Die Erfindung richtet sich auf ein Rauchgasbehandlungsverfahren bei welchem in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts eines fossil befeuerten Kessels eines Dampfkraftwerks ein feinpartikelförmiges, kohlenstoffhaltiges Adsorptionsmittel, insbesondere Aktivkohle oder Aktivkoks, zur Abscheidung von Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, in einen in einem Rauchgaskanal des Kessels strömenden Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf eine Rauchgasbehandlungsvornchtung zur Abscheidung von Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, aus einem in einem Rauchgaskanal eines fossil befeuerten Kessels eines Dampfkraftwerks strömenden Rauchgasstrom, die in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts des Kessels mindestens eine Einleitvorrichtung umfasst, mittels welcher ein feinpartikelförmiges, kohlenstoffhaltiges Adsorptionsmittel, insbesondere Aktivkohle oder Aktivkoks, in den im Rauchgaskanal strömenden Rauchgasstrom einleitbar und/oder eindüsbar ist. Bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen, insbesondere Kohle, in

Kraftwerkskesseln von Dampfkraftwerken entsteht ein Abgas, das staubhaltig ist, Kohlendioxid (C0 ₂ ), Stickoxid (NO _x ), aber auch andere, insbesondere aus verbrannter Kohle stammende Elementen, wie beispielsweise das Schwermetall Quecksilber, enthält.

Während in den vergangenen Jahrzehnten verschiedenste Anlagen der Abgasreinigung zum Standard geworden sind, wie Staubfilter, Entstickungseinrichtungen und Entschwefelungseinrichtungen, wird in letzter Zeit auch der Beseitigung von Quecksilber aus dem Rauchgas besondere Beachtung geschenkt. Hierzu ist es bekannt, ein kohlenstoffhaltiges Adsorbens, wie beispielsweise partikelförmige Aktivkohle oder partikelförmigen Aktivkoks, in einen Rauchgasstrom einzudüsen, um dadurch Quecksilber an den Kohlenstoff zu adsorbieren. So sind aus der EP 2 295 129 B1 und der US 8,069,797 B2 Verfahren zum Abscheiden von Quecksilber aus dem Rauchgas eines mit Kohle befeuerten Kessels eines Kraftwerks bekannt. Es wird die Verwendung von aktivierten Kohleteilchen bzw. Aktivkohle vorschlagen, die stromaufwärts eines Luftvorwärmers dem Rauchgas zugeführt werden. Weitere Verfahren, bei welchen dem Rauchgas eines fossil befeuerten Kessels eines Kraftwerks in Rauchgasströmungsrichtung stromaufwärts eines Luftvorwärmers Aktivkohle zur Verminderung der Quecksilberemissionen beigemischt wird, sind auch aus der EP 2 695 659 A1 und der WO 201 1 /127323 A2 bekannt.

Die derzeit bekannten Maßnahmen und baulichen Ausgestaltungen für die Eindüsung von Aktivkohle oder Aktivkoks in den Rauchgasstrom eines Kraftwerks zur Verminderung der Quecksilberemissionen sehen zumeist eine Vielzahl an Aktivkohle- oder Aktivkokseinleitvorrichtungen zur Einleitung oder Eindüsung von Aktivkohle in den in einem Rauchgaskanal strömenden Rauchgasstrom und für die Verteilung der Aktivkohle/Aktivkoks in dem Rauchgasstrom vor. Trotz derart aufwändiger Maßnahmen ist eine ausreichend homogene und gleichmäßige Vermischung von Aktivkohle/Aktivkoks und Rauchgas dadurch nicht immer gewährleistet, so dass Bedarf an weiteren Verbesserungen besteht.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Verteilung des kohlenstoffhaltigen Adsorbens im Rauchgas verbessert und dessen Abscheideleistung für im Rauchgas enthaltenes Schwermetall, insbesondere Quecksilber, erhöht wird.

Bei einem Rauchgasbehandlungsverfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Rauchgaskanal mittels mindestens eines in dem Rauchgaskanal angeordneten ersten Verwirbelungsmittels, insbesondere ersten statischen Mischers, mindestens eine erste Rauchgasverwirbelungszone des Rauchgasstromes, insbesondere auf einer in Bezug auf die Rauchgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite des mindestens einen ersten Verwirbelungsmittels, erzeugt und das Adsorptionsmittel mindestens in dieser ersten Rauchgasverwirbelungszone in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird.

Ebenso wird die vorstehende Aufgabe bei einer Rauchgasbehandlungsvorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art dadurch gelöst, dass die Rauchgasbehandlungsvorrichtung zudem mindestens ein der mindestens einen Einleitvorrichtung zugeordnetes, in Rauchgasstromungsnchtung im Rauchgaskanal stromaufwärts der Einleitvorrichtung angeordnetes und den zuströmenden Rauchgasstrom in mindestens eine den aus der mindestens einen Einleitvorrichtung ausströmenden Adsorptionsmittelstrom erfassende Rauchgasverwirbelungszone verwirbelndes erstes Verwirbelungsmittel, insbesondere mindestens einen ersten statischen Mischer, umfasst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Rauchgasbehandlungs- Verfahrens und der Rauchgasbehandlungsvorrichtung ergibt sich eine deutlich feinere, gleichmäßigere und verbesserte Verteilung des feinpartikelformigen, kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittels in dem Rauchgas und eine dadurch erhöhte Abscheideleistung von beispielsweise Quecksilber aus dem Rauchgas. Dies wird dadurch erreicht, dass das Adsorptionsmittel in eine Rauchgasverwirbelungszone des Rauchgases, d.h. in einen verwirbelten Rauchgasstrom, eingeleitet wird. Aufgrund der in der Wirbelzone herrschenden turbulenten Strömungen und Verwirbelungen wird das eingeleitete oder eingedüste Adsorptionsmittel in dem Rauchgas verteilt und eben nicht unmittelbar von der an der Eindüsungsstelle vorbeiströmenden Teilströmung des Rauchgases mitgerissen. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere dadurch erreicht, dass das

Adsorptionsmittel in der erzeugten Rauchgasverwirbelungszone in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich dies insbesondere dadurch erreichen, dass die Einleitvorrichtung für das partikelförmige, kohlenstoffhaltige Adsorptionsmittel in Rauchgasstromungsnchtung im Rauchgaskanal stromabwärts eines (ersten) Verwirbelungsmittels, wobei es sich insbesondere um einen (ersten) statischen Mischer handelt, angeordnet ist. Besonders vorteilhafte und zweckmäßige Verwirbelungen des Rauchgasstromes lassen sich dann erzeugen, wenn mehr als ein Verwirbelungsmittel für die Verwirbelung des Rauchgasstromes vor Einleitung des Adsorptionsmittels sorgen. Die Erfindung sieht daher in Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass die mindestens eine erste Rauchgasverwirbelungszone mittels mindestens einer im Rauchgaskanal angeordneten ersten Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere statischen Mischern, die das mindestens eine erste Verwirbelungsmittel, insbesondere den ersten statischen Mischer, umfasst, erzeugt wird, insbesondere auf einer in Bezug auf die Rauchgasströmungsrichtung stromabwärtigen Seite der mindestens einen ersten Gruppe erzeugt wird, und das Adsorptionsmittel mindestens in dieser ersten erzeugten Rauchgasverwirbelungszone in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird. In analoger Weise zeichnet sich die Rauchgasbehandlungsvorrichtung in Ausgestaltung dadurch aus, dass das mindestens eine erste Verwirbelungsmittel, insbesondere der mindestens eine erste statische Mischer, Bestandteil einer im Rauchgaskanal angeordneten ersten Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere an statischen Mischern, ist. Statische Mischer haben sich als besonders geeignete Vorrichtungen erwiesen, um die darauf auftreffende Rauchgasströmung zu verwirbeln und eine Rauchgasverwirbelungszone auszubilden. Zu diesem Zwecke sind die Verwirbelungsmittel, insbesondere statischen Mischer, derart ausgebildet, dass sie in den von dem Rauchgaskanal gebildeten Strömungsquerschnitt hineinragen. Vorzugsweise sind die Rauchgasverwirbelungsmittel als Scheiben ausgebildet, die mit ihrer großen Scheibenfläche schräg geneigt, in Rauchgasströmungsrichtung vorzugsweise schräg abwärts geneigt, an der Wandung des Rauchgaskanals befestigt in den Rauchgaskanalströmungsquerschnitt hineinragen. Die Scheiben können beispielsweise als kreisförmige Platten, aber auch elliptisch oder dreiecksförmig ausgebildet sein. Um die Verteilung des eingedüsten oder eingeleiteten partikelförmigen

Adsorptionsmittels in dem im Rauchgaskanal strömenden Rauchgas aufrecht zu erhalten oder noch weiter zu verbessern, können der Ausbildung der ersten Rauchgasverwirbelungszone in Rauchgasströmungsrichtung nachfolgend Mittel und Einrichtungen zur Erzeugung weiterer Rauchgasverwirbelungszonen vorgesehen sein. Die Erfindung sieht daher in vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens vor, dass mittels mindestens eines in Rauchgasstromungsrichtung im Rauchgaskanal stromabwärts zu dem mindestens einen ersten Verwirbelungsmittel, insbesondere dem ersten statischen Mischer, oder der ersten Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere an statischen Mischern, angeordneten zweiten Verwirbelungsmittels, insbesondere zweiten statischen Mischers, oder mittels einer das mindesten eine zweite Verwirbelungsmittel, insbesondere den zweiten statischen Mischer, umfassenden zweiten Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere statischen Mischern, eine zweite Rauchgasverwirbelungszone des Rauchgasstroms erzeugt wird und/oder dass mittels mindestens eines in Rauchgasstromungsrichtung im Rauchgaskanal stromabwärts zu dem mindestens einen zweiten Verwirbelungsmittel, insbesondere zweiten statischen Mischer, oder der zweiten Gruppe an Verwirbelungsmitteln insbesondere statischen Mischern, angeordneten dritten Verwirbelungsmittels, insbesondere dritten statischen Mischers, oder mittels einer das mindestens eine dritten Verwirbelungsmittel, insbesondere den dritten statischen Mischer, umfassenden dritten Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere an statischen Mischern, eine dritte Rauchgasverwirbelungszone des Rauchgastroms erzeugt wird.

In analoger Weise zeichnet sich die Rauchgasbehandlungsvorrichtung in Ausgestaltung dadurch aus, dass der mindestens einen Einleitvorrichtung im Rauchgaskanal in Rauchgasstromungsrichtung stromabwärts zu dem mindestens einen ersten Verwirbelungsmittel, insbesondere dem mindestens einen ersten statischen Mischer, oder der ersten Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere an statischen Mischern, mindestens ein den zuströmenden

Rauchgasstrom zu einer zweiten Rauchgasverwirbelungszone verwirbelndes zweites Verwirbelungsmittel, insbesondere mindestens ein zweiter statischer Mischer, oder eine zweite Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere statischen Mischern, in dem Rauchgaskanal angeordnet ist und/oder dass der mindestens einen Einleitvorrichtung im Rauchgaskanal in

Rauchgasstromungsrichtung stromabwärts zu dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Verwirbelungsmittel, insbesondere dem mindestens einen ersten und zweiten statischen Mischer, oder der ersten und der zweiten Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere an statischen Mischern, mindestens ein den zuströmenden Rauchgasstrom zu einer dritten Rauchgasverwirbelungszone verwirbelndes drittes Verwirbelungsmittel, insbesondere mindestens ein dritter statischer Mischer, oder eine dritte Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere statischen Mischern, in dem Rauchgaskanal angeordnet ist.

Die Anzahl und Ausbildung der einzelnen Verwirbelungsmittel an erstem, zweitem oder drittem Verwirbelungsmittel hängt insbesondere von der jeweiligen Rauchgaskanalgeometrie und Rauchgaskanalführung ab. In der Regel ist es aber so, dass ausschließlich im Bereich der ersten Rauchgasverwirbelungszone kohlenstoffhaltiges Adsorptionsmittel in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird, wobei die hierfür genutzte Einleitvorrichtung durchaus mehrere Einleitöffnungen oder Einleitdüsen oder mehrere Einleitelemente umfassen kann, die alle auf die erste Rauchgasverwirbelungszone gerichtet sind, die gegebenenfalls durch gemeinschaftliches Zusammenwirken mehrerer erster Verwirbelungsmittel erzeugt und ausgebildet sind.

Die Erfindung sieht daher in weiterer Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass das Adsorptionsmittel in Rauchgasstromungsnchtung im Rauchgaskanal ausschließlich stromabwärts des mindestens einen ersten Verwirbelungsmittels oder der ersten Gruppe an Verwirbelungsmitteln und stromaufwärts des mindestens einen zweiten Verwirbelungsmittels oder der zweiten Gruppe an Verwirbelungsmitteln und/oder stromaufwärts des mindestens einen dritten Verwirbelungsmittels oder der dritten Gruppe an Verwirbelungsmitteln in den verwirbelten Rauchgasstrom (R) eingeleitet und/oder eingedüst wird.

Eine vorteilhafte Stelle für die Einbringung des kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittels befindet sich im Rauchgaskanal in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts einer üblichen Entstickungsanlage oder Entstickungseinrichtung. Die Erfindung sieht daher in weiterer Ausgestaltung des Verfahrens auch vor, dass in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts einer im Rauchgaskanal angeordneten und vom Rauchgas durchströmten Rauchgasentstickungseinrichtung, insbesondere einer Einrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, mittels des oder der ersten Verwirbelungsmittel(s) die mindestens eine erste Rauchgasverwirbelungszone erzeugt und das Adsorptionsmittel in der ersten Rauchgasverwirbelungszone in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird. In gleicher Weise sieht die Erfindung in Ausgestaltung der Vorrichtung vor, dass die mindestens eine Einleitvorrichtung und das mindestens eine erste Verwirbelungsm ittel in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts einer im Rauchgaskanal angeordneten und vom Rauchgas durchströmten Rauchgasentstickungseinrichtung in dem Rauchgaskanal angeordnet sind.

Bezüglich des üblicherweise in Rauchgaskanälen eingebundenen Luftvorwärmers (LuVo) kann die Einleitung von partikelförmigem, kohlenstoffhaltigem Adsorptionsmittel sowohl vor als auch hinter (in Bezug auf die Rauchgasströmungsrichtung) einem solchen üblichen Luftvorwärmer ausgebildet sein. Die Erfindung sieht daher weiterhin vor, dass in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts oder stromaufwärts eines im Rauchgaskanal angeordneten und vom Rauchgas durchströmten Luftvorwärmers mittels des oder der ersten Verwirbelungsmittel(s) die mindestens eine erste Rauchgasverwirbelungszone erzeugt und das Adsorptionsmittel in der ersten Rauchgasverwirbelungszone in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird. Ebenso sieht die Erfindung bezüglich der Vorrichtung vor, dass die mindestens eine Einleitvorrichtung und das mindestens eine erste Verwirbelungsm ittel in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts oder stromaufwärts eines im Rauchgaskanal angeordneten und vom Rauchgas durchströmten Luftvorwärmers in dem Rauchgaskanal angeordnet sind. Um das partikelförmige Adsorptionsmittel nach der Anlagerung oder Aufnahme von Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, in vorteilhafter Weise wieder aus dem Rauchgas entfernen zu können, bietet sich der üblicherweise in einem Rauchgasstrang eines fossil befeuerten Kraftwerks vorhandene Staubfilter an. In Ausgestaltung des Verfahrens ist es daher zweckmäßig, wenn in Rauchgasströmungsrichtung stromaufwärts eines vom Rauchgas durchströmten und im Rauchgaskanal angeordneten Staubfilters, insbesondere Elektrofilters, mittels des oder der ersten Verwirbelungsmittel(s) die mindestens eine erste Rauchgasverwirbelungszone erzeugt und das Adsorptionsmittel in dieser ersten Rauchgasverwirbelungszone in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird, was die Erfindung in Weiterbildung des Verfahrens ebenfalls vorsieht. In analoger Weiterbildung der

Rauchgasbehandlungsvorrichtung sieht die Erfindung entsprechend vor, dass die mindestens eine Einleitvorrichtung und das mindestens eine erste Verwirbelungsm ittel in Rauchgasstromungsnchtung stromaufwärts eines im Rauchgaskanal angeordneten und vom Rauchgas durchströmten Staubfilters, insbesondere Elektrofilters, in dem Rauchgaskanal angeordnet sind.

Die Einleitung oder Eindüsung des kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittels geschieht vorteilhafter Weise in einem Bereich, in welchem die Rauchgastemperatur sich im Bereich zwischen 100 °C und 420 °C bewegt. In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die Erfindung daher auch vor, dass das Adsorptionsmittel in der mindestens einen ersten Rauchgasverwirbelungszone in einen eine Rauchgastemperatur zwischen 100 °C und 420 °C, vorzugsweise zwischen 310 °C und 420 °C, aufweisenden Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird. Insbesondere in den Fällen, in welchen das Adsorptionsmittel stromaufwärts eines Luftvorwärmers (LuVo) oder eines in den Rauchgaskanal eingebundenen Gas/Wasser-Wärmetauschers eingedüst wird, geschieht dies bei einer Rauchgastemperatur zwischen 310 °C und 420 °C. Eine Eindüsung von Adsorptionsmittel stromabwärts derartiger Vorrichtungen erfolgt in einen Rauchgasstrom mit einer Rauchgastemperatur zwischen 120 °C und 190 °C.

Bei manchen Kraftwerken ist es im Rahmen der Reintegration von im Rauchgasstrom enthaltenen Wärmemengen oder Wärmekapazitäten sinnvoll und zweckmäßig von diesem zumindest einen Teilstrom abzuzweigen und beispielsweise für die Vorwärmung von Speisewasser zu verwenden. Um auch bei solchen Anlagen die Rauchgasteilströme oder diesen zumindest einen Rauchgasteilstrom mit einer entsprechenden Beaufschlagung von kohlenstoffhaltigem Adsorptionsmittel ausstatten zu können, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren in weiterer Ausgestaltung schließlich auch dadurch aus, dass in einem, vorzugsweise in Rauchgasströmungsrichtung stromaufwärts eines/des Luftvorwärmers, von dem Rauchgaskanal abzweigenden und in Rauchgasströmungsrichtung vorzugsweise stromaufwärts eines/des Staubfilters und vorzugsweise stromabwärts des Luftvorwärmers wieder in diesen einmündenden Bypasskanal mittels mindestens eines in dem Bypasskanal angeordneten weiteren Verwirbelungsmittels, insbesondere weiteren statischen Mischers, oder einer weiteren Gruppe an Verwirbelungsmitteln, insbesondere weiteren statischen Mischern, mindestens eine weitere Rauchgasverwirbelungszone des Rauchgasstroms erzeugt und weiteres partikelförmiges, kohlenstoffhaltiges Adsorptionsmittel, insbesondere Aktivkohle oder Aktivkoks, in der Bypassleitung in dieser weiteren Rauchgasverwirbelungszone in den verwirbelten Rauchgasstrom eingeleitet und/oder eingedüst wird.

In analoger Weise zeichnet sich die Rauchgasbehandlungsvorrichtung dadurch aus, dass in einem, vorzugsweise in Rauchgasströmungsrichtung stromaufwärts eines/des Luftvorwärmers, von dem Rauchgaskanal abzweigenden und in Rauchgasströmungsrichtung vorzugsweise stromaufwärts eines/des Staubfilters und vorzugsweise stromabwärts des Luftvorwärmers wieder in diesen einmündenden Bypasskanal eine weitere Rauchgasbehandlungseinrichtung angeordnet ist, die mindestens eine weitere Einleitvorrichtung mittels welcher ein feinpartikelförmiges, kohlenstoffhaltiges Adsorptionsmittel, insbesondere Aktivkohle oder Aktivkoks, in den im Bypasskanal strömenden Rauchgasstrom einleitbar und/oder eindüsbar ist und mindestens ein der mindestens einen weiteren Einleitvorrichtung zugeordnetes, in Strömungsrichtung des Rauchgases im Bypasskanal stromaufwärts der mindestens einen weiteren Einleitvorrichtung angeordnetes und den zuströmenden Rauchgasstrom in mindestens eine den aus der mindestens einen weiteren Einleitvorrichtung ausströmenden Adsorptionsmittelstrom erfassende weitere Rauchgasverwirbelungszone verwirbelndes weiteres Verwirbelungsmittel, insbesondere mindestens einen weiteren statischen Mischer, umfasst. Es ist dabei möglich, dass in dem Bypasskanal oder diesem zweiten Rauchgaskanal ebenfalls ein Staubfilter angeordnet ist, so dass die Zusammenführung mit dem Rauchgaskanal auch deutlich stromabwärts des im Rauchgaskanal angeordneten Staubfilters erfolgen kann.

Hierbei ist es zweckmäßig, dass der Rauchgasteilstrom noch ohne Beladung mit Adsorptionsmittel der weiteren Rauchgasbehandlungseinrichtung zugeleitet wird. Die Erfindung zeichnet sich daher schließlich auch dadurch aus, dass der Bypasskanal in Rauchgasströmungsrichtung stromaufwärts der mindestens einen Einleitvorrichtung und des erstes Verwirbelungsmittels oder der ersten Gruppe an Verwirbelungsmitteln von dem Rauchgaskanal abzweigt.

Bei derartigen Bypasskanälen, in welche üblicherweise ein Rauchgas-Wasser- Wärmetauscher eingebunden ist, mit welchem zugeführtes Speisewasser des Wasser/Dampf-Kreislaufs des Kraftwerks mittels des Bypass-Rauchgasstromes erwärmt wird, beträgt die Temperatur des Rauchgases vorteilhafterweise zwischen 310 °C und 420 °C.

Bei all den vorstehend aufgeführten Ausführungsformen des Rauchgasbehandlungsverfahrens und der Rauchgasbehandlungsvorrichtung befindet sich die jeweilige Einleiteinrichtung oder Einleitvorrichtung für die Einleitung oder Eindüsung des partikelförmigen, kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittels in unmittelbarer Nähe zu dem oder den ersten Verwirbelungsmittel(n), die die erste Rauchgasverwirbelungszone ausbilden, so dass das Adsorptionsmittel unmittelbar in die gerade entstandene (die Einleiteinrichtung und Einleitvorrichtung ist in Rauchgasströmungsrichtung stromabwärts der Verwirbelungsmittel angeordnet) Rauchgasverwirbelungszone eingebracht wird. Die hier noch vorhandenen starken Verwirbelungsenergien werden somit unmittelbar ausgenutzt, wohingegen es im weiteren Strömungsverlauf dann wieder zu einer Abschwächung des Verwirbelungsgebietes bzw. der Rauchgasverwirbelungszone kommt.

Insgesamt wird durch die Erfindung eine gute und gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbesserte Verteilung der partikelförmigen, kohlenstoffhaltigen Adsorbentien im Rauchgas und eine dadurch bewirkte erhöhte Abscheideleistung der Adsorbentien für Schwermetalle, insbesondere Quecksilber, erreicht. Aufgrund der Feinverteilung der Adsorbentien im Rauchgas kann bei gleicher Menge an

Adsorptionsmittel eine erhöhte Abscheideleistung oder bei einer vorgegebenen gleichbleibenden Abscheideleistung ein geringerer Einsatz an Adsorptionsmittel im Vergleich zum Stand der Technik erreicht werden. Ebenso ist es aufgrund der Feinverteilung und guten Verteilung des Adsorptionsmittels mittels der ausgebildeten Rauchgasverwirbelungszone(n) möglich, mit einer geringen Anzahl an Einleitöffnungen oder Einleitdüsen oder Einleitein- oder -Vorrichtungen für die Einleitung des Adsorptionsmittels auszukommen. Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 a in schematischer Schnittdarstellung einen Abschnitt eines

Rauchgaskanals mit Verwirbelungsmitteln und zugeordneter Adsorptionseinleitvorrichtung,

Fig. 1 b in schematischer Darstellung den Rauchgaskanalabschnitt nach Fig.

1 a in gegenüber der Fig. 1 a um 90° gedrehter schematischer Schnittdarstellung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf ein

Verwirbelungsmittel,

Fig. 3a in schematischer Schnittdarstellung in Seitenansicht einen

Rauchgaskanalabschnitt mit einer zweiten Ausführungsform der

Anordnung von Verwirbelungsmitteln mit zugeordneter Adsorptionsmitteleinleitvorrichtung,

Fig. 3b in schematischer Darstellung eine Aufsicht auf den

Rauchgaskanalabschnitt nach Fig. 3a in gegenüber der Fig. 3a um 90° gedrehter Position und in

Fig. 4 in schematischer Darstellung einen Rauchgasstrang mit darin ausgebildetem Bypasskanal.

Die insbesondere aus den Figuren 1 a, 1 b und 3a, 3b ersichtliche Rauchgasbehandlungsvorrichtungen 14, 14' umfassen jeweils mindestens eine Einleitvorrichtung 9, mittels welcher ein feinpartikelformiges, kohlenstoffhaltiges Adsorptionsmittel, insbesondere Aktivkohle oder Aktivkoks, in einen Rauchgaskanal 5 einleitbar, insbesondere eindüsbar ist. Weiterhin umfasst die jeweilige erfindungsgemäße Rauchgasbehandlungsvorrichtung 14, 14' zudem mindestens ein der jeweiligen mindestens einen Einleitvorrichtung 9 zugeordnetes erstes Verwirbelungsmittel 10. Dabei kann ein einzelnes erstes Verwirbelungsmittel 10 auch Bestandteil einer ersten Gruppe 1 1 an Verwirbelungsmitteln 10' sein. Eine solche Gruppe 1 1 an ersten Verwirbelungsmitteln 10, 10' ist in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 a, 1 b und 3a, 3b dargestellt. Hierbei ist es jeweils so, dass die Verwirbelungsmittel 10' paarweise in Rauchgasströmungsrichtung R übereinander angeordnet sind, wobei dem jeweils oberen, also in Rauchgasströmungsrichtung R jeweils stromaufwärtigen ersten Verwirbelungsmittel 10, 10' der paarweise angeordneten Verwirbelungsmittel, jeweils eine Einleitvorrichtung 9 zugeordnet ist. Die jeweilige Gruppe 1 1 an ersten Verwirbelungsmitteln 10, 10' kann auch mehr als die dargestellten vier ersten Verwirbelungsmittel 10, 10' umfassen. Es ist aber dann ausschließlich jedem ersten Verwirbelungsmittel 10, 10', das sich in der jeweils oberen, stromaufwärtigen Reihe der ersten Gruppe 1 1 befindet, eine Einleitvorrichtung 9 zugeordnet. Eine erste Gruppe an Verwirbelungsmitteln 10, 10' kann auch aus der Kombination einzelner erster Verwirbelungsmittel 10 mit paarweise angeordneten Verwirbelungsmitteln 10' oder jeder gewünschten Kombination an Verwirbelungsmitteln 10, 10' bestehen.

Die ersten Verwirbelungsmittel 10, 10' sind im Ausführungsbeispiel als kreisförmige Platten ausgebildet und derart schräg geneigt mit einem Neigungswinkel zur Rauchgasströmungsrichtung R in dem jeweiligen Rauchgaskanal 5 angeordnet, dass sie einen statischen Mischer für das an ihnen vorbeiströmende Rauchgas ausbilden. Die statischen Mischer bilden an ihren Kanten einen stabilen Strömungswirbel aus, der das (dahinein) eingedüste Adsorptionsmittel gleichmäßig mit (und in) dem Rauchgasstrom vermischt. Aufgrund dieser Funktion bilden die einzelnen ersten Verwirbelungsmittel 10, 10' auf ihrer in Bezug auf die Rauchgasströmungsrichtung R stromabwärtigen Seite, quasi auf der Lee-Seite, jeweils eine Rauchgasverwirbelungszone aus. Bei einer gruppenweisen Anordnung der ersten Verwirbelungsmittel 10, 10' bildet sich stromabwärtig oder Lee-seitig dieser Gruppe an ersten Verwirbelungsmitteln 10, 10' insgesamt eine große gemeinsame Rauchgasverwirbelungszone aus. Hierbei kann die konkrete Ausbildung der einzelnen, von jeweils einem ersten Verwirbelungsm ittel 10, 10' ausgebildeten Verwirbelungszone und der Gesamtrauchgasverwirbelungszone durch die relative Stellung und Neigung der einzelnen ersten Verwirbelungsmittel 10, 10' zueinander beeinflusst und auf das gewünschte Maß eingestellt werden.

Die Figuren 1 a und 1 b zeigen einen Abschnitt des Rauchgaskanals 5, der in Rauchgasströmungsrichtung R nach einem fossil befeuerten Kessel und einer Rauchgasentstickungseinrichtung 2 angeordnet und ausgebildet ist.

Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3a und 3b zeigt in schematischer Darstellung einen Abschnitt des Rauchgaskanals 5, der in Rauchgasströmungsrichtung R einem Luftvorwärmer (LuVo) nachgeschaltet ist, mit welchem üblicherweise im Gegenstrom zugeführte Verbrennungsluft für den fossil befeuerten Kessel vorgewärmt wird. Ergänzend zu dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 a und 1 b zeigt dieses Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3a und 3b die Möglichkeit, dass dem mindestens einen ersten Verwirbelungsmittel 10 oder der ersten Gruppe 1 1 an Verwirbelungsmitteln 10' in Rauchgasströmungsrichtung R stromabwärtig angeordnet und ausgebildet zweite Verwirbelungsmittel 12 und dritte Verwirbelungsmittel 13 zugeordnet sind und grundsätzlich vorhanden sein können. Hierbei ist jeweils mindestens ein zweites Verwirbelungsmittel 12 und mindestens ein drittes Verwirbelungsmittel 13 bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3a und 3b realisiert. Auch hier ist es aber möglich, die zweiten und dritten Verwirbelungsmittel 12, 13 jeweils in Form einer Gruppe, also einer zweiten Gruppe an Verwirbelungsmitteln und einer dritten

Gruppe an Verwirbelungsmitteln, auszubilden. Auch die zweiten und dritten Verwirbelungsmittel 12, 13 stehen jeweils geneigt zur Rauchgasströmungsrichtung R in dem Rauchgaskanal 5, so dass auch hier Lee-seitig jeweils eine zweite Rauchgasverwirbelungszone bzw. eine dritte Rauchgasverwirbelungszone bei anstehendem Rauchgasstrom ausgebildet wird. Auch das oder die zweite(n)

Verwirbelungsmittel(n) und das oder die dritte(n) Verwirbelungsmittel(n) bilden jeweils einen statischen Mischer aus oder sind bereits als ein solcher ausgebildet. In Rauchgasströmungshchtung R mündet der Rauchgaskanal 5 sowohl bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 a, 1 b als auch der nach den Fig. 3a, 3b dann stromaufwärts des die mindestens eine Einleitvorrichtung 9 für das kohlenstoffhaltige Absorptionsmittel und die jeweils vorgesehenen ersten Verwirbelungsm ittel 10, 10' sowie gewünschtenfalls zweite und dritte Verwirbelungsm ittel 12, 13 aufweisende Vermischungs- und Adsorptionsabschnitt des Rauchgaskanals 5 in einen Staubfilter, wie er üblicherweise in Rauchgassträngen von fossil befeuerten Kraftwerken vorhanden und im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 4 versehen ist. In diesem Staubfilter wird das nun mit Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, beladene partikelförmige, kohlenstoffhaltige Adsorptionsmittel aus dem Rauchgasstrom entfernt.

Die Fig. 4 zeigt einen Rauchgaskanal 5 oder Rauchgasstrang, der die Abschnitte 5a bis 5d umfasst. Dabei bildet der Rauchgaskanalabschnitt 5a die Zuleitung des Rauchgases zu einer Rauchgasentstickungseinrichtung 2, bildet der Rauchgaskanalabschnitt 5b die Verbindung zwischen der Rauchgasentstickungseinrichtung 2 und einem Luftvorwärmer (LuVo) 3, der wiederum mittels des Rauchgaskanalabschnittes 5c mit dem Staubfilter 4 verbunden ist, aus welchem dann der Rauchgaskanalabschnitt 5d das Rauchgas in Rauchgasströmungsrichtung R ableitet. In diesem Rauchgaskanal 5 ist im Rauchgasabschnitt 5b eine Rauchgasbehandlungsvorrichtung 14 oder 14' angeordnet, die beispielsweise wie in den Fig. 1 a, 1 b oder 3a, 3b dargestellt ausgebildet ist und insbesondere mindestens eine Einleitvorrichtung 9 mit mindestens einem zugeordneten ersten Verwirbelungsmittel 10 umfasst.

Die in der Fig. 4 dargestellte und insgesamt mit 1 bezeichnete Rauchgasbehandlungsanlage umfasst nun weiterhin einen Bypasskanal 6, der einen einen Teilstrom an Rauchgas zu einem Wärmetauscher 7 führenden ersten Bypasskanalabschnitt 6a und einen von dem Wärmetauscher 7 wieder zurück in den Rauchgaskanal 5 führenden zweiten Bypasskanalabschnitt 6b umfasst. In dem ersten Bypasskanalabschnitt 6a ist in Rauchgasströmungsrichtung R stromaufwärts des Wärmetauschers 7 eine weitere Rauchgasbehandlungseinrichtung 15 angeordnet und ausgebildet, die mindestens eine weitere Einleitvorrichtung 8 für die Zuführung von feinpartikelförmigem, kohlenstoffhaltigem Adsorptionsmittel, insbesondere Aktivkohle oder Aktivkoks, und mindestens ein weiteres Verwirbelungsmittel 16 aufweist und umfasst. Die Funktionsweise dieser weiteren Rauchgasbehandlungseinrichtung 15 und deren Ausgestaltung ist genauso wie die der in den Figuren 1 a, 1 b oder 3a, 3b dargestellten Rauchgasbehandlungsvorrichtungen 14, 14'. Mit der weiteren Rauchgasbehandlungseinrichtung 15 wird mittels der mindestens einen weiteren Einleitvorrichtung 8 das gewünschte kohlenstoffhaltige Adsorptionsmittel in den in Rauchgasströmungsrichtung R strömenden Teilrauchgasstrom im Bypasskanalabschnitt 6b eingeleitet. Wie auch bei den Ausführungsformen der Rauchgasbehandlungsvorrichtungen 14, 14' ist der mindestens einen weiteren Einleitvorrichtung 8 in Strömungsrichtung R des Rauchgases stromaufwärts das im Bypasskanalabschnitt 6a angeordnete weitere Verwirbelungsmittel 16 zugeordnet, welches hier eine weitere Rauchgasverwirbelungszone ausbildet, in die das Absorptionsmittel eingeleitet oder eingedüst wird. Die Wirkungsweise und Ausgestaltung der weiteren Einleitvorrichtung 8 und des weiteren Verwirbelungsm ittels 16 kann identisch zu den Ausführungsformen des ersten Verwirbelungsm ittels 10, 10' und der Einleitungsvorrichtung 9 sein. Insbesondere können hier auch eine weitere Gruppe an weiteren Verwirbelungsmitteln 16 in analoger Weise ausgebildet und angeordnet sein. Vorzugsweise bilden das oder die weitere(n) Verwirbelungsmittel(n) einen weiteren statischen Mischer aus oder sind bereits als statischer Mischer ausgebildet.

Bei dem Wärmetauscher 7 handelt es sich um einen Luft(Rauchgas)-Wasser- Wärmetauscher, in welchem dem Wasserdampfkreislauf zuzuführendes oder in diesem geführtes Speisewasser S erwärmt wird. Der Bypasskanal 6 zweigt in Rauchgasströmungsrichtung R stromabwärts der

Rauchgasentstickungseinrichtung 2 und stromaufwärts des Luftvorwärmers 3, mit welchem dem fossil befeuerten Kessel zuzuführende Verbrennungsluft V erwärmt wird, und insbesondere stromaufwärts der ersten Verwirbelungsmittel 10, 10' mit zugeordneter Einleitvorrichtung der Rauchgasbehandlungsvorrichtung 14, 14', von dem Rauchgaskanal 5 ab und mündet in Rauchgasströmungsrichtung R stromaufwärts des Staubfilters 4 und stromabwärts des Luftvorwärmers 3 wieder in diesen ein. In diesem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 herrschen sowohl vor der Rauchgasbehandlungsvorrichtung 14, 14' als auch vor der Rauchgasbehandlungsvorrichtung 16 im jeweiligen Rauchgaskanalabschnitt 5b und Bypasskanalabschnitt 6a Temperaturen zwischen 310°C und 420°C.

Mittels des Bypasskanals 6 und des (Rauch)Gas-Wasser-Wärmetauschers 7 lässt sich im Rauchgas befindliche Wärmeenergie in den Wasser/Dampf-Kreislauf des fossil befeuerten Dampfkraftwerkes rückintegrieren, indem in dem Wärmetauscher 7 Wärme aus dem Rauchgas ausgekoppelt und in das Kesselspeisewasser S eingekoppelt wird. In der Fig. 4 sind der Luftvorwärmer 3 (LuVo) und der Wärmetauscher 7 schematisch als getrennte Einheiten dargestellt. Konstruktiv werden die beiden Einheiten aber in einem Gebäude/Gehäuse, dem LuVo- Gebäude, angeordnet.

Die Rauchgasentstickungseinrichtung 2 ist als selektive katalytische Reduktion (SCR) ausgebildet. Hierbei wird zumeist mit einem Trägermittel kombiniertes Ammoniak in den das Rauchgas führenden Rauchgaskanal vor einem (Selective Catalytic Reduction)-Katalysator eingebracht, wo das Ammoniak mit den Stickoxiden des Rauchgases zu Wasser und elementarem Stickstoff reagiert.

Bei der Filteranlage 4 handelt es sich vorzugsweise um einen Elektrofilter oder Elektroabscheider (EGR = elektrische Gasreinigung oder ESP = Electrostatic Precipitator).