VERFAHREN UND ANLAGEN ZUR ABGASREINIGUNG MITTELS BASISCHER ABSORBENZIEN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur trockenen Reinigung von Schadstoffen enthaltenden Abgasen eines Verbrennungsprozesses mittels granulären basischen

Absorbenzien, die die Schadstoffe des Abgases aufnehmen.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Anlage zur Zuführung von Luft zu einem Verbrennungsprozess sowie zur trockenen Reinigung von Schadstoffen enthaltenden Abgasen des Verbrennungsprozesses mittels granulären basischen

Absorbenzien, die die Schadstoffe des Abgases aufnehmen.

Zur trockenen Reinigung von Abgasen mittels granulärer

basischer Absorbenzien werden die Abgase durch eine

Schüttschicht der Absorbenzien hindurch geleitet, wobei die Absorbenzien die Schadstoffe des Abgases aufnehmen. Mit

Schadstoffen belastete Teile der Schüttschicht des

Absorptionsbereichs werden kontinuierlich oder

diskontinuierlich aus einem die Schüttschicht aufnehmendem Reaktor ausgetragen und durch frische Schüttschichten ersetzt.

Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art werden nach dem Stand der Technik überall dort eingesetzt, wo Rauchgase von

Industriebetrieben, Klärschlammverbrennungsanlagen,

Müllverbrennungsanlagen oder aber Abgase schwerölbetriebener Motoren von anorganischen Halogenverbindungen, wie

Fluorwasserstoff (HF) und Chlorwasserstoff (HCl) ,

anorganischen Schwefeloxidverbindungen (SO _x ) der Nichtmetalle wie Schwefeldioxid (S0 ₂ ) und Schwefeltrioxid (SO3) , Stickoxiden (NO _x ) und organischen Schadstoffen, wie z.B. Dioxinen/Furanen, unvollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen (VOC) und Ruß, sowie von Schwermetallen gereinigt werden müssen. Emissionen von mit Schadstoffen belasteten Abgasen aus

Verbrennungsmotoren entstehen durch das Verbrennen von

Schweröl (HFO - Heavy Fuel Oil) oder Ölderivaten mit

Durchsätzen von einigen bis mehreren hundert Tonnen pro Motor und Tag, mit einem Schwefelgehalt von 0,1 ^— bis zu 3,5 % . Die internationale maritime Schifffahrtsflotte, bestehend aus weltweit mehr als 80.000 schwerölbetriebenen Kreuzfahrt-, Fracht- und sonstigen Schiffen, gilt mittlerweile als der Industriezweig mit der größten globalen Umweltverschmutzung. Während für stationäre Anlagen und Fahrzeuge an Land seit Jahrzehnten durch sukzessive und immer weiter steigende

Umweltauflagen der jeweiligen nationalen Staaten

flächendeckend Schadstoffminderungen betrieben werden, ist die Schifffahrtsindustrie aufgrund der Routen auf offener See in internationalen Gewässern ohne Staatshoheiten sowie fehlender weltweiter Grenzwerte, umwelttechnisch ohne durchgreifende Maßnahmen zur Schadstoffminimierung in zu vernachlässigendem Maße in die Pflicht genommen worden. Grenzwerte werden jedoch auch hier in Zukunft durch die IMO (International Maritime Organisation) eingeführt, so dass aktuell alle potenziellen Lösungsansätze zur Schadstoffminderung diskutiert werden.

Neben Primärmaßnahmen, wie der Suche nach alternativen

Treibstoffen, wie schwefelreduziertem Öl (MDO - Maritime

Diesel Oil), welches ca. 50% teurer als Schweröl ist, bis hin zu verflüssigtem Erdgas (LNG - Liquefied Natural Gas) , welches aber technologisch noch nicht ausgereift ist und weitaus schwieriger als Schweröl zu handeln ist, gibt es Entwicklungen von Sekundärmaßnahmen für schwerölbefeuerte

Schiffsdieselantriebe, wie die Installation von

Abgasreinigungsanlagen.

Trotz einer Vielzahl von landbetriebenen

Rauchgasreinigungsanlagen, werden auf See andere Bedingungen an die Anlagen gestellt als an Land, so dass viele Verfahren beispielsweise aufgrund ihrer Verfügbarkeit, ihres

Energieverbrauchs, ihres Platzbedarfs, ihrer Anfälligkeit durch Erschütterungen bei Seegang, ihres Druckverlusts , ihrer Komplexität, ihres Wartungsaufwands sowie der vorliegenden Durchsatzschwankungen für einen Betrieb auf hoher See

ungeeignet sind.

Derzeit sind nur zwei Systeme bekannt, die ursprünglich für den Betrieb an Land konzipiert und anschließend für die

Verwendung auf Schiffen angepasst und installiert wurden.

Dabei handelt es sich bei dem ältesten Anlagetyp um einen Nasswäscher, der als „Open Loop Scrubber", als „Closed Loop Scrubber", oder aber als Kombination aus beiden Typen als sogenannter „Hybrid Scrubber" eingesetzt wird. Beim „Open Loop" Verfahren werden die 575 - 675 K heißen Abgase mit sehr großen Mengen Meerwasser ohne alkalische Zusätze bis zum

Taupunkt auf ca. 355 - 375 K abkühlt, um die Schwefeloxide auszukondensieren . Das dadurch entstehende Waschwasser, bestehend aus Schwefelsäure und Meerwasser ist bei diesen Temperaturen hoch korrosiv und sorgt in regelmäßigen Abständen zu Durchrostungen an den Nasswäschern. Das mit den

Schadstoffen belastete Waschwasser wird nach einer Behandlung verdünnt, und zurück ins Meer gepumpt, so dass ca. 45 m ³ /MWh Meerwasser benötigt werden. Im „Closed Loop" Verfahren wird das zum Kühlen benötigte Wasser in Mengen von ca. 20 m ³ /MWh in einem geschlossenen Kreislauf mit alkalischen Zusätzen, wie NaOH (Natriumhydroxid) zirkuliert. Die Reaktionsprodukte

Natriumsulfit und Natriumsulfat werden mittels Zentrifugen oder Wasserabscheidern herausgefiltert, in einem Tank

zwischengelagert und im Hafen entsorgt. Die anfallende

Abwassermenge, die in einem Zwischentank über einen gewissen Zeitraum gelagert werden kann, wird während der Fahrt ins Meer zurückzugeben, wobei die Menge mit ca. 0,1 m ³ /MWh angegeben wird. Ein „Hybrid Scrubber" bedient sich je nach

Meerwasserqualität und Betriebszustand des Schiffs, beider Techniken. Während der Fahrt der Schiffe gilt als Grenzwert für das zurückgepumpte, verdünnte Waschwasser aller Verfahren eine maximale Abnahme des PH-Wertes um 2, wohingegen während der Liegezeiten von Schiffen der absolute Grenzwert des

Wassers mit einem PH-Wert oberhalb von 6,5 festgelegt wurde. Die beim Abkühlen der Abgase an das Wasser abgegebene Wärme von nassen Verfahren wird über den Kamin in Form einer

deutlich sichtbaren Wasserdampffahne in die Atmosphäre

abgeführt. Zur NO _x - Minderung muss zusätzliche eine DeNOX - SCR Anlage (Selective Catalytic Reduction) installiert werden. SCR Anlagen arbeiten mit Katalysatoren in Temperaturbereichen von 575 - 675 K. Da große Rußmengen im Abgas den Katalysator verstopfen und SO ₃ als „Katalysatorgift" bekannt ist, sollte der SCR-Katalysator hinter dem Nasswäscher installiert werden, was allerdings nur mit einer Vorheizung möglich ist. Der

Anlagentyp des Nasswäschers ist aufgrund seines Preises, seiner Komplexität, des Wartungsaufwandes, seiner

Korrosionsanfälligkeit seines Energie- und Wasserbedarfs, der schlechten Kombinierbarkeit mit einem SCR-Katalysator, sowie aufgrund der Tatsache, dass Schadstoffe in die Meere geleitet werden für diese Anwendung weniger geeignet. Als einfach im Betrieb, robust, wartungsarm und energiesparend und damit grundsätzlich für einen Betrieb auf hoher See geeignet, hat sich über Jahrzehnte hinweg aber eine

Rauchgasreinigung als Schüttschichtabsorber nach dem Prinzip der Trockensorption, wie in der DE 83 35 361 U und der DE 33 44 571 C2 speziell für die Fluorsorption beschrieben,

durchgesetzt . In der DE 10 2010 016 004 AI wird ein Verfahren zum trockenen Reinigen von Rauchgasen von Schiffsdieselantrieben

beschrieben. Die Rauchgasreinigungsanlage umfasst einen

Reaktor mit einer Schüttschicht aus granulären Absorbenzien. In dem Reaktor sind Zwischenböden, insbesondere in Form von zueinander beabstandeten Stahlplatten angeordnet, so dass ein Austragen der mit Schadstoffen belasteten Absorbenzien in einer Austragsrichtung aus der Schüttschicht in dem Reaktor in einen Auffangbehälter möglich ist. Die Zwischenböden

verlängern den Strömungsweg des Gases durch die Schüttschicht auf ein Vielfaches der Breite des Reaktors durch den die zu reinigenden Abgase mit vom Verbrennungsprozess vorgegebenen Temperaturen bis max . 675 K hindurch geleitet werden. Um im Temperaturbereich nahe 675 K eine ausreichende

Reinigungswirkung innerhalb des Reaktors speziell von

Schwefeloxiden (SO _x ) zu erzielen, muss der Reaktor mit teuren, speziell synthetisch aufbereiteten basischen Absorbenzien in Granulatform auf Basis von Kalkhydrat (Ca (OH) 2) beschickt werden, welche unter hohem Energieaufwand hergestellt und nur von einer geringen Anzahl an Herstellern in

unterschiedlichsten Qualitäten angeboten werden. Des Weiteren neigen die fragilen, offenporigen synthetischen Granulate dazu, dass sie bei geringer mechanischer Belastung, wie

Reibung und Druck, zu Staub zerdrückt und unbrauchbar werden. Dieses stellt nicht nur Probleme bei der Befüllung der

Rauchgasreinigungsanlagen im Hafen dar, die nicht mehr durch Silo-LKW mit pneumatischer Förderung durchgeführt werden können, da weite Förderwege zu überbrücken sind. Es verbietet auch die Nutzung von im Schiff verteilten, für die Fracht nicht nutzbaren Räumen für die Zwischenlagerung des Granulats, wie z.B. im Rumpf, Heck und Bug. Kalkhydrat ist stark

alkalisch und gilt nach Richtlinie 67/548//EWG als reizend auf Haut, Augen und Atemwege, so dass im Kontaktfall Schutzbrillen und Schutzhandschuhe getragen werden müssen und ein Einatmen möglichst vermieden werden soll. Für den Betrieb der

Rauchgasreinigungsanlage werden daher eigens für diesen Zweck hergestellte Silocontainer zur Aufnahme des Kalkhydrats benötigt, die in ausreichender Menge zum Betrieb der

Rauchgasreinigungsanlage auf dem Schiff mitgeführt werden müssen. Neben der logistischen Problematik mit dem

synthetischen Kalkhydratgranulat kommt eine weitere

Einschränkung hinzu. Sie äußert sich in einer direkten

Abhängigkeit des Reinigungsgrades von der Abgastemperatur. Je weiter die vom Verbrennungsprozess erzeugte Abgastemperatur unterhalb der Temperatur von max . 675 K sinkt, desto

schlechter reagiert das Schwefeldioxid (S0 ₂ ) mit dem

verwendeten Kalkhydrat. Dieses steht jedoch im Gegensatz zu den Anforderungen an effiziente Verbrennungsprozesse mit hohen Wirkungsgraden, die sich durch eine minimale Abgastemperatur auszeichnen. Um trotz geringer Abgastemperaturen ein

ausreichendes Reinigungsergebnis zu erhalten, suchen die

Hersteller von Rauchgasreinigungsanlagen nach Lösungen, wie beispielsweise die Erhöhung des Verbrauchs an Absorbenzien, was jedoch mit einer schlechteren Ausbeute derselbigen

einhergeht, die Entwicklung neuer, reaktiverer Absorbenzien, oder die Steigerung der Anlagengröße zur Verlängerung der Verweilzeit, wie in der DE 43 36 460 AI beschrieben. Die

Minderung von organischen Schadstoffen wie z. B.

Dioxinen/Furanen, und von unvollständig verbrannten

Kohlenwasserstoffen (VOC) ist mit den bekannten

Rauchgasreinigungsanlagen nicht möglich. Die Effizienz einer Reduktion von Ruß, welcher als

krebserregend gilt, und gemäß der DE 10 2010 016 004 AI durch eine Adsorption am Kalkhydrat stattfinden soll, muss kritisch betrachtet werden, da keine weitere Aufoxidation und somit keine einhergehende Schadstoffeliminierung des Rußes

stattfindet, und er stattdessen mit dem Kalk ausgetragen werden soll. Neben der Sonderbehandlung des mit Ruß belegten Kalks ist zusätzlich ein kontinuierlicher Anstieg des

Druckverlustes der Anlage zu befürchten, welches zu einer Abschaltung führen würde. Die im Patent beschriebene Reduktion von NO _x mittels weiter modifizierter Granulate stellt nicht zuletzt aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit des

Sorptionsmittels und seiner Kosten keine brauchbare Lösung dar, so dass zusätzliche Reinigungsanlagen wie DeNOX - SCR Anlagen und evtl. Aktivkohlefilter dem Absorber nachgeschaltet werden müssen. Dieses schließt sich jedoch in vielen

Anwendungsfällen aufgrund der Summe der Druckverluste über die unterschiedlichen Systeme, des Platzbedarfes und nicht zuletzt wegen der hohen Investitionskosten aus.

Neben den Emissionen aus schwerölbetriebenen Motoren entstehen Schadgase aus zahlreichen Verbrennungsprozessen in Öfen, wie z.B. Müll- und Klärschlammverbrennungen. Stetig sinkende

Grenzwerte haben hier in den vergangenen Jahrzehnten mit einem hohen technischen Aufwand zu einem sehr guten Standard

geführt. Je nach Abgaszusammensetzung bestehen moderne

Rauchgasreinigungsverfahren aus einer Vielzahl

hintereinandergeschalteter Aggregate, die bei

unterschiedlichen Temperaturen, Feuchtigkeit, Druckverlusten und mit unterschiedlichsten Absorbenzien und Adsorbenzien die Schadgase reinigen. Bei den Absorbenzien, bzw. Adsorbenzien handelt es sich um Materialien die eventuell noch vor der Verwendung vom Anwender aufbereitet und konditioniert werden müssen. Sie liegen teilweise als flüssige und/oder ätzende Substanzen vor, die nicht nur erhöhte Sicherheitsauflagen erfordern, sondern auch die Entsorgungskosten erheblich verteuern. Neben der Komplexität der einzelnen

Verfahrensschritte, sowie deren Interaktion untereinander, stellt nicht nur die Verfügbarkeit, sondern auch die Kosten für Wartung, Energie, Betriebsmittel und deren Entsorgung, aber auch die Anlageninvestitionen an den Betreiber hohe

Anforderungen. Eine Vereinfachung der Reinigungsverfahren mit einem geringeren Energieaufwand, sowie der Wechsel hin zu günstigen, nicht toxischen Betriebsmitteln in Verbindung mit günstigen Entsorgungskosten ist daher der Antrieb für weitere Innovationen in diesem Bereich.

Die DE 43 07 007 AI offenbart ein Verfahren, welches ebenfalls auf dem Prinzip des Schüttschichtfilters beruht. Es wird vorgeschlagen, durch Abkühlung der Rauchgase auf unter 1125 K und Umwandlung von Kalkstein (CaCOs) in Kalziumoxid (CaO) neben Fluorwasserstoff (HF) zusätzlich Chlorwasserstoff (HCl) und

Schwefeloxide (SO _x ) zu beseitigen. Es hat sich jedoch als nicht praktikabel herausgestellt, da die zu reinigenden Rauchgase zur Temperaturminderung vor und nach dem Reinigungsprozess mit Frischluft gemischt werden müssen, welches eine unzulässige Verdünnung derselbigen zur Folge hat. Zudem laufen die

chemischen Reaktionen der einzelnen Schadstoffe bei

unterschiedlichen Temperaturen ab und nicht bei einer

einheitlichen Kalktemperatur. Schließlich fallen die

Reaktionsprodukte CaS03, CaS0 ₄ , CaF ₂ , CaCl ₂ neben dem ätzenden, nicht reagierten CaO bei Temperaturen von 1125 K an, welches das weitere Handling sehr erschwert.

A u f g a b e der Erfindung ist es, das Verfahren und die Anlage der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass es sowohl als ein einem Verbrennungsprozess nachgeschaltetes

Verfahren und als ein einen Verbrennungsprozess integrierendes Verfahren einsetzbar ist, wobei bei beiden Verfahrensvarianten die erforderliche Reduzierung der Schadstoffe des Abgases, insbesondere von Schwefeloxid (SO _x ) und gleichzeitig auch die Reduktion von Stickoxiden (NO _x ) , Halogenverbindungen wie

Fluorwasserstoff (HF) und Chlorwasserstoff (HCl) , organischen Schadstoffen wie Ruß, Dioxinen/Furanen und unvollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen (VOC) sowie Schwermetallen, ohne synthetische Absorbenzien erreicht wird.

Außerdem sollen die Anlagenverfügbarkeit und die Betriebsdauer erhöht, sowie die Betriebs- und Wartungskosten, die

Störanfälligkeit, die Baugröße, die Komplexität, der Einsatz natürlicher Ressourcen (z.B. Energie), und die damit

verbundene CO ₂ - Bilanz derartiger Anlagen entscheidend gesenkt werden . Diese Aufgabe wird durch ein dem Verbrennungsprozess

nachgeschaltetes Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Anlage nach Anspruch 13 und ein den Verbrennungsprozess

integrierendes Verfahren nach Anspruch 7 sowie eine Anlage nach Anspruch 20 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das dem Verbrennungsprozess nachgeschaltete Verfahren zeichnet sich dabei durch seine Abgastemperaturunabhängigkeit aus. Das Verfahren dient zur Emissionsminderung von Abgasen aus

Verbrennungsprozessen in Öfen und Verbrennungsmotoren. Es findet insbesondere Anwendung bei Verbrennungsprozessen auf die kein äußerer Einfluss genommen werden kann, oder deren Abgase nicht das zur Abgasreinigung gewünschte

Temperaturniveau aufweisen, wie z.B. Verbrennungsmotoren von Schwerölkraftwerken und unter erschwerten Bedingungen von schwerölbetriebenen Schiffen. Das den Verbrennungsprozess integrierende Verfahren zeichnet sich durch die hohe Energierückführung und deutlich niedrigere Investitionskosten gegenüber herkömmlichen

Verbrennungsprozessen aus. Es findet insbesondere Anwendung bei Verbrennungsprozessen in Öfen, wie z.B. Müll- und

Klärschlammverbrennungen, bei denen über die

Rauchgastemperatur und die Energierückführung in Form von vorgewärmter Prozessluft Einfluss auf den Verbrennungsprozess genommen wird. Bei dem den Verbrennungsprozess integrierenden Verfahren läuft in dem zwischen dem ersten und zweiten

Absorptionsbereich angeordneten Heizbereich der

Verbrennungsprozess ab. Der Heizbereich wird daher durch den Brennraum des Ofens gebildet.

Bei beiden Verfahren kommen zur Abgasreinigung Schüttschichten der Absorbenzien in jedem Absorptionsbereich zum Einsatz, die aus Kalkstein (CaCOs) oder Dolomit (CaC03-MgC03) bestehen. Die Schüttschichten werden in jedem Absorptionsbereich von einem gesonderten Behälter / Reaktor aufgenommen, der an seiner Oberseite einen Einlass für mit Schadstoffen unbelastete

Absorbenzien und an seiner Unterseite einen Auslass für den kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Austrag für mit Schadstoffen belastete Absorbenzien aufweist. Der Einsatz synthetischer Absorbenzien zur vollständigen Abgasreinigung ist nicht erforderlich. Kalkstein oder Dolomit sind

Naturstoffe, die ohne zusätzliche energieaufwändige

Verarbeitungsschritte, mit geringer C0 ₂ ~Bilanz, weltweit auf allen Kontinenten von einer Vielzahl unterschiedlicher

Lieferanten in großen Mengen und unterschiedlichsten

Qualitäten preiswert zur Verfügung stehen. Die Mohssche Härte von 3 - 4 erlaubt eine Logistik mit Silo-LKWs und

pneumatischen Förderungen, wobei Kalkstein und Dolomit weder als toxisch, noch als ätzend eingestuft und somit unproblematisch bei Transport und Lagerung, insbesondere auch auf Schiffen sind.

Mit dem vorgeschlagenen nachgeschalteten Verfahren wird ein effizientes Abgasreinigungsverfahren für die in der

Aufgabenstellung aufgeführten Schadstoffe möglich, das

speziell für die Bedingungen auf Schiffen geeignet ist. Das Verfahren kann platz- und energiesparend, preisgünstig, robust, wartungsarm, betriebsmittelunabhängig und wasserlos in allen Teilen der Welt betrieben werden. Außerdem lässt sich das Verfahren temperatur- und prozessunabhängig und daher ohne Eingriffe in den vorgeschalteten Verbrennungsprozess anwenden. Die Vielzahl an genannten Schadstoffen wird mit einem einzigen Verfahren und innerhalb einer Anlage eliminiert. Wird die Anlage druckseitig betrieben, erübrigt sich aufgrund der geräuschdämpfenden Eigenschaften der Absorbenzien die

Installation eines Schalldämpfers hinter der Abgasreinigung.

Die Aufteilung der Absorptionsanlage in mindestens zwei voneinander getrennte Absorptionsbereiche, nämlich mindestens einen ersten und mindestens einen zweiten Absorptionsbereich in Verbindung mit der wiederholten Änderung der Flussrichtung der durch die Absorptionsanlage hindurch geleiteten Abgase dient dazu, die zu reinigenden Abgase zum einen schon vor dem Eintritt in den zwischen jedem ersten und jedem zweiten

Absorptionsbereich angeordneten Heizbereich zu erwärmen und andererseits den Abgasen nach Durchlaufen des Heizbereichs wieder möglichst viel Wärme zu entziehen. Durch diesen

ständigen gegenseitigen Wärmeaustausch zwischen den Abgasen und den Absorbenzien in dem ersten und dem zweiten

Absorptionsbereich kann die Anlage mit einem thermischen

Wirkungsgrad von mehr als 95 % betrieben werden. Im Betrieb durchströmt das kalte Abgas zuerst die Absorbenzien im ersten Absorptionsbereich I, der durch das wiederholte Ändern der Flussrichtung der Abgase aufgeheizt ist. Das kalte Abgas kühlt die Absorbenzien in dem Absorptionsbereich I und erwärmt sich dabei. Entspricht die Abgastemperatur nach dem Verlassen des Absorptionsbereichs I nicht der gewünschten Temperatur, wird diese im Heizbereich auf das gewünschte

Niveau angehoben. Nach dem Verlassen des Heizbereichs

durchströmt das heiße Abgas die Absorbenzien im zweiten

Absorptionsbereich II, wobei das heiße Abgas die Absorbenzien erwärmt und sich dabei abkühlt. Durch diesen Wärmeaustausch zwischen Abgas und Absorbenzien werden die Absorbenzien im Absorptionsbereich I immer kälter, wohingegen die Absorbenzien im Absorptionsbereich II immer wärmer werden. Als Folge ergibt sich für das Abgas eine schlechtere Aufheizung im

Absorptionsbereich I, welche durch zusätzliche Energiezufuhr im Heizbereich kompensiert werden muss, und es ergibt sich gleichzeitig eine schlechtere Abkühlung des Abgases aufgrund der stetig heißer werdenden Absorbenzien im Absorptionsbereich II, sodass das Abgas nach dem Verlassen des

Absorptionsbereichs II kontinuierlich heißer wird. Um diesen Prozess zu unterbrechen, wird die Flussrichtung, insbesondere temperaturgesteuert, wiederholt während der Abgasreinigung geändert, sodass das kalte Abgas den aufgeheizten

Absorptionsbereich II durchströmt, dabei die Absorbenzien kühlt und sich erwärmt. Anschließend wird im Heizbereich das Abgas auf die gewünschten Temperatur angehoben, um dann den abgekühlten Absorptionsbereich I zu durchströmen, um dabei die Absorbenzien zu erwärmen und sich abzukühlen. Durch das wiederholte Ändern der Flussrichtung wird eine Überschreitung einer festgelegten Temperaturdifferenz zwischen der

Einleitungs-Temperatur des mit Schadstoffen belasteten Abgases vor Einleitung in die Absorptionsanlage und der Ausleitungs- Temperatur des gereinigten Abgases nach Ausleitung aus der Absorptionsanlage vermieden.

Der Heizbereich in dem nachgeschalteten Verfahren nach

Anspruch 1 ist vorzugsweise für die Erwärmung des Abgases auf maximale Abgastemperaturen bis 1375 K ausgelegt; in dem

Heizbereich herrschen während der gesamten Abgasreinigung stets die höchsten Temperaturen. Der Heizbereich verfügt über eine elektrische Heizung, oder aber über einen/mehrere Gas- oder Öl- bzw. Schwerölbrenner mit Verbrennungslufteindüsung .

In dem Heizbereich ist das Temperaturniveau, auf das das Abgas erwärmt wird, frei einstellbar. Durch die Temperaturgefälle, welche sich ausgehend von dem Heizbereich entlang des

Strömungswegs der Abgase, insbesondere zwischen Kalt- und Heißgaskanälen, innerhalb der Schüttschichten des ersten und zweiten Absorptionsbereichs einstellen, wird sowohl eine

Entschweflung der Abgase (S0 ₂ ) bei hohen Temperaturen, als auch eine Abscheidung anderer saurer anorganischer

Abgasbestandteile (z.B. SO ₃ , HF, HCl) bei niedrigeren

Temperaturen erreicht. So vereinen das erfindungsgemäße

Verfahren und die Anlage Funktionen in sich, die sonst von mehreren unabhängigen Systemen übernommen werden müssten. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich eine Entschweflung von SO _x in Größenordnungen von mehr als 95 % des im Abgas enthaltenen Schadstoffes erreichen. Schwermetalle beginnen sogar erst bei Temperaturen oberhalb von ca. 1225 K sich durch Adsorption an basischen Absorbenzien anzulagern. Bedingt durch das vorhandene Temperaturgefälle mit unterschiedlichen

Reaktionstemperaturen in jedem Absorptionsbereich lassen sich aufgrund der hohen erreichbaren Temperaturen angelagerte

Schwermetalle zusammen mit den Absorbenzien in

Austragsrichtung austragen. Erfindungsgemäß ist daher eine Einhaltung niedriger Abgas ^¬ grenzwerte nun auch mit einem kostengünstigen

Trockenreinigungsverfahren sowie einer Anlage zu dessen

Durchführung möglich. Darüber hinaus wird eine bessere

Ausnutzung der Absorbenzien bedingt durch das vorhandene

Temperaturgefälle mit unterschiedlichen Reaktionstemperaturen in jedem Absorptionsbereich erreicht.

Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den

Vorteil, dass durch den zwischengeordneten Heizbereich

zusätzlich zur Absorption anorganischer Schadstoffe auch eine Aufoxidation organischer Substanzen, wie beispielsweise

Dioxine/Furane, und unvollständig verbrannter

Kohlenwasserstoffe (VOC) , die oftmals in Abgasen vorhanden sind, möglich ist. Die Oxidation derartiger Stoffe findet üblicherweise bei Temperaturen oberhalb von 1025 K mit

Reduktionsgraden von über 95 % statt, die in dem

zwischengeschalteten Heizbereich durch den Einsatz von

elektrischen Heizungen, oder aber Gasoder Öl-, bzw. Schwerölbrenner (n) problemlos erreichbar sind.

Ruß, welcher als unverbrannter Kohlenstoff in Form von Staub im Abgas enthalten ist, wird entweder beim Eintritt in den Absorptionsbereich an die Oberfläche der Absorbenzien, insbesondere der Kalkschüttung angelagert, oder aber

spätestens beim Durchqueren des Absorptionsbereichs bzw. des Heizbereichs direkt bei Temperaturen oberhalb von 875 K verbrannt. Die angelagerten Rußpartikel, die nicht unmittelbar verbrennen, verbrennen beim Passieren der Heißgaskanäle wenn die Absorbenzien in Austragsrichtung weiter bewegt werden. Zur Erlangung niedriger Strömungsgeschwindigkeiten weist jeder Absorptionsbereich sowohl bei einer Anlage zur Durchführung des nachgeschalteten als auch des intergierten Verfahrens eine Vielzahl von Gasverteilerkanälen auf, die derart in jedem Absorptionsbereich angeordnet sind, dass das Abgas und/oder die Luft die Schüttschicht durchströmt. Die Gasverteilerkanäle teilen den Gasstrom aus Abgasen oder Luft vorzugsweise derart auf, dass die Schüttschicht der Absorbenzien quer zur

Austragsrichtung und sowohl in als auch entgegen der

Austragrichtung der Absorbenzien durchströmt werden.

Ein Teil der Gasverteilerkanäle jedes Absorptionsbereichs mündet vorzugsweise in einer Gassammeihaube, wobei jeder

Reaktor zur Aufnahme der Schüttschicht eines

Absorptionsbereichs über eine eigene Gassammeihaube verfügt. Die Einleitung der Schadstoffbelasteten Abgase oder der Luft für den Verbrennungsprozess und die Ableitung der gereinigten Abgase aus jedem Absorptionsbereich erfolgt über die

Gassammeihaube. Die Gassammeihaube jedes Absorptionsbereichs verfügt hierzu über eine Rohgas- bzw. Einlassklappe und eine Reingas- bzw. Auslassklappe, die unabhängig voneinander in eine Öffnungs- oder Schließstellung bringbar sind, wobei zur Einleitung des mit Schadstoffen belasteten Abgases oder der Luft die Rohgas- bzw. Einlassklappe geöffnet wird und zur Ableitung des gereinigten Abgases die Reingas- bzw.

Auslassklappe geöffnet wird.

Die zur Einleitung der Schadstoff belasteten Abgase oder der Luft für den Verbrennungsprozess und die Ableitung der

gereinigten Abgase aus jedem Absorptionsbereich erforderlichen Gasverteilerkanäle werden auch als Kaltgaskanäle (bis 675 K) bezeichnet. Die übrigen Kanäle jedes Absorptionsbereichs, die in dem Heizbereich münden bzw. mit dem Heizbereich in

gasleitender Verbindung stehen, werden auch als Heißgaskanäle (bis 1375 K) bezeichnet.

Die Gasverteilerkanäle sind in jedem Absorptionsbereich vorzugsweise in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet.

Gleichzeitig befinden sich mehrere Reihen dieser

Verteilerkanäle übereinander. Die oberste und unterste Reihe jedes Absorptionsbereichs weist vorzugsweise ausschließlich Kaltgaskanäle auf, um eine unerwünschte Wärmeenergieabfuhr über den Einlass für mit Schadstoffen unbelastete Absorbenzien und über den Auslass für den Austrag für mit Schadstoffen belastete Absorbenzien zu verhindern. Des Weiteren sorgen die unteren Kaltgaskanäle dafür, dass aufgrund der dort

herrschenden niedrigen Temperaturen auf dem Niveau der

Temperatur des in den Kaltgaskanal eingeleiteten Abgases und den hohen CO ₂ - Gehalt im Abgas nicht reagiertes CaO und MgO zu unschädlichem CaC03 und MgC03 rekarbonadisiert , um einen unproblematischen Umgang mit dem Reaktionsprodukt zu

gewährleisten .

Um die Absorptionsbereiche sowohl für die Durchführung des nachgeschalteten als auch des integrierten Verfahrens

strömungstechnisch effizient, temperaturresistent und so klein wie möglich zu gestalten, sind sowohl die Kalt- als auch die Heißgaskanäle im Vergleich zum Stand der Technik durch

technische Innovationen, strömungs- und konstruktionstechnisch optimiert worden: Die Querschnittsform der Gasverteilungskanäle (Kaltgas- und Heißgaskanäle) entspricht nicht wie im Stand der Technik der Form eines Dreiecks „Dachs", sondern vorzugsweise der eines Vielecks, insbesondere in „Hausform". An einer

Stirnseite weist jeder Kanal eine Öffnung auf. Die

gegenüberliegende Stirnseite ist geschlossen. Der in dem Absorptionsbereich verbaute Gasverteilerkanal ist an seiner Unterseite offen.

Der vieleckige Querschnitt erlaubt eine große stirnseitige Öffnung in jedem Kaltgas- und jedem Heißgaskanal sowie bei abnehmender Querschnittsfläche des Kanals in dessen

Längsrichtung ausgehend von der stirnseitigen Öffnung eine gleichbleibend große Öffnung an der Unterseite. Die

stirnseitige Öffnung und die Öffnung an der Unterseite können nun unabhängig voneinander, bei beliebigen Breiten, Höhen und Längen der Kanäle für einen vorgegebenen

Volumenstrom mit jeweils optimalen

Strömungsgeschwindigkeiten individuell ausgelegt werden.

Die Gaskanäle werden auf ihrer Länge mit

Strömungsgeschwindigkeiten von 100 % an der vorderen stirnseitigen Öffnung und 0 % an der geschlossenen hinteren Stirnseite durchströmt. Der Gasverteilerkanal in

vieleckiger Querschnittsform in „Hausform", kann mit abnehmenden Kanalquerschnitt ausgehend von der

stirnseitigen Öffnung erzeugt werden, in dem die Höhe der seitlichen, den Kanal begrenzenden Wände in Richtung der geschlossen Stirnseite abnimmt. Hierdurch kann etwa 50 % des Kanalvolumens eingespart werden und die Anlage kann mit zusätzlichem Kalk befüllt werden. Auf den Gasverteilerkanälen lastet die gesamte Masse der Absorbenzien (Kalkmasse) jedes Absorptionsbereichs. Bei höheren Temperaturen nimmt die Festigkeit der

Konstruktionsmaterialien der Gasverteilerkanäle jedoch ab, was insbesondere für die Heißgaskanäle problematisch werden kann. Dank der vieleckigen Querschnittsform „Hausform" kann ein in Strömungsrichtung abfallendes Leitblech zur

Gasführung in den im Querschnitt vieleckigen

Gasverteilerkanal eingebaut werden, welches durch das unter dem Leitblech strömende Abgas thermisch hoch belastet wird. Der Zwischenraum zwischen dem Dach des Gasverteilerkanals und dem Leitblech kann indes mit isolierenden Materialien gegen die hohen Temperaturen gedämmt werden, sodass das Dach thermisch weniger belastet wird und daher in einem kälteren Bereich der Absorbenzien seine Festigkeit behält. Die Tragfunktion der im Querschnitt vieleckigen

Gasverteilerkanäle wird daher durch hohe Temperaturen nicht beeinträchtigt .

Zur Erlangung gleicher Strömungsgeschwindigkeiten in allen Kalt-und Heißgaskanälen eines Absorptionsbereichs, steht die Größe der Gesamtfläche bestehend aus sämtlichen unteren Öffnungen aller Kaltgaskanäle zu der Gesamtfläche bestehend aus sämtlichen unteren Öffnungen aller Heißgaskanäle im selben Verhältnis, wie die in allen Kaltgaskanälen und die in allen Heißgaskanälen herrschenden Abgastemperaturen (hier: 675 K / 1375 K = ca. 0,5).

Außerdem steht zur Erlangung gleicher

Strömungsgeschwindigkeiten in allen Kalt- und Heißgaskanälen des Absorptionsbereichs, die Größe der Gesamtfläche bestehend aus sämtlichen stirnseitigen

Öffnungen aller Kaltgaskanäle zu der Gesamtfläche bestehend aus sämtlichen stirnseitigen Öffnungen aller Heißgaskanäle im selben Verhältnis, wie die in allen Kaltgaskanälen und die in allen Heißgaskanälen herrschenden Abgastemperaturen (hier: 675 K / 1375 K = ca. 0,5).

Um die zu den Adsorbenzien (Kalk) offene Fläche jedes Gasverteilerkanals zu vergrößern weist jeder

Gasverteilerkanal in einer Ausgestaltung der Erfindung zusätzlich zu der offenen Unterseite teilweise geöffnete Seitenwände auf. Die Seitenwände können durch mehrere im Abstand zueinander angeordnete Lamellen gebildet werden, wobei jede Lamelle derart angeordnet ist, dass die von oben nachgeführten Absorbenzien von den Lamellen an der

Außenseite des Kanals entlang geführt werden, nicht jedoch über die Öffnungen in das Innere des Kanals gelangen.

Der Brenner zum Betrieb des Ofens in dem Heizbereich ist vorzugsweise so konzipiert, dass in dem Heizbereich die separierten Bestandteile aus der Schwerölaufbereitung, die derart verunreinigt sind, dass sie nicht als Treibstoff für einen Verbrennungsmotor geeignet sind, der sogenannte

„Sludge", der durchaus einen hohen Brennwert aufweist, ohne weitere Vorbehandlung in dem Heizbereich als Brennstoff mitverwendet werden können. Durch die thermische Verwertung des „Sludge" verringert sich nicht nur die benötigte Menge an Gas, bzw. Öl oder Schweröl, es entfällt außerdem dessen teure Entsorgung als Sondermüll an Land. Der Sludge hält nicht nur unter Ausnutzung seiner Verbrennungsenergie die Temperatur im Heizbereich aufrecht, sondern dessen organische Schadstoffe wie Ruß, Dioxine/Furane und unvollständig verbrannte

Kohlenwasserstoffe (VOC) werden bei Temperaturen oberhalb von 1025 K zu anorganischen Verbindungen wie (HF) , (HCl) , (SO _x ) , (NO _x ) oxidiert, die beim Durchströmen des folgenden

Absorptionsbereichs mit den Absorbenzien reagieren.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nunmehr möglich, eine Reinigung industrieller Abgase, sowie die Abgase von schwerölbetriebenen Verbrennungsmotoren unabhängig von ihrer Abgastemperatur durch natürlichen Kalk oder Dolomit für SO _x , HF, HCl, NO _x , organische Schadstoffe wie Ruß, Dioxine/Furane und unvollständig verbrannte Kohlenwasserstoffe (VOC) , sowie für Schwermetalle auf kostengünstige Weise bei geringsten Energiekosten zu gewährleisten und dieses ohne die zur Zeit kostenpflichtige thermische Entsorgung des „Sludge" in

Verbrennungsanlagen an Land.

Als Absorbenzien kommen vorzugweise reiner Kalkstein oder Dolomit in Betracht. Für die Verwendung in den

erfindungsgemäßen Verfahren brauchen Kalk und Dolomit nur mehr so gebrochen zu werden, dass sich Korngrößen im Bereich von 2 mm - 25 mm ergeben. Eine kostenintensive Aufbereitung der Absorbenzien entfällt hiermit vollständig, weil die Anlage grundsätzlich so konzipiert ist, dass durch die wiederholt angeordneten Reihen an Heißgaskanälen der Kalk bzw. das

Dolomit durch den Kontakt mit den beheizten Abgasen

konditioniert wird. Dieses geschieht dadurch, dass der gesamte Kalk bzw. Dolomit bis zum Erreichen der Heißgaskanäle auf bis zu 1375 K erhitzt wurde. Dieses löst bei Temperaturen oberhalb von 1085 K eine erste Aktivierung der Oberfläche aus und endet mit der vollständigen Umwandlung des CaC0 ₃ und MgC0 ₃ unter Abgabe von CO ₂ zu Kalziumoxid (CaO) und Magnesiumoxid (MgO) - Granulat bei 1175 K. Diese Stoffe sind nicht nur

Ausgangsmaterial für alle synthetischen kalk- und

dolomitbasierten Absorbenzien, sondern sind in ihrer reinen Form als CaO und MgO auch reaktionsfreudiger als CaC03, MgC03 bzw. Ca (OH) ₂ · Oberhalb von 1085 K kann das reaktionsträgere SO _x nun ungehindert zu CaS0 ₄ und MgS0 ₄ reagieren. Fällt die

Temperatur wieder ab, wird durch den hohen CO ₂ - Gehalt im Abgas eine Rekarbonadisierung des unreagierten CaO, MgO zurück zu CaC03, MgC03 ausgelöst. Auf ihrem Weg durch den

Absorptionsbereich werden die Absorbenzien noch weitere

Umwandlungen erfahren und zwar jedes Mal, wenn sie als

Schüttschicht die heißen Bereiche durchlaufen. So wird in regelmäßigen Abständen für eine ausreichende Reaktivität des Kalkes/Dolomits gesorgt. Zudem begünstigt die hohe mittlere Kalktemperatur von ca. 750 K - 1000 K eine schnelle Diffusion der Schadstoffe in tiefere Bereiche des Kalk- oder

Dolomitkerns hinein, welches eine bessere Umsetzung der

Absorbenzien mit sich bringt. Dieses vermindert nicht nur erheblich den Bedarf an Frischkalk, und das dafür vorgesehene Lagervolumen an Bord eines Schiffs, es verringert auch im selben Maße die Entsorgungskosten des Reaktionsmaterials.

Darüber hinaus hat das erfindungsgemäße nachgeschaltete

Verfahren den Vorteil, dass durch den zwischengeordneten

Heizbereich zusätzlich zur Absorption anorganischer

Schadstoffe auch eine Aufoxidation organischer Substanzen, wie beispielsweise Dioxine/Furane, und unvollständig verbrannter Kohlenwasserstoffe (VOC) , die oftmals in Abgasen vorhanden sind, möglich ist. Die Oxidation derartiger Stoffe findet üblicherweise bei Temperaturen oberhalb von 1025 K mit Reduktionsgraden von über 95 % statt, die in dem

zwischengeschalteten Heizbereich durch den Einsatz von elektrischen Heizungen, oder aber Gasoder Öl-, bzw. Schwerölbrenner (n) problemlos erreichbar sind.

Bei einer gleichzeitigen Eindüsung von Harnstoff (CH ₄ N ₂ O) , Ammoniak (NH ₃ ) oder Ammoniakwasser (NH ₄ OH) in die

Rohgasrohrleitung, bzw. direkt in den Heizbereich, wird bei Temperaturen im Bereich oberhalb von 1125 K zusätzlich der Schadstoff NO _x in Größenordnungen von über 90 % zu elementarem 2 reduziert.

Für das nachgeschaltete Verfahren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Absorptionsanlage um mindestens einen weiteren, oder aber auch um 3, 5, 7, etc. Absorptionsbereiche mit jeweils einer weiteren Schüttschicht aus Absorbenzien erweitert werden. Die weiteren Absorptionsbereiche wirken ebenfalls paarweise als erste und zweite Absorptionsbereiche mit dem dazwischen angeordneten Heizbereich zusammen. Durch eine nun ungerade Anzahl an Absorptionsbereichen mit dem zwischengeschalteten Heizbereich ergibt sich die Möglichkeit, dass jeweils eine gerade Anzahl an ersten und zweiten

Absorptionsbereichen und der allen Absorptionsbereichen gemeinsame Heizbereich von den zu reinigenden Abgasen

durchströmt wird. Unterdessen kann ein nicht im

Reinigungsbetrieb befindlicher weiterer Absorptionsbereich im Spülmodus durch ein so genanntes Spülluftgebläse mit

Frischluft versorgt werden, der die innerhalb des

Absorptionsbereichs noch vorhandenen Abgase über den

Heizbereich in die im Reinigungsbetrieb befindlichen

Absorptionsbereiche zurückdrückt und somit einer Reinigung zuführt. Auf diese Weise lassen sich Schadstoffspitzen während der Umschaltung der Flussrichtung der Abgase durch die

einzelnen Absorptionsbereiche verhindern. Nach Beendigung des Spülmodus wird der weitere Absorptionsbereich wieder in

Betrieb genommen und wirkt mit einem anderen ersten

Absorptionsbereich als zweiter bzw. einem anderen zweiten Absorptionsbereich als erster Absorptionsbereich über den dazwischen angeordneten Heizbereich zusammen, während der zuvor mit dem anderen ersten oder zweiten Absorptionsbereich zusammenwirkende Absorptionsbereich in den Spülmodus geht. Im Spülmodus eines Absorptionsbereichs sind stets beide Klappen geschlossen, während die Rohgas- bzw. die Reingasklappe an den Sammelhauben von den beiden jeweils zusammenwirkenden

Absorptionsbereichen geöffnet sind. Für die Umschaltung der Flussrichtung der Abgase durch die Absorptionsanlage ist, wie bereits weiter oben erläutert, entweder die Rohgas- oder die Reingasklappe an den Sammelhauben von jeweils zwei

zusammenwirkenden Absorptionsbereichen geöffnet.

Darüber hinaus ist es bei nebeneinander angeordneten

Absorptionsbereichen sinnvoll, dass jeder Absorptionsbereich an seinem Auslass für die mit Schadstoff belasteten

Absorbenzien mit mindestens einem automatisch arbeitenden Austragsorgan, wie beispielsweise einer Zellradschleuse, einer Austragsschnecke oder einem Schiebersystem versehen ist.

Dieses Austragsorgan entfernt den mit Schadstoffen belasteten Teil der Schüttschicht des jeweiligen Absorptionsbereichs kontinuierlich oder in Intervallen. Die automatisch

arbeitenden Austragsorgane gewährleisten gleichmäßige

Reingaswerte und einen stationären Betriebspunkt, da sie für einen Austausch derjenigen Absorbenzienanteile sorgen, die infolge ihrer Schadstoffaufnähme nicht mehr genügend Reaktionsfähigkeit aufweisen. Sonstige, nicht brennbare

Partikel oder Stäube, die sich ebenfalls im Abgas befinden können und sich an den Absorbenzien anlagern, werden ebenfalls mit ausgetragen. Eine übermäßige Ablagerung dieser Partikel und Stäube, sowie die damit verbundene Abschaltung der Anlage durch überhöhten Druckverlust, werden dadurch verhindert.

Zweckmäßig ist es darüber hinaus, dass den Austragsorganen der Absorptionsbereiche eine oder mehrere Reibvorrichtungen in Kombination mit einer oder mehreren

Rezirkulationsvorrichtungen nachgeschaltet sind. Die

Rezirkulationsvorrichtung (en) tragen dazu bei, die

Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der Anlage ca. um den Faktor 2 zu erhöhen. Nach dem Austragen der Absorbenzien aus dem jeweiligen Absorptionsbereich werden die kontaminierten Absorbenzien der Reibvorrichtung zugeführt, welche die bereits mit den Abgasschadstoffen reagierte

Oberfläche der Absorbenzien abreibt, sodass wieder eine reaktionsfähige Oberfläche entsteht. Nach dem Reibvorgang können durch eine geeignete Siebvorrichtung diejenigen

Absorbenziengranulate abgesiebt werden, die eine bestimmte Mindestkorngröße unterschreiten. Nach dem Siebvorgang werden die nunmehr wieder reaktionsfähigen Absorbenzien mittels

Schleusen (z.B. Kammer- oder Zellenradschleusen) einer oder mehreren Rezirkulationsvorrichtung (en) zugeführt, die für ein Wiedereinbringen der Absorbenzien in die die

Absorptionsbereiche bildenden Reaktoren sorgen.

Das integrierte Verfahren nach Anspruch 7 arbeitet

grundsätzlich mit der gleichen Anlage wie das zuvor

beschriebene nachgeschaltete Verfahren. Es unterscheidet sich jedoch dadurch, dass in dem Heizbereich der

Verbrennungsprozess abläuft, dessen Abgase trocken, mit Hilfe der Absorptionsbereiche gereinigt werden sollen.

Die zur Rauchgasreinigung notwendigen Temperaturen müssen somit durch den Verbrennungsprozess eingestellt werden. Bei Eindüsung von Harnstoff, Ammoniak oder Ammoniakwasser in den Verbrennungsofen im Heizbereich und Halten der Temperatur bis zum Eintritt in den Absorptionsbereich können bereits

Stickoxide umgewandelt und organische Schadstoffe oxidiert werden. Zur Rauchgasreinigung wird abweichend zu dem

nachgeschalteten Verfahren entweder ein erster oder ein zweiter Absorptionsbereich mit den von Schadstoffen belasteten Abgasen durchströmt, während der jeweils andere

Absorptionsbereich von zwei zusammenwirkenden

Absorptionsbereichen als Wärmetauscher zur Vorheizung von

Luft, insbesondere Trocknungs- oder Verbrennungsluft arbeitet.

Analog zu dem integrierten Verfahren kühlen sich gleichzeitig die Abgase beim Durchströmen des ersten Absorptionsbereichs von den Heißgaskanälen hin zu den Kaltgaskanälen ab. Durch den zweiten Absorptionsbereich, der momentan nicht mit Rauchgasen beaufschlagt wird, kann nun für den Ofen im Heizbereich kalte Luft von den Kaltgaskanälen hin zu den Heißgaskanälen

durchgeleitet werden, um die Luft annähernd auf das gleiche Temperaturniveau wie die Abgase vorzuheizen und dem

Verbrennungsprozess zuzuführen. Die Anlage arbeitet im ersten Absorptionsbereich als Rauchgasreinigung mit gleichzeitiger Rauchgasabkühlung und im zweiten Absorptionsbereich als

Wärmetauscher zur Luftvorheizung. Übersteigt die

Abgastemperatur hinter dem ersten Absorptionsbereich, einen festgesetzten Grenzwert, oder unterschreitet die vorzuheizende Luft hinter dem zweiten Absorptionsbereich einen Minimalwert, wird die Flussrichtung der durch die Absorptionsanlage hindurchgeleiteten Luft und Abgase geändert. Hierzu schalten die Einlass- und Auslassklappen für jeden Absorptionsbereich entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 um. Die

Abgasreinigung arbeitet nun im zweiten Absorptionsbereich als Rauchgasreinigung mit gleichzeitiger Rauchgasabkühlung und im ersten Absorptionsbereich als Wärmetauscher zur

Luftvorhei zung .

Vorteilhaft stellt sich hierbei dar, dass die

Absorptionsbereiche immer nur einseitig mit den Schadgasen durchströmt werden und nicht wechselseitig, wie die

Absorptionsbereiche des nachgeschalteten Verfahrens. Dieses verbessert nicht nur die Abscheideleistung von Stäuben, sondern vermeidet auch Schadstoffspitzen beim Umschalten der Flussrichtung, da die zu erwärmende Luft automatisch die Absorptionsbereiche im Gegenstrom mit Frischluft spült.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert:

Fig. la zeigt eine Prinzipskizze des nachgeschalteten

Verfahrens , Fig. lb zeigt eine Prinzipskizze des integrierten

Verfahrens ,

Fig. 2a zeigt eine Prinzipskizze der Phase I des

nachgeschalteten Verfahrens,

Fig. 2b zeigt eine Prinzipskizze der Phase II des

nachgeschalteten Verfahrens,

Fig. 3a zeigt eine Prinzipskizze der Phase I des

integrierten Verfahrens,

Fig. 3b zeigt eine Prinzipskizze der Phase II des

integrierten Verfahrens, Fig. 4 zeigt eine Prinzipskizze einer Anlage zur

Durchführung des nachgeschalteten Verfahrens,

Fig. 5 zeigt eine Prinzipskizze einer Anlage zur

Durchführung des integrierten Verfahrens,

Fig. 6a-f zeigen Teilbereiche eines Absorptionsbereichs in unterschiedlichen Varianten.

Figur la zeigt sehr abstrakt das Grundprinzip des

nachgeschalteten Verfahrens. Aus dem Verbrennungsprozess 23, beispielsweise eines Schiffsdieselantriebs, wird das belastete Abgas X über eine Rohgasleitung 1 einer Absorptionsanlage A zugeführt und dort trocken gereinigt. Die Einzelheiten des Reifungsprozesses werden anhand der Figuren 2a, 2b näher erläutert. Das gereinigte Abgas verlässt die Absorptionsanlage A über eine Reingasleitung 2 und wird über einen Kamin 21 der Atmosphäre 27 zugeführt. Die Strömungsenergie des Abgases resultiert insbesondere aus dem Abgasdruck des Antriebs.

Zusätzlich kann ein im Saugbetrieb arbeitender Ventilator für das gereinigte Abgas in der zum Kamin 21 führenden

Reingasleitung 2 angeordnet sein.

Figur lb zeigt sehr abstrakt das Grundprinzip des den

Verbrennungsprozess integrierenden Verfahrens. Kalte Luft L, wird mittels einer Kaltluftrohrleitung 28 der

Absorptionsanlage A zugeführt, in der Absorptionsanlage A erwärmt und über eine Warmluftrohrleitung 29 dem

Verbrennungsprozess 23, beispielsweise einer Müllverbrennung zugeführt. In der Absorptionsanlage A wird das Abgas X des Verbrennungsprozesses 23 trocken gereinigt und anschließend über die Reingasleitung 2 und einen Kamin 21 der Atmosphäre 27 zugeführt. Die Einzelheiten des Reinigungsprozesses werden anhand der Figuren 3a, 3b näher erläutert. Die

Strömungsenergie des Abgases resultiert insbesondere aus einem im Saugbetrieb arbeitenden Ventilator für das gereinigte Abgas in der zum Kamin 21 führenden Reingasleitung 2.

Figur 2a zeigt den Verbrennungsprozess 23 bei dem

verunreinigtes Abgas X entsteht, welches der Absorptionsanlage A für das nachgeschaltete Verfahren zugeführt wird. Die

Absorptionsanlage A umfasst einen ersten Absorptionsbereich I und einen zweiten Absorptionsbereich II. Zwischen den beiden Absorptionsbereichen ist ein Heizbereich 3 angeordnet, in dem das Abgas auf eine bestimmte Solltemperatur angehoben wird, bevor es dem zweiten Absorptionsbereich II zugeführt wird. Jeder der Absorptionsbereiche verfügt über eine Vielzahl von Gasverteilerkanälen 18, 19, durch die das Abgas durchgeführt wird und dabei die Schüttschicht S aus Absorbenzien durchströmt, bevor es den Absorptionsbereich verlässt. Die Schüttschicht S kann über die Zufuhr V in die

Absorptionsbereiche nachgeführt werden. Verbrauchtes, mit Schadstoffen des Abgases belastete Absorbenzien werden über die Sammelschnecke 10 aus den Absorptionsbereichen I, II zusammengeführt und entweder wieder aufbereitet und der Zufuhr V, oder der Entsorgung zugeführt. Die Pfeile Z symbolisieren die Austragsrichtung der Schüttschicht S und die Pfeile G die Flussrichtung des Abgases X, auf seinem Weg bis in die

Atmosphäre 27.

Im Betrieb durchströmt das kalte Abgas zuerst die Absorbenzien (Kalk) im ersten Absorptionsbereich I, der durch das

wiederholte Ändern der Flussrichtung G der Abgase X aufgeheizt ist. Das kalte Abgas X kühlt die Absorbenzien in dem

Absorptionsbereich I und erwärmt sich dabei. Entspricht die Abgastemperatur nach dem Verlassen des Absorptionsbereichs I nicht der gewünschten Temperatur, wird diese im Heizbereich 3 auf das gewünschte Niveau angehoben. Nach dem Verlassen des

Heizbereichs 3 durchströmt das heiße Abgas X die Absorbenzien (Kalk) im zweiten Absorptionsbereich II, wobei das heiße Abgas die Absorbenzien erwärmt und sich dabei abkühlt. Durch diesen Wärmeaustausch zwischen Abgas und Absorbenzien werden die Absorbenzien im Absorptionsbereich I immer kälter, wohingegen die Absorbenzien im Absorptionsbereich II immer wärmer werden. Als Folge ergibt sich für das Abgas eine schlechtere

Aufheizung, im Absorptionsbereich I, welche durch zusätzlichen Brennstoff zur Beheizung des Heizbereichs 3 kompensiert werden muss, und es ergibt sich gleichzeitig eine schlechtere

Abkühlung des Abgases aufgrund der stetig heißer werdenden Absorbenzien im Absorptionsbereich II, sodass das Abgas nach dem Verlassen des Absorptionsbereichs II kontinuierlich heißer wird .

Um diesen Prozess dauerhaft zu unterbrechen, wird die

Temperatur des Abgases in der Rohgasleitung (1) vor der

Absorptionsanlage A und die Temperatur des gereinigten Abgases in der Reingasleitung 2 hinter der Absorptionsanlage A

gemessen. Überschreitet die Temperaturdifferenz einen zuvor festgelegten Wert Ω, wird die Durchströmungsrichtung

umgeschaltet und das kalte Abgas X durchströmt, wie in Figur 2b dargestellt, zunächst den aufgeheizten Absorptionsbereich

II, kühlt diesen aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen dem kalten Abgas und dem aufgeheizten Absorptionsbereich ab und erwärmt sich dabei, wird im Heizbereich 3 durch den Brenner 25 auf das gewünschte Niveau angehoben, um dann den

Absorptionsbereich I durch Wärmetausch zu erwärmen und sich dabei abzukühlen, solange bis die zuvor festgelegte

Temperaturdifferenz den Wert Ω erneut überschreitet und die automatische Umschaltung die Flussrichtung G erneut umkehrt.

Figur 2b entspricht im Wesentlichen der Darstellung der Figur 2a, nur dass hier das Abgas X, wie bereits erläutert, zuerst dem zweiten Absorptionsbereich II zugeführt wird und somit die Flussrichtung G des Abgases X durch die Absorptionsanlage A gegenüber der Darstellung in Figur 2a umgekehrt ist. Gleiche Positionen sind mit übereinstimmenden Positionsziffern

dargestellt .

Figur 3a zeigt ein den Verbrennungsprozess 23 integrierendes Verfahren zur Abgasreinigung, wobei die Abgase X des

integrierten Verbrennungsprozesses 23 gereinigt werden und der Verbrennungsprozess zugleich den Heizbereich der Absorptionsanlage A bildet. Die Absorptionsanlage A umfasst einen ersten Absorptionsbereich I und einen zweiten

Absorptionsbereich II. Der Aufbau jedes Absorptionsbereichs entspricht den Absorptionsbereichen des nachgeschalteten

Verfahrens nach Figuren 2a, 2b. Zwischen den beiden

Absorptionsbereichen 2a, 2b ist ein Ofen angeordnet, in dem der Verbrennungsprozess 23 stattfindet. Die heißen Abgase des Verbrennungsprozesses 23 werden dem Absorptionsbereich II über die Rohgasleitung 1 zugeführt. Hier werden die Abgase X beim Durchströmen durch die Schüttschicht aus Absorbenzien

gereinigt, wobei die heißen Abgase von den Heißgaskanälen zu den Kaltgaskanälen in dem Absorptionsbereich strömen. Die heißen Abgase kühlen sich beim Durchströmen der Schüttschicht aus Absorbenzien ab und erwärmen die Absorbenzien in dem zweiten Absorptionsbereich II. Die abgekühlten Abgase werden über die Reingasleitung 2 und den Kamin 21 in die Atmosphäre 27 abgegeben. Der durch das wiederholte Umschalten der

Flussrichtung G aufgeheizte erste Absorptionsbereich I heizt unterdessen aus der Kaltluftleitung 28 zugeführte Luft L beim Durchströmen der Schüttschicht aus Absorbenzien auf, wobei die kühlere Luft die Absorbenzien in dem ersten Absorptionsbereich I abkühlt. Während die kalte Luft in dem ersten

Absorptionsbereich I in Flussrichtung G von den Kaltgaskanälen hin zu den Heißgaskanälen strömt, erwärmt sich die Luft L annähernd auf das Temperaturniveau des Abgases vor Einleitung in den Absorptionsbereich II. Die erwärmte Luft L, wird von dem ersten Absorptionsbereich I über die Warmluftleitung 29 dem im Heizbereich ablaufenden Verbrennungsprozess 23

zugeführt .

Figur 3b entspricht im Wesentlichen der Darstellung der Figur 3a, nur dass hier das zu reinigende Abgas X über die

Rohgasrohrleitung 1, den Absorptionsbereich I, die Reingasleitung 2 und den Kamin 21 der Atmosphäre 27 zugeführt wird. Währenddessen wird dem Absorptionsbereich II über die Kaltluftleitung 28 Luft L zugeführt, um sie vorgeheizt über die Warmluftrohrleitung 29 dem Verbrennungsprozess 23

zuzuführen.

Figur 4 stellt den Gesamtprozess des nachgeschalteten

Verfahrens nach Figuren 2a, 2b mit drei Absorptionsbereichen zur Vermeidung von Schadstoffspitzen bei der Umschaltung zwischen den Absorptionsbereichen dar.

Für das nachgeschaltete Verfahren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Absorptionsanlage A um einen weiteren

Absorptionsbereich mit jeweils einer weiteren Schüttschicht aus Absorbenzien erweitert wird. Durch die nun ungerade Anzahl an Absorptionsbereichen mit dem zwischengeschalteten

Heizbereich ergibt sich die Möglichkeit, dass jeweils ein erster und zweiter Absorptionsbereich und der allen

Absorptionsbereichen gemeinsame Heizbereich von den zu

reinigenden Abgasen durchströmt werden. Unterdessen kann der nicht im Reinigungsbetrieb befindliche weitere

Absorptionsbereich im Spülmodus durch ein so genanntes

Spülluftgebläse mit Frischluft versorgt werden, der die innerhalb des Absorptionsbereichs noch vorhandenen Abgase über den Heizbereich in die im Reinigungsbetrieb befindlichen

Absorptionsbereiche zurückdrückt und somit einer Reinigung zuführt. Auf diese Weise lassen sich Schadstoffspitzen während der Umschaltung der Flussrichtung der Abgase durch die

einzelnen Absorptionsbereiche verhindern.

Zwischen den drei Absorptionsbereichen, die mit I, II und III gekennzeichnet sind, ist der Heizbereich mit dem Brenner 25 angeordnet. Jedem einzelnen Absorptionsbereich ist jeweils ein Austragsorgan 17 sowie eine Regelklappenanordnung zugeordnet, die jeweils eine Rohgasabsperrklappe 5 und eine

Reingasabsperrklappe 6 sowie eine Spülluftabsperrklappe 7 aufweist. Oberhalb der Absorptionsbereiche I, II und III befinden sich jeweils Vorratsbehälter 9, die ein

kontinuierliches Nachrutschen der Absorbenzien in derjenigen Größenordnung gewährleisten, in der das jeweilige

Austragsorgan 17 belastete Absorbenzien nach unten aus dem Absorptionsbereich entfernt. Die Reinigung der Abgase erfolgt in mehreren, aufeinanderfolgenden Schritten, die im Folgenden näher erläutert werden:

Die zu reinigenden Abgase X werden mit einer Abgastemperatur von bis zu 675 K von einem hier nicht näher dargestellten Verbrennungsprozess 23 und einer bei Störungen aktivierten Bypassklappe 22 über eine Rohgasleitung 1 und über die

Rohgasabsperrklappe 5 der Sammelhaube 20 des ersten

Absorptionsbereichs I zugeführt. Die Rohgasleitung 1 oder der Heizbereich ist mit einer Harnstoff-, Ammoniak-, bzw.

Ammoniakwassereindüsung 4a, 4b versehen.

Die Sammelhaube 20 des Absorptionsbereichs I führt die Abgase gleichmäßig über die Kaltgaskanäle 18 verteilt dem

Absorptionsbereich I zu. Innerhalb des Absorptionsbereichs I herrscht ein Temperaturgefälle mit niedrigeren Temperaturen im Bereich des Abgaseeintritts bis 675 K und hohen Temperaturen bis 1375 K im Bereich des Austritts der Abgase aus dem

Absorptionsbereichs I und der Einleitung in den Heizbereich. Die Abgase werden in dem Absorptionsbereich I gleichzeitig mechanisch durch Adsorption von Ruß und Staubpartikeln, sowie chemisch durch Absorption von anorganischen Schadstoffen gereinigt .

Bei der Adsorption lagern sich am Kalk Staubpartikel und oberhalb von ca. 1225 K Schwermetalle an, welche zusammen in vertikaler Austragsrichtung über den gesamten

Absorptionsbereich I mitgeführt und ausgetragen werden. Ruß lagert sich ebenfalls durch Adsorption am Kalk an, wird jedoch immer nur bis zu der nächsten Heißgaskanalreihe mitgeführt, um dort bei Temperaturen oberhalb 875 K zu verbrennen.

Bedingt durch das Temperaturgefälle wird sich das in den

Absorptionsbereich I eintretende Abgas beim Durchströmen dieses Bereichs aufheizen, wobei gleichzeitig der erste

Schritt der Reinigung erfolgt. Bei den noch relativ geringen Eintrittstemperaturen beginnt als erstes das in den Abgasen befindliche HF, HCl und SO ₃ eine Bindung mit den Absorbenzien einzugehen. Diese Reaktionen nehmen mit Erhöhung der

Temperatur der Abgase beim Durchströmen des

Absorptionsbereichs I hin zum Heizbereich 3 kontinuierlich ab. Bei höheren Temperaturen reagiert primär das in den Abgasen vorhandene SO ₂ mit den Absorbenzien, wobei sich oberhalb von ca. 1225 K zusätzlich Schwermetalle durch Adsorption am Kalk anlagern .

Nach dem Durchströmen des Absorptionsbereichs I verlassen die aufgeheizten Abgase X den heißesten Teil der Schüttschicht über die Heißgaskanäle 19 und gelangen in den Heizbereich 3. Der Heizbereich 3 besteht im Wesentlichen aus einer Kammer, die mit elektrischen Heizungen, oder aber einem oder mehreren Brennern 25 zum Zwecke der Temperaturerhöhung ausgerüstet ist. Der oder die Brenner können beispielsweise mit Gas oder Öl, bzw. Schweröl oder „Sludge" betrieben werden, um die Abgase auf eine Temperatur von bis zu 1375 K aufzuheizen. Sind in den Abgasen oder dem Brennstoff der Brenner neben anorganischen Schadstoffen organische Schadstoffe wie Ruß, Dioxine/Furane, und unvollständig verbrannte Kohlenwasserstoffe (VOC)

vorhanden, werden diese im Heizbereich 3 durch eine Oxidation beseitigt. Alle verbleibenden Schadstoffe, die sich bis zu diesem Zeitpunkt in den organischen Schadstoffen befunden haben, werden nun durch die exotherme Reaktion in anorganische Schadstoffe, wie SO _x , HF, HCl und NO _x aufoxidiert, so dass die anorganische Schadstoffbelastung erst einmal wieder ansteigt.

Ein gewünschter, positiver Effekt für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ist nun, dass durch die entstehende exotherme Oxidation der im Abgas befindlichen organischen Stoffe ein nicht unerheblicher Teil Energie / Brennstoff in dem

Heizbereich eingespart wird. Die Heiztätigkeit innerhalb des Heizbereichs 3 ist schematisch in den Figuren 2 und 4 durch eine große Flamme dargestellt. Aufgrund des durch die

Harnstoff-, Ammoniak-, bzw. Ammoniakwassereindüsung (Siehe Figur 4, Pos. 4a, bzw. 4b) ins Abgas eingebrachten H ₃ findet nun simultan zur Oxidation der organischen Schadstoffe im Heizbereich 3 eine Reduktion der Stickoxide von NO _x zu 2 statt .

Nachdem die Abgase X den Heizbereich (Brennraum) durchlaufen haben und hierbei eine Temperatur von ca. 975 K - 1375 K erreicht haben, treten sie über die Heißgaskanäle 19 in den Absorptionsbereich II ein. Hier beginnt der dritte Schritt der Abgasreinigung durch Adsorption und Absorption. Noch im Abgas befindliche Schwermetalle und Staubpartikel, können sich hier wieder am Kalk anlagern und ausgetragen werden. Ruß ist in diesem Stadium bereits aus den Abgasen aufoxidiert und

entfernt worden. Alle jetzt noch vorhandenen, bzw. durch die Verbrennung im Heizbereich neu entstandenen anorganischen Schadstoffe werden nun im zweiten Absorptionsbereich II absorbiert. Bedingt durch die hohe Temperatur des Abgases, reagiert zunächst wieder primär das SO ₂ mit den Absorbenzien . Beim Durchströmen des Absorptionsbereichs II gibt das Abgas

kontinuierlich Wärme an die Absorbenzien in der Schüttschicht ab. Niedrige Temperaturen sind mit einer verstärkten Reaktion der noch vorhandenen Schadstoffe HF, HCl und SO ₃ mit den

Absorbenzien verbunden. Am Ende des Reinigungsvorganges werden die gereinigten Abgase X über die Kaltgaskanäle 18 aus dem Absorptionsbereich II abgeführt, der Sammelhaube 20 des

Absorptionsbereichs II, der geöffneten Reingasabsperrklappe 6 zugeführt und über eine Reingasleitung 2 sowie über einen Kamin 21 in die Atmosphäre 27 geleitet.

Sobald die Temperaturerhöhung der gereinigten Abgase in der Reingasrohrleitung 2 gegenüber den ungereinigten Abgasen in der Rohgasrohrleitung 1 einen vordefinierten Grenzwert Ω erreicht oder überschritten hat, wird die Flussrichtung der Durchströmung der Absorptionsbereiche umgekehrt. Auf diese Weise wird ein weiterer Temperaturanstieg im gereinigten Abgas vermieden und der daraus resultierende Energieverlust gering gehalten . Die Umschaltung erfolgt derart, dass die ungereinigten Abgase X über die Rohgasrohrleitung 1 nunmehr dem Absorptionsbereich II zugeführt werden und durch diesen hindurchströmen. Unter Anbindung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe und

gleichzeitiger Aufheizung tritt das Abgas X sodann in den weiteren Heizbereich ein, in dem gemäß der oben gemachten Ausführungen eine weitere Aufheizung mit gleichzeitiger Oxidation von im Abgas enthaltenen Kohlenwasserstoffen und Ruß stattfindet. Des Weiteren erfährt das NO _x eine Reduktion zu N ₂ . Nach Durchströmung des weiteren Absorptionsbereichs, der als erster Absorptionsbereich arbeitet, werden die gereinigten Abgase X über die Reingasleitung 2 dem Abgaskamin 21

zugeführt .

Gleichzeitig mit dem Betrieb der Absorptionsbereiche II und dem weiteren Absorptionsbereich werden mit Öffnen der

Spülluftabsperrklappe 7 aus dem Absorptionsbereich I durch einen Spülluftventilator 8 die noch vorhandenen Abgase durch Reingase oder Luft L verdrängt. Nach dem Abschalten des

Spülluftventilators und dem Schließen der

Spülluftabsperrklappe 7 ist der Absorptionsbereich I nun wieder zur Durchströmung von zu reinigenden Abgasen X bereit, die aus dem weiteren Heizbereich, der nun als zweiter

Absorptionsbereich arbeitet, in den Absorptionsbereich I strömen .

Die Umschaltung zwischen dem weiteren Absorptionsbereich und dem Absorptionsbereich I erfolgt analog zu den oben gemachten Ausführungen. Nachdem diese dritte Betriebsphase abgelaufen ist, beginnt der gesamte Umschaltzyklus wieder von vorne.

Figur 4 zeigt weiterhin eine Reibvorrichtung mit der

dazugehörigen Rezirkulationsvorrichtung, die im Wesentlichen aus einer motorisch angetriebenen Sammelschnecke 10, der

Reibvorrichtung 11, einer aus einer Schleuse 12, einem

Rückfördergebläse 14 und einer Rohrleitung 13 bestehenden Transportvorrichtung besteht. Die gesamte Reibvorrichtung mit der dazugehörigen Rezirkulationsvorrichtung hat die Aufgabe, bereits umgewandelte Reaktionsprodukte von noch

reaktionsfähigen Absorbenzien zu trennen, damit sie wieder dem Abgasreinigungsprozess zugeführt werden können. Die von den einzelnen Austragsorganen 17 aus den Absorptionsbereichen abgezogenen, nicht reaktionsfähigen Absorbenzien werden der Sammelschnecke 10 zugeführt und durch diese an die

Reibvorrichtung 11 weitergeleitet. Nach dem Abreiben der nicht mehr reaktionsfähigen Oberfläche der Absorbenzien wird das Absorbenziengranulat , das eine Mindestkorngröße

unterschreitet, abgesiebt und in einem geeigneten Behälter 15 gelagert. Die in der Reibvorrichtung verbleibenden

Absorbenzien werden über die Schleuse 12 und die Rohrleitung 13 durch ein Rückfördergebläse 14 einer oberhalb der

Absorptionsbereiche angeordneten Verteilerschnecke 16

zugeführt, die das Absorptionsmaterial gleichmäßig auf die Vorratsbehälter 9 der Absorptionsbereiche verteilt, sodass jederzeit ausreichend Absorptionsmaterial zum Nachrutschen in die Absorptionsbereiche vorhanden ist.

Figur 5 stellt den Gesamtprozess des integrierten Verfahrens schematisch dar, wobei die Absorptionsbereiche I und II in ihrer Funktion und in ihrem Aufbau denen des nachgeschalteten Verfahrens, wie in Figur 4 beschrieben, entsprechen. Allein durch die Positionierung des Ofens 4c für den

Verbrennungsprozess 23 zwischen den Absorptionsbereichen I, II erkennt man im Vergleich zu Figur 4 den vereinfachten Aufbau. Auch das integrierte Verfahren ermöglicht die Verwendung einer oder mehrerer Reibvorrichtungen inkl. Zubehör Pos. 10 - Pos. 16.

Die im Heizbereich 23 entstandenen Abgase müssen auf die zur Abgasreinigung benötigte Temperatur eingestellt werden. Eine Eindüsung 4a, 4c von Ammoniakwasser kann bereits im Ofen oder aber in der Rohgasleitung 1 erfolgen. Über eine der beiden Rohgasabsperrklappen 5 erfolgt die Einleitung der Abgase in die vordere Verteilerhaube 20 des Absorptionsbereichs I zur Abgasbehandlung. Nach Reinigung, Abkühlen und Zusammenführung der Abgase in der hinteren Sammelhaube 20 des

Absorptionsbereichs I, werden die Abgase X über die

Reingasabsperrklappe 6, die Reingasleitung 2 und den Kamin 21 in die Atmosphäre 27 geleitet. Zur gleichen Zeit wird über die Warmluftleitung, die Kaltluftabsperrklappe 30 und die hintere Sammelhaube 20 des Absorptionsbereichs II, der

Absorptionsbereich II von den in der hinteren Sammelhaube 20 mündenden Kaltgaskanälen 18 hin zu den in der vorderen

Sammelhaube 20 mündenden Heißgaskanälen 19 mit Luft L

durchströmt. Die erhitzte Luft L mit einer Temperatur, die nur geringfügig unter der Abgastemperatur liegt, wird durch die vordere Sammelhaube 20, die Warmluftabsperrklappe 31 und die Warmluftleitung 29 dem Heizbereich 23 zugeführt. Die derart dem System zugeführte Energie unterstützt den Verbrennungs- oder Trocknungsprozess erheblich.

Übersteigt die Abgastemperatur bei Ausleitung aus dem

Absorptionsbereich I, einen festgesetzten Grenzwert, oder unterschreitet die vorzuheizende Luft L nach Ausleitung aus dem Absorptionsbereich II einen Minimalwert, so schalten die Rohgasabsperrklappen 5, Reingasabsperrklappen 6, die

Kaltluftabsperrklappen 30 und die Warmluftabsperrklappen 31 um. Das Abgas X wird nun im Absorptionsbereich II gereinigt und die Luft L im Absorptionsbereich I vorgeheizt.

Die Figuren 6a-f zeigen schematisch einen Teilbereich der Gasverteilerkanäle in den Absorptionsbereichen, die als

Kaltgaskanäle 18 und der Heißgaskanäle 19 ausgeführt sind. Figur 6a verdeutlicht den Aufbau der Gasverteilerkanäle aus gewinkelten Blechen 26, deren Höhe und Breite sich über die Länge in Durchströmungsrichtung der Abgase bzw. der Luft durch den Absorptionsbereich verändert. In der Darstellung nach Figur 6b sind die Kanäle 18, 19 als im Querschnitt

halbkreisförmige Schalen dargestellt, deren Höhe und Breite sich über die Länge in Durchströmungsrichtung der Abgase bzw. der Luft durch den Absorptionsbereich verändert. Die

Kaltgaskanäle 18 und die Heißgaskanäle 19 nach Figuren 6a, 6b sind gegengleich angeordnet.

Die Querschnittsform der Gasverteilerkanäle nach Figur 6c (Kaltgas- und Heißgaskanäle 18, 19) weisen die Form eines Vielecks auf, insbesondere in „Hausform". An einer Stirnseite weist jeder Gasverteilerkanal 18, 19 eine Einlassöffnung auf. Die gegenüberliegende Stirnseite ist geschlossen. An ihrer Unterseite sind die Gasverteilerkanäle 18, 19 offen. Diese Gasverteilerkanäle sind gegengleich im Absorptionsbereich angeordnet .

Die Querschnittsform der Gasverteilerkanäle nach Figur 6d

(Kaltgas- und Heißgaskanäle 18, 19) weisen ebenfalls die Form eines Vielecks auf, insbesondere in „Hausform. Diese

Gasverteilerkanäle unterscheiden sich von den

Gasverteilerkanälen nach Figur 6 c dadurch, dass in dem Kanal ausgehend von der Einlassöffnung in Strömungsrichtung

abfallende Leitbleche für die Abgasführung eingebaut sind. Der Zwischenraum zwischen dem Dach des Kanals und dem Leitblech wird mit Isoliermaterialien gefüllt. Die Isolation trennt die statisch hoch belasteten Bleche des Dachs physisch und

thermisch von den heißen Leitblechen, die das Abgas führen.

Die Gasverteilerkanäle nach Figur 6 e entsprechen in ihrer Ausführung den Kanälen in Figur 6c; sie unterscheiden sich jedoch dadurch, dass das Dach in Strömungsrichtung geneigt ist und die Höhe des Kanals über seine gesamte Länge in Strömungsrichtung kontinuierlich abnimmt, während die Breite des Kanals in Längsrichtung konstant ist

Jeder Gasverteilerkanal nach Figur 6f weist zusätzlich zu der offenen Unterseite teilweise geöffnete Seitenwände auf. Die Seitenwände weisen mehrere im Abstand zueinander angeordnete und miteinander verbundene Lamellen auf, wobei jede Lamelle derart geneigt ist, dass die von oben nachgeführten

Absorbenzien an den Lamellen abgleiten, nicht jedoch über die Öffnungen zwischen den Lamellen in das Innere des Kanals gelangen .

Bezugszeichenliste :

1 Rohgasleitung 28 Kaltluftleitung

2 Reingasleitung 29 Warmluftleitung

3 Heizbereich 30 Kaltluftabsperrklappe

4 Eindüsung 31 Warmluftabsperrklappe

4a Eindüsung in 1

4b Eindüsung in 3 A Absorptionsanlage

4c Eindüsung in 23 H Heißabsorptionsbereich

5 Rohgasabsperrklappe L Luft

6 Reingasabsperrklappe X Abgas

7 Spülluftabsperrklappe G Flussrichtung Gas

8 Spülluftventilator S Schüttschicht

9 Vorratsbehälter V Zufuhr für S

10 SammelSchnecke Z Austragsrichtung

11 Reibvorrichtung I erster Absorptionsbereich

12 Schleuse II zweiter

Absorptionsbereich

13 Rohrleitung

(ReZirkulation) III weiterer

Absorptionsbereich

14 Rückfördergebläse

15 Behälter für

Reaktionsprodukt

16 Verteilerschnecke

17 Austragsorgan

18 Kaltgaskanal

19 Heißgaskanal

20 Sammelhaube

21 Kamin

22 Bypassklappe

23 Verbrennungsprozess

24 LKW für Frischkalk

25 Brenner für 3

26 Blech für 18 und/oder 19

27 Atmosphäre