DD219501A5 - Verfahren zur behandlung eines staubhaltigen abgases - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines staubhaltigen Abgases, insbesondere aus einem Carbidofen, durch Verminderung der Stroemungsgeschwindigkeit des Abgases und Einduesen von Wasser oder eines Dampf-Wasser-Gemisches, dass die Temperatur des Gas-Dampf-Gemisches oberhalb von 110C bleibt.
Description
. . Berlin, 22. 10.. 1984.
AP C, 10 K/265 394 4 , . ' 64 102 11 ,
Verfahren zur Behandlung eines staubhaltigen Abgases Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines staubhaltigen Abgases, insbesondere aus einem Carbidofen. Das Carbidofenabgas ist an sich nicht mehr verwertbar und wird in die Atmosphäre abgegeben.
Pur eine Carbidofenanlage ist es heute erforderlich, die Emissionen an Staub im Abgas auf. ein Minimum zu beschränk' ken. Hur so ist.es möglich, den bestehenden Anforderungen der TA-Luft gerecht zu werden und behördliche Genehmigung zum Betreiben von Carbidofen zu erhalten.
Es ist bekannt, die staubhaltigen Abgase aus Carbidofen mittels Trockenfilter zu reinigen* Dabei wird der Staub 'an Spezialgeweben abgeschieden, periodisch in mannigfaltiger Art abgeklopft und mittels Austragsorganen aus dem Filterbehälter entfernt. Hat der Staub jedoch Eigenschaften, die den Transport aus dem Pilterorgan heraus sehr schwierig machen, wie z. B. der Staub aus Carbidofen, der zum Klumpen, auch im trockenen Zustand, neigt, treten erhebliche Betriebsstörungen auf. Sowohl an den Austragsorganen im Trockenfilter als auch auf den weiteren Transportwegen des abgetrennten Staubes kommt es zu betriebsstörenden Verstopfungen.
Sine weitere Schwierigkeit der konventionellen Behandlung staubhaltiger Abgase, insbesondere aus Carbidofen, liegt in den hohen Temperaturen der Abgase mit evtl. Temperatur-
spitzen und ständig auftretendem Funkenflug. Hierdurch kann es zur Beschädigung-'des Tuchfilters kommen«
Ziel der Erfindung ' ,
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesser-, ten Verfahrens, mit dem die- bisherigen Nachteile der Behandlung eines staubhaltigen Abgases, insbesondere aus Carbidöfen, beseitigt werden können, .
Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, die Eigenschaften des Staubea aus Garbldöfen durch eine geeignete Behandlung zu verändern, so daß er sich ohne Schwierigkeiten an Tuch-: filtern sammeln, ablösen und 'abtransportierenMäßt,
Erfindungsgemäß wird das .staubhaltige Abgas aus einem Carbidofen in der Weise behandelt, daß
a), .die .Strömungsgeschwindigkeit des heißen Abgases aus dem Carbidofen durch Strömungsquerschnittserweiterung in einem Rohrleitungsabschnitt vermindert wird,
b) in das nach a) behandelte Abgas Wasser eingedüst wird, so daß die Temperatur· des Gas-Dampf-Gemisches'oberhalb 110 0C bleibt, . ,
c) die eingedüste Wassermenge in kg/h das Sin- bis Zehnfache der Staubmenge in kg/h im Abgas ist. .
Das Abgas wird erfindungsgemäß in aufsteigender Strömungsrichtung geführt. Vorzugsweise wird, die zugeführte Y/asser- menge teilweise oder ganz durch Dampf, vorzugsweise über-
hitzten Dampf ersetzt. Die Strömungsgeschwindigkeit wird erfindungsgemäß mindestens halbiert. · .
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen'insbesondere darin, daß die Eigenschaften des so behandelten Staubes wesentlich verändert werden« Die 3ackneigung gleicher Partikel aneinander als auch an den Wandungen der Behandlungsapparatur ist praktisch völlig verschwunden. Der so behandelte Staub löst sich leicht von dem Gewebe eines Iuchf.ilters ab und läßt sich mittels mechanischer Förderorgane einwandfrei fördern.
Das Verfahren wird durchgeführt in einem aufrechtstehenden Apparat, rohrähnlich,. der mindestens den doppelten Querschnitt aufweist wie der Querschnitt der zuführenden.Abgasrohrleitung, Die länge der zuführenden Abgasrohrleitung vom Carbidofen zum Gasbehandlungsapparat sollte so kurz wie möglich gehalten werden. Das staubbeladene heiße Abgas tritt zentral oder tangential in den Apparat ein, T/ährend der Minderung der Strömungsgeschwindigkeit wird.ihm Wasser über ein Düsensystem zugeführt. Die Bindüsung erfolgt derart, daß sämtliches Wasser sofort verdampft. Es tritt keine Agglomeration von Staubteilchen durch·freie *Wassertröpfchen ein« Durch Überwachung der Temperatur des aus dem Ofen austretenden Abgases und geregelte Zufuhr von Wasser wird erreicht, daß das Abgas nur bis deutlich oberhalb des Taupunktes abgekühlt wird. Dabei sollte die eingedüste Wassermenge ungefähr der zehnfachen Staubmenge in kg/h entsprechen. Wird der: · Staubanteil im Abgas einmal höher sein, so daß die äquivalente Wassermenge das Gas bis unter den Taupunkt abkühlen würde, muß ein Teil der Wassermenge durch Dampf, Sattdampf bzw· überhitzten Dampf, ersetzt werden« Eine Taupunktunterschreitung ist auf jeden Pail zu vermeiden«
Die gesicherte .Temperaturabsenkung des Abgases bewirkt sun einen eineVolumenverminderung um das ca. 2fache und erlaubt zum anderen den Einsatz eines einfachen preiswerten Tuchfilters für große Abgasmengen. ; .
Das. Verfahren läßt sich sowohl bei staubhaltigen Abgasen aus offenen Carbidöfen mit Temperaturen von 450 - 280 0C als auch aus geschlossenen Carbidöfen ImLt1 Temperaturen von 800 - 600 0G anwenden. Bei letzterem wird infolge höheren Staubanteils je Gasvolumen mehr Dampf zugeführt.;
Die Gasgeschwindigkeit am Eintritt in den Apparat sollte bei 3-10 m/sec liegen.
Um zu gewährleisten, daß alles eingesprühte Wasser sofort verdampft, wird empfohlen, eine aufsteigende.Strömungsrichtung einzuhalten und Gleichstrom von.Gas und Wasser bzw* Wasserdampf.zu wählen.-Palls sichergestellt,wird, daß kein freies Wasser nach dem Eindüsen verbleibt, könnte auch eine abwärtsgerichtete Strömungsrictitung gewählt werden.
Die Messungen in einem Versuchsrohrapparat ergaben folgende Werte: r ': ' . ,
Abgaszuführungsrohr, 0 (I) 300 mm.
Einsprühapparat 0 (II) 600 mm
Gasgeschwindigkeiten m/s in I in II ' . 14/4 m/sec
Gasmengen , / 2500 - 3000 m^/h (V,^)
Staubmengen 3 g/m O^j)
Y/assermengen . 10 - 150 l/h
Temperatur in I 280 - 450 0C
Temperatur am Ende von II . ; .' , .135 0C
Abgeschiedene Staubmenge im Tuchfilter >' 6,5 kg/h
Staubbeschaffenheit:, nicht backend, trocken,
. 3 % chemisch gebundenes Wasser
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel näher erläutert. . . . .
Die' beiliegende Zeichnung zeigt das erfindungsgemäße Verfahren schematisch und stellt eine Verfahrensvariairte beispielhaft dar» ·
Über die Abgasleitung 1 wird staubhaltiges Abgas aus einem Carbidofen 2 in den Einsprühapparat 3 geführt. Der Einsprühapparat 3 hat den doppelten Durchmesser der Abgasröhrleitung 1. Über die Wasserleitung. 4 und die Düse 5 erfolgt die Einsprühung der erforderlichen Was,sermenge. Infolge der hohen Gastemperatür und" der aufwärts gerichteten Strömung, erfolgt sofortige Verdampfung des Wassers zu überhitztem Wasserdampf. Eine Agglomeration von Staubpartikeln durch Wasser erfolgt nicht. Die Gasgeschwindigkeit im Einsprüh- .' apparat.3 ist so hoch, daß 75 % aller Staubpartikel über die Leitung β ausgetragen werden in einen Staubfilter 7, frei wählbarer Konstruktion und Ausrüstung. Die restlichen 25 % fallen in dem Einsprühapparat 3 an und werden hier periodisch oder kontinuierlich abgesogen. . ·
Claims (5)
1. Verfahren zur Behandlung eines, staubhaltigen Abgases, ' insbesondere aus einem Carbidofen, gekennzeichnet dadurch , daß .
a) die Strömungsge scmvindigkei t des heißen Abgases aus.... . dem Carbidofen durch Strömungsqüerschnittserweiterung in einem Rohrleitungsabschnitt vermindert '-wird,
b) in'das nach a) behandelte Abgas Wasser eingedüst wird, so daß die Temperatur_des Gas-Dampf-Gemisches oberhalb 110'0C bleibt, :
c) die eingedüste Wassermenge in- kg/h das Ein- bis Zehnfache der Staubmenge in kg/h im Abgas ist. :
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet' dadurch,'daß das Abgas in aufsteigender Strb'mungsrichtung geführt wird.
3· Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die zugeführte Wassermenge teilweise.oder ganz durch Dampf ersetzt wird. ' . . .; '
4· Verfahren nach Punkt 3/ gekennzeichnet dadurch, daß c.er Dampf überhitzt ist. .'·' ·
5.« Verfahren nach Punkt T bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Strömungsgeschv/indigkeit mindestens halbiert wird.
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