DD219501C4 - METHOD FOR TREATING A DUSTY EXHAUST GAS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines staubhaltigen Abgases, insbesondere aus einem Carbidofen, durch Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases und Eindüsen von Wasser oder eines Dampf-Wasser-Gemisches, daß die Temperatur des Gas-Dampf-Gemisches oberhalb von 110°C bleibt.The invention relates to a method for treating a dusty exhaust gas, in particular from a Carbidofen, by reducing the flow rate of the exhaust gas and injecting water or a steam-water mixture, that the temperature of the gas-steam mixture above 110 ° C remains.
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines staubhaltigen Abgases, insbesondere aus einem CarbidofenThe invention relates to a method for treating a dusty exhaust gas, in particular from a carbide furnace
Das Carbidofenabgas ist an sich nicht mehr verwertbar und wird in die Atmosphäre abgegeben. The Carbidofenabgas is not recoverable per se and is released into the atmosphere.
Für eine Carbidofenanlage ist es heute erforderlich, die Emissionen an Staub im Abgas auf ein Minimum zu beschränken. Nur so ist es möglich, den bestehenden Anforderungen der TA-Luft gerecht zu werden und behördliche Genehmigung zum Betreiben von Carbidofen zu erhalten.For a carbide furnace today it is necessary to minimize the emissions of dust in the exhaust gas to a minimum. Only in this way is it possible to meet the existing requirements of TA-Luft and obtain regulatory approval for the operation of carbidofen.
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 Filterorgan heraussehr 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.It is known to clean the dust-containing exhaust gases from Carbidofen by means of a dry filter. The dust is deposited on special fabrics, periodically knocked off in a variety of ways and removed by means of discharge organs from the filter container. However, the dust has properties that make the transport out of the filter very difficult, such as. As the dust from Carbidofen that tends to lump, even in the dry state, occur significant malfunction. Both at the discharge organs in the dry filter and on the further transport paths of the separated dust it comes to operationally obstructive blockages.
Eine weitere Schwierigkeit der konventionellen Behandlung staubhaltiger Abgase, insbesondere aus Carbidofen, liegt in den höhen Temperaturen der Abgase mit evtl. Temperaturspitzen und ständig auftretendem Funkenflug. Hierdurch kann es zur Beschädigung des Tuchfilters kommen.Another difficulty of the conventional treatment of dust-containing exhaust gases, in particular of carbide furnace, lies in the high temperatures of the exhaust gases with possibly temperature peaks and constantly occurring sparking. This can damage the cloth filter.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens, mit dem die bisherigen Nachteile der Behandlung eines staubhaltigen Abgases, insbesondere aus Carbidofen, beseitigt werden können.The aim of the invention is to provide an improved method with which the previous disadvantages of the treatment of a dusty exhaust gas, in particular carbide furnace, can be eliminated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Eigenschaften des Staubes aus Carbidofen durch eine geeignete Behandlung zu verändern, so daß ersieh ohne Schwierigkeiten an Tuchfiltern sammelt, ablösen und abtransportieren läßtThe invention has for its object to change the properties of the dust from Carbidofen by a suitable treatment so that it ersieh collects easily on cloth filters, peel and can be transported away
Erfindungsgemäß wird das staubhaltige Abgas aus einem Carbidofen in der Weise behandelt, daß According to the dust-containing exhaust gas from a carbide furnace is treated in such a way that
a) die Strömungsgeschwindigkeit des heißen Abgases aus dem Carbidofen durch Strömungsquerschnittserweiterung in einem Rohrleitungsabschnitt vermindert wird,a) the flow rate of the hot exhaust gas from the carbide furnace is reduced by flow cross-sectional widening in a pipeline section,
b) in das nach a) behandelte Abgas Wasser eingedüst wird, so daß die Temperatur des Gas-Dampf-Gemisches oberhalb 11O0C bleibt,b) water is injected into the exhaust gas treated according to a), so that the temperature of the gas-vapor mixture remains above 11O 0 C,
c) die eingedüste Wassermenge in kg/h das Ein- bis Zehnfache der Staubmenge in kg/h im Abgas ist.c) the injected amount of water in kg / h is one to ten times the amount of dust in kg / h in the exhaust gas.
Das Abgas wird erfindungsgemäß in aufsteigender Strömungsrichtung geführt. Vorzugsweise wird die zugeführte Wassermenge teilweise oder ganz durch Dampf, vorzugsweise überhitzten Dampf ersetzt. Die Strömungsgeschwindigkeit wird erfindungsgemäß mindestens halbiert.The exhaust gas is guided according to the invention in ascending flow direction. Preferably, the amount of water supplied is partially or completely replaced by steam, preferably superheated steam. The flow rate is at least halved according to the invention.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Eigenschaften des so behandelten Staubes wesentlich verändert werden. Die Backneigung 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 Tuchfilters ab und läßt sich mittels mechanischer Förderorgane einwandfrei fördern.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the properties of the thus treated dust are substantially changed. The baking tendency of the same particles against each other and on the walls of the treatment apparatus has virtually disappeared completely. The thus treated dust easily detached from the tissue of a cloth filter and can be properly conveyed by means of mechanical conveying elements.
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. Während der Minderung der Strömungsgeschwindigkeit wird ihm Wasser über ein Düsensystem zugeführt. Die Eindüsung erfolgt derart, daß sämtliches Wasser sofort verdampft. Estritt 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. EineTaupunktunterschreitung ist auf jeden Fall zu vermeiden.The method is carried out in an upright apparatus, tube-like, which has at least twice the cross-section as the cross-section of the feeding exhaust pipe. The length of the supply exhaust pipe from the carbide furnace to the gas treatment apparatus should be kept as short as possible. The dust-laden hot exhaust gas enters the apparatus centrally or tangentially. During the reduction of the flow rate water is supplied to him via a nozzle system. The injection takes place in such a way that all water evaporates immediately. Do not cause agglomeration of dust particles by free water droplets. By monitoring the temperature of the exhaust gas leaving the furnace and controlled supply of water is achieved that the exhaust gas is cooled only to well above the dew point. The amount of injected water should correspond to approximately ten times the amount of dust in kg / h. If the dust content in the exhaust gas is higher once, so that the equivalent amount of water would cool the gas to below the dew point, a part of the amount of water must be replaced by steam, saturated steam or superheated steam. A dew point is to be avoided in any case.
Die gesicherte Temperaturabsenkung des Abgases bewirkt zum einen eine Volumenverminderung um das ca. 2fache und erlaubt zum anderen den Einsatz eines einfachen preiswerten Tuchfilters für große Abgasmengen.The assured temperature reduction of the exhaust gas on the one hand causes a volume reduction by about 2 times and on the other hand allows the use of a simple inexpensive cloth filter for large amounts of exhaust gas.
Das Verfahren läßt sich sowohl bei staubhaltigen Abgasen aus offenen Carbidofen mit Temperaturen von 450-2800C als auch aus geschlossenen Carbidofen mit Temperaturen von 800-6000C anwenden. Bei letzterem wird infolge höheren Staubanteils je Gasvolumen mehr Dampf zugeführt.The method can be used both in dusty exhaust gases from open carbide furnace with temperatures of 450-280 0 C and from closed carbide furnace with temperatures of 800-600 0 C. In the latter case, more vapor is supplied per volume of gas due to higher dust content.
Die Gasgeschwindigkeit am Eintritt in den Apparat sollte bei 3-10m/sec. liegen.The gas velocity at the entrance to the apparatus should be at 3-10m / sec. lie.
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. Falls sichergestellt wird, daß kein freies Wasser ι nach dem Eindüsen verbleibt, könnte auch eine abwärtsgerichtete Strömungsrichtung gewählt werden.In order to ensure that all sprayed water evaporates immediately, it is recommended to adhere to an ascending flow direction and to select direct current of gas and water or water vapor. If it is ensured that no free water ι remains after the injection, also a downward flow direction could be selected.
Die Messungen in einem Versuchsrohrapparat ergaben folgende Werte:The measurements in a test tube apparatus gave the following values:
Abgaszuführungsrohr, 0(I) 300 mmExhaust feed pipe, 0 (I) 300 mm
Einsprühapparat 0 (II) 600 mmInjector 0 (II) 600 mm
Gasgeschwindigkeiten m/s in I in Il 14/4m/secGas velocities m / s in I at Il 14 / 4m / sec
Gasmengen 2 500-3 000 m3/h (Vn)Gas quantities 2 500-3 000 m 3 / h (V n )
Staubmengen 3 g/m3 (Vn)Dust amounts 3 g / m 3 (Vn)
Wassermengen 10-150 l/hWater quantities 10-150 l / h
Temperatur in I 280-4500CTemperature in I 280-450 0 C
TemperaturamEndevonll 135 0CTemperature at end of 135 ° C
Abgeschiedene Staubmenge im Tuchfilter 6,5 kg/h Staubbeschaffenheit: nicht backend, trocken,Dust deposited in cloth filter 6.5 kg / h Dust quality: non-baking, dry,
3% chemisch gebundenes Wasser3% chemically bound water
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail below by way of example.
Die beiliegende Zeichnung zeigt das erfindungsgemäße Verfahren schematisch und stellt eine Verfahrensvariante beispielhaft dar.The accompanying drawing shows the method according to the invention schematically and represents a variant of the method by way of example.
Über die Abgasleitung 1 wird staubhaltiges Abgas aus einem Carbidofen 2 in den Einsprühapparat 3 geführt. Der Einsprühapparat 3 hat den doppelten Durchmesser der Abgasrohrleitung 1. Über die Wasserleitung 4 und die Düse 5 erfolgt di Einsprühung der erforderlichen Wassermenge. Infolge der hohen Gastemperatur und der aufwärts gerichteten Strömung erfolgsofortige Verdampfung des Wassers zu überhitztem Wasserdampf. Eine Agglomeration von Staubpartikeln durch Wasser erfolgt nicht. Die Gasgeschwindigkeit im Einsprühapparat 3 ist so hoch, daß 75% aller Staubpartikel über die Leitung 6 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 abgezogen.Dust-containing exhaust gas from a carbide furnace 2 is fed into the injection apparatus 3 via the exhaust gas line 1. The Einsprühapparat 3 has twice the diameter of the exhaust pipe 1. About the water pipe 4 and the nozzle 5 di injection of the required amount of water takes place. Due to the high gas temperature and the upward flow, immediate evaporation of the water to superheated steam. Agglomeration of dust particles by water does not occur. The gas velocity in the spraying apparatus 3 is so high that 75% of all dust particles are discharged through the conduit 6 into a dust filter 7, of freely selectable construction and equipment. The remaining 25% accumulate in the Einsprühapparat 3 and are deducted here periodically or continuously.
Claims (5)
einem Rohrleitungsabschnitt vermindert'wird,a) the flow rate of the hot exhaust gas from the carbide furnace by flow cross-sectional widening in
a pipeline section is reduced,
1100C bleibt,b) water is injected into the exhaust gas treated according to a), so that the temperature of the gas-vapor mixture above
110 0 C remains,
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