DE102012224523A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage Download PDF

Info

Publication number
DE102012224523A1
DE102012224523A1 DE201210224523 DE102012224523A DE102012224523A1 DE 102012224523 A1 DE102012224523 A1 DE 102012224523A1 DE 201210224523 DE201210224523 DE 201210224523 DE 102012224523 A DE102012224523 A DE 102012224523A DE 102012224523 A1 DE102012224523 A1 DE 102012224523A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flue gas
cleaning
stage
water
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210224523
Other languages
English (en)
Inventor
Thilo Wübbels
Jan Adams
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Siemag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Siemag AG filed Critical SMS Siemag AG
Priority to DE201210224523 priority Critical patent/DE102012224523A1/de
Publication of DE102012224523A1 publication Critical patent/DE102012224523A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/16—Plant or installations having external electricity supply wet type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/10—Venturi scrubbers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01—Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B03C3/011—Prefiltering; Flow controlling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01—Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B03C3/014—Addition of water; Heat exchange, e.g. by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/017—Combinations of electrostatic separation with other processes, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/08—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary flat electrodes arranged with their flat surfaces parallel to the gas stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/14—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by the additional use of mechanical effects, e.g. gravity
    • B03C3/15—Centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
    • B03C3/361—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector
    • B03C3/363—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector located before the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/47—Collecting-electrodes flat, e.g. plates, discs, gratings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/72—Emergency control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2247/00—Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D2247/10—Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours
    • B01D2247/105—Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours by gas flow reversal

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage, umfassend eine durch eine Verbindungsleitung (2) mit der metallurgischen Anlage verbindbare Vorreinigungsstufe (3), in der eine Vorreinigung und Kühlung des Rauchgases unter Verwendung von Wasser erfolgt, und eine der Vorreinigungsstufe (3) nachfolgende Hauptreinigungsstufe (4), in der eine Feinreinigung des Rauchgases erfolgt, wobei die Vorreinigungsstufe (3) und die Hauptreinigungsstufe (4) in einem gemeinsamen Gehäuse (5) ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Rauchgas einer metallurgischen Anlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 12.
  • In einer metallurgischen Anlage, zum Beispiel ein Konverter oder ein Elektroofen, kommt es üblicherweise zur Bildung von Rauchgas. Zur Vermeidung einer Umweltverschmutzung muss das Rauchgas vor einer Abgabe an die Umgebung hinreichend entstaubt werden. Zum Reinigen von Rauchgas bzw. zum Waschen von Gasen ist seit langer Zeit ein sogenannter Nasswäscher bekannt, z. B. aus DE 1 176 090 .
  • Aus WO 2010/046071 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgas einer metallurgischen Anlage bekannt, wobei hierzu herkömmlich bekannte Anlagenkomponenten in Form eines Gaswäschers und eines nachfolgenden Nasselektrofilters verwendet werden. Der Gaswäscher und der Nasselektrofilter sind als separate Anlagenkomponenten vorgesehen, die durch eine Verbindungsleitung miteinander verbunden sind. Ein Nachteil der Anlagentechnik gemäß WO 2010/046071 A1 besteht darin, dass sie große Abmessungen bzw. Baumaße beansprucht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reinigung von Rauchgas einer metallurgischen Anlage mit kompakten und preiswerten Mitteln zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage, und umfasst eine Vorreinigungsstufe, die durch eine Verbindungsleitung mit der metallurgischen Anlage verbunden werden kann und in der das Rauchgas unter Verwendung von Wasser vorgereinigt und gekühlt wird. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung im Anschluss an die Vorreinigungsstufe eine Hauptreinigungsstufe, in der eine Feinreinigung des Rauchgases erfolgt. Die Vorreinigungsstufe und die Hauptreinigungsstufe sind hierbei in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet bzw. aufgenommen.
  • Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass sowohl die Vorreinigungsstufe als auch die Hauptreinigungsstufe in einer konstruktiven Einheit in Form des gemeinsamen Gehäuses aufgenommen bzw. ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass – im Unterschied zu herkömmlich bekannter Anlagentechnik – die Vorreinigungsstufe und die Hauptreinigungsstufe nicht als separate Anlagenkomponenten bereitgestellt werden, sondern gemeinsam in das Gehäuse integriert sind. Hierdurch beansprucht die erfindungsgemäße Vorrichtung einen lediglich kompakten Bauraum und eine geringe Aufstellfläche, insbesondere für den Fall, dass in dem Gehäuse die Vorreinigungsstufe vertikal oberhalb der Hauptreinigungsstufe angeordnet ist, wobei das Rauchgas die Hauptreinigungsstufe in vertikaler Richtung durchströmt. Eine solch vertikale Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorliegend als "Hybrid-Waschturm" bezeichnet.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Hauptreinigungsstufe in Form eines Nasselektrofilters ausgebildet sein, in dem eine Hauptreinigung des Rauchgases durch elektrostatische Abscheidung an zumindest einer Niederschlagselektrode erfolgt. Die für den Nasselektrofilter notwendige Vorreinigung und Kühlung des Rauchgases wird dabei durch die Vorreinigungsstufe unter Verwendung von Wasser gewährleistet. Bei der Vorreinigung des Rauchgases durch die Vorreinigungsstufe kann ein Reingasstaubgehalt von etwa 1 g/Nm3 (Gramm pro Normkubikmeter) erzielt werden.
  • Die Erfindung sieht eine Kombination der Wäscher-Technologie und des Nasselektrofilter-Prinzips vor. Die Wäscher-Technologie im Wege der Vorreinigungsstufe übernimmt die Vorreinigung, Kühlung und Konditionierung des Rauchgases. Im Anschluss daran wird durch den Nasselektrofilter im Wege der Hauptreinigungsstufe der Reingasstaubgehalt eingestellt. Eine Verbindung dieser beiden Gasreinigungstechnologien – Wäscher und Nasselektrofilter – ermöglicht eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dahingehend, dass der Reingasstaubgehalt des Rauchgases zur Einhaltung von strengen Abgasvorschriften weiter vermindert werden kann, zum Beispiel auf Werte von kleiner als 10 mg/Nm3. Zusätzlich ist eine Reduzierung des Energieverbrauchs eines für die Anlagentechnik vorgesehenen Gebläses möglich.
  • Ein Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass Rauchgas in eine mit der metallurgischen Anlage verbundene Vorreinigungsstufe eingeleitet wird, in der das Rauchgas unter Verwendung von Wasser vorgereinigt und gekühlt wird. Anschließend wird das vorgereinigte und gekühlte Rauchgas in eine Hauptreinigungsstufe geleitet, in der eine Feinreinigung des Rauchgases erfolgt. Die Vorreinigungsstufe und die Hauptreinigungsstufe sind in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet. Dieses Gehäuse kann als konstruktive Einheit vorgesehen sein. Wie bereits bezüglich der Vorrichtung erläutert, ist es von Vorteil, wenn die Vorreinigungsstufe in dem Gehäuse vertikal oberhalb der Hauptreinigungsstufe angeordnet ist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Hauptreinigungsstufe in Form eines Nasselektrofilters ausgebildet. Die Reinigung dieses Nasselektrofilters in Bezug auf darin abgeschiedene Staubpartikel erfolgt üblicherweise mit Wasser. Der Gesamtwasserverbrauch für das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch optimiert werden, dass die Vorreinigungsstufe und die Hauptreinigungsstufe im Gegenstromprinzip betrieben werden, wonach Wasser, das unterhalb des Nasselektrofilters aufgefangen wird und nur schwach mit Staub verunreinigt ist, anschließend wieder der Vorreinigungsstufe zugeführt und darin durch eine Einspritzdüse oder dergleichen in das Rauchgas eingespritzt wird.
  • Die Erfindung eignet sich zur Gasreinigung bei pyrometallurgischen Prozessen, und im Speziellen zum Reinigen der Abgase von metallurgischen Gefäßen, z. B. Konverter, Elektroöfen oder dergleichen. Dies gilt sowohl für die Herstellung von Normal- und Edelstählen als auch für den Einsatz in Nichteisen-metallurgischen Prozessen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass neben der Ausrüstung von Neuanlagen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bestehende Anlagen, die bislang nur mit einem Wäscher oder nur mit einem Sprühkühler ausgerüstet sind, entsprechend um- bzw. nachgerüstet werden können.
  • In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
  • 1 einen schematisch stark vereinfachten seitlichen Querschnitt einer einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, mit der auch das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist,
  • 2 einen seitlichen Querschnitt der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, und
  • 3 einen seitlichen Querschnitt der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung nach einer noch weiteren Ausführungsform,
  • 1 stellt eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1 nach einer ersten Ausführungsform dar, stark vereinfacht in einer seitlichen Querschnittsansicht. Die Vorrichtung 1 ist über eine Verbindungsleitung 2 mit einer (nicht gezeigten) metallurgischen Anlage verbunden. Durch diese Verbindungsleitung 2 strömt heißes Rauchgas, das aschebeladen ist, in Richtung der Vorrichtung 1.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Vorreinigungsstufe 3 und eine Hauptreinigungsstufe 4, die in einem gemeinsamen Gehäuse 5 ausgebildet bzw. aufgenommen sind. Hierbei ist die Hauptreinigungsstufe 4 als Nasselektrofilter 6 ausgebildet, der in bekannter Weise eine Mehrzahl von Niederschlagselektroden 7 und Sprühelektroden 8 aufweist. Im Bereich eines oberen Einlasses des Gehäuses 5 weist die Vorreinigungsstufe 3 eine Mehrzahl von Einspritzdüsen 9 auf, durch die Flüssigkeit und insbesondere Wasser in das heiße Rauchgas hinein eingespritzt wird. Stromabwärts der Einspritzdüsen 9 umfasst die Vorreinigungsstufe 3 eine sogenannte Venturi-Kehle 10. Wegen des bekannten Venturi-Effektes wird das Rauchgas in der Venturi-Kehle 10 beschleunigt, so dass in Folge dessen das zuvor durch die Einspritzdüse eingespritzte Wasser feiner in dem Rauchgas dispergiert bzw. verteilt wird. Die Venturi-Kehle 10 stellt somit Mittel dar, mit denen die Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases geeignet vergrößert wird. Alternativ zu der dargestellten Venturi-Kehle 10 kann auch eine sonstige Querschnittsverengung oder dergleichen vorgesehen sein, mit der eine Beschleunigung des Rauchgases nach dem Einspritzen von Wasser möglich ist.
  • Unterhalb der Venturi-Kehle 10 ist ein Wasserauffangbecken 11 angeordnet. Das Rauchgas wird nach dem Verlassen der Venturi-Kehle 10 in das Wasserauffangbecken 11 hineingeleitet, wobei darin der größte Teil der Staubfracht abgeschieden wird. Im Anschluss an das Wasserauffangbecken 11 gelangt das Rauchgas in Verbindung mit darin enthaltenen fein dispergierten Wassertropfen weiter stromabwärts in Richtung des Nasselektrofilters 6.
  • Angrenzend an das Wasserauffangbecken 11 ist in einer Wandung des Gehäuses 5 eine verschließbare Austragöffnung 12 vorgesehen, die in der 1 lediglich symbolisch angedeutet ist. Durch die Austragöffnung 12 kann der in dem Wasserauffangbecken 11 gesammelte Inhalt, d. h. Wasserschlamm, geeignet entleert werden. Alternativ zur Austragöffnung ist es möglich, das Wasserauffangbecken 11 mit einem durch das Gehäuse 5 nach aussen geführten Rohr zu verbinden, um dadurch den Inhalt des Wasserauffangbeckens 11 abzuführen.
  • Zur Verbesserung der Abscheidung von Staubpartikeln an den Niederschlagselektroden 7 des Nasselektrofilters 6 sind innerhalb des Gehäuses 5 mehrere Nebeldüsen 13 angeordnet. Durch diese Nebeldüsen 13 werden feine Wassertropfen in das Innere des Gehäuses 5 eingedüst, was eine ständige Benetzung aller Komponenten des Nasselektrofilters 6 sicherstellt. Eine Vergleichmäßigung des Gasstromes des Rauchgases durch den Nasselektrofilter 6 wird zusätzlich durch eine Gasverteilungseinrichtung 14 in Form einer senkrecht zur Strömungsrichtung des Rauchgases innerhalb des Gehäuses 5 angeordneten Platte, die mit einer Mehrzahl von Öffnungen 15 durchsetzt ist, erzielt. In 1 ist diese Platte vereinfacht in Form einer gestrichelten Linie angedeutet.
  • Innerhalb des Gehäuses 3 sind außerdem eine Mehrzahl von Spüldüsen 16 angebracht, durch die eine Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, in das Gehäuse 5 bzw. in den Nasselektrofilter 6 hineingesprüht werden kann. Das Einsprühen von Wasser durch die Spüldüsen 16 dient einer Abspülung bzw. Reinigung der Komponenten des Nasselektrofilters 6, um den daran niedergeschlagenen Staub zu entfernen.
  • Unterhalb des Nasselektrofilters 6 ist ein Wasserauffangbecken 17 angeordnet, in dem Spülwasser, das zur Reinigung des Nasselektrofilters 6 periodisch durch die Spüldüsen 16 eingesprüht wird, gesammelt wird.
  • Stromabwärts des Nasselektrofilters 6 mündet das Gehäuse 5 in einer weiteren Verbindungsleitung 18, durch die das gereinigte Rauchgas in bekannter Weise in Richtung einer Abfackeleinrichtung oder zu einem Gasbehälter (jeweils nicht dargestellt) geleitet wird.
  • Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
    Beim Betrieb eines metallurgischen Gefäßes entsteht staubbeladenes Abgas bzw. Rauchgas, das durch die Verbindungsleitung 2 in Richtung der Vorrichtung 1 geleitet wird. Bei Verwendung der Vorrichtung 1 z.B. in einem BOF-Stahlwerk kann das Rauchgas in der Verbindungsleitung 2 stromaufwärts der Einspritzdüsen 9 einen Rohgasstaubgehalt von ca. 120 g/Nm3 und eine Temperatur von 900–1100 °C aufweisen. Abweichend hiervon können sich auch höhere Staubbeladungen von bis zu 230 g/Nm3 und/oder Temperaturen, die unterhalb von 900 °C liegen (z.B. bis 400 °C) einstellen.
  • Durch die Einspritzdüsen 9 wird nun Wasser in das heiße staubbeladene Rauchgas eingedüst. Die Gasführung durch die Venturi-Kehle 10 mit nachfolgender Umlenkung des Gasstromes durch das Wasserauffangbecken 11 führt zur Abscheidung des größten Teils der Staubfracht. Nach dem Verlassen des Wasserauffangbeckens 11 kann das Rauchgas einen Staubgehalt von 1 g/Nm3 oder weniger aufweisen, mit einer Temperatur von etwa 60 °C bis 70 °C.
  • In dem nachfolgenden Nasselektrofilter 6 erfolgt in an sich bekannter Weise eine elektrostatische Aufladung der Staub- bzw. Wasserpartikel durch die Sprühelektroden 8 und eine entsprechende Abscheidung an den Niederschlagselektroden 7. Bei der Ausführungsform von 1 wird der Nasselektrofilter 6 vertikal von oben nach unten durchströmt, wobei dessen Niederschlagselektroden 7 über die gesamte Breite des Gehäuses 6 angeordnet sind.
  • Während der Blaspausen des Konverters bzw. des metallurgischen Gefäßes erfolgt eine periodisch wiederholte Abspülung der Komponenten des Nasselektrofilters 6, indem durch die Spüldüsen 16 Wasser eingespritzt wird. Zusätzlich wird hierbei auch der Bereich der Innenwandung des Gehäuses 5 angrenzend an das Wasserauffangbecken 11 gereinigt, nämlich durch Einspritzen von Wasser durch die dort angeordneten Spüldüsen 16. Das Spülwasser strömt durch den Innenraum des Gehäuses 5 bzw. durch den Nasselektrofilter 6 vertikal nach unten und wird in dem Wasserauffangbecken 18 gesammelt.
  • Die Wasserwirtschaft der Erfindung kann dahingehend ausgestaltet sein, dass das Wasser, welches der Vorreinigungsstufe 3 aus dem Wasserauffangbecken 11 entnommen wird, einer Wasseraufbereitungsanlage zugeführt und dort gereinigt wird. Anschließend kann dieses gereinigte Wasser erneut als Spülwasser für ein Einspritzen durch die Spüldüsen 16 verwendet werden. Des Weiteren kann Wasser, das in dem Wasserauffangbecken 17 unterhalb des Nasselektrofilters 6 gesammelt bzw. aufgefangen wird, erneut der Vorreinigungsstufe 3 und deren Einspritzdüsen 9 zugeführt werden. Dies ist deshalb möglich, weil das in dem Wasserauffangbecken 18 gesammelte Wasser nur geringfügig mit Staub verunreinigt ist und die Einspritzdüsen 9 einen relativ großen Öffnungsquerschnitt aufweisen. Schließlich werden die Nebeldüsen 13 mit Frischwasser versorgt, wobei das durch die Nebeldüsen 13 eingedüste Wasser den innerhalb der Vorrichtung 1 durch Verdampfung auftretenden Wasserverlust ausgleicht. Der Wasserverlust kann auch durch ein Rückführen von Abschlemmwasser verringert bzw. ausgeglichen werden.
  • Die Vorreinigung des Rauchgases in der Vorreinigungsstufe 3 in Verbindung mit der erläuterten Venturi-Kehle 10 zeichnet sich dadurch aus, dass hierfür bereits ein relativ geringer Differentialdruck für die nachfolgende Feinreinigung in dem Nasselektrofilter 6 ausreichend ist, was sich in einer günstigen Energiebilanz für ein (nicht dargestelltes) Gebläse auswirkt bzw. zu einem reduzierten Energieverbrauch führt. Gleichzeitig konditioniert die Vorreinigungsstufe 3 die Temperatur und Feuchtigkeit des Rauchgases optimal für die nachfolgende Entstaubung in dem Nasselektrofilter 6. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, dass der vertikal angeordnete Nasselektrofilter 6 eine hohe Abscheideleistung zur Feinreinigung des Rauchgases aufweist, bei minimalem Druckverlust. Hierbei wird ein Reingasstaubgehalt des Rauchgases von weniger als 10 mg/Nm3 (trocken) erreicht.
  • Das Gehäuse 5 kann zusätzlich Druckentlastungsmittel 20 aufweisen, die in einer Wandung des Gehäuses angeordnet sind. Falls sich innerhalb des Gehäuses 5 explosionsfähige Gasgemische aus CO und O2 bilden sollten, kann der Druckanstieg bei einer möglichen Verpuffung durch ein Öffnen dieser Druckentlastungsmittel 20 hin zur Umgebungs-Atmosphäre ausgeglichen werden, um eine Beschädigung der Vorrichtung 1 zu verhindern. Die Druckentlastungsmittel 20 können entweder in Form einer verschwenkbaren Druckentlastungsklappe 20.1 oder in Form eines Überdruckventils 20.2 ausgebildet sein. Die Darstellung in der 1 ist dahingehend zu verstehen, dass die Druckentlastungsmittel 20 entweder als Druckentlastungsklappe 20.1 oder als Überdruckventil 20.2 vorgesehen sind. Es ist auch möglich, dass das Gehäuses 5 mehrere Druckentlastungsmittel 20 umfasst, in Form einer Druckentlastungsklappe 20.1 und/oder eines Überdruckventils 20.2.
  • In den 2 und 3 sind weitere Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Gleiche oder gleichwirkende Bauelemente wie bei der Ausführungsform von 1 sind in den 2 und 3 mit jeweils gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei den Ausführungsformen der 2 und 3 sind für eine vereinfachte Darstellung alle Düsen 9, 13, 16 und die Druckentlastungsmittel 20 nicht gezeigt, jedoch in gleicher Weise wie bei der 1 vorgesehen.
  • Bei den Ausführungsformen der 2 und 3 wird der Nasselektrofilter 6 von dem Rauchgas jeweils vertikal von unten nach oben durchströmt. Unterhalb des Nasselektrofilters 6 mündet das Gehäuse 5 in einem Abflussrohr 21, durch das Wasser, insbesondere Spülwaser, das bei einer Abspülung der Komponenten des Nasselektrofilters 6 bzw. des Innern des Gehäuses 5 entsteht, ausgetragen werden kann.
  • Bei der Ausführungsform von 2 ist unterhalb der Vorreinigungsstufe 3 und mittig innerhalb des Gehäuses 5 eine Durchleitung 22 vorgesehen. Stromabwärts der Vorreinigungsstufe 3 durchströmt das Rauchgas diese Durchleitung 22 und gelangt anschließend von unten hinein in den Nasselektrofilter 6. In gleicher Weise wie bei 1 schließt sich stromabwärts des Nasselektrofilters 6 und in einem mittigen Bereich des Gehäuses 5 die Verbindungsleitung 18, zur Ableitung des gereinigten Rauchgases. Bei der Ausführungsform gemäß 3 ist anstelle der Durchleitung 22 stromabwärts der Vorreinigungsstufe 3 eine Ringleitung 23 vorgesehen, die den Nasselektrofilter 6 umschließt und in gleicher Weise das Rauchgas zu dessen Unterseite führt.
  • Die in der Zeichnung dargestellte vertikale Anordnung der Vorrichtung in Form des Hybrid-Waschturms ermöglicht eine platzsparende Integration in eine Gesamtanlage eines Stahlwerks oder dergleichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 1176090 [0002]
    • WO 2010/046071 A1 [0003]

Claims (15)

  1. Reinigungsvorrichtung (1) für Rauchgas einer metallurgischen Anlage, umfassend eine durch eine Verbindungsleitung (2) mit der metallurgischen Anlage verbindbare Vorreinigungsstufe (3), in der eine Vorreinigung und Kühlung des Rauchgases unter Verwendung von Wasser erfolgt, und eine der Vorreinigungsstufe (3) nachfolgende Hauptreinigungsstufe (4), in der eine Feinreinigung des Rauchgases erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungsstufe (3) und die Hauptreinigungsstufe (4) in einem gemeinsamen Gehäuse (5) ausgebildet sind.
  2. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreinigungsstufe (4) in Form eines Nasselektrofilters (6) ausgebildet ist, in dem eine Hauptreinigung des Rauchgases durch elektrostatische Abscheidung an zumindest einer Niederschlagselektrode (7) erfolgt.
  3. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (5) die Vorreinigungsstufe (3) vertikal oberhalb der Hauptreinigungsstufe (4) angeordnet ist, wobei die Hauptreinigungsstufe (4) von dem Rauchgas in vertikaler Richtung durchströmbar ist.
  4. Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungsstufe (3) zumindest eine Einspritzdüse (9) zum Einbringen von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in das Rauchgas umfasst, vorzugsweise, dass die Einspritzdüse (9) im Bereich des oberen Einlasses des Gehäuses (5) angeordnet ist.
  5. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungsstufe (3) stromabwärts der Einspritzdüse (9) Mittel umfasst, mit denen die Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases vergrößerbar ist, vorzugsweise, dass die Mittel in Form einer Venturi-Kehle (10) oder einer gleichwirkenden Verengung eines Strömungsquerschnitts für das Rauchgas ausgebildet sind.
  6. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts bzw. unterhalb der Mittel zur Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit des Rauchgases ein schalenförmiges Wasserauffangbecken (11) angeordnet ist, so dass das Rauchgas in das Wasserauffangbecken (11) geleitet wird.
  7. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung des Gehäuses (5) angrenzend an das Wasserauffangbecken (11) eine verschließbare Austragöffnung (12) ausgebildet ist, wobei bei geöffneter Austragöffnung (12) ein Inhalt des Wasserauffangbeckens (11) entleerbar ist.
  8. Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (5) im Bereich des Nasselektrofilters (6) und/oder angrenzend zum Nasselektrofilter (6) zumindest eine Nebeldüse (13) angeordnet ist, durch die feine Tropfen einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in das Gehäuse (5) eindüsbar sind, vorzugsweise, dass eine Mehrzahl von Nebeldüsen (13) vorgesehen sind.
  9. Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Hauptreinigungsstufe (4) eine Gasverteilungseinrichtung (14) insbesondere in Form einer senkrecht zur Strömungsrichtung des Rauchgases angeordneten Platte mit einer Mehrzahl von Öffnungen (15) vorgesehen ist, so dass eine Vergleichmässigung des Gasstromes innerhalb des Gehäuses (5) erzielt wird.
  10. Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (5) zumindest eine Spüldüse (16) vorgesehen ist, wobei durch die Spüldüse (16) eine Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, in das Gehäuse (5) zur Abreinigung von niedergeschlagenem Staub einbringbar ist, vorzugsweise, dass eine Mehrzahl von Spüldüsen (16) vorgesehen sind, weiter vorzugsweise, dass zumindest eine Spüldüse (16) vertikal oberhalb der Niederschlagselektrode(n) (7) des Nasselektrofilters (6) und/oder seitlich angrenzend an das Wasserauffangbecken (11) der Vorreinigungsstufe (3) angeordnet ist.
  11. Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) Druckentlastungsmittel (20) aufweist, die bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks innerhalb des Gehäuses (5) zur Umgebungs-Atmosphäre hin öffnen, vorzugsweise, dass die Druckentlastungsmittel als Druckentlastungsklappe (20.1) und/oder als Überdruckventil (20.2) ausgebildet sind.
  12. Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage, mit den Schritten: Einleiten von Rauchgas in eine durch eine Verbindungsleitung (2) mit der metallurgischen Anlage verbundene Vorreinigungsstufe (3), in der das Rauchgas unter Verwendung von Wasser vorgereinigt und gekühlt wird, und Zuleiten des in der Vorreinigungsstufe (3) vorgereinigten und gekühlten Rauchgases in eine Hauptreinigungsstufe (4), in der eine Feinreinigung des Rauchgases erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungsstufe (3) und die Hauptreinigungsstufe (4) in einem gemeinsamen Gehäuse (5) ausgebildet sind, vorzugsweise, dass in dem Gehäuse (5) die Vorreinigungsstufe (3) vertikal oberhalb der Hauptreinigungsstufe (4) angeordnet ist, wobei die Hauptreinigungsstufe (4) von dem Rauchgas in vertikaler Richtung durchströmt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreinigungsstufe (4) in Form eines Nasselektrofilters (6) ausgebildet ist, in dem eine Hauptreinigung des Rauchgases durch elektrostatische Abscheidung an zumindest einer Niederschlagselektrode (7) erfolgt, vorzugsweise, dass der Reingasstaubgehalt des Rauchgases durch den Nasselektrofilter (6) auf einen Wert von kleiner oder gleich 10 mg/Nm3 vermindert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser für die Vorreinigungsstufe (3) und den Nasselektrofilter (6) im Gegenstromprinzip verwendet wird, wobei unterhalb des Nasselektrofilters (6) aufgefangenes Wasser der Vorreinigungsstufe (3) zugeführt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, das mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchgeführt wird.
DE201210224523 2012-12-28 2012-12-28 Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage Withdrawn DE102012224523A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210224523 DE102012224523A1 (de) 2012-12-28 2012-12-28 Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210224523 DE102012224523A1 (de) 2012-12-28 2012-12-28 Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012224523A1 true DE102012224523A1 (de) 2014-07-03

Family

ID=50928472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210224523 Withdrawn DE102012224523A1 (de) 2012-12-28 2012-12-28 Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012224523A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3025785A3 (de) * 2014-11-25 2016-12-07 SMS group GmbH Vorrichtung und verfahren zum reinigen von rauchgas einer metallurgischen anlage
AT16120U1 (de) * 2018-01-19 2019-02-15 Scheuch Gmbh Vorrichtung zur Reinigung von mit Staub und organischen als auch anorganischen Verbindungen belasteten Abgasen aus der holzverarbeitenden Industrie

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1176090B (de) 1961-04-28 1964-08-20 Lumalampan Ab Maschine zum Abschneiden von in Abstaenden gewendeltem Draht
WO2010046071A1 (de) 2008-10-20 2010-04-29 Sms Elex Ag Verfahren zur reinigung eines rauchgases einer metallurgischen anlage und rauchgasreinigungsvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1176090B (de) 1961-04-28 1964-08-20 Lumalampan Ab Maschine zum Abschneiden von in Abstaenden gewendeltem Draht
WO2010046071A1 (de) 2008-10-20 2010-04-29 Sms Elex Ag Verfahren zur reinigung eines rauchgases einer metallurgischen anlage und rauchgasreinigungsvorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3025785A3 (de) * 2014-11-25 2016-12-07 SMS group GmbH Vorrichtung und verfahren zum reinigen von rauchgas einer metallurgischen anlage
AT16120U1 (de) * 2018-01-19 2019-02-15 Scheuch Gmbh Vorrichtung zur Reinigung von mit Staub und organischen als auch anorganischen Verbindungen belasteten Abgasen aus der holzverarbeitenden Industrie

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009059773A1 (de) Anlage und Verfahren zur Reinigung von Schiffsdieselabgasen
DE102007047356A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines heißen Luftstroms
DE2408222A1 (de) Anlage zur reinigung der abgase von industrieoefen zur behandlung von nichteisenmetallschmelzen
EP2258462B1 (de) Wäscherturm und zugehörige Rauchgasreinigungsvorrichtung
DE1594682C3 (de) Vorrichtung zur Entfernung von Schwefelverbindungen aus Abgasen
DE2539500B2 (de) Verfahren zum Abscheiden von Staub und gasförmigen Schadstoffen aus heißen Abgasen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2749341B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum reinigen von rauchgas einer metallurgischen anlage
DE1404894A1 (de) Vorrichtung zum Auffangen und Ausscheiden von Faserflug und Staub im Abluftkanal vonBelueftungs- oder Klimaanlagen in Textilbetrieben,insbesondere Spinnereien und Webereien
EP2522415B1 (de) Vorrichtung zur Reinigung von Abluft aus industriellen Schredderanlagen
DE102012224523A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Rauchgas einer metallurgischen Anlage
AT517338B1 (de) Rauchgaswärmetauscher und Verfahren zum Betrieb eines Rauchgaswärmetauschers
EP3025785B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum reinigen von rauchgas einer metallurgischen anlage
EP1381469B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur reinigung von schadstoffbelasteter abluft
DE1034147B (de) Vorrichtung zur Entstaubung von Industriegas
DE2436577B2 (de) Vorrichtung zur Abscheidung von im Kokereigas nach seiner Kühlung und Kondensation verbliebenen Terrnebeln
DE2623033A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reinigung von gasen
DE10139295C1 (de) Gerät zur Abscheidung von Fremdsubstanzen aus einem Luftstrom
DE2131657A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Materieteilchen,insbesondere Staub,aus einem Gas
DE2352030A1 (de) Einrichtung zum kuehlen und waschen von rauchgasen
DE2049901A1 (en) Converter waste gas scrubber - with three annular scrubbers in one casing
DE112010002581B4 (de) Rauchgasreinigungsanlage mit Düsenvariation
DE2303039C3 (de) Vorrichtung zur Druckreduzierung und Kühlung von Gasen
EP0538972A2 (de) Müllverbrennungsanlage
EP0561351A1 (de) Anordnung zum Reinigen der Abluft aus Spritzlack-Kabinen
DE1811537A1 (de) Entstaubungsvorrichtung,insbesondere fuer Lackierkabinen

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SMS GROUP GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SMS SIEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HEMMERICH & KOLLEGEN, DE

R012 Request for examination validly filed
R120 Application withdrawn or ip right abandoned