DE1458872C - Anlage zur Entstaubung von Konverterabgasen, Gichtgasen u. dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Entstaubung von Konverterabgasen, Gichtgasen u. dgl., bestehend aus Gasfanghaube, Kühlschlot, Naßentstauber und Trockenelektrofilter in Hintereinanderschaltung. Derartige Anlagen sind bekannt (vgl. Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 1959, S. 29, 30). Nachteilig bei diesen bekannten Anlagen ist, daß die Wasserzuführung des Naßentstaubers entsprechend der sich insbesondere bei einer Blasperiode stark verändernden Abgasmengen einerseits und der erheblichen Temperaturunterschiede der Abgase andererseits geregelt werden muß. Darüber hinaus ist eine aufwendige Reinigung der nicht zu vermeidenden Ansätze am Eintritt des Elektrofilters, der Elektroden selbst innerhalb des Filters sowie der Staubsammelbunker durch den CaO-Anteil des Staubes bei- nicht zu vermeidenden Taupunktsunterschreitungen erforderlich. Die Beseitigung des Trockenstaubes ist schwierig, da auch der Trockenstaub infolge des CaO-Anteils schnell abbindet. Außerdem besteht wegen der stark wechselnden Abgasmengen erhebliche Explosionsgefahr, und zwar dadurch, daß Kohlenmonoxydgase und Sauerstoffgase gleichzeitig das Elektrofilter durchströmen.

Ferner ist es bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 007 347), in einem Konverterkamin oberhalb eines Wärmetauschers eine zu einem Naßentstauber führende Abzweigleitung vorzusehen. Oberhalb dieser ist der Kaminquerschnitt eingezogen und durch eine höhenverstellbare Haube verschließbar. Die von der Naßentstaubungsanlage kommende Rückführungsleitung mündet oberhalb der Leitung in den Kamin. Zuführungsleitung zum Naßentstauber und Rückführungsleitungen sind über zugeordnete Drosselklappen verschließbar. Durch Anheben der im Konverterkamin angeordneten Haube kann eine Abführung der Konverterabgase ohne Zwischenschaltung des Naßentstaubers erzielt werden. Tm übrigen ist bei dieser Ausführungsform in die Gasrückführungsleitung ein Ventilator eingeschaltet. — Derartige Anlagen befriedigen nicht, da allein mit dem Naßentstauber, der lediglich mit einigen Sprühdüsen arbeitet, die erforderliche Entstaubung der Abgase, insbesondere Konverterabgase, nicht herbeiführbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anlage der eingangs beschriebenen Art Wirkungsgrad und Funktionssicherheit zu verbessern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß hinter der Gasfanghaube eine den Naßentstauber umgehende, vor dem Trockenelektrofilter oder in denTrokkenelektrofilter wieder einmündende Bypass-Leitung mit Steuerorganen oder Regelorganen abzweigt und durch Einstellung der Regelorgane der den Naßentstauber umgehende Heißgasstrom für die Elektroentstaubung einstellbar ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Bypass-Leitung unmittelbar vor dem Naßentstauber abzweigt und unmittelbar hinter dem Naßentstauber wieder eingeführt ist. Bei der erfindungsgemäßen Anlage mit Bypass-Leitung kann das Fördergebläse vor dem Elektrofilter angeordnet sein und ist dadurch im Elektrofilter ein leichter Überdruck einstellbar. Diese Tatsache ist wichtig für Anlagen, die explosive Gase entstauben müssen, wie dies bei Gicht- und Konverterabgasen der Fall ist. Bei Konverterabgasen besteht die Möglichkeit, mit unterdrückter Verbrennung fahren zu können, was bisher nur in Verbindung mit Naßwäscheranlagen durchgeführt werden konnte, da der Rohgasstaubgehalt für einen Elektrofilter mit etwa 150 bis 200 g pro Normalkubikmeter bei einem Luftfaktor

n = L: Lo = 0,1 bis 0,3

zu hoch liegt, um den Entstaubungseffekt zu erreichen.

Darüber hinaus kann bei der erfindungsgemäßen Anlage der Naßwäscher als Differenzdruckwascher

ίο ausgebildet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Naßentstauber als Düsenwaschkühler auszubilden. Im übrigen kann man selbstverständlich das Gebläse auch nach dem Elektrofilter anordnen. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß mittels der beanspruchten Maßnahmen auf einfache Weise einerseits die Temperatur und andererseits der Feuchtigkeitsgehalt der in den Trockenelektroentstauber eintretenden Gase selbst bei starken Schwankungen in bezug auf Temperatur und Menge der Abgase über eine Blasperiode mit einfachen Mitteln regelbar ist. Insbesondere können die Parameter des zu behandelnden Gases bei Verwirklichung der Lehre der Erfindung ohne Schwierigkeiten so gewählt werden, daß das Trockenelektrofilter mit bestem Wirkungsgrad ohne Schwierigkeiten und ohne die Gefahr von Anbakkungen oder Inkrustierungen arbeitet. Man erreicht so eine einfache Einsteuerung der Gastemperatur und des Taupunktes über den gesamten Verlauf des Prozesses, wobei ohne weiteres die Steuer- und Regelorgane an die beim Konverterprozeß unterschiedlichen Gasmengen und Gastemperaturen angepaßt werden können. .

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Anlage und ihre Betriebsweise an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung am Beispiel der Reinigung von Konverterabgasen ausführlicher erläutert.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Anlage.

Nach der Figur entströmen die Konverterabgase dem Konverter 1 und werden von der Gasfanghaube 2 bereits bei Blasbeginn mit möglichst geringem Flaschlufteinfall aufgefangen, so daß in der Blasspitze die einfallende Luftmenge geringer ist als die zur Verbrennung notwendige. Der Luftfaktor soll in der Blasspitze aus wirtschaftlichen Gründen unter

η = L : Lo = 0,3 bis 0,05

liegen. Anschließend durchströmen die Abgase den Kühlschlot 3, der zwecks einer guten Durchmischung der Luft und Gase einen kreisförmigen oder auch einen Vieleck-Querschnitt mit kleinem hydraulischem Durchmesser bildet und eine lange Verbrennungsstrecke der Gase besitzen soll. Hierdurch wird ein eindeutiger Ausbrand der Abgase in der Weise erreicht, daß der O₂- und CO-Anteil im ungünstigsten Fall außerhalb des Zündbereichs liegt.

Die Bemessung des Kühlschlotes ist bekannterweise bei dieser Form so durchführbar, daß die Endtemperaturen am Kesselende fast über die ganze Blaszeit des Konverters 1 konstant gehalten werden können, ohne daß trotz wechselnder Gasmenpe an der Konvertermündung noch O₂-Anteile im Abgas vorhanden sind.

Die Abgase treten aus dem Kühlschlot 3 in den Naßentstauber 4 ein, der mit geringem Druckverlust je nach Größe des Naßentstaubers 50 bis 90 % der

Gesamtstäube auswaschen kann. Vor allem werden in diesem Wascher ohne Schwierigkeiten die CaO-Stäube ausgewaschen, ohne daß Betriebsschwierigkeiten durch Inkrustierungen auftreten. Zu dem Naßentstauber 4 gehört der Wasserabscheider 4 a, 4b; eine getrennte oder gemeinsame Tauchung 5 'dient zur Abführung des Schlammwassers. Aus dem Wasserabscheider 4 b strömen die Gase voll gesättigt in die Abgasleitung 7, so daß diese Leitung nicht ausgemauert werden muß. Ebenfalls sind Verschmutzungen innerhalb dieser Abgasleitung ausgeschlossen. In der Abgasleitung 7 herrscht ein Unterdruck von etwa 50 bis 100 mm beim Düsenwaschkühler bzw. 150 bis 350 mm beim Differenzdruckwascher; am Ende des Kühlschlotes 3 herrscht ein leichter Überdruck oder geringer Unterdruck. Über die Bypass-Leitung 6 wird in die Abgasleitung 7 Heißgas durch das Schieberventil 8 in der Menge eingesaugt, daß die Temperatur vor dem Trockenelektrofilter 9 die vorgeschriebene Höhe von etwa' 150° C besitzt. Über ao das Handrad 10 a wird das Schieberventil 8 in eine Grundeinstellung gebracht, wie sie für die Auslegung der Gesamtanlage, insbesondere die Kesselendtemperaturen des Kühlschlotes 3 und die bei der Planung unbestimmten Daten der Konverterabgase für eine richtige Temperatureinstellung für das Trockenelektrofilter 9 erforderlich ist. Außerdem wird über die Regelanlage 10 die Menge der Heißgase so gewählt, daß auch bei Blasbeginn Taupunktunterschreitungen im Elektrofilter nicht eintreten können. Über den Reingasschlot 12 und die Fackel 13 zwecks Abfackelung der CO-haltigen Gase werden die Abgase von einem Fördergebläse 11 ins Freie gefördert. Andererseits können die Abgase auch in bekannter Weise einer Verwendungsstelle zugeführt werden.

Der anfallende Staub wird aus dem Trockenelektrofilter 9 mit etwa 1 % Feuchtigkeit über eine Förderschnecke oder pneumatische Einrichtung 15 einer Mischanlage 16 zugeführt. In diese Mischanlage wird ebenfalls zweckmäßig mittels Kratzerband aus den Schlammbehältern 14 der Naßschlamm mit einem Wassergehalt von etwa 50 bis 60% gefördert. Die beiden Schlammbehälter 14 werden im Takt mit Umlaufwasser abwechselnd so beaufschlagt, daß einmal der eine und in der anderen Zeit der zweite Behälter als Umpumpbehälter für den Naßwäscher benutzt wird. Dadurch ist es möglich, das Wasser in einem der Behälter jeweils etwa 1 Stunde in Ruhe zu halten, so daß sich der Schlamm leicht absetzt. Der Schlamm wird aus beiden Behältern, vorzugsweise durch ein Kratzerband, laufend abgezogen, um Verbackungen zu vermeiden. Die Vorteile dieser Anlage laut dieser Erfindung sind folgende:

niedriger Energieverbrauch durch kleine Leistung des als Saugzuganlage ausgebildeten Fördergebläses und geringe Pumparbeit für die Wasserwirtschaft;

geringer Aufwand für die Anlagen der Staubrückgewinnung;

kleinste Abgasmengen der Entstauber ohne Explosionsgefahr, dadurch geringer Bauaufwand; einfache Regelung der Bedüsung für die Befeuchtung der Gase;

Wegfall der Reinigung von Kalkstaub-Ansätzen im Naßwäscher sowie im Trockenelektrofilter.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Entstaubung von Konverterabgasen, Gichtgasen u. dgl., aus Gasfanghaube, Kühlschlot, Naßentstauber und Trockenelektrofilter in Hintereinanderschaltung, dadurchgekennzeichnet, daß hinter der Gasfanghaube (2) eine den Naßentstauber (4) umgehende, vor dem Trockenelektrofilter (9) oder in den Trockenelektrofilter (9) wieder einmündende Bypass-Leitung (6) mit Steuerorganen (8, 10) oder Regelorganen abgezweigt und durch Einstellung der den Naßentstauber (4) umgehende Heißgasstrom für die Elektroentstaubung einstellbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Leitung (6) unmittelbar vor dem Naßentstauber (4) abgezweigt und unmittelbar hinter dem Naßentstauber (4) wieder eingeführt ist.

3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fördergebläse (11) vor dem Elektrofilter (9) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen