CH401013A - Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung und Desodorierung von Industrie- und Heizungsabgasen - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung und Desodorierung von   Industrie-und    Heizungs abgasen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung und Desodorierung von Industrie- und Heizungsabgasen, bestehend aus einer wärmeisolierten, von dem zu behandelnden Gasgemisch durchströmten Kammer mit einer Unterlage für den Katalysator, z. B. einem Drahtnetz oder Drahtsieb, und ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterlage für den Katalysator und dem Gaseinlassstutzen senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase eine Lochplatte oder ein Sieb angeordnet ist, deren durch die Öffnungen gebildete Durchgangsfläche kleiner als die Querschnittsfläche des Gaseinlassstutzens ist.



   Die Reinigung von Abgasen zur Entfernung von organischen Substanzen durch Wärmeeinwirkung gewinnt bei zahlreichen technischen Prozessen zunehmende Bedeutung. Man unterwirft zu diesem Zweck diese Gase oder Gasgemische einer sogenannten Nachverbrennung. Man bedient sich hierbei üblicher Vorrichtungen, die im wesentlichen aus einer wärmeisolierten, mit Heizeinrichtungen versehenen Reaktionskammer bestehen, in der das Katalysatorbett angebracht ist. Die Wirksamkeit der Nachverbrennung hängt nun einerseits davon ab, dass die Verunreinigungen möglichst gleichmässig an den Katalysator herangebracht werden und die Katalysatortemperatur im Hinblick auf die Strömungsgeschwindigkeit des Gases und die jeweilige Konzentration der zu verbrennenden Verunreinigungen auf der optimalen Höhe gehalten wird.

   Die gleichmässige Ausnutzung des Kontaktes an der oberen Grenze seiner Wirksamkeit ist eine entscheidende Voraussetzung für die technische Anwendbarkeit der Nachverbren  nungsverfahren;    sie ist jedoch auch von wirtschaftlicher Bedeutung, da sie mit der Lebensdauer des Kontaktes eng verknüpft ist. Die Notwendigkeit eines häufigen Ersatzes des Kontaktes, der bei wertvollen Kontakten mit einer Regenerierung verbunden ist, stellt, abgesehen von dem damit verbundenen Arbeitsaufwand, nicht nur ein Hindernis für den   gleich-    mässigen Betriebs ablauf, sondern, vor allem bei Edelmetallkontakten, auch eine erhebliche wirtschaftliche Belastung dar.



   Die Vorrichtung gemäss der Erfindung erlaubt es nun, eine gleichmässige Beaufschlagung des Kontaktes mit dem zu reinigenden Gas sowie im Falle einer notwendigen zsuätzlichen Beheizung eine gleichmässige und an Änderungen der Konzentration, Gasmenge oder Strömungsgeschwindigkeit des Gases rasch anzupassende Beheizung des Kontaktes zu gewährleisten. Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass in der Reaktionskammer in der Strömungsrichtung des Gases vor dem Träger für das Katalysatorbett eine Lochplatte oder ein Sieb angeordnet ist, deren durch die Öffnungen gebildete Durchgangsfläche kleiner ist als die Querschnittsfläche des Gaseinlassstutzens, durch den das zu behandelnde Gas in die Kammer eintritt.

   Nur durch den auf diese Weise erzielten Druckabfall kann die erforderliche gleichmässige Anströmung des Gases gegen das Kontaktbett mit Sicherheit erreicht werden, Selbstverständlich darf dieser Druck anderseits nicht zu gross sein, da sonst eine unerwünschte Erhöhung der Gebläseleistung die Folge wäre. Vorzugsweise wird gemäss der Erfindung das Verhältnis der Querschnitte des Gaseinlassstutzens und der Gesamtheit der Durchgangsöffnungen in der Anströmplatte wie etwa 3 : 2 gewählt. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden innerhalb des Katalysatorbettes ein oder mehrere Heizkörper so angeordnet, dass sie in Ebenen senkrecht zur Strömungsrichtung des Gases übereinander  liegen.

   Man kann zu diesem Zweck beispielsweise haarnadelförmig gekrümmte Baker-Rohre verwenden, die in den einzelnen Lagen um 900 versetzt sind, wie dies im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert ist.



   Eine spezielle Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung umfasst eine Einrichtung zur regelbaren Einführung von Sekundärluft im unteren Teil der Kammer, vorzugsweise im räumlichen Zusammenhang mit dem Gaseinlassstutzen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Gaseinlassstutzen von Lufteinlassöffnungen umgeben, die mit Hilfe eines Drehschiebers geöffnet oder geschlossen oder eingestellt werden können, so dass die Menge der Sekundärluft jederzeit reguliert und den Bedingungen des Betriebes der Vorrichtung angepasst werden kann.



   Die Erfindung wird mit Hilfe der Fig. 1 und la weiterhin erläutert.



   Die Fig. 1 stellt einen senkrechten Schnitt durch die Reaktionskammer dar, während in Fig. la die Aufsicht auf den Schnitt A-B wiedergegeben ist.



  Die eigentliche Kammer ist in Fig. 1 mit 11 bezeichnet. Sie ist umgeben mit dem Isoliermantel 12, der beispielsweise aus einem mit Steinwolle gefüllten Blechkörper besteht. Der obere Teil des Isoliermantels ist, wie aus der Figur ersichtlich, abnehmbar angeordnet. Die Reaktionskammer 11 ist am unteren Teil mit einem Gaseinlassstutzen 13 und oben mit einem Auslassstutzen 14 versehen. In dem den Gaseinlassstutzen 13 umgebenden Ring 15 befinden sich Öffnungen 16 für die Sekundärluft. Unterhalb des Ringes 15 ist der Schieberring 17 mit korrespondierenden Öffnungen 18 drehbar angeordnet, so dass durch Bewegung des Ringes 17 die Menge der eintretenden Sekundärluft geregelt werden kann. Innerhalb der Kammer 11 ist ein Träger 19 angeordnet, auf den das Katalysatorbett aufgeschichtet werden kann.

   In dem der Figur zugrunde liegenden Beispiel besteht dieser Träger aus einem Rost aus Blechstreifen, auf dem ein Drahtnetz aus rost- und hitzebeständigem Stahl liegt. Unterhalb des Trägers 19, in einem Abstand, der etwa 1/6 der Gesamthöhe der Reaktionskammer beträgt, befindet sich die Anströmplatte 111 in Form eines Lochsiebes mit etwa 1100 Löchern von 3 mm Durchmesser. Die gesamte Durchgangsfläche der Löcher beträgt etwa 77   cm2,       der (: Querschnitt des Einlassstutzens 13 dagegen etwa    120   cm2,    entsprechend einem Verhältnis von etwa   2 : 3.    Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind oberhalb des Katalysatorträgers 19 in Ebenen senkrecht zur Strömungsrichtung des Gases Heizkörper 112 angebracht.

   Diese Heizkörper bestehen im vorliegenden Beispiel aus 8 haarnadelförmig gekrümmten Rohren, die gegen jede benachbarte Lage um 900 gedreht sind. Je nach Höhe des Katalysatorbettes und der aufzubringenden Wärme kann die Zahl der Heizkörper selbstverständlich gegenüber dem dargestellten Beispiel vermehrt oder gegebenenfalls auf einen herabgesetzt werden.



  Die Beheizung erfolgt auf elektrischem Wege. Die Stromzuleitungen sind in der Figur der   tJbersicht-      lichkeit    halber fortgelassen.



   Die dargestellte Vorrichtung ist weiterhin mit den üblichen Hilfseinrichtungen ausgestattet, insbesondere mit einem zentral gelegenen Rohrstutzen 113, der mit einer Öffnung 114 in dem Isoliermantel 12 korrespondiert und der Aufnahme eines Messfühlers zur Messung und gegebenenfalls Regelung und Registrierung der Temperatur des Katalysatorbettes dient.



  Zur Messung der Temperaturen an der Gaseintrittsund Gasaustrittsseite sind die Stutzen 115 und 116 bestimmt, an denen bei 117 bzw. 118 auch die Druckmessung erfolgen kann.



   In Fig. la sind die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur katalytischen Entgiftung und Desodorierung von Industrie- und Heizungsabgasen, bestehend aus einer wärmeisolierten, von dem zu behandelnden Gasgemisch durchströmten Kammer mit einer Unterlage für den Katalysator, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterlage für den Katalysator und dem Gaseinlassstutzen senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase eine Lochplatte oder ein Sieb angeordnet ist, deren durch die Öffnungen gebildete Durchgangsfläche kleiner als die Querschnittsfläche des Gaseinlassstutzens ist.

   UNTERANSPRUCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage aus einem Drahtnetz oder Drahtsieb besteht.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Durchgangsfläche der Lochplatte zur Querschnittsfläche des Gaseinlassstutzens 2 : 3 beträgt.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbrennungskammer in einer oder mehreren Ebenen senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase Heizkörper angebracht sind, die innerhalb des Katalysatorbettes liegen und eine gleichmässige Wärmeabgabe über den Querschnitt des Katalysatorbettes bewirken.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Teil der Kammer eine Zuleitung für Sekundärluft angebracht ist, deren Öffnungsquerschnitt mit einem Schieber einstellbar ist.

   5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen für die Sekundärluft um den Gaseinlassstutzen herum angeordnet sind und zur Regulierung ein gemeinsamer Drehschieber dient.