AT392741B

AT392741B - Verfahren zum abtrennen von festen oder fluessigen teilchen aus abluft

Info

Publication number: AT392741B
Application number: AT120988A
Authority: AT
Inventors: Armin Ing Farnleitner; Ernst Mag Schoenleitner; Georg Ing Reif
Original assignee: Farnleitner Armin
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1988-05-09
Publication date: 1991-05-27
Also published as: ATA120988A

Description

AT 392 741B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von festen oder flüssigen Teilchen (Aerosol) aus Abluft, insbesondere aus Industrieabluft, durch elektrostatische Aufladung der zu entfernenden Teilchen und Niederschlagen derselben an einem geerdeten Träger, beispielsweise einem Rohr aus Metall oder Kunststoff, wobei man den Träger mit einem kontinuierlichen und den ganzen wirksamen Bereich des Trägers bedeckenden Film einer Flüssigkeit bespült.

Verfahren und Vorrichtungen zur Beseitigung von festen und flüssigen Aerosolen aus Industrieabluft durch elektrostatische Aufladung der zu entfernenden Teilchen und abschließende Abscheidung derselben an wenigstens einem geerdeten Träger, der beispielsweise als Blech oder Rohr ausgebildet ist, und aus Metall oder Kunststoff besteht, sind bekannt. Es ist auch bekannt, den Träger mit einer Flüssigkeit zu spülen, um die an ihm niedergeschlagenen Teilchen von ihm zu entfernen. Ein Problem bei derartigen elektrostatischen Verfahren zur Reinigung von Abluft besteht darin, daß die Spülflüssigkeit den Träger nur schlecht benetzt und sich einzelne Flüssigkeitsströme bilden, so daß Bereiche des Trägers nicht-flüssigkeitsgespült verbleiben.

Ein Verfahren der eingangs genannten Gattung ist beispielsweise aus der DE-AS 2 427 841 oder der DD-PS 123 725 bekannt.

In der DE-AS 2 427 841 wird als Spülflüssigkeit eine alkalische, wässerige Lösung, die Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumhydroxid od. dgl. enthält, verwendet, wobei die Spülflüssigkeit einen pH-Wert von etwa 8 oder darüber haben soll.

In der DD-PS 123 725 sind über die Art und die Zusammensetzung der verwendeten Spülflüssigkeit keinerlei Angaben enthalten, es ist lediglich auf Seite 5 im dritten Absatz gesagt, daß die Flüssigkeiten entweder sauer oder alkalisch sein oder anderweitige chemische Eigenschaften besitzen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung anzugeben, welches das oben geschilderte Problem nicht aufweist.

In Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung so vorgegangen, daß man als Spülflüssigkeit eine organische Flüssigkeit oder eine wässerige Lösung wenigstens einer polymeren, insbesondere einer hochpolymeren Verbindung verwendet, der gegebenenfalls ein deren Leitfähigkeit erhöhender Zusatz beigemengt ist, und daß man die zur Aufladung der zu entfernenden Teilchen aus der Abluft vorgesehene Sprühelektrode(n) auf eine erhöhte Temperatur aufwäimt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der gesamte wirksame Teil des Trägers mit Spülflüssigkeit beaufschlagt, so daß alle auf ihm niedergeschlagenen abzutrennenden Teilchen kontinuierlich und weitestgehend vom Träger entfernt werden.

Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gegenüber bekannten Verfahren erheblich erhöht, weil eine Spülflüssigkeit verwendet wird, der ein deren Leitfähigkeit erhöhender Zusatz beigemengt ist Als derartige, die Leitfähigkeit der Spülflüssigkeit erhöhende Zusätze bewähren sich im Rahmen der Erfindung Elektrolyte, beispielsweise Salze.

Da beim erfindungsgemäßen Verfahren die zur Aufladung der zu entfernenden Teilchen aus der Abluft vorgesehene(n) Sprühelektrode(n) auf eine erhöhte Temperatur aufgewärmt wird (werden), gelingt es auch, aus Abluft erfahrungsgemäß besonders schwer abzutrennende Haizpartikel, die in der Abluft in Aeiosolform enthalten sind, wirksam abzuscheiden, da die allenfalls auf der Sprühelektrode(n) niedergeschlagenen Harzteilchen wieder verdampfen und sich dann auf dem geerdeten Träger niederschlagen können. Vorzugsweise wird (werden) die Sprühelektrode(n) auf eine Temperatur von wenigstens 350 °C aufgeheizt.

Bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung als Spülflüssigkeit eine wässerige Lösung wenigstens einer polymeren Verbindung, wie Polyacrylamid, ein Copolymerisat aus Acrylamid und anderen Comonomeren, Stärke, ein Stärkederivat, Agar-Agar, Guar, ein Cellulosederivat oder Mischungen dieser Verbindungen verwendet.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Spülflüssigkeit zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Viskosität von 50 bis 10000 mPa.s, insbesondere von 500 bis 3000 mPa.s besitzt. Bevorzugt ist eine Spülflüssigkeit, die sich dadurch auszeichnet, daß sie eine wässerige Lösung wenigstens einer polymeren Verbindung, insbesondere ein Polyacrylamid, ein Copolymerisat aus Acrylamid und einem anderen Comonomeren, Stärke, ein Stärkederivat, Agar-Agar, Guar, ein Zellulosederivat, oder Mischungen dieser Verbindungen mit einem Zusatz eines die Leitfähigkeit erhöhenden Elektrolyten ist, wobei in der Spülflüssigkeit, bezogen auf das Gesamtgewicht 0,1 bis 15,0 Gew.-% Polymerverbindung und 0,1 bis 2,0 Gew.-% Elektrolyt enthalten sind.

Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde in einer Versuchsanlage überprüft, die den in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen und nachstehend beschriebenen Aufbau hatte:

Die Vorrichtung zur Beseitigung von festen und/oder flüssigen Aerosolen aus Abluft besteht aus einem vertikal ausgerichteten Rohr (1), aus Edelstahl mit einem Durchmesser von 42 mm und einer Länge von 700 mm. Das Rohr war bei (2) geerdet und mündete mit seinem unteren Ende in ein Sammelgefäß (3) für die Spülflüssigkeit (4).

Aus dem Sammelgefäß (3) wurde Spülflüssigkeit (4) mit Hilfe einer Pumpe (5) über eine Leitung (6) kontinuierlich zu einer Düse (7) gefördert. Aus der Düse (7) austretende Spülflüssigkeit (4) rann als kontinuierlicher und die gesamte Innenfläche des Rohres (1) bedeckender Spülflüssigkeitsfilm nach unten in den Sammelbehälter (3).

Am oberen Ende besitzt das Rohr (1) einen Auslaß (8) für gereinigte Abluft (Reingas). -2-

Claims

AT 392 741 B In das Rohr mündet seitlich eine Leitung (9) ein, über die das zu reinigende Gas in das Rohr (1) eingeleitet wird. Bei der Versuchsanlage wurde in einer venturirohr-artigen Anordnung (10) bei (11) mit einem Druck von 0,2 bar in das Rohr (9) eingeführter Preßluft ein Aerosol (ein Gemisch aus Terpenkohlenwasserstoffen, Baumharzen und Teer) zugemischt. Die über die Zuleitung (9) in das Rohr (1) eingeführte Mischung war mit etwa 80 mg Aerosol/m^ beladen. Im Bereich der Einmündung der Zuleitung (9) in das Rohr (1) war eine Sprühelektrode vorgesehen, die auf eine Temperatur von 350 °C aufgeheizt werden kann und an die eine Spannung von 70 kV angelegt wurde. Die Pumpe (5), mit der die Spülflüssigkeit (4) im Kreislauf geführt wird, ist vorzugsweise eine Dickstoff-Pumpe. Im Kreislauf der Spülflüssigkeit kann auch ein Wärmetauscher vorgesehen sein, mit dessen Hilfe die Spülflüssigkeit (4) auf konstanter Temperatur gehalten wird. In der Versuchsanlage wurde eine Spülflüssigkeit mit folgender Zusammensetzung verwendet: 0,1 bis 1.0 Gew.-% Polyacrylamid (Superfloc A150, Hersteller American Cyanamid), 0,1 bis 0,5 Gew.-% Kochsalz und 99.0 bis 99,8 Gew.-% Wasser. Bei Verwendung der beschriebenen Spülflüssigkeit wurden in der Versuchsanordnung bei den oben geschilderten Verfahrensbedingungen (es wurden je Minute etwa 3 Liter Spülflüssigkeit im Kreislauf gefördert) eine Abscheidung des im zugeführten Gas enthaltenen Aerosols zu wenigstens 99 % erzielt. Dieser Versuch zeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch besonders schwer abzuscheidende Aerosole (z. B. flüssige und solche aus Harz oder harzartigen Stoffen) wirksam abgetrennt werden können. Im Rahmen der Erfindung kann als Spülflüssigkeit auch eine Emulsion (Wasser-in-Öl-Emulsion) verwendet werden, der ein Elektrolyt (z. B. ein Salz) und ein Verdickungsmittel (z. B. ein Zellulosederivat) zugesetzt ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bewährt es sich, wenn die mit der Spülflüssigkeit beaufschlagten Rohre als konzentrisch ineinandergestellte Rohre ausgeführt sind. Es können auch mehr als zwei ineinander angeoidnete Rohre vorgesehen sein. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Abtrennen von festen oder flüssigen Teilchen (Aerosol) aus Abluft, insbesondere aus Industrieabluft, durch elektrostatische Aufladung der zu entfernenden Teilchen und Niederschlagen derselben an einem geerdeten Träger, beispielsweise einem Rohr aus Metall oder Kunststoff, wobei man den Träger mit einem kontinuierlichen und den ganzen wirksamen Bereich des Trägers bedeckenden Film einer Flüssigkeit bespült, dadurch gekennzeichnet, daß man als Spülflüssigkeit eine organische Flüssigkeit oder eine wässerige Lösung wenigstens einer polymeren, insbesondere einer hochpolymeren Verbindung verwendet, der gegebenenfalls ein deren Leitfähigkeit erhöhender Zusatz beigemengt ist, und daß man die zur Aufladung der zu entfernenden Teilchen aus. der Abluft vorgesehene (4) Sprühelektrode(n) auf eine erhöhte Temperatur aufwärmt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Spülflüssigkeit eine Lösung wenigstens einer hochpolymeren Verbindung, wie Polyacrylamid, Copolymerisate aus Acrylamid und anderen Comonomeren, Stärke, Stärkederivate, Agar-Agar, Guar, Cellulosederivate oder Mischungen dieser Verbindungen verwendet
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülflüssigkeit 0,1 bis 15,0 Gew.-% einer polymeren Verbindung, insbesondere Polyacrylamid enthält
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spülflüssigkeit verwendet wird, der ein Elektrolyt beigemengt ist
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt eine wässerige Lösung eines Salzes verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülflüssigkeit 0,1 bis 2,0 Gew.-% eines Salzes, wie Kochsalz, enthält
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektrode(n) auf eine Temperatur von wenigstens 350 °C aufgeheizt ist -3- AT 392 741B
8. Spülflüssigkeit zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülflüssigkeit eine Viskosität von 50 bis 10000, insbesondere von 500 bis 3000 mPa.s besitzt.
9. Spülflüssigkeit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine wässerige Lösung wenigstens einer polymeren Verbindung, insbesondere ein Polyacrylamid, ein Copolymerisat aus Acrylamid und einem anderen Comonomeren, Stärke, ein Stärkederivat, Agar-Agar, Guar, ein Zellulosederivat oder Mischungen dieser Verbindungen mit einem Zusatz eines die Leitfähigkeit erhöhenden Elektrolyten ist, wobei in der Spülflüssigkeit, bezogen auf das Gesamtgewicht 0,1 bis 15, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-% Polymerverbindung und 0,1 bis 10 5,0, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% Elektrolyt enthalten sind. 15 Hiezu 1 Blatt Zeichnung * -4-