DE1519941A1

DE1519941A1 - Method and device for cooling gases produced in chemical and metallurgical processes

Info

Publication number: DE1519941A1
Application number: DE1965A0048407
Authority: DE
Inventors: Per-Olof Oehnfeldt
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1964-02-29
Filing date: 1965-02-12
Publication date: 1970-06-04
Also published as: BE660304A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von bei chemischen und metallurgischen Prozessen anfallenden Gasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen von bei chemischen und metallurgischen Prozessen anfallenden Gasen, die in einem anschließenden Elektrofilter bzw. Schlauchfilter gereinigt werden, wobei das Gas auf indirekte Weise gekühlt wird, in dem es durch einen Rohrwärmetauscher unter Verwendung von Kaltluft als Kühlmittel geleitet wird.Method and device for cooling in chemical and metallurgical Processes occurring gases The invention relates to a method and a device for cooling gases produced in chemical and metallurgical processes that be cleaned in a subsequent electrostatic precipitator or bag filter, wherein the gas is cooled indirectly by passing it through a tube heat exchanger using cold air as a coolant.

Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt. Sein einziger Zweck besteht darin, die anfallenden Gase auf eine derartige Temperatur abzukühlen, daß sie nach ihrer anschließenden Reinigung in die Außenluft abgeführt werden können, ohne übermäßige Gefahren für Gesundheit und Wachstum von Menschen, Tieren und hervorzurufen. Da jedoch die Forderung auf die Beseitigung von gesundheitsschädlichen Verunreinigungen der Atmosphäre in den letzten Jahren immer strenger geworden sind und da außerdem ein ständig wachsendes Bedürfnis eintrat., Abgase für andere Verfahren wiederverwenden zu können, hat sich die bekannte Verfahrensweise als unzureichend erwiesen.Such a method is already known. Its sole purpose is to cool the resulting gases to such a temperature that they can be discharged into the outside air after their subsequent purification without undue danger to the health and growth of humans, animals and animals to evoke. However, since the requirement for the elimination of harmful pollutants from the atmosphere has become more and more stringent in recent years and since there has also been a growing need to be able to reuse exhaust gases for other processes, the known procedure has proven to be inadequate.

Ziel der Erfindung ist daher, das Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß mit ihm eine wesentlich intensivere Gasreinigung als bisher erreicht wird, se daß gesundheitsschädliche Nebenwirkungen durch das gereinigte Gas nicht mehr zu befürchten sind, und daß außerdem eine Wiederverwendung des Gases bei anderen Verfahren auf wirtschaftliche Weise möglich wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Kühlen bei einer derartigen Temperatur durchgeführt wird, daß beim Ausströmen des Gases aus dem Wärmetauscher sämtliche Metalloxyde vom gasförmigen in dem festen Zustand überführt worden sind, und daß ein Teil der durch die Abkühlung des Gases erwärmten Kühlluft erneut in Umlauf durch den Wärmetauscher hindurchgebracht und mit eintretender Kaltluft vermischt wird, um die Temperatur des Kühlmittels bei einem Wert zu halten, bei welchem eine Kondensation auf der Gasseite und die Gefahr einer Staubansammlung resultierende Korrosion verhindert wird.The aim of the invention is therefore to further develop the method of the type mentioned above so that it achieves a much more intensive gas cleaning than before, so that harmful side effects from the cleaned gas are no longer to be feared, and that the gas can also be reused by others Procedure becomes possible in an economical manner. This is achieved according to the invention in that the cooling is carried out at such a temperature that when the gas flows out of the heat exchanger all metal oxides have been converted from the gaseous to the solid state, and that part of the cooling air heated by the cooling of the gas is again in Circulation is brought through the heat exchanger and mixed with incoming cold air in order to keep the temperature of the coolant at a value at which condensation on the gas side and the risk of dust accumulation resulting corrosion is prevented.

Im Hinblick auf die große Anzahl der in Reihe angeordneten Einrichtungen auf der Gasseite, die einen relativ großen Strömungswiderstand und somit einen hohen Energieverlust bedingen, ist es zweckmäßig, das Gas derart durch den Wärmetauscher zu leiten, daß es im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Kühlrohre an dessen Außenflächen mit so geringer Geschwindigkeit und ohne Richtungsänderung vorbeiströmt, daß der kleinstmögliche Druckabfall erzielt wird, während die Kühlluft durch die Kühlrohre mit wesentlich höherer Geschwindigkeit hindurchgeleitet wird.In view of the large number of devices arranged in series on the gas side, which has a relatively large flow resistance and thus a high Due to the loss of energy, it is advisable to pass the gas through the heat exchanger to direct that it is essentially rectangular to the longitudinal axis of the Cooling tubes on its outer surfaces at such a low speed and without changing direction flows past that the smallest possible pressure drop is achieved while the cooling air is passed through the cooling tubes at a much higher speed.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit Vorteil eine Vorrichtung benutzt werden, bei welcher der Wärmetauscher einen geradlinigen Strömungskanal für das zu kÜhlende Gas hat und dessen Kühlrohre im Inneren mit Kühlrippen ausgestattet sind. Der Wärmetauscher kann aus mehreren Abschnitten bestehen, die mit ihrem jeweiligen Strömungskanal für das zu kühlende Gas geradlinig hintereinandergesetzt sind, während die Leitung für die Kühlluft sich zickzackförmig von Abschnitt zu Abschnitt erstreckt. Um die Kühlluft erneut in Umlauf durch den Wärmetauscher hindurchzubringen, ist es zweckmäßig, zwischen dem Eintritt und dem Austritt der Kühlluft eine Rückftihrleitung mit einer Drosseleinrichtung vorzusehen.To carry out the method according to the invention can advantageously a device can be used in which the heat exchanger is a rectilinear Has flow channel for the gas to be cooled and its cooling tubes inside with cooling fins are equipped. The heat exchanger can consist of several sections that with their respective flow channels for the gas to be cooled in a straight line one behind the other are, while the duct for the cooling air zigzag from section to Section extends. To recirculate the cooling air through the heat exchanger, it is advisable to have a return line between the inlet and outlet of the cooling air to be provided with a throttle device.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung in einem senkrechten Schnitt gezeigten Kühlanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Further details of the invention emerge from the following Description of the cooling arrangement shown in the drawing in a vertical section for carrying out the method according to the invention.

Die dargestellte Kühlanordnung besitzt eine Anzahl von Wärmetauschern 1, 2 und 3, die übereinander angeordnet und mit mehreren Wärmetauscherrohren 4 versehen sind, durch welche die zum Kühlen verwendete Luft hindurchgeleitet wird, während das Gas im rechten Winkel zu den Rohren strömt und deren Außenflächen umfließt. Das Gas wird bei 5 eingeströmt und bei 6 abgesaugt, wobei die Kühlluft durch einen regelbaren Einfaß auf der Ansaugseite eines Gebläses 7 zugeführt und durch den Kanal 8 ausgeströmt wird, nachdem sie im Zickzack-Verlauf die drei Wärmetauscher 3, 2 fand 1 durchlaufen hat. Eine Rücklauf-.lEitung 9 ist mit einer Drosselklappe 10 ausgestattet. Durch diese Leitung kann eine größere bzw. kleinere Menge der ausgeströmten Kühlluft wieder zur Ansaugseite des Gebläses zurückgeführt werden, um die Temperatur der Kühlluft zu regeln.The cooling arrangement shown has a number of heat exchangers 1, 2 and 3, which are arranged one above the other and are provided with a plurality of heat exchanger tubes 4 through which the air used for cooling is passed, while the gas flows at right angles to the tubes and around their outer surfaces. The gas is flown in at 5 and sucked off at 6, the cooling air being supplied through a controllable inlet on the suction side of a fan 7 and being discharged through the duct 8 after it has zigzagged through the three heat exchangers 3, 2 and 1. A return line 9 is equipped with a throttle valve 10 . A larger or smaller amount of the cooling air that has flowed out can be returned to the suction side of the fan through this line in order to regulate the temperature of the cooling air.

Claims

Claims 1. A method for cooling chemical and metal-lurgic Processes occurring gases, which in a subsequent electrostatic precipitator or bag filter be cleaned, whereby the gas is cooled indirectly by passing it through a pipe heat exchanger is conducted using cold air as the coolant, characterized in that the cooling is carried out at such a temperature becomes that when the gas flows out of the heat exchanger all metal oxides have been converted from the gaseous to the solid state, and that part of the Cooling air heated by the cooling of the gas circulates again through the heat exchanger is brought through and mixed with incoming cold air to the temperature to keep the coolant at a value at which condensation on the Gas side and the risk of dust accumulation and resulting corrosion is prevented.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas is passed through the heat exchanger in such a way that it is substantially rectangular to the longitudinal axis of the cooling tubes on their outer surfaces at such a low speed and flows past without changing direction that achieves the smallest possible pressure drop is while the cooling air through the cooling tubes at a much higher speed is passed through.

3. Device for performing the method according to claims 1 and 2, characterized in that the heat exchanger (1,2 ,,: i has a straight flow channel for the gas to be cooled and its cooling tubes (4) are equipped inside with cooling fins Device according to claim 3, characterized in that the heat exchanger consists of several sections (1, 2, 3) which, with their respective flow channels for the gas to be cooled, are placed in a straight line one behind the other and that the line for the cooling air is zigzag-shaped 5. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a return line (9) with a throttle device (10) is provided between the inlet and the outlet of the cooling air.