DE2035683B2 - - Google Patents

Description

»5 er _w^.*_f|,_)%sli,_kci,
_dcr rjedetempiratur beim Unve*

_{kanl|ner ltC}g. und auf einen ^ ^ _a, _{d ύ b}

entsprechende Druck. Nach dem n-Verfahren wird die Wa^hIi* *,t ^ „«fuhrt und in einem 7us and gelS ,ic te.i Austritt au* der Düse ie.l»eisj ^ _{Durch d},e>en Vcrdamplungsvorgang »,rd _d^ Ga* beschleunigt, sondern der W ^h- ^_uc|, durch die Stoßwirkung »lochen \*™J_tin Wa*er und den Staubpart.kdchcn '^eIg,_{e An}j_a5ek«ten werden verringert, da nur Jf¹*¹^,,, _{ur d» Wasser vorgesehen werden «·· »JJJJ¹ _erforderi_iche Druck durch eine ein/ige J¹"" _aufeebaut werden kann. .

^JJ ^_r ^S _Zcitschnft »Staub«, 1961 S 418 ff sind ^J/^en bekannt, bei denen m den heißerT Gasstrom Wasser ,η Tropfenpeist wird, das entspicchend dem ,e^c.l,-S _{r jn kur7crer} oder l,n;c-:r

pa bekannten Anlagen vermögen

nüße Verfahren, nach dem das was^r auf Grund seines .nnen-n Zu- ^ _{Austritt a}us der Düse teilweise >chlagrdampft, so daß unter Vergeht auf ener-™ ^ _d ^,^ _eine Bescl.l» unigung des 3· g^¹*¹^^ _gl_cichzeiMger Wäsche eintritt, men-

Die Erfindung betrifft eic Verfahren zum Naßentstai'.bcn von verunreinigten Gasen, bei dem mit einer in Richtung des Gst · -omes weisenden Düse Waschflüssigkeit stromabwH.ts in eine Mischkammer eingedüst wird und anschließend Gas und Flüssigkeit voneinander getrennt werden.

Bei vielen industriellen Verfahren, beispielsweise bei der Stahlerzeugung sowie dem Raffinieren von Nichtciscnmctallerzen. fallen hocherhitzte, verunreinigte Gase an. Diese Industrieabgase wurden üblicherweise unverändert in die Atmosphäre eingeleitet. P* diese Abgase stark zur Verunreinigung der Luft bv .tragen, ist deren Reinigung vor Eintritt in die Atmosphäre erforderlich.

^_Kn Einsparung von Betnebskosten kann h erzielt werden, diß die Waschflüssigkeit indirekten Wärmeaust lusch von dem verunreihe ßen Gas erhitt wird. Vorzugsweise »nd ief der erhitzten Waschflüssigkeit gespe.chcrt. daß von dieser immer ausreichende Mengen zur

von verunreinigten Gasen der eingangs bc^imebe- M nen Art sind nach dem Injektorpr.nz.p arbeitende Wanserzcrstaubungsdusen vorgesehen »cbei W .iss«r in eine twKhgcspannte. treibdampifuhrcnde Uitung ϊηϊ^.Μ w,rd^Pund ,ur E„eu_gung de. WassertUmpfs d<n /u rcm.genden Gasen in einem «μπτκ- *· austauscher cn Te.l .hrer Warme enu,>gen w.rd Zur Durchführung doi bekannten V erfahren, werden ptrenntc Kreisläufe «r Eneugung und Führung do Dumpf« «m* *jfassen und m benkn Krc.slau-Vff_cf^gestaltung der Erfindung wird ein *» » _Jem^_{Gas etrennten} und im wesentli-

Teil^er _{W3Schflüssigke}it zum indirekten

whw ge 8 _{dem vcrunr}e,_n,gten,heißen Gas

J₁^Jg" ^«1, diesen Kreislauf kann die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens

_βίκπ%6;« *ird die Waschfluss.gkeit in ' _neilkn Gasstrom durch Nachx er-Gases unter Zuführung von Sauerstoft ._v werden die brennbaren Ab^ _zur Aufheizung d-: rVascnflusg£g _h|_

Afhbeispiele der Erfindung wcrden nach-

Si ^näh"

^V, L·^ _ciner Vorrichtung zum Naßentr ig.1 ein scnenui

swu«■ - thematische Darstellung einer Düse

^,„Sn.« durch eine Düse.

f^^e"\ « _wcttcre sthcmai.sche Darstellungen ig.4 und5 ^ _ubcfl

In «m in * Sckundaφrodukt

.„,haltend«, he.ßc Γ« er-

die>cn oder ähnlichen Pro/e^scn anfiücnden heilen runtfic DjKi !.ann die Strahldüse entweder aus

Gjs« enthalten frintcilise Vcrunrcinmun^.n. z.B. einer Fin/eluu< «-der einer Gruppierung von mchre- Metalf- und Mctatloxjueilchcn. sowie g- f..rmigc rcn Duvcn besteh«, i. Der von der Pumpe 8 erzeugte VciuiiieiiKgun^cn verschiedener Λπ. W'asscrstrom tritt durch d:c Strahldüse 101. D:is ver-

Die in dem Ofen I erzeugten heißen InJujrtesaM.· 5 unremmtc heiße Ga* bestreicht den indirekten Wa'r- «crden d-irch die Gasführung abac/oeen. Die in mc.iustjuschcrS um! «tromt dam durch d'C C.'.fuh- i:n heißen Gasen enthaltene l-neraic wird in nnen mn* 100. Das durch i'ie Leitung 2<T0 stromende indirekt arbeitenden Wärmeaustauscher* auf eine Wj»%cr tritt durch die \ .-rcnguni» 202. den Diffusor Flüssigkeit übertragen. Cine Flüssigkeitspumpe 4 21)4 und die Aiistnttsoflnung 205. In der venturidient/um Fordern der Flüssigkeit von einer Ojcü? i i« rohrformicen Mischkammer 10. HO fuhrt die durch den inlirckt arbeitenden WjimeaustauH.!₍«.r5. schnelle Strömung des Gemisches zur Entstehung Als Wjrmetauschmedium kann jede für diesen von Stoßwellen, welche das Vermischen d.-r Wasser-Zweck übliche Flüsigkeit verwendet werden. Ihre tropfcher mit den veruneinigten Gas fördern.
Auswahl erfolgt entsprechend der Anlage nach den Die Verdampfung iLs Ajssers beim Austritt aus der Eigcf schäften der Flüssigkeit, beispielsweise ihrer 15 Düse fuhrt zu einer Expa sion. Diese Expansion, der Warn ckapazität und ihres Dimpfdrucks. Als Flüs- Vcii.urieffckt in de Mischkammer und die in dieser sifkcit kann beispielsweise Wasser oder Freon Vcr- erzeugten Stoßwellen fuhren dazu, daß im*Bereich »cndung Finden. In den erläuterten Ajsiuhrungsbei- der Düse ein niedrigerer Druck herrscht als in dem spielen besteht da* W'ärmeaustauschmedium aus Industrieofen 1. Infolge dieses Druckgefälles wird Wasser. ao das Gas von dem Ofen 1 abgesaugt.

Das heiße C as kann Temperaturen von bdspiels- Das aus der Mischkammer 10. 110 austretende

»eise 90 bis 1V30~^J C besil/en und gibt in dem indi- Gemisch aus vers'äjbtcr Flüssigkeit. Dampf und hei-

rckt arbeitenden Wärmeaustauscher Energie an das ßcm Gas kann gegebenenfalls mit einem Kuhlmittel

Wasser ab. Das erhitzte Wasser fließt von dem indi- in Berührung gebracht werden. Dieses Kühlmittel

rekt arbeitenden Wärmeaustauscher durch die Lei- *j kann mit der als Wärmeaustauschmedium verwende-

tungö und wird in dem Behalter7 zur spateren Ver- ten Flüssigkeit identisch sein. Zum Einsprühen des

wendung gespeichert oder von einer Wasserpumpc 8 Kühlnvttels in das Gemisch dient beispielsweise eine

direkt an die Strahldüse 9 abgegeben. Gruppierung von Düsen 11. Wird zur Herabsetzung

Infolge der Gescbwindigke'tsdifferenz zwischen der Betriebskosten das Wärmedustauschmedium im den aus der Düse 9 austretenden Wassertröpfchen 30 Kreislauf geführt, muß die Temperatur des Gemi- und den in dem Gas enthaltenen Verunreinigungen sches so weii herabgesetzt werden, daß mindestens fangen die Tröpfchen die von dem Gasstrom mitge- ein Teil des Dampfes kondensiert. Die Flüssigkeitsführten Teilchen auf. Auch gasförmig. Verunreini- Verluste werden dadurch herabgesetzt,
gungen kiv cn in den Wassertröpfch^n gelöst und Das Gemisch wird sodann zu einem üblichen Wasius dem Gasstrom entfernt werden. Die Geschwin- 35 «erabscheider 12 geführt, in dem die Verunreinigundigkeit der Wassertröpfchen ist von dem A»stritt·.- gen enthaltenden Wassertröpfchen aus dem Gasquerschnitt der Düse, den Abmessungen der Misch- strom entfernt werden, der sodann durch den Abzug kammer 10. dem Druck des Wassers in der Zufüh 13 an die Atmosphäre abgegeben oder einer weiteren rungsleitung und der Verdampiungsgeschwindi_t?keit Verarbeitung zugeführt wird.

des Wassers entsprechend seiner Temperatur aHhän- 40 Das Schmutzwasser wird von den Abschneider 12 gig. Diese Betriebsgrößen können natürlich entspre- durch die Leitung 14 abgezogen und kann abgeführt chend der Größe der Anlage sowie der Art und der oder weiterbchandelt werden. Das Schmutzwasser Temperatur der heißen Gase in einem Bereich vari- kann beispielsweise zu einer Reinigungseinrichtung iert werden. Ls hat sich gezeigt, daß die Geschwin- 15 geführt werden, in der aus mindestens einem Teil digkeit der Tröpfchen um mindesten: etwa 61 Meter/ 45 des Wassers die Verunreinigungen (bei 17) entfernt Sek. höher «in muß als die Geschwindigkeit des werJen. Das gereinigte Wasser wird durch eine Lei-Gasstroms. Zweckmäßigerweise ist die Geschwindig tung 16 abgezogen und mindestens zum Teil durch keit der Tröpfchen um mindestens 213 Meter Sek. die Pumpe 4 in dem System umgewälzt. Durch die höher als d^;e Geschwindigkeit des Gasstroms. Leitung 3 wird das erforderliche Frischwasser zuge-

Das Wasser steht unter solchen Temperatur- und 50 setzt. Druckverhältnissen, wobei der Druck durch die Wir- Sofern die von Verunreinigungen befreiten Gase

kung der Pumpen 4 und 8 erhöht wird, daß minde- brennbare Anteile enthalte" können diese mit Sauer-

stent ein Teil des Wassers beim Austritt aus der stoff oder Luft vermischt jnd beispielsweise riurch

Düse verdampft. Die Verdampfung ist von einer Ex- .'inen mit Brennstoff gespeisten Zündbrenner gezün-

pa; sion begleitet, d'o bewirkt, daß das übrige Wasser 55 det werden, wobei die Verbrennungsgase der Aufhei-

beschleunigt wird und in kleine Tropfchen zerfällt. zung des Wärmeaustauschers dienen,

die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Im all- Bei der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform

gemeinen müssen die Temperatur und der Druck des ist die Gasführung 302 von ein».m KüMmantel 306

Wassers je nach der verwendeten Anlage so einge- umgeben, in den durch den Eintritt 310 mittels der

»ullt werden, daß etwa 5 bis 20 Gewichtsprozent des «κ> Umwälzpumpe 303 von Jer Bchandlungseinrichtung

aus der Düse 9 austretenden Wasser verdampfen, da- 315 abgezogenes Kühlmittel eingeleitet wird. Dieses

mit die richtige Tröpfchengeschwindigkeit erzielt Kühlmittel dient zum Kuhlen der heißen verunrcinig-

»ird. ~ ten Gase, de aus dem Ofen 301 austreten. Das Kuhl-

Die beispielhafte Ausbildung einer Düse und einer mittel tritt dann bei 311 aus dem Kühlmantel 306 Mischkammer ist in d-n F1 g. 1 und 3 gezeigt. Die «j aus und strömt durch eine Steuereinrichtung 313 und

dabei zu wählenden Abmessungen sind von dem zu teilweise durch die Pumpe 304 und den W'armcaus-

Ocwjltigcndcn Gasvolumen, der Art der Verunreini- tauscher 305 in den Behälter 307. Aus dem Behälter

fung des G<be» sowie der zu erzielenden Reinheit ab- wird das erhitzte Wasser mittels der Pumpe 308 zu

der Strshlduw 3t9 gefordert. Der Warmenntauwhct 3#5 «nrd dadurch erhitzt, ditß d** au* dem (Mm auv treirnde verunrenuftc Ca» nach der BeimiM.hunf tun ton außen duicii die Leiiunp 31? rufeiuhrtcr Lull durch den duf h die Leitung 311 mt·. BrenrtHou t,*e\peiuen Brenner 31* (c/undei und in der Zune 314 verbrannt wird Der nicht durch den Warmeauv· taunher 305 tretende lcil der au* dem Kühlmantel 306 »'.'Μrelenden Flu^i^^cit wird durch die lriiung 314 drn. au* dem Ab^heid:r 312 auktrclcrulcn Sue

Nach dem Au\iuhrungthci%p«cl gc«iul< Fi(S »trd dw in der Reiaifunfwinruliiung 415 rtcH«iuk-tie und au* thr auktretende Flu^i^kr⁴· mit Hilfe einer t'ro Mal/pumpe 404 »n den obe.%.. Teil d?% Ar>schetdc.'k prluhrt und dun durch den Wii;roc*ui.UuM,h;r 405 i Vfc.h den Frtuuee in de« W«rme*utUN»· wher 4t5 felanft die f )"*kirkril m den rkUltei 407 Aus den. behälter »ir<l dte ertuUle Flu»wgleit durch die Pu ipe 40· den S.r«fildu«en 494 tugiluUft.

/um I rhit/eii der I Iu mjLeu in dem N* »rmeju»·«»- wher 405 »iid dem au*treicnüin (i*> tu dci /■<** 4|ft d Kth d.c IxUutii! 412 1-ufi bev^^UM.^! und da» Oemiu.li durch den /^»dtucnner 41t gc/undcl, der durch die Uiluog 411 mit WrennvU»i( ^c»p>.ul d

ι· Die au» dim Uten 401 austretenden heilkn
»crdi-n in dci G^lahrung 402 grluhlt, die von einem kuh'nidtiiel 406 un'^ehen M. tm Kulilinanicl wird durch den Γιηίπιι 403 VVa**ι /ugelulirt, da« durch 411 austritt und dem fluvu^leiikkiftmi /u^c-

i} MTt/i wird, der durch die Leitung 414 am unteien Ende do Altkchvidcrk 412

Hierzu

Claims (5)

u „,,.« An!j«- und Bet riet «kosten gestattet. herab« <<uten AnJjge " ^1 ei|wm Patentansprüche:

1. Verirren /um Naßentstauben von «runini-.en Gasen, bei dem m.t e.ncr in R.chtunf ?cChrome» we,venden Da* Waschflu^ke* ,Iromabwirt» in eine M.rfhkammer ein;cdusl wird. und ,!miriicScm! C.« und Γ!^ :U.t ^or. tandu getrennt »erden, dadurch ge ennzeichnet. d*3 d«e Waschfi^eit »or \ feda>un₃ auf eine Temperatur, die über der S*- · «m_?:niut btim Urr. ^bunjpdruck der MischkJLirr.W ('.O. i?0) V.c-J und auf einen Druck gebTacht νKd. de, hoher is« aW der d^r S.edetemperatur einbrechende Druck.

2 Verfahren nach Anspruch I. dadurch »c kennzeichnet. da3 die Waschflü^igkeit durch «ndirekten Wärmeaustausch von dfin verunrc.n.gten heißen Gas crhtzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dafl ein Tei! der erh.tztcn Waschflüssigkeit gespeichert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der von dem Gas abgetrennten Waschflüssiskeii - im wesentbchin gereinigt - zum indirekten Wärmeau*- tausch zu dem Wärmeaustauscher verunrein.gten heißen Gas zurückgeleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflifesigjeit ι η de0> verunreinigten heißen oder im gereinigten Gasstrom durch Nachverbrennung des lases unter Zuführung von Sauerstoff erhitzt wira.

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