AT14303U1

AT14303U1 - Einrichtung zum Behandeln von Abgasen, die einen von einer säurenebelbildenden Quelle herrührenden Säurenebel einschließen

Info

Publication number: AT14303U1
Application number: ATGM9023/2012U
Authority: AT
Inventors: Hannu Laitala
Original assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2015-08-15
Also published as: CN203960382U; BR212014013220U2; WO2013079802A1; BR212014013220Y1; DE212012000220U1; RU151127U1; ES1114281Y; ES1114281U; PL123121U1; ZA201404651B; FI9520U1

Abstract

Eine Einrichtung zum Behandeln von Abgasen, die einen Säurenebel einschließen, der von einer säurenebelbildenden Quelle stammt, wobei die Einrichtung umfasst einen Gaswäscher (1), der angeordnet ist, um Abgas aufzunehmen, das von dem Säurenebel zu reinigen ist, einen Tropfenabscheider (2), der in Strömungsrichtung des Gases nach dem Gaswäscher vorgesehen ist, um das Gas von dem Gaswäscher aufzunehmen und aus dem Gas Tröpfchen zu entfernen, einen Lüfter (3) zum Liefern einer Gasströmung, und einen Schornstein (4) zum Befördern des gereinigten trockenen Gases in die Umgebungsluft, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter in der Strömungsrichtung des Gases vor dem Gaswäscher (1) vorgesehen ist, wodurch der Gaswäscher (1) bei einem leicht positiven Druck arbeitet.

Description

Beschreibung

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, wie sie in dem Oberbegriff des An¬spruchs 1 definiert ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Bei der Gewinnung von Metall, wie Kupfer, aus sulfidischen Erzen wird das Kupfer unterVerwendung einer sulfidischen Säure ausgelöst, um eine Kupfersulfatlösung zu bilden, wobeiaus dieser Lösung das Kupfer elektrolytisch durch Ablagerung gewonnen wird, um Kupfermetallzu erhalten. Bei der Elektrolyse werden eine Bleianode und eine Kathode aus Edelstahl in einElektrolytbad eingetaucht, das eine Kupfersulfat/Schwefelsäurelösung umfasst. ElektrischerStrom fließt von der Anode zu der Kathode, wodurch eine elektrochemische Reaktion erzeugtwird, bei der metallisches Kupfer an der Oberfläche der Kathode abgelagert wird. Zur gleichenZeit wird Sauerstoff an der Oberfläche der Anode freigesetzt. Der Sauerstoff bildet Blasen, dievon der Anode freigesetzt werden und durch den Elektrolyten steigen. An der freien Oberflächedes Elektrolyts zerplatzen die Blasen und erzeugen Säurenebel, der ein feiner Nebel von Säu¬retröpfchen in Suspension in dem Luftraum über dem Elektrolyt ist. Der Säurenebel induzierteine signifikante Gesundheitsgefährdung für die Benutzer. Daher sind die Gewinnungselektro¬lyse-Anlagen mit einer Vorrichtung zur Rückgewinnung und Behandlung von Säurenebel aus¬gerüstet. Elektrolytische Zellen 7 sind normalerweise durch Hauben 8 abgedeckt (siehe Fig. 1),die verwendet werden, um den Säurenebel zu sammeln und ihn über die Vorrichtung zur Be¬handlung des Säurenebels in die Atmosphäre zu leiten.

[0003] Fig. 1 zeigt schematisch eine typische bekannte Einrichtung zur Behandlung von Säure¬nebel. Die Einrichtung zur Behandlung von Säurenebel umfasst einen Gaswäscher 1, der nachdem Prinzip der Nasswäsche arbeitet und das Abgas einschließlich von Säurenebel empfängt,der aus der Gewinnungselektrolyse EW abgesaugt wird. Der Gaswäscher 1 entfernt den Säu¬renebel aus dem Gas. Folgend auf den Gaswäscher 1 in Strömungsrichtung des Gases ist einTropfenabscheider 2 vorgesehen. Das Gas wird aus dem Tropfenabscheider 2 von einemLüfter abgesaugt und zu einem Schornstein 4 geleitet, von dem das gereinigte Gas in die Um¬gebungsluft austritt. Der Lüfter 3 sieht einen negativen Druck vor, um das Gas durch den Gas¬wäscher 1 und den Tropfenabscheider 2 zu saugen. Zusätzlich ist dem Lüfter 3 in Strömungs¬richtung des Gases folgend ein Drosselventil 6 vor dem Schornstein 4 vorgesehen.

[0004] Solche Einrichtungen zur Behandlung von Säurenebel sind beispielsweise aus derVeröffentlichung WO 2009/025837 A1 und Artikel "Copper electrowinning in the absence of acidmist: six years of industrial application", Sabdiel Mella, Rodrigo Villarroel, Alejandro Lillo; SAMELtda, Chile, bekannt.

[0005] Das Problem ist, dass ein in Strömungsrichtung des Gases nach dem Gaswäscherangeordneter Lüfter als Säuglüfter arbeitet, wobei er nicht in einer optimalen Weise arbeitet undder Gasstrom stark und sehr abrupt variieren kann. Es war daher ein Drosselventil notwendig,das die Investitionskosten erhöht. Das Drosselventil hat auch die Wirkung des Erhöhens derEnergiekosten des Antriebsmotors des Lüfters. Der Lüfter verlangt auch einen effektiven An¬triebsmotor, was die Investitionskosten erhöht. Ein weiteres Problem liegt darin, dass der Gas¬wäscher unter einem negativen Druck arbeitet, wobei der negative Druck eine Verdampfungbegünstigt und so den Reinigungswirkungsgrad des Gaswäschers beeinträchtigt.

[0006] Zusätzlich kann der Lüfter nicht während der Benutzung durch Wasser gereinigt werden,da das Waschwasser direkt aus dem Schornstein herausgehen würde. Mit dem aktuellen Sys¬tem muss der Lüfter für die Reinigung angehalten werden.

AUFGABE DER ERFINDUNG

[0007] Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die oben angegebenen Mängel zu beheben.

[0008] Insbesondere ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zu offenbaren,die hinsichtlich der Investitions- und Betriebskosten vorteilhafter ist als die aktuellen Einrichtun¬gen.

[0009] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu offenbaren, bei der derGaswäscher bei einem leicht positiven Druck arbeiten kann.

[0010] Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu offenbaren, bei der dasReinigen des Lüfters während des Betriebs mit Wasser möglich ist, ohne den Lüfter anzuhalten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0011] Die Einrichtung nach der Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was im Anspruch 1dargestellt ist.

[0012] Entsprechend der Erfindung ist der Lüfter vor dem Gaswäscher in Strömungsrichtungdes Gases vorgesehen, wodurch der Gaswäscher bei einem leicht positiven Druck arbeitet.

[0013] In einem Ausführungsbeispiel der Einrichtung ist die Gewinnungselektrolyse die denSäurenebel bildende Quelle. Andere Teile des Prozesses können ebenfalls Säurenebel erzeu¬gen.

[0014] In einem Ausführungsbeispiel der Einrichtung ist der Lüfter mit einer Wassersprüh-Reinigungsvorrichtung versehen, um den Lüfter während des Betriebs zu reinigen.

[0015] In einem Ausführungsbeispiel der Einrichtung ist der Gaswäscher ein Nassgaswäscher,der das zu reinigende Gas in Kontakt mit einer Waschlösung bringt.

[0016] In einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist der Tropfenabscheider ein solchernach Art eines Zyklons, eines Lamellen-Tropfenabscheiders oder eines Maschen-Tropfenab-scheider oder jede Kombination davon.

[0017] In einem Ausführungsbeispiel der Einrichtung ist der Lüfter ein Lüfter mit variabler Ge¬schwindigkeit.

LISTE DER FIGUREN

[0018] Im folgenden Abschnitt wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsfor¬men unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, in der [0019] Fig. 1 schematisch eine Einrichtung zur Behandlung von Säurenebel nach dem Stand der Technik darstellt, und [0020] Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung dar¬ stellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0021] Fig. 2 stellt eine Einrichtung zur Behandlung von Abgasen dar, die bei der Gewinnungs¬elektrolyse EW erzeugten Säurenebel einschließen. Die Einrichtung umfasst einen Gaswäscher1, der angeordnet ist, um das von dem Säurenebel zu reinigende, Säurenebel einschließendeAbgas aufzunehmen. Ein eine Gasströmung liefernder Lüfter 3 ist vor dem Gaswäscher 1 inStrömungsrichtung des Gases angeordnet, wodurch der Gaswäscher bei einem leicht positivenDruck arbeitet. Das Anordnen des Lüfters 3 vor dem Gaswäscher hat die Wirkung, dass derGaswäscher weniger elektrische Energie verwendet, da das unnötige Drosselventil entfernt istund die gleiche Waschkapazität mit einem kleineren elektrischen Motor des Lüfters erreichtwird. In einem Ausführungsbeispiel sind die Investitionskosten um 10% und die Betriebskostenum 20% relativ zu der entsprechenden bekannten Lösung reduziert. Die Gasströmung durchden Gaswäscher ist reduziert, da der Gaswäscher bei einem leicht positiven Druck, anstelle des leicht negativen Drucks der in dem Stand der Technik nach Fig. 2 verwendeten Lösung, arbei¬tet. In einem Ausführungsbeispiel beläuft sich die Differenz zwischen den Gasstromwerten von10,5% (Om.a.s.l.) bis 17% (3000m.a.s.l.), wodurch die Investitionskosten um 25% reduziertwerden. Das Reinigen durch Wasser während des Betriebs des Lüfters 3 ist möglich. In einemAusführungsbeispiel bedeutet dies, dass die Betriebskosten um 15% im Vergleich zum Standder Technik reduziert werden. Ein System, das bei einem positiven Druck arbeitet (selbst beieinem leicht positiven Druck), begünstigt die Kondensation und verbessert somit die Waschka¬pazität. Weiter unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist in Strömungsrichtung des Gases nach demGaswäscher ein Tropfenabscheider 2 angeordnet, um das Gas von dem Gaswäscher aufzu¬nehmen und Tröpfchen aus dem Gas zu entfernen. Die Einrichtung umfasst außerdem einenSchornstein 4, der das gereinigte trockene Gas in die Umgebungsluft befördert.

[0022] Der Lüfter 3 ist mit einer Wassersprüh-Reinigungsvorrichtung 5 ausgerüstet, um denLüfter während des Betriebs zu reinigen. Der Lüfter 3 kann ein Lüfter mit konstanter oder vari¬abler Geschwindigkeit sein.

[0023] Der Gaswäscher 1 ist vorzugsweise ein Nassgaswäscher, der das zu reinigende Gas inKontakt mit einer Waschlösung, wie Wasser, bringt.

[0024] Der Tropfenabscheider 2 kann ein Zyklon-, ein Lamellen- oder ein Maschen-Tropfenab-scheider oder eine Kombination von diesen sein.

[0025] Die Erfindung ist nicht nur auf die Beispiele seiner Ausführungsformen, wie oben be¬schrieben, begrenzt; stattdessen sind viele Variationen innerhalb des Bereichs der durch dieAnsprüche definierten Erfindung möglich.

Claims

Ansprüche 1. Einrichtung zum Behandeln von Abgasen, die einen Säurenebel einschließen, der voneiner säurenebelbildenden Quelle stammt, wobei die Einrichtung umfasst - einen Gaswäscher (1), der angeordnet ist, um Abgas aufzunehmen, das von dem Säu¬renebel zu reinigen ist, - einen Tropfenabscheider (2), der in Strömungsrichtung des Gases nach dem Gaswä¬scher vorgesehen ist, um das Gas von dem Gaswäscher aufzunehmen und aus demGas Tröpfchen zu entfernen, - einen Lüfter (3) zum Liefern einer Gasströmung, wobei der Lüfter (3) in Strömungsrich¬tung des Gases vor dem Gaswäscher (1) vorgesehen ist, wodurch der Gaswäscher (1)bei einem leicht positiven Druck arbeitet, und - einen Schornstein (4) zum Befördern des gereinigten trockenen Gases in die Umge¬bungsluft, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (3) mit einer Wassersprüh-Reinigungsvorrich-tung (5) versehen ist, um den Lüfter während des Betriebs zu reinigen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Säurenebel bilden¬de Quelle eine Vorrichtung zur Gewinnungselektrolyse (EW) ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaswäscher (1)ein Nassgaswäscher ist, der das zu reinigende Gas in Kontakt mit einer Waschlösungbringt.
4. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dassder Tropfenabscheider (2) ein Zyklon-, Lamellen- oder Maschen-Tropfenabscheider oderjede Kombination derselben ist.
5. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dassder Lüfter (3) ein Lüfter mit variabler Geschwindigkeit ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen