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    公开号:WO1987004366A1
    申请号:PCT/CH1987/000004
    申请日:1987-01-15
    公开日:1987-07-30
    发明作者:Anton Maag
    申请人:Hälg, Robert；
    IPC主号:B01D53-00
    专利说明:
    Rauchgasentgiftungsanlage Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rauchgasent- giftungsanlage,die insbesondere für die Entgiftung von Rauchgasen von Feuerungen für Heizzwecke nützlich ist.Zum Waschen von Rauchgasen ist es seit langem be kannt alkalische Lösungen zu verwenden, da solche wesent lich wirksamer sind als neutrale Lösungen. Bei der in -dustriellen Anwendung werden Basen, wie Natronlauge, Ammo niak, Lösungen von Alkalisalzen,von schwachen anorgani schen oder organischen Säuren, wie Natriumcarbonatoder Citrat,und aliphatischeoder aromatische Amine verwendet.Es ist ebenfalls bekannt, solche Verfahren kontinu ierlich unter Verwendung eines Waschlösungskreislaufsdurch zuführen (UllmannsEnzyklopädie der technischen Chemie, Bd.21, S.58-59, Verlag Chemie Weinheim (1982)). Die hier beschriebenen Verfahren sind verhältnismässig kompliziert und bedürfen daher einer sorgfältigen Wartung. Sie sind demzufolge nicht für den Einsatz in ein Einfamilienhaus oder einem anderen Wohnhaus geeignet.Die zunehmende Luftverschmutzung in den Industrie staaten führte in den letzten Jahren vermehrt zu Umwelt schäden. Es werden deshalb Massnahmen gefordert, um die Abgase bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen mög lichst unschädlich zu machen. Eine der Verschmutzungs quellen für die Luft sind die zahlreichen Oelfeuerungen für die Beheizungvon Wohnhäusern. Da das Heizöl in der Regel Schwefel enthält, enthalten die Abgase ebenfalls Schwefeloxide, welche zu saurem Regen führen können. Es besteht demzufolge ein starkes Bedürfnis nach Rauchgasent- giftungsanlagenfür kleinere Heizeinrichtungen, wie sie in Wohnhäusern sehr verbreitet sind. Eine solche Rauchgas entgiftungsanlage sollte technisch einfach, billig in der Anschaffung und im Unterhalt, sowie einfach in der Wartung sein. Ueberdiessollte sie ein leicht zu entsorgendes und nicht umweltgefärdendesAbfallprodukt erzeugen. Diese An forderungen werden von der erfindungsgemässen Rauchgasent- giftungsanlageerfüllt.Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demzufolge der im Patentanspruch 1 definierte Gegenstand.Die erfindungsgemässe Rauchgasentgiftungsanlage EMI0002.0006 macht <SEP> das <SEP> schwefeloxidhaltige <SEP> Rauchgas <SEP> durch <SEP> Besprühen <SEP> mit<tb> schädlichen<tb> einer <SEP> Calciumhydroxidlauge <SEP> unschädlich, <SEP> indem <SEP> die <SEP> Gase durch die Waschlösung absorbiert werden. In der Lösung bil det sich vorerst Calciumsulfit,welches dann durch den Luftsauerstoff in Calciumsulfatumgewandelt wird. Das schwerlöslicheCalciumsulfatbildet in der Lösung einen Niederschlag. Dieser Niederschlag bildet im Aufbereitungs teil, in welchen die Waschlösung wieder zurückgeführt wird, ein Sediment, welches von Zeit zu Zeit durch ein Ablass- ventilaus dem System entfernt werden kann. In der Umgebung der Sprühdüse kann ein Einsatz aus Eisen, z.B.ein Loch blech, vorhanden sein, aus welchem die Waschlauge spuren weise Eisenionen herauslöst. Es wurde nun festgestellt, dassdurch die Berieselung des Rauchgases mit der Calcium- hydroxidlösungebenfalls nitroseGase gelöst werden. Durch die Gegenwart von Eisenionen werden die normalerweise leicht löslichen Nitrit- oder Nitrationen,welche sich aus den nitrosenGasen bilden, ebenfalls mit dem Niederschlag ausgeschieden. Eine genügende Weite der Rücklaufleitungvon der Waschzone in den Aufbereitungsteil kommt die verbrauchte Waschlösung mit dem Luftsauerstoff in Kontakt. Dadurch werden die gebildeten Sulfitezu Sulfaten oxidiert.=Es ist vorteilhaft, die Berieserlungsanlagefür die Rauchgase überdach anzuordnen. Diese Anordnung hat den Vor teil, dass dabei in der Regel keine Versottungdes Kamins, d.h.keine Durchdringung des Mauerwerkes mit Teerausschei dungen stattfindet, was eine Schonung des Kamins bedeutet. Weitere Vorteile sind, dass kein Aufheizen der Rauchgase erforderlich ist, dass keine feuchten Rauchgase austreten und dass für den Auftrieb keine Ventilation notwendig ist.Als Rohstoff für die Aufbereitung der Waschlauge wird gebrannter Kalk verwendet. Die Zugabe des gebrannten Kalkes in das Aufbereitungsgefäss kann beispielsweise durch Steuerung mittels einer pH-Sondeerfolgen. Die beim Löschen des gebrannten Kalkes freigesetzte Energie muss aus dem Reaktionsgefäss abgeführt werden. Dies kann durch Kühlung mittels einer Kühlwendel geschehen, wobei-die Kühlung auto matisch in Gang gesetzt wird, wenn die Temperatur im Reak- tionsgefässeinen bestimmten Wert überschreitet. Diese Kühlwendel kann gleichzeitig den Vorlauf für einen Boiler dienen. Dabei kann die Energie, welche teils beim Löschen des gebrannten Kalkes freigesetzt wird und welche teils von der Kaminabluft auf die Waschlösung übertragen wird, zu rückgewonnen werden.Der beim Betrieb durch den Niederschlag gebildete Schlamm wird von Zeit zu Zeit durch ein Ablassventil abge lassen. Dabei kann der Schlammdirekt in ein Gefäss oder einen Sack zur Entsorgung eingeleitet werden.Das Ablassendes Schlammeskann entweder in Form einer Unterhaltsarbeit von Zeit zu Zeit erfolgen, wobei ein Schauglas eine Kontrolle erlaubt, oder es kann auch automatisiert werden, indem eine Dichtemesssondeim unteren Teil des Regenerationsgefässesdas Ablassventil steuert.Die erfindungsgemässe Rauchgasentgiftungsanlage,die einen im wesentlichen geschlossenen Kreislauf besitzt, er fordert nur wenige Wartungsarbeiten.#Diesebestehen haupt sächlich darin, dass der verbrauchte gebrannte Kalk ersetzt werden muss, der gebildete Schlammaus dem System entfernt und einer Deponie zugeführt werden muss. Der in einen Be hälter abgelassene und ausgetrocknete Schlammkann ohne Umweltbelastung einer Deponie zugeführt werden.Dadurch ist leicht ersichtlich,. dass die kompakte Anlage sehr servicefreundlich ist und mit geringen Betriebs kosten betrieben werden kann. Sie eignet sich somit beson ders für Wohn- und Geschäftshäuser..Durch den drucklosen Betrieb der Anlage wird die Heizleistung nicht beeinträchtigt.Als Material für die Herstellung der Anlage muss ein laugenfesterWerkstoff verwendet werden. Beispielsweise rostfreie Stähle oder Kunststoffe.Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ledig lich ein Ausführungsform darstellenden Zeichnung näher er läutert. Die Figur zeigt das Schema einer erfindungsgemäs- senRauchgasentgiftungsanlage. Die Figur zeigt eine Rauchgasentgiftungsanlagemit einer Aufbereitungsvorrichtung (1). Diese Vorrichtung be steht aus einem Reaktionsgefäss (5), welches unten eine trichterförmige Schlammwanne (7) aufweist mit einem Ab- lassventil(8) und einer Ablassleitung (18), von wo der abgelassene Schlammfür die Entsorgung in ein Gefäss ein geleitet werden kann. Zur Sichtkontrolle weist die Schlamm wanne ein Schauglas (9) auf. Ebenfalls ist eine Dichtemess- sonde(16) vorhanden, durch welche das Ventil (8) gesteuert wird. Oben ist das Gefäss (5) durch einen Deckel (13) ab geschlossen. Ueberdiesem Deckel ist ein Vorratsgefäss (6) für gebrannten Kalk angeordnet. Eine Dosierungseinrichtung (12) sorgt für Einführung des gebrannten Kalkes in das Reak- tionsgefäss(5). Die Fördereinrichtung wird durch eine pH- Messsonde(17) gesteuert. Weiter ist noch ein Schwimmer ventil (10) vorhanden, durch welches die Frischwasserzu- fuhrgesteuert wird. Das durch Verdampfen oder Ablassen des Schlammesverlorene Wasser wird automatisch, z.B.durch ein Magnetventil, welches durch einen Schwimmergesteuert wird, über die Frischwasserleitung(11) wieder ersetzt. In- nerhalbdesReaktionsgefässes(5) befinden sichMischbleche(14), die einerDurchmischungder Waschlaugedienen. Zur Abfingder durch das Löschen des Kalkes gebildeten Wärme ist eine Kühlwen del (15).imReaktionsgefäss (5) angeordnet. Oberhalb der Schlammwanne (7) wird die Vorlaufleitung (2) weggeleitet, welche über ein Vorlaufventil (19) einer motorgetriebenen Pumpe (20) zugeführt wird. Ebenfalls gezeigt wird das Rück schlagventil (21), das Drosselventil (22) und das Manometer (23).Die Vorlaufleitung (2) führt in die Sprühdüsen (24) im Gaswaschraum (26) der Rauchwaschzone(10). Das Rauchgas wird durch den Kamin über das Rohr (29), welches mit einer Sprühhaube (25) versehen wird, in den Gaswaschraum einge leitet. Die Sprühhaube (25) verhindert, dass Waschlauge in die Kaminöffnung eindringt. Die Sprühhaube ist mittels des Aufsatzes (30) an das Rohr (29) befestigt. Der Aufsatz (30) erlaubt de.nungehinderten Durchtritt des Rauchgases. Ueber den Düsen (24) sind zwei Lochsiebe aus Eisen angeordnet, durch welche die Waschlauge mit Eisenionen versorgt wird. Die Rauchwaschzonewird mit dem Deckel (32), welcher eine Oeffnung(33) aufweist, versehen. Die durch die Düsen (24) versprühte Waschlauge wird durch die Wanne (27) aufgefan gen. Von dieser Wanne führt die Leitung (4), welche eine genügende Weite aufweist, damit die Waschlösung mit dem Luftsauerstoff in Kontakt gebracht wird, wiederum in den Kessel (5) zurück. Beim Zurückfliessen der Calciumhydroxid- laugemit den absorbierten Schadstoffen werden die letzte ren mindestens teilweise durch den Luftsauerstoff oxidiert. So entstehen beispielsweise aus SulfitionenSulfationen, welche sich dann in Form von Calciumsulfat(Gips) nieder schlagen. Der gebildete Niederschlag wird schliesslich in der Schlammwanne (7) sedimentiert und dann von Zeit zu Zeit abgelassen. Das während diesem Vorgang verlorene Was ser und ebenfalls das dem ausgeschiedenen Calciumsulfat entsprechende Calciumwird durch Frischwasser bzw. Caokon tinuierlich ersetzt. EMI0006.0013 Der <SEP> Niederschlag <SEP> zeigte <SEP> folgende <SEP> Analysewerte: <tb> Trockenrückstand <SEP> 89 <SEP> Gew.%<tb> Glührückstand <SEP> 66,3 <SEP> Gew.% <SEP> d. <SEP> Trockensubstanz<tb> Sulfat <SEP> (SO <SEP> 4) <SEP> 129,3 <SEP> g/kg<tb> Sulfit <SEP> (S032) <SEP> 3,2 <SEP> g/kg<tb> Calcium <SEP> (Ca2+) <SEP> 310 <SEP> g/kg<tb> Magnesium <SEP> <B>(Mg</B> <SEP> 2+) <SEP> 8 <SEP> g/kg<tb> Eisen <SEP> (Fe <SEP> 3+) <SEP> 33 <SEP> g/kg <SEP> Carbonat <SEP> (C032) <SEP> 380 <SEP> g/kg<tb> Säureunlösl.Anteil <SEP> 7 <SEP> g/kg Blei < 25 mg/kg Cadmium < 15 mg/kg Der Niederschlag besteht zur Hauptsache (63,3 Gew.%) aus Calciumcarbonat(Kalk), zu 18,3 g aus Calciumsulfat (Gips), zu 4,7 Gew.%aus Eisenoxiden und zu 11 Gew.$aus Wasser. Der Rückstand ist in Wasser wenig löslich. Lässt man 10 g Rückstand in 1 1 entionisiertemWasser über Nacht stehen, so gehen 0,95 g in Lösung. Fügt man zum Rest noch mals 1 1 Wasser hinzu, so gehen noch 0,29 g in Lösung. Der lösliche Anteil besteht aus Gips. Da im Rückstand zudem keine toxischen Metalle (Pb,Cd)nachweisbar waren, sollte der Rückstand auf einer Deponie entsorgt werden können.Eine weitere Laboruntersuchung des Vorlaufs, des Nachlaufs und des Schlamms zeigte folgende Ergebnisse:EMI0008.0001 <U>Bezeichnung <SEP> Vorlauf <SEP> Nachlauf <SEP> Schlamm</U><tb> pH-Wert <SEP> 11,8 <SEP> 6,8 <SEP> 11,8<tb> Nitrit <SEP> (mg/1) <SEP> 0,8 <SEP> 1,0<tb> Nitrat <SEP> (mg/1) <SEP> 4,6 <SEP> 4,9<tb> Sulf <SEP> it <SEP> (mg/1) <SEP> 6,4 <SEP> 0,1<tb> Sulfat' <SEP> (mg/1) <SEP> 1078 <SEP> 1510<tb> Carbonat <SEP> (mg/1) <SEP> 117 <SEP> 0<tb> Bicarbonat <SEP> (mg/1) <SEP> 0 <SEP> 219<tb> Chlorid <SEP> (mg/1) <SEP> 55 <SEP> 55<tb> Erdalkalien <SEP> (mg <SEP> Ca/1) <SEP> <B>652</B> <SEP> 720<tb> Lauge <SEP> (mVal/1) <SEP> 4,8 <SEP> 0<tb> Rückstand <SEP> (mg/1) <SEP> <B>387</B> <SEP> 26,8 <SEP> 2111<tb> Carbonat <SEP> GewA <SEP> 42<tb> Sulfat <SEP> GewA <SEP> 4,5<tb> Sulfit <SEP> GewA <SEP> 0, 3<tb> <B>Sre.unlÖSl.Ant.GeW.%</B> <SEP> 0,6<tb> Glührückstand <SEP> Gew.% <SEP> 90<tb> Erdalkalien <SEP> Gew.% <SEP> 31<tb> Eisen <SEP> pos.
    权利要求:
    Claims
    <U>Patentansprüche</U> 1. Rauchgasentgiftungsanlage,insbesondere zur Ent giftung von Rauchgasen aus Feuerungen für Heizzwecke, in Form eines Kreislaufsystems, umfassend a) einen Aufbereitungsteil für die Waschlösung (1); b) eine Rauchgaswaschzone(3); c) eine Zuleitung (2) mit Fördereinrichtung vom Aufberei tungsteil zur Rauchwaschzone; d) Rückleitung (4) von der Rauchwaschzonezum Aufberei tungsteil;
    dadurch gekennzeichnet, dass die Waschlösung eine wässrige Lösung von Ca(OH)2 ist, dass der Aufbereitungsteil einen Kessel (5) zur Regenerierung der verbrauchten Ca(OH)2- Lauge,ein Vorratsgefäss für gebrannten Kalk Ca0(6) mit einer Dosierungseinrichtung für die Zuführung des Ca0in den Kessel (5) und eine Auffangwanne (7) für den Schlamm, aus dem sich kontinuierlich bildenden schwer löslichen Niederschlag, einschliesslich einer Ablassleitung (8) mit Ventil (18) für den gebildeten Schlamm aufweist, dass sich die Rauchwaschzone(3) im oberen Teil des Kamins befindet,
    und dass das Kamin in diese Zone hineinführt und das Kamin mit einer Sprühhaube (25) versehen ist, wobei die Rauchgase ungehindert in die Rauchwaschzoneeintreten können, ober halb der Sprühhaube mindestens eine Austrittsdüse für die Ca(OH)2-Waschlösungangeordnet ist, die so ausgebildet ist, dass beim Sprühbetrieb das austretende Rauchgas möglichst vollständig mit der Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird und unten in der Rauchwaschzone,rund um die austretende Kaminöffnung (29) eine Wanne (27) zum Auffangen der ver sprühten Waschlösung angeordnet ist, von welcher die Rück- flussleitung(4) wiederum zum Aufbereitungsteil (1) zurück- führt, wobei die Leitung (4)
    eine genügende Weite auf weist, damit die verbrauchte Waschlösung mit Luftsauer stoff in Berührung kommen kann. 2. Rauchgasentgiftungsanlagenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rauchwaschzone(3) oberhalb der Sprühdüsen(24) mindestens ein Gitter aus Eisen vorhan den ist. 3. Rauchgasentgiftungsanlagenach Anspruch 1 oder 2; dadurch gekennzeichnet, dass der Kessel zur'Aufbereitung der Waschlösung eine Kühlwendel (15) enthält, welche zur Ableitungbzw.
    Rückführung der Wärme dient, welche teils bei der Reaktion des Ca0im wässrigen Medium entsteht und welche teils durch die warme Kaminabluft auf die Waschlösung übertragen wird. 4. Rauchgasentgiftungganlagenach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlwendel gleichzeitig einen Vorlauf für einen Boiler oder eine Wärmepumpe darstellt. 5. Rauchentgiftungsanlagenach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsan teil Mischbleche (14) enthält.
    6. Rauchgasentgiftungsanlagenach einem der Ansprüche <B>1</B> - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kessel (5) eine pH-Sonde(17) aufweist für die Steuerung der Zuführung des Ca0vom Vorratsgefäss (6) in den Kessel (5). 7. Rauchgasentgiftungsanlagenach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangwanne (7) des Aufbereitungsteils (1) mit einem Ablassventil (8) ver sehen ist, welches durch eine Dichtemesssonde(16) im unteren Teil des Kessels gesteuert wird. B. Rauchgasentgiftungsanlagenach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchwaschzone überdach angeordnet ist.
    9. Rauchgasentgiftungsanlagenach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Kessel (5) ein Schwimmerventil für die Steuerung der Zuleitung (11) von Frischwasser angeordnet ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0252132A1|1988-01-13|
    AT81026T|1992-10-15|
    DE3781952D1|1992-11-05|
    EP0252132B1|1992-09-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-07-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1987-07-30| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1987-09-14| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987900631 Country of ref document: EP |
    1988-01-13| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987900631 Country of ref document: EP |
    1992-09-30| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1987900631 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CH148/86-2||1986-01-16||
    CH14886||1986-01-16||DE19873781952| DE3781952D1|1986-01-16|1987-01-15|Rauchgasentgiftungsanlage.|
    AT87900631T| AT81026T|1986-01-16|1987-01-15|Rauchgasentgiftungsanlage.|
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