DE102010009347B4

DE102010009347B4 - Apparatus for washing flue gas

Info

Publication number: DE102010009347B4
Application number: DE102010009347.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2015-09-10
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: DE102010009347A1

Abstract

Vorrichtung zum Waschen von Rauchgas aus einer Verbrennungsquelle, insbesondere aus einer Verbrennungsanlage für pflanzliches Material, mit: a) einem Gehäuse (2) zum Aufnehmen und Hindurchleiten des von der Verbrennungsquelle (42) ausgegebenen Rauchgasstroms aus einem Abgaskanal (43), welches Gehäuse im Bereich seines oberen Endes einen Einlass (7) für das zu waschende Rauchgas aufweist; b) einer im Bereich des unteren Endes des Gehäuses (2) mit dessen Lumen in Verbindung stehenden Einrichtung (9) zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem Gehäuse (2) und zum Absaugen des gewaschenen Rauchgases aus dem Gehäuse (2); c) einer mit einer Wasserleitung (16, 28) verbundenen Einrichtung (18, 27) zur Erzeugung einer im Wesentlichen geschlossenen Wasserbarriere (19, 33) im Gehäuse (2), durch welche der zu waschende Rauchgasstrom hindurch tritt; d) einer im Gehäuse (2) positionierten Einrichtung (23, 38) zur Verwirbelung des Waschwassers und Rauchgases, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (23, 38) zur Verwirbelung des Waschwassers und Rauchgases tellerförmig ausgebildet ist und an die Innenabmessung und/oder die Innenkontur des Gehäuses (2) angepasste Außenabmessungen und/oder Außenkonturen aufweist, wobei lediglich an der Peripherie (24) dieser Einrichtung Aussparungen (25) zum Hindurchtreten des Rauchgases und Waschwassers vorgesehen sind, in deren Bereichen in Richtung des unteren Ende des Gehäuses ragende Leitstrukturen (26) angeordnet sind.Apparatus for washing flue gas from a combustion source, in particular from a plant material incinerator, comprising: a) a housing (2) for receiving and passing the flue gas stream emitted from the combustion source (42) out of an exhaust passage (43) housing in the region its upper end has an inlet (7) for the flue gas to be washed; b) in the region of the lower end of the housing (2) with its lumen in communication means (9) for generating a negative pressure in the housing (2) and for sucking the washed flue gas from the housing (2); c) means (18, 27) connected to a water pipe (16, 28) for producing a substantially closed water barrier (19, 33) in the housing (2) through which the flue gas stream to be washed passes; d) one in the housing (2) positioned means (23, 38) for swirling the wash water and flue gas, characterized in that the means (23, 38) for swirling the wash water and flue gas is plate-shaped and to the inner dimension and / or the Inner contour of the housing (2) has adapted outer dimensions and / or outer contours, wherein only at the periphery (24) of this device recesses (25) are provided for passage of the flue gas and wash water, in whose areas in the direction of the lower end of the housing projecting conductive structures ( 26) are arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Waschen von Rauchgas aus einer Verbrennungsquelle, insbesondere aus einer Verbrennungsanlage für pflanzliches Material, wie beispielsweise Holz.The present invention relates to a device for washing flue gas from a combustion source, in particular from an incinerator for plant material, such as wood.

Das Reinigen von Rauchgasen spielt sowohl bei Gebäudeheizungen als auch bei industriellen Verbrennungsanlagen eine wichtige Rolle. Hierbei wird sowohl auf die Absonderung von toxischen Gasen als auch von Feststoffpartikeln großer Wert gelegt.The cleaning of flue gases plays an important role both in building heating systems and in industrial incinerators. Here, great importance is attached both to the separation of toxic gases and of solid particles.

Hausfeuerungsanlagen, die nicht mit fossilen Brennstoffen (zum Beispiel Öl) betrieben werden, sondern mit Holz und anderen biogenen Stoffen, wie Holzschnitzel oder Pellets, haben zwangsläufig in den Abgasen einen wesentlich höheren Feststoffpartikelanteil. Da auch bei Gebäudeheizungen die Vorschriften aus umwelttechnischen Gründen immer mehr verschärft werden, müssen auch der Verbrennungskammer entsprechende Vorrichtungen nachgeschaltet sein, mit denen das Rauchgas entsprechend von Feststoffpartikeln befreit wird. Hierzu sind diverse Anlagen bekannt, die mit Rauchgaswaschern versehen sind. Bei den meisten bekannten Rauchgaswaschvorrichtungen sind Mischkammern vorhanden, in denen die Rauchgase durch einen Wassernebel geführt werden, sodass die Feststoffpartikel teilweise mit dem Wasser dispergieren. Der Nachteil dieser Vorrichtungen besteht insbesondere darin, dass nicht genügend Feststoffpartikel und problematische Gase (zum Beispiel SO₂, NO₂, HCl) aus dem Abgas entfernt werden können.Domestic combustion systems that are not operated with fossil fuels (for example, oil), but with wood and other biogenic materials, such as wood chips or pellets, inevitably have a much higher proportion of solid particles in the exhaust gases. Since even with building heaters, the regulations for environmental reasons are increasingly tightened, the combustion chamber must be followed by appropriate devices with which the flue gas is freed accordingly of solid particles. For this purpose, various systems are known, which are provided with flue gas scrubbers. In most known flue gas scrubbers mixing chambers are present in which the flue gases are passed through a water mist, so that the solid particles partially disperse with the water. The disadvantage of these devices is in particular that not enough solid particles and problematic gases (for example SO ₂ , NO ₂ , HCl) can be removed from the exhaust gas.

In DE 19810758 C ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Rauchgas durch eine Mischkammer geführt wird, wobei der Mischkammer eine Entmischungsstrecke folgt und wobei das Wasser aus einer Wasserwanne in die Mischkammer gepumpt wird und schließlich wieder in die Wasserwanne zurückläuft. Bei dieser bekannten Lösung besteht die Mischkammer aus einer Trommel, die mit Granulat gefüllt ist und wobei die Wasserzufuhr in die drehende Mischkammer mittels einer Pumpe von der Wasserwanne in eine hohle Drehachse der Trommel geführt wird. Allerdings sind auch die bei dieser Vorrichtung erzielten Abgaswerte nicht überzeugend. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass das benutze Granulat immer wieder ausgewechselt werden muss.In DE 19810758 C a device is known in which the flue gas is passed through a mixing chamber, wherein the mixing chamber follows a demixing path and wherein the water is pumped from a water trough into the mixing chamber and finally runs back into the water trough. In this known solution, the mixing chamber consists of a drum which is filled with granules and wherein the water supply is guided in the rotating mixing chamber by means of a pump from the water trough into a hollow axis of rotation of the drum. However, the exhaust gas values achieved with this device are not convincing. Another disadvantage of this device is that the used granules must be replaced again and again.

Auch die Druckschriften US 4000993 A , DE 2361636 A , US 5336284 A , US 4313742 A , US 4049399 A , DE 1471634 B , DE 2512276 A und DE 20 40 208 A beschreiben Vorrichtungen zur Rauchgaswäsche mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Allerdings sind auch bei diesen Vorrichtungen die Ergebnisse der Wäsche nicht optimal.Also the pamphlets US 4000993 A . DE 2361636 A . US 5336284 A . US 4313742 A . US 4049399 A . DE 1471634 B . DE 2512276 A and DE 20 40 208 A describe devices for flue gas scrubbing with the features of the preamble of claim 1. However, even with these devices, the results of the laundry are not optimal.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Waschen von Rauchgas zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen überwindet. Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Waschen von Rauchgas zur Verfügung zu stellen, die möglichst kompakt aufgebaut ist und dem Rauchgas Rauchgasfeinstaubpartikel und chemische Schadstoffe optimal entziehen kann.The present invention has for its object to provide a device for washing flue gas, which overcomes the disadvantages of the devices known from the prior art. The present invention is in particular the object of providing a device for washing flue gas available, which is constructed as compact as possible and the flue gas flue gas particulate matter and chemical pollutants can optimally evade.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a device having the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das zu reinigende Rauchgas in der Regel im Bereich des unteren Endes des Gehäuses dieser Vorrichtung angesaugt. Das Rauchgas tritt über den im Bereich des oberen Endes des Gehäuses angeordneten Einlass in das Gehäuse ein und muss auf seinem Weg durch die Vorrichtung zunächst durch die im Wesentlichen geschlossene Wasserbarriere treten, welche im Inneren des Gehäuses erzeugt wird. Dabei wird bereits eine signifikante Menge an Feinstaubpartikeln und toxischen Gasen aus dem Rauchgas gewaschen. Anschließend wird das vorgereinigte Rauchgas durch die Einrichtung zur Verwirbelung des Waschwassers und Rauchgases gesogen. Durch diese Verwirbelung des Rauchgases und Waschwassers kommt es zu einer weiteren Reinigung des Rauchgases. Das verwirbelte Waschwasser mit den darin enthaltenen Staubpartikeln und gelösten Gasen wird durch den Verwirbelungsvorgang an die Wand des Gehäuses geschleudert, sodass das Waschwasser mit den darin enthaltenen Substanzen dort abgeschieden wird.In the device according to the invention, the flue gas to be cleaned is sucked in the rule in the region of the lower end of the housing of this device. The flue gas enters the housing via the inlet arranged in the region of the upper end of the housing and, on its way through the device, first has to pass through the essentially closed water barrier which is created inside the housing. In the process, a significant amount of fine dust particles and toxic gases are already being washed out of the flue gas. Subsequently, the pre-cleaned flue gas is sucked through the device for swirling the wash water and flue gas. This turbulence of the flue gas and wash water leads to a further purification of the flue gas. The swirling wash water with the dust particles and dissolved gases contained therein is thrown by the swirling process to the wall of the housing, so that the washing water is deposited there with the substances contained therein.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gekennzeichnet durch mindestens eine im Gehäuse befindliche Einrichtung zur vorübergehenden Reduzierung des Querschnitts des Strömungskanals des Rauchgasstromes, welche Einrichtung zum Beispiel ein konisch geformtes Rohr ist, wobei am Gasaustrittsende dieser Einrichtung vorzugsweise ein Mittel angeordnet ist, mit welchem insbesondere durch Anheben beziehungsweise Absenken dieses Mittels eine Verstellung des Querschnitts des Strömungskanals an dieser Stelle möglich ist. Das genannte Mittel kann beispielsweise eine in der Höhe verstellbare Scheibe sein, die an einer Seite konisch geformt sein kann. Durch diese Verjüngung des Rauchgas-Strömumgskanals kommt es zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases in diesem Bereich. In Folge des eingestellten Unterdrucks wird sich eine entsprechende Druckdifferenz einstellen. Dieser Differenzdruck ist für die Regelung der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases wichtig. Die genannte Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases bewirkt eine Optimierung der Waschwirkung. Details hierzu sind in der Figurenbeschreibung zu 1 näher dargestellt.A particularly preferred embodiment of the device according to the invention is characterized by at least one device located in the housing for temporarily reducing the cross section of the flow channel of the flue gas stream, which device is for example a conically shaped tube, wherein at the gas outlet end of this device preferably a means is arranged, with which in particular by raising or lowering this means an adjustment of the cross section of the flow channel at this point is possible. Said means may for example be a height-adjustable disc which may be conically shaped on one side. By this taper of the flue gas Strömumgskanals there is an increase in the flow velocity of the flue gas in this area. As a result of the set negative pressure, a corresponding pressure difference will be set. This differential pressure is for the regulation of Flow rate of the flue gas important. The aforementioned increase in the flow rate of the flue gas causes an optimization of the washing effect. Details on this are in the description of the figures 1 shown in more detail.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks im Gehäuse ein Saugzuggebläse, welches vorzugsweise mit einer Leitung, insbesondere einem Rohr verbunden ist, das im Bereich des unteren Endes des Gehäuses in dieses hineinragt, wobei der erzeugte Unterdruck vorzugsweise einstellbar ist. Mit einem derartigen Saugzuggebläse ist auf einfache Art und Weise die Erzeugung eines Unterdrucks im Gehäuse möglich.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the device for generating a negative pressure in the housing is a induced draft fan, which is preferably connected to a conduit, in particular a tube, which projects into the region of the lower end of the housing in this, wherein the generated negative pressure is preferably adjustable , With such a suction fan, the generation of a negative pressure in the housing is possible in a simple manner.

Mit Vorteil ist in der genannten Leitung, insbesondere Rohr ein Mittel, vorzugsweise eine Rauchgasklappe zur Einstellung des gewünschten Unterdrucks angeordnet, welche vorzugsweise durch einen Stellmotor betätigt und über eine Drucksteuerung gesteuert wird. Die genannte Rauchgasklappe ist vorzugsweise in der Leitung schwenkbar gelagert und kann vorzugsweise von einer, die Leitung zu ca. 25% verschließenden Stellung zu einer die Leitung im Wesentlichen komplett freigebenden Stellung (durch Anordnung parallel zur Längsachse des Rohres) verschwenkt werden.Advantageously, a means, preferably a flue gas flap for adjusting the desired negative pressure is arranged in the said conduit, in particular pipe, which is preferably actuated by a servomotor and controlled by a pressure control. Said flue-gas flap is preferably pivotally mounted in the conduit and may preferably be pivoted from a position closing the conduit to approximately 25% to a position substantially completely releasing the conduit (by arrangement parallel to the longitudinal axis of the tube).

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Einrichtung zur Erzeugung einer im Wesentlichen geschlossenen Wasserbarriere eine, vorzugsweise einstellbare Düse, mit welcher ein Wasservorhang, zum Beispiel Wasserglocke, Wasserscheibe etc., welcher den Rauchgas-Strömungskanal an dieser Stelle im Wesentlichen komplett ausfüllt, erzeugbar ist. Eine derartige Düse ist einfach herzustellen und im Gehäuse zu positionieren. Mit der genannten Düse kann vorzugsweise die Form der Wasserbarriere sowie deren Durchmesser geregelt werden (siehe Figurenbeschreibung).In a particularly preferred embodiment of the device according to the invention, the device for producing a substantially closed water barrier is a preferably adjustable nozzle with which a water curtain, for example water bell, water disk, etc., which substantially completely fills the flue gas flow channel at this point, can be generated. Such a nozzle is easy to manufacture and position in the housing. With the mentioned nozzle preferably the shape of the water barrier and its diameter can be regulated (see figure description).

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Einrichtung zur Verwirbelung des angesaugten Waschwassers und Rauchgases tellerförmig ausgebildet und weist an die Innenabmessung und/oder die Innenkontur des Gehäuses angepasste Außenabmessungen und/oder Außenkonturen auf, wobei vorzugsweise lediglich an der Peripherie dieser Einrichtung Aussparungen zum Durchtreten des Rauchgases und Waschwassers vorgesehen sind, in deren Bereichen in Richtung des unteren Endes des Gehäuses ragende Leitstrukturen, insbesondere Leitschaufeln angeordnet sind. Durch die genannte Verwirbelungseinrichtung wird zum einen ein ungehinderter Durchtritt des Waschwassers sowie des Rauchgases durch den Strömungskanal verhindert. Das Waschwasser und das Rauchgas werden durch die Verwirbelungseinrichtung vielmehr blockiert und müssen sich durch die in der genannten Einrichtung vorhandenen Aussparungen „hindurchzwängen”. Dadurch kommt es zu einem weiteren innigen Vermischen des Rauchgases und des Waschwassers. Durch die genannten Leitstrukturen, insbesondere Leitschaufeln werden das Waschwasser und das Rauchgas stark verwirbelt und gegen die Wand des Gehäuses geschleudert. Hier kann sich das mit Staubpartikeln und gelösten Gasen kontaminierte Wasser wieder abscheiden und ablaufen.In the apparatus according to the invention, the device for swirling the sucked wash water and flue gas is plate-shaped and has the inner dimension and / or the inner contour of the housing adapted outer dimensions and / or outer contours, preferably only at the periphery of this device recesses for the passage of the flue gas and Washing water are provided, in whose areas in the direction of the lower end of the housing projecting guide structures, in particular guide vanes are arranged. By means of said swirling device, on the one hand, unhindered passage of the washing water and of the flue gas through the flow channel is prevented. The washing water and the flue gas are rather blocked by the swirling device and must "push through" the recesses present in said device. This leads to a further intimate mixing of the flue gas and the wash water. By means of said guide structures, in particular guide vanes, the wash water and the flue gas are strongly swirled and thrown against the wall of the housing. Here, the contaminated with dust particles and dissolved gases water can separate and drain again.

Mit Vorteil ist am unteren Ende der Vorrichtung ein Auffangbehälter für das Waschwasser vorgesehen, welcher vorzugsweise ein Bestandteil des Gehäuses ist. Das sich hier ansammelnde Waschwasser kann mehrere Male zum Waschen verwendet werden, bis es schließlich soweit mit Abfallstoffen kontaminiert ist, dass es entsorgt werden muss.Advantageously, a collecting container for the washing water is provided at the lower end of the device, which is preferably a part of the housing. The washing water accumulating here can be used several times for washing until finally it is so contaminated with waste that it has to be disposed of.

In der Regel ist das Gehäuse zylinderförmig ausgebildet und ist vorzugsweise aus mehreren Einheiten zusammengesetzt. Dies vereinfacht den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und trägt dazu bei, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise im Wartungsfall mühelos zerlegt werden kann.In general, the housing is cylindrical and is preferably composed of several units. This simplifies the construction of the device according to the invention and contributes to the fact that the device according to the invention can be easily disassembled, for example, in the case of maintenance.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese mindestens zwei Waschstufen, von denen jede eine Einrichtung zur Erzeugung einer im Wesentlichen geschlossenen Wasserbarriere im Gehäuse, durch welche der zu waschende Rauchgasstrom hindurchtreten muss, sowie eine Einrichtung zur Verwirbelung des angesaugten Waschwassers und Rauchgases aufweist.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the latter comprises at least two washing stages, each of which has a device for producing a substantially closed water barrier in the housing, through which the flue gas stream to be washed must pass, and a device for swirling the sucked washing water and flue gas.

Die vorliegende Anmeldung beschreibt ferner ein Verfahren zum Reduzieren der Schadstoffemissionen in einem Abgasstrom aus einer Verbrennungsquelle insbesondere aus einer Verbrennungsanlage für pflanzliches Material, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abgasstrom durch eine Vorrichtung gesaugt wird, in welcher der Abgasstrom zunächst durch eine im Wesentlichen geschlossene Wasserbarriere tritt, anschließend durch eine Einrichtung zur Verwirbelung des Rauchgases und Waschwassers gesaugt wird und schließlich in gewaschenem Zustand aus der Vorrichtung gesogen wird.The present application further describes a method for reducing the pollutant emissions in an exhaust gas stream from a combustion source, in particular from a plant material incinerator, which is characterized in that the exhaust gas stream is drawn through a device in which the exhaust gas stream initially through a substantially closed water barrier is then sucked through a device for swirling the flue gas and wash water and is finally sucked out of the device in a washed state.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale für sich allein oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.Further features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention in conjunction with the drawings and the dependent claims. Here, the individual features can be realized alone or in combination with each other.

1 zeigt: eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei das Gehäuse transparent dargestellt ist; 1 shows: a device according to the invention, wherein the housing is shown transparent;

2a: eine Seitenansicht einer Verwirbelungsplatte; 2a a side view of a swirl plate;

2b: eine Draufsicht auf die Verwirbelungsplatte von 2a (Sektion); 2 B : a top view of the swirl plate of 2a (Section);

3: eine schematische Darstellung des Regelkreises der Vorrichtung von 1; 3 : a schematic representation of the control loop of the device of 1 ;

4: ein Schaltkreis der Vorrichtung von 1; 4 a circuit of the device of 1 ;

5: einen Längsschnitt durch eine Düse der Vorrichtung von 1. 5 FIG. 3: a longitudinal section through a nozzle of the device of FIG 1 ,

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, bei der das Gehäuse transparent dargestellt ist, mit einem Gehäuse 2, welches als zylinderförmiges Rohr ausgebildet ist. Das Gehäuse 2 ist aus drei Untereinheiten 3a, 3b, 3c zusammengesetzt, welche im Bereich ihrer Enden Auskragungen 4 aufweisen, über die die einzelnen Einheiten 3a, 3b und 3c mittels Schrauben 5 miteinander verbunden sind. Am oberen Ende der Vorrichtung 1 ist diese durch einen Deckel 6 verschlossen, welcher mit der oberen Auskragung 4 der Gehäuseeinheit 3a verschraubt ist. Der Deckel 6 weist eine Aussparung 7 auf, welche mit einer Rauchgasleitung 8 in Form eines Rohres in Verbindung steht. Über das Rohr 8 tritt das zu waschende Rauchgas in das Gehäuse 2 ein. 1 shows a device according to the invention 1 , in which the housing is shown transparent, with a housing 2 , which is designed as a cylindrical tube. The housing 2 is made up of three subunits 3a . 3b . 3c composed, which in the region of their ends projections 4 have over which the individual units 3a . 3b and 3c by means of screws 5 connected to each other. At the top of the device 1 this is through a lid 6 closed, which with the upper projection 4 the housing unit 3a is screwed. The lid 6 has a recess 7 on which with a flue gas line 8th in the form of a pipe. About the pipe 8th enters the flue gas to be washed in the housing 2 one.

Außerhalb des Gehäuses 2 ist ein Saugzuggebläse 9 angeordnet, welches mit einem Saugrohr 10 verbunden ist, das wiederum über eine Aussparung 11 in der untersten Einheit 3c des Gehäuses in dieses eintritt. Das Rohr 10 ist mit dem Gehäuse 2 verschweißt, sodass Luftdichtigkeit im Eintrittsbereich des Rohres 10 in das Gehäuse 2 gewährleistet ist. Durch das Saugzuggebläse 9 wird die Luft im Gehäuse 2 angesaugt, sodass im Gehäuse 2 ein Unterdruck entsteht. Im Rohr 10 ist eine Rauchgasklappe 12 schwenkbar angeordnet. Diese Rauchgasklappe 12 dient zum Einstellen des gewünschten Unterdrucks. Die Rauchgasklappe 12 ist mit einem hier nicht dargestellten Stellmotor verbunden, welcher die Rauchgasklappe 12 betätigt. Der Stellmotor wird wiederum über eine Steuerung gesteuert. Die Rauchgasklappe 12 kann von einer vertikalen Stellung, in welcher das Rohr 10 komplett verschlossen ist, in eine horizontale Stellung geschwenkt werden, in der ein maximaler Unterdruckaufbau möglich ist. Selbstverständlich sind alle Zwischenstellungen stufenlos einstellbar (abhängig vom gewünschten Unterdruck). Zwischen der Rauchgasklappe 12 und dem Sauggebläse 9 zweigen aus dem Rohr 10 zwei Kondensationsableitungen 13a, 13b heraus. Die Kondensationsableitung 13a steht mit einem, im Deckel 6 angeordnetem Rohr 14 in Verbindung. Durch diese Verbindung ist ein Differenzdruckausgleich möglich. Das Rohr 10 ist im Bereich seines freien Endes aufgebogen und ragt im Gehäuse 2 im Wesentlichen senkrecht nach oben.Outside the case 2 is a induced draft fan 9 arranged, which with a suction pipe 10 connected, in turn, via a recess 11 in the lowest unit 3c of the housing enters this. The pipe 10 is with the case 2 welded, so that airtightness in the inlet area of the pipe 10 in the case 2 is guaranteed. Through the induced draft fan 9 is the air in the housing 2 sucked, so in the case 2 a negative pressure is created. In the pipe 10 is a flue gas flap 12 arranged pivotally. This flue gas flap 12 is used to set the desired negative pressure. The flue gas flap 12 is connected to a servomotor, not shown here, which the flue gas flap 12 actuated. The servomotor is in turn controlled by a controller. The flue gas flap 12 can be from a vertical position in which the pipe 10 is completely closed, are pivoted in a horizontal position in which a maximum negative pressure build-up is possible. Of course, all intermediate positions are infinitely adjustable (depending on the desired negative pressure). Between the flue damper 12 and the suction fan 9 branch out of the pipe 10 two condensation leads 13a . 13b out. The condensation drainage 13a stands with one in the lid 6 arranged pipe 14 in connection. Through this connection, differential pressure compensation is possible. The pipe 10 is bent in the area of its free end and protrudes in the housing 2 essentially vertically upwards.

Durch den durch das Saugzuggebläse 9 erzeugten Unterdruck wird das Rauchgas aus der Rohrleitung 8 in das Gehäuse 2 gesaugt und strömt vom oberen Ende des Gehäuses zum unteren Ende. Unmittelbar nach dem Einstrom des Rauchgases in das Gehäuse 2 strömt dieses zunächst in ein im Gehäuse 2 positioniertes konisch geformtes Leitungsrohr 15, welches zunächst den Rauchgas-Strömungskanal bildet. In dieses Innenrohr 15 ragt eine Wasserleitung 16 in Form eines mehrfach gebogenen Rohres, welche über eine Aussparung 17 im Deckel 6 in das Lumen des Gehäuses 2 bzw. des Innenrohres 15 führt. Am Ende der Wasserleitung 16 ist eine verstellbare Düse 18 angeordnet, mit welchem ein geschlossener Wasservorhang 19 in Form einer Wasserglocke im Inneren des Innenrohres 15 erzeugt werden kann. Der geschlossene Wasservorhang 19 blockiert den kompletten Strömungsweg des Rauchgases, welches auf seinem Weg durch das Gehäuse durch diesen Wasservorhang hindurchtreten muss. Beim Durchtritt des Rauchgases durch den Wasservorhang 19 werden beispielsweise Feinstaubpartikel und toxische Gase (zum Beispiel SO₂, NO₂, HCl) zu einem Teil aus dem Rauchgas gewaschen. Das Waschwasser mit den darin enthaltenen Abfallprodukten scheidet sich an der Wand des Innenrohres 15 ab und fließt nach unten in Richtung der schmalen Austrittsstelle 20 des Innenrohres 15.Through the through the induced draft fan 9 Vacuum generated is the flue gas from the pipeline 8th in the case 2 sucked and flows from the upper end of the housing to the lower end. Immediately after the influx of the flue gas into the housing 2 this first flows into a housing 2 positioned conically shaped conduit 15 which initially forms the flue gas flow channel. In this inner tube 15 protrudes a water pipe 16 in the form of a multiply bent tube, which has a recess 17 in the lid 6 into the lumen of the case 2 or the inner tube 15 leads. At the end of the water pipe 16 is an adjustable nozzle 18 arranged, with which a closed water curtain 19 in the form of a water bell inside the inner tube 15 can be generated. The closed water curtain 19 blocks the entire flow path of the flue gas, which must pass through this water curtain on its way through the housing. When the flue gas passes through the water curtain 19 For example, particulate matter and toxic gases (for example SO ₂ , NO ₂ , HCl) are partly washed out of the flue gas. The washing water with the waste products contained therein is deposited on the wall of the inner tube 15 and flows down towards the narrow exit point 20 of the inner tube 15 ,

Am unteren schmalen Ende 20 des Innenrohres 15 ist eine konisch geformte Scheibe 21 angeordnet. Die Scheibe 21 ist mit einer Gewindestange 22 verbunden, welche wiederum an einer darunterliegenden Verwirbelungsplatte 23 angeordnet ist. Die Scheibe 21 kann durch Absenken bzw. Anheben der Gewindestange im Gewinde der Verwirbelungsplatte 23 abgesenkt bzw. angehoben werden. Dadurch kann der Durchmesser des Innenrohres 15 an seinem schmalen Ende 20 und damit auch die Größe der Durchtrittsöffnung für das Rauchgas eingestellt werden. Je kleiner der Durchtrittsspalt zwischen dem Innenrohr 15 und der verstellbaren Scheibe 21 ist, umso höher wird die Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases an dieser Stelle. Durch Verengen des Austrittsspaltes an der genannten Stelle kommt es auch zu einer Druckerhöhung des Waschwassers und zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit desselben. Sowohl das Rauchgas als auch das Waschwasser müssen sich an der durch die Scheibe 21 verengte Passage „zwängen” und werden nach dem Austritt aus dem Innenrohr 15 gegen die Gehäusewand der Untereinheit 3a geschleudert. Durch die genannte Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im engsten Querschnitt der Waschzone wird eine starke Verbesserung der Waschwirkung erreicht. infolge des eingestellten Unterdrucks wird sich ein entsprechender Differenzdruck einstellen, der durch die Rauchgasklappe 12 mit Stellmotor geregelt wird. Der Differenzdruck ist für die Regelung der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases wichtig.At the lower narrow end 20 of the inner tube 15 is a conical shaped disc 21 arranged. The disc 21 is with a threaded rod 22 connected, which in turn to an underlying Verwirbelungsplatte 23 is arranged. The disc 21 can by lowering or raising the threaded rod in the thread of the swirl plate 23 lowered or raised. This allows the diameter of the inner tube 15 at its narrow end 20 and thus the size of the passage opening for the flue gas can be adjusted. The smaller the passage gap between the inner tube 15 and the adjustable disc 21 is, the higher the flow rate of the flue gas at this point. By narrowing the exit slit at said location, there is also an increase in pressure of the wash water and an increase in the flow rate of the same. Both the flue gas and the wash water must be at the through the disc 21 narrowed passage "squeeze" and become after exiting the inner tube 15 against the housing wall of the subunit 3a spun. Due to the aforementioned increase in the flow velocity in the narrowest cross section of the washing zone is a achieved a strong improvement in the washing effect. as a result of the set negative pressure, a corresponding differential pressure will be set by the flue gas flap 12 is controlled by actuator. The differential pressure is important for controlling the flow rate of the flue gas.

Im Anschluss an das Innenrohr 15 ist die bereits oben erwähnte tellerförmige Verwirbelungsplatte 23 im Gehäuse 2 angeordnet. Die Verwirbelungsplatte 23 ist kreisförmig ausgebildet und ist an die Innenabmessungen des Gehäuses 2 angepasst. Die Verwirbelungsplatte 23 füllt also den kompletten Strömungskanal des Rauchgases aus. Die Verwirbelungsplatte 23 weist lediglich im Bereich Ihrer Peripherie 24 Aussparungen 25 auf, durch welche das Rauchgas und das Waschwasser hindurchtreten können. An den Rändern der genannten Aussparungen 25 sind Leitschaufeln 26 angeordnet, die in Richtung des unteren Endes des Gehäuses 2 gebogen sind. Wird nun das Waschwasser und das Rauchgas durch den im Gehäuse herrschenden Unterdruck durch die Aussparungen 25 in der Verwirbelungsplatte 23 hindurchgesaugt, werden diese durch die nach unten gebogenen Leitschaufeln 26 verwirbelt und innig miteinander vermischt. Durch die Verwirbelung wird das Waschwasser schließlich gegen die Wand der Untereinheit 3b des Gehäuses 2 geschleudert, wodurch sich das Waschwasser mit den darin enthaltenen Staubpartikeln und gelösten Gasen an der Gehäusewand abscheiden. Durch das genannte Verwirbeln von Rauchgas und Waschwasser kommt es zu einer enormen Erhöhung der Waschwirkung.Following the inner tube 15 is the already mentioned above plate-shaped swirl plate 23 in the case 2 arranged. The swirl plate 23 is circular and is to the internal dimensions of the housing 2 customized. The swirl plate 23 So fills the complete flow channel of the flue gas. The swirl plate 23 indicates only in the area of your periphery 24 recesses 25 through which the flue gas and wash water can pass. At the edges of said recesses 25 are vanes 26 arranged in the direction of the lower end of the housing 2 are bent. Now is the washing water and the flue gas through the pressure prevailing in the housing negative pressure through the recesses 25 in the swirl plate 23 sucked through, they are through the downwardly bent vanes 26 swirled and intimately mixed. As a result of the turbulence, the wash water finally hits the wall of the subunit 3b of the housing 2 spun, whereby the washing water with the dust particles contained therein and dissolved gases deposited on the housing wall. Due to the mentioned vortexing of flue gas and wash water, there is a tremendous increase in the washing effect.

An die oben dargestellte erste Waschstufe in der Gehäuseuntereinheit 3a schließt sich nun eine zweite Waschstufe, welche in der Untereinheit 3b des Gehäuses 2 enthalten ist, an. Diese zweite Waschstufe umfasst wiederum eine einstellbare Düse 27, die mit einer Wasserleitung 28 in Verbindung steht. Die Düse 27 (siehe auch 5) ist ähnlich aufgebaut wie die oben dargestellte Düse 18. Die Düse 27 weist ein Gehäuse 29 auf, in welchem eine mit einer Mittelbohrung versehene Metallplatte 30 horizontal angeordnet ist. Die Düse 27 umfasst ferner eine an ihrer Oberseite konisch geformte Stellplatte 31, die mit einem Gewindestift 32 verbunden ist. Durch Eindrehen bzw. Herausdrehen des Gewindestifts 32 in bzw. aus der Platte 30 kann der Abstand zwischen der Stellplatte 31 und dem Gehäuse 29 der Düse 27 und damit der Druck und die Form des mit der Düse 27 erzeugbaren Wasservorhangs 33 eingestellt werden. Auf seinem Weg durch das Gehäuse 2 muss das Rauchgas also ein zweites Mal durch einen Wasservorhang hindurchtreten. Dadurch kommt es zu einer weiteren Auswaschung von Staubpartikeln und Gasen aus dem Rauchgas. Das aus der Düse 27 tretende Waschwasser scheidet sich mit den ausgewaschenen Stoffen an der Wand der Untereinheit 3b des Gehäuses 2 ab und fließt in einen Wasserauffangbereich 34, der von der Gehäusewand der Gehäuseuntereinheit 3b und einem zylindrisch geformten Innenrohr 35 gebildet wird. Dieses zylindrische Innenrohr 35 (in Verbindung mit dem Wasserauffangbereich 34) schafft wiederum eine Verengung des Strömungsweges(-kanales) des Waschwassers und des Rauchgases, was wiederum zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit von Rauchgas und Waschwasser fuhrt. Ist der Wasserauffangbereich 34 voll, so läuft das Wasser in das zylindrische Innenrohr 35. Am unteren Ende des zylindrischen Innenrohres 35 ist wiederum eine nach oben hin konisch geformte höhenverstellbare Scheibe 36 angeordnet, mit Hilfe derer der Querschnitt des unteren Endes des zylindrischen Innenrohres 35 verstellt werden kann. Auch die Scheibe 36 steht mit einer Gewindestange 37 in Verbindung, welche in eine zweite Verwirbelungsplatte 38 hinein- bzw. herausgeschraubt werden kann. Die Verengung des Austrittsspaltes für das Waschwasser und das Rauchgas durch die Scheibe 36 bringt dieselben Vorteile wie bereits im Rahmen der ersten Waschstufe dargelegt.To the first washing stage in the housing subunit shown above 3a now closes a second washing step, which in the subunit 3b of the housing 2 is included. This second washing stage again comprises an adjustable nozzle 27 that with a water pipe 28 communicates. The nozzle 27 (see also 5 ) is similar to the nozzle shown above 18 , The nozzle 27 has a housing 29 in which is provided with a center hole metal plate 30 is arranged horizontally. The nozzle 27 further comprises an actuating plate conically shaped on its upper side 31 that with a grub screw 32 connected is. By screwing or unscrewing the grub screw 32 in or out of the plate 30 can the distance between the actuator plate 31 and the housing 29 the nozzle 27 and hence the pressure and shape of the nozzle 27 producible water curtain 33 be set. On his way through the case 2 the flue gas must therefore pass through a water curtain a second time. This leads to a further leaching of dust particles and gases from the flue gas. That from the nozzle 27 passing wash water separates with the washed out substances on the wall of the subunit 3b of the housing 2 and flows into a water collecting area 34 from the housing wall of the housing subunit 3b and a cylindrically shaped inner tube 35 is formed. This cylindrical inner tube 35 (in conjunction with the water catchment area 34 ) in turn creates a constriction of the flow path (channel) of the wash water and the flue gas, which in turn leads to an increase in the flow rate of flue gas and wash water. Is the water catchment area 34 full, the water runs into the cylindrical inner tube 35 , At the lower end of the cylindrical inner tube 35 is again an upwardly conically shaped height adjustable disc 36 arranged, with the aid of which the cross section of the lower end of the cylindrical inner tube 35 can be adjusted. Also the disc 36 stands with a threaded rod 37 in connection, which in a second swirl plate 38 can be screwed in or out. The narrowing of the exit slit for the wash water and the flue gas through the disc 36 brings the same advantages as already stated in the first washing stage.

Letztendlich tritt das Waschwasser und das Rauchgas durch die zweite Verwirbelungsplatte 38, die wie die Verwirbelungsplatte 23 aufgebaut ist und die gleichen Effekte bringt. Das Waschwasser (H₂O) sammelt sich schließlich in der Untereinheit 3c des Gehäuses 2, während das gereinigte Rauchgas durch das Rohr 10 aus dem Gehäuse 2 gesaugt wird. Im Bereich der Untereinheit 3c ist ein Wasserstandsanzeiger 39 angeordnet. Eine Waschwasserpumpe pumpt das Waschwasser aus der Untereinheit 3c und führt dieses erneut dem Wasserkreislauf zu. Das Waschwasser kann also mehrmals verwendet werden, bevor es schließlich derart mit Staubpartikeln und Gasen gesättigt ist, dass es der Wasserentsorgung zugeführt wird. Im Betrieb der Vorrichtung 1 kann normales Leitungswasser verwendet werden, das im Kreislauf bis zur Staubsättigung benutzt werden kann.Finally, the wash water and flue gas pass through the second swirl plate 38 that like the swirl plate 23 is constructed and brings the same effects. The wash water (H ₂ O) finally collects in the subunit 3c of the housing 2 while the purified flue gas through the pipe 10 out of the case 2 is sucked. In the area of the subunit 3c is a water level indicator 39 arranged. A wash water pump pumps the wash water from the subunit 3c and leads this again to the water cycle. The washing water can therefore be used several times before it is finally so saturated with dust particles and gases that it is fed to the water disposal. In operation of the device 1 Normal tap water can be used, which can be used in the circuit to the point of dust saturation.

Das gewaschene Rauchgas weist nach dem Austritt aus der Vorrichtung 1 einen Staubgehalt von ca. 0,02 g/m³ auf. Der Kohlenmonoxidgehalt im Abgas beträgt 0,4 g/m³. Die Druckdifferenz beträgt –0,04 hPa. Die Abgastemperatur beträgt ca. 40°C.The washed flue gas has after exiting the device 1 a dust content of about 0.02 g / m ³ . The carbon monoxide content in the exhaust gas is 0.4 g / m ³ . The pressure difference is -0.04 hPa. The exhaust gas temperature is approx. 40 ° C.

Das Waschwasser weist zuletzt (letzter Waschgang) eine Temperatur von 60 bis 75°C. Dieses Waschwasser kann wiederum zu Heitzzwecken verwendet werden, was besonders vorteilhaft ist und den Wirkungsgrad der Anlage erhöht.The wash water has last (last wash) a temperature of 60 to 75 ° C. This wash water can in turn be used for Heitzzwecken, which is particularly advantageous and increases the efficiency of the system.

Neben dem Feinstaub können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung chemische Schadstoffe (zum Beispiel SO₂, NO₂, HCl) je nach Sättigungsgrad der Waschflüssigkeit bis zu ca. 30% ausgewaschen werden.In addition to the fine dust, chemical pollutants (for example SO ₂ , NO ₂ , HCl) can be washed out with the device according to the invention up to about 30%, depending on the degree of saturation of the washing liquid.

3 zeigt eine schematische Darstellung der Regelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Das im Pelletsofen 42 entstehende Rauchgas tritt zunächst in eine Primärleitung 43 aus dem Pelletsofen 42 aus. In das Primärrohr 43 ragt das bereits oben erwähnte Rohr 8, in welches das zu waschende Rauchgas durch das Saugzuggebläse 9 hineingesaugt wird. Aus dem Rohr 8 tritt das Rauchgas in die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ein und wird wie oben dargestellt gewaschen. Das sich am Boden sammelnde Waschwasser mit darin befindlichen Staubpartikeln und gelösten Gasen wird durch die Rohrleitung 44 mittels der Pumpe 40 wieder der hier nicht dargestellten Wasserleitung 16 zugeführt. Dadurch entsteht ein permanenter Wasserkreislauf. Die Steuerung der Rauchgasklappe 12 und die damit einhergehende Steuerung des erzeugten Unterdrucks in der Vorrichtung 1 wird über die Drucksteuerung 45 bewerkstelligt. Die genannte Drucksteuerung 45 ermittelt die Druckdifferenz zwischen dem Druck im Gehäuse 2 und dem Druck im Rohr 10. Die Drucksteuerung sendet Signale an den Motor M der Rauchgasklappe 12, welcher die Rauchgasklappe 12 betätigt. Das gereinigte Gas strömt schließlich in den Kamin 46. 3 shows a schematic representation of the control of the device according to the invention 1 , The in the pellet stove 42 Resulting flue gas first enters a primary line 43 from the pellet stove 42 out. In the primary tube 43 protrudes the already mentioned above pipe 8th , in which the flue gas to be washed by the induced draft fan 9 is sucked into it. Out of the pipe 8th the flue gas enters the device according to the invention 1 and is washed as shown above. The washing water collected at the bottom with dust particles and dissolved gases inside it is passed through the pipeline 44 by means of the pump 40 again the water pipe, not shown here 16 fed. This creates a permanent water cycle. The control of the flue gas flap 12 and the concomitant control of the generated negative pressure in the device 1 is about the pressure control 45 accomplished. The named pressure control 45 determines the pressure difference between the pressure in the housing 2 and the pressure in the pipe 10 , The pressure control sends signals to the engine M of the flue gas damper 12 which the flue gas flap 12 actuated. The cleaned gas finally flows into the chimney 46 ,

Claims

Device for washing flue gas from a combustion source, in particular from a plant material incinerator, comprising: a) a housing ( 2 ) for receiving and passing the from the combustion source ( 42 ) emitted flue gas stream from an exhaust passage ( 43 ), which housing in the region of its upper end an inlet ( 7 ) for the flue gas to be washed; b) one in the region of the lower end of the housing ( 2 ) with its lumen-related device ( 9 ) for generating a negative pressure in the housing ( 2 ) and for sucking the washed flue gas from the housing ( 2 ); c) one with a water pipe ( 16 . 28 ) ( 18 . 27 ) for producing a substantially closed water barrier ( 19 . 33 ) in the housing ( 2 ) through which the flue gas stream to be washed passes; d) one in the housing ( 2 ) positioned device ( 23 . 38 ) for swirling the washing water and flue gas, characterized in that the device ( 23 . 38 ) is formed dish-shaped for swirling the wash water and flue gas and to the inner dimension and / or the inner contour of the housing ( 2 ) has adapted outer dimensions and / or outer contours, wherein only at the periphery ( 24 ) of this device recesses ( 25 ) are provided for the passage of the flue gas and wash water, in whose regions projecting in the direction of the lower end of the housing conductive structures ( 26 ) are arranged.

Apparatus according to claim 1, characterized by at least one in the housing ( 2 ) facility ( 15 . 35 ) for temporarily reducing the cross section of the flow channel of the flue gas stream in the housing ( 2 ), which means a conically shaped tube ( 15 ), wherein at the gas outlet end ( 20 ) is a means ( 21 . 36 ) is arranged, with which in particular by raising or lowering of this means an adjustment of the cross section of the flow channel at this point is possible.

Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the device ( 9 ) for generating a negative pressure in the housing ( 2 ) is a suction fan, which with a pipe, in particular pipe ( 10 ) connected in the region of the lower end of the housing ( 2 ) protrudes into this, wherein the generated negative pressure is adjustable.

Apparatus according to claim 3, characterized in that in the line ( 10 ) a flue gas flap ( 12 ) is arranged for setting the desired negative pressure, which is actuated by a servomotor and via a pressure control ( 45 ) is controlled.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 18 . 27 ) for producing a substantially closed water barrier ( 19 . 33 ) is an adjustable nozzle, with which a water curtain, for example, water bell, water disk, etc., which substantially completely fills the flue gas flow channel at this point, can be generated.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide structures which project in the direction of the lower end of the housing have guide vanes ( 26 ) are.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the lower end of the device a collecting container for the washing water is provided, which is a component ( 3c ) of the housing ( 2 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 2 ) is cylindrical and consists of several units ( 3a . 3b . 3c ) is composed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises at least two washing stages, each of which one with a water pipe ( 16 . 28 ) ( 18 . 27 ) for producing a substantially closed water barrier ( 19 . 33 ) and a device positioned in the housing ( 23 . 38 ) for swirling the wash water and flue gas.