DE2136290A1

DE2136290A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Gasreinigung

Info

Publication number: DE2136290A1
Application number: DE19712136290
Authority: DE
Inventors: Ernest Boksburg North Transvaal Mare (Südafrika). P
Original assignee: Edward Bateman L Ltd
Current assignee: Edward Bateman L Ltd
Priority date: 1959-03-06
Filing date: 1971-07-20
Publication date: 1972-08-31
Also published as: CA942662A; NL7113852A; JPS5232354B1; DE2136290B2; US3785127A; IL37247A0; ZA714273B; AR192892A1; FR2127497A5; BE770769A; GB1357426A; IL37247A; NL147944B; SE370498B; US3036417A

Description

Dipl. -Ing. A. :--:·necker Dr.-!ncr H. Kinlrklsy '

Dr. rar. ·-r. I/, rfcaher 8 München 22, Maximi:^!cnsir. 43

P 4105 - 27/I¹O 20. JuIi 1971

EDWARD L. BATEMAK LIMITED

Pounders Building, Bartlett Road, \y. Boksburg.North, Transvaal Province, Republik Südafrika

"Verfahren und Vorrichtung zur Gasreinigung"

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Gasreinigung und findet besondere Anwendung dort, wo ein Gas der reinigenden Wirkung von Wasser oder einer anderen Reinigungsflüssigkeit ausgesetzt wird.

Derartige Gasreinigungsanlagen finden allgemein Verwendung bei der Entfernung verschiedenartiger Stoffe oder Verunreinigungen aus Luft oder anderen Gasen. In einer typischen Ausbildung einer herkömmlichen Anlage dieser Art sind in einem Gehäuse Sprühdüsen vorgesehen, mittels deren gegen ein oder mehrere Siebe oder Gitter eine Reinigungsflüssigkeit gesprüht wird. Wird nun der zu reinigende Gasstrom durch das Gehäuse geleitet, fließt das Gas durch die Wasserstrahlen und durch die Siebe bzw. Gitter hindurch, wobei die mitgeführten Stoffe, beispielsweise Staubteilchen, durch die Berührung mit den Wassertröpfchen, Feststoffteilchen durch

209836/1020

Aufprallen auf Flüssigkeitsfilme an den Sieben bzw. Gittern benetzt werden. Die im Luftstrom mitgeführten Wassertröpfehen werden in einem sogenannten Tröpfchen-Ausscheider entfernt, in welchem durch entsprechend angeordnete Prallbleche ein gewundener Strömungsweg erzwungen werden kann. Die entfernten Verunreinigungen werden zusammen mit dem Wasser abgeführt, welches sich im unteren !Teil des Gehäuses sammelt.

Die Wirksamkeit des Reinigungsvorganges wird weitgehend bestimmt durch die Ausbildung der Siebe und Gitter und durch die Anordnung der Sprühstrahlen. Zwar hat die Erfahrung gezeigt, daß die Anordnung mehrerer Siebe bzw. Gitter höchst zweckmäßig und wirkungsvoll ist, jedoch ist es bei herkömmlichen Vorrichtungen häufig sehr schwierig, auch die feinen Teilchen auszuscheiden.

Bei anderen herkömmlichen Gasreinigungsanlagen bilden die entfernten Stoffe häufig einen Schlamm, der ohne weitere — Aufbereitung nicht verwendungsfähig ist. Die in derartigem Schlamm enthaltenen ausgeschiedenen Peststoffe sind von unterschiedlicher Art, je nachdem aus welchem Bereich die verunreinigte Luft bzw. das Gas herangeführt wurde. So können als typisches Beispiel relativ unlösliche Peststoffteilchen von unterschiedlicher-Größe-, -Wichte und Beneizungsfähigkeit enthalten sein, außerdem relativ lösliche, im abgeführten Schlamm bereits gelöste Peststoffteilchen, und wiederum andere Peststoffteilchen, die nur teilweise löslich sind und im Schlamm teilweise gelöst und teilweise noch in fester Form feststellbar sind. Schließlich sind Beimengungen giftiger Gase oder Dämpfe möglich, welche in Wasser oder in einer anderen Reinigungsflüssigkeit ohne weiteres löslich oder absorbierbar sind und im Schlamm in gelöster oder absorbierter Form ebenfalls enthalten sind. Die in einem solchen Fall vorzunehmende Aufbereitung derartigen Schlamms

209836/1020

kann einesteils eine Klassierung beinhalten, wodurch die ungelösten Feststoffe je nach Art getrennt werden, und anderenteils eine Entwässerung zum Ausscheiden der in einem Abwasser enthaltenen gelösten Feststoffe.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gasreinigung zu schaffen, welche mit einfachsten Mitteln eine wirkungsvolle Reinigung der behandelten Gase gewährleisten.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art'ist; erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein Gasstrom durch eine Anzahl hintereinander angeordneter Reinigungsstufen geleitet und dabei in jeder Stufe der Berührung mit Sprühtröpfchen einer Reinigungsflüssigkeit ausgesetzt und auf mit der Flüssigkeit benetzte Flächen gerichtet wird, und daß die aus den einzelnen Stufen abfließende Flüssigkeit getrennt aufgefangen wird, so daß die aus dem Gas entfernten verschiedenen Stoffarten klassiert werden können.

Insbesondere sieht die Erfindung ein Verfahren zur Gasreinigung vor, bei welchem eine Gasströmung durch eine Anzahl in einem GasStrömungskanal angeordneter Gitter bei gleichzeitigem Aufsprühen von Flüssigkeit auf die Gitter hindurchgeleitet wird, daß wenigstens eines der dem in der Reihe ersten Gitter in Strömungsrichtung folgenden Gitter eine Platte mit einer Anzahl ausgestanzter und gegenüber der Plattenebene versetzt angeordneter Leisten ist, wodurch zwischen der Plattenebene und den versetzt angeordneten Leisten Schlitze entstehen, und daß die im Gasstrom mitgeführten Teilchen geringerer Größe im Bereich dieses Gitters und der ihm zugeordneten Flüssigkeitssprühstrahlen aus dem Gasstrom entfernt werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist also gewährleistet, daß die im Gas mitgeführten Tröpfchen ausgeschieden werden, bevor

209836/1020

— /J. _

das Gas aus einer Reinigungsstufe in die nächstfolgende gelangt, wobei die aus den einzelnen Stufen abfließende Flüssigkeit getrennt aufgefangen wird, so daß die aus dem Gas abgeschiedenen verschiedenen Stoffe bequem sortiert bzw. klassiert werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Gasströmungskanal und eine Anzahl in der Längsrichtung des Gas Strömungskanals hintereinander angeordneter Gitter auf, wobei jeweils ein Gitter zusammen mit einer ihm zugeordneten Flüssigkeitssprühein- w richtung eine Einheit bildet und wenigstens eines der dem in der Reihe ersten Gitter in der Strömungsrichtung 'folgenden Gitter eine Platte mit einer Anzahl ausgestanzter und gegenüber der Plattenebene versetzt angeordneter Leisten ist, wodurch zwischen der Plattenebene und den versetzt angeordneten Leisten Schlitze gebildet sind, und wobei diese Gitter- und Sprüheinheit eine feinere Trennung bewirkt als irgendeine der dieser Einheit in der Reihe vorgeschalteten Einheiten.

Die Erfindung bietet mithin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gasreinigung, mit deren Hilfe das Abscheiden kleiner Teilchen in einer Größenordnung von weniger als etwa 20 Aim erleich- | tert und außerdem eine Klassierung und damit ein nach Arten getrenntes Entfernen der Stoffe aus einem Gasstrom auf einfache Weise zuverlässig möglich wird.

Günstig ist hierbei, daß neuartige Schlitzplatten verwendet werden, gegen welche der Sprühstrahl gerichtet ist und durch welche das Gas hindurchströmen muß.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

209836/1020

Pig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

E¹Xg. 2 eine Schnitt ansicht entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. J eine vergrößerte Teilansicht einer geschlitzten Aufprallplatte,

209836/1020

Pig. 4 eine Teilschnittansicht entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 4_t

Fig. 6 eine Teilschnittansicht ähnlich Fig. 5, jedoch in Anordnung bei umgekehrter Strömungsrichtung, und ./■

Fig. 7 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines \ Ausführungsbeispiels eines Tröpfchen-Aus-

scheiders zur Verwendung in. jsLer der vorgesehenen Reinigungstufen.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Mantel bzw. ein Gehäuse 10 auf, welches sich aus einer Oberseite und mit dieser verbundenen Seitenwänden 12 und 12 zusammensetzt. Eine an einem Ende des Gehäuses vorgesehene Eintrittsöffnung 13 ist an eine Zuleitung angeschlossen, mittels deren das zu reinigende Gas mit einer Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von etwa 1,2-3 m/s an die Vorrichtung herangeführt wird. Dabei kann die Gaszufuhrung durch ein geeignetes Gebläse oder einen Ventilator oder dadurch bewirkt sein, daß die Vorrichtung mittels einer geeigneten Leitung unmittelbar an einen industriellen Arbeitsschritt angeschlossen ist, welcher das Gas mit einer verhältnismäßig gleichmäßigen, geeigneten Strömungsgeschwindigkeit liefert. Aus einer Austrittsöffnung 14 am anderen Ende des Gehäuses kann das gereinigte Gas ins Freie ausfließen oder einem weiteren industriellen Arbeitsschritt zugeleitet werden. Im Innern des Gehäuses ist eine Anzahl Reinigungsstufen A, B und 0 vorgesehen, durch welche das Gas nacheinander hindurchleitbar ist. In ihrem unteren Bereich, unterhalb

209835/1020

der einzelnen Reinigungsstufen, sind die Geliäusewände zu Flüssigkeits-Sammelkanälen 16a, 16b und 16c ausgebildet, an welche Abführleitungen 17a, 17b und 17c angeschlossen sind.

Jede der Reinigungsstufen v/eist mit Sprüdüsen 19 ausgestattete Sprührohre 18 auf, welche mit einem aus dem Gehäuse herausgeführten gemeinsamen Verteilerrohr verbunden sind. Wenn gewünscht, können die Sprühdüsen und -rohre jeder einzelnen Reinigungsstufe A, B oder C unabhängig voneinander und je •nach Art der zu entfernenden Stoffe an verschiedene Flüssigkeitsquellen angeschlossen sein. So kann beispielsweise in einer der Stufen Wasser zur Entfernung von Feststoffteilchen und in einer anderen Lauge zur Bindung von Säuredämpfen versprüht werden. Es können selbstverständlich auch andere, für diesen Einsatzzweck als geeignet bekannte Flüssigkeiten verwendet werden.

Der Sprühdruck an den Sprühdüsen 19 kann zwischen den einzelnen Stufen unterschiedlich eingestellt sein, je nachdem, welche Vorschriften und Forderungen beachtet werden müssen. So ist es möglich, die Sprühdrücke an den Sprühdüsen der in Strömungsrichtung nachgeschalteten Stufen B und C auf unter sich abgestufte niedrigere Werte einzustellen als an den Sprühdüsen der Stufe A, oder umgekehrt.

Stromabwärts von den Sprühdüsen 18 ist im rechten Winkel zur allgemeinen Strömungsrichtung ein Gitter oder eine Platte 22 als Aufprallglied angeordnet. Wie anschließend beschrieben, weist jede Platte 22 eine Anzahl Schlitze auf, durch welche das Gas unter starker Richtungsänderung hindurchfließt. Jeder Platte 22 ist in Strömungsrichtung ein Tröpfchen-Ausscheider 23 zur Entfernung der im Gasstrom mitgeführten Flüssigkeitströpfchen nachgeschaltet. Ein solcher Ausscheider kann in herkömmlicher Bauweise, wie bei Gasreinigungsanlagen üblich, ausgebildet sein und eine Anzahl

209836/1020

ineinander verschachtelte, zickzackförmig geformte Platten oder Prallbleche aufweisen, zwischen denen das Gas hindurchfließt.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer solchen Prallplatte bzw. eines solchen Gitters 22 ist in den Figuren 3 bis 6 dargestellt. Eine flache Metallplatte weist eine Anzahl durch Prägen bzw. Stanzen oder in einem anderen geeigneten Arbeitsschritt hergestellte Metalleisten 26 auf. Aus Fig. 4 ist .erkennbar, daß jede dieser Metalleisten 26 eine sich parallel zur Hauptebene der Platte bzw. des Gitters 22 erstreckende ^ und gegen diese Ebene versetzt angeordnete Prallfläche bildet. Infolge der versetzten Anordnung ist entlang jeder Kante jeder Leiste" 26 ein gerader Schlitz 27 gebildet, wobei diese Schlitze jeweils in einer zur Ebene des Gitters 22 rechtwinklig stehenden Ebene liegen. Die versetzten Leisten 26 können entsprechend Fig. 5 an der mit der Strömungsrichtung gleichgerichteten Seite des Gitters 22 oder, entsprechend — Fig. 6, an der der Strömungsrichtung entgegengerichteten Seite angeordnet sein, wobei die Wahl der einen oder anderen Anordnung abhängig ist von der Art der aus dem Gas zu entfernenden Stoffe.

Während in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der er-" findungs gemäß en Vorrichtung für alle drei Reinigungsstufen die obenbeschriebenen Prallplatten bzw. Gitter 22 vorgesehen sind, wird in Weiterbildung der Erfindung die Anordnung von einem oder mehreren Gittern 22 in Verbindung mit anderen Gasreinigungsgittern herkömmlicher Bauart vorgeschlagen. Dementsprechend ist ein Gitter 22 zur Feinsichtung mit Vorteil einem oder mehreren Grobsichtungsgliedern in Strömungsrichtung nachgeschaltet, wobei'diesesbeispielsweise, wie in der USA-Patentschrift 5 036 417 beschrieben, jeweils" . ein sich aus stabähnlich ausgebildeten Gliedern zusammensetzendes Gitter sein kann.

209836/1020

Wie bereits erwähnt, kann der Tröpfchen-Ausscheider 23 jeder Reinigungsstufe mit zickzackförmig ausgebildeten Gasströmungswegen ausgestattet sein. Eine derartige Ausbildung ist in Pig. 7 dargestellt, wonach zickzackförmige Strömungswege 29 durch geeignete Formgebung und gruppenweise Anordnung einer Anzahl Platten 28 erzielt sind. Wird ein Gas mit erheblichem Flussigkeitsanteil in Form mitgeführter Tröpfchen durch einen derartigen Ausscheider hindurchgeleitet, treffen die Tröpfchen auf die Platten 28 auf, benetzen deren Oberflächen und fließen als aus dem Gas ausgeschiedene Flüssigkeit nach unten ab. Auf diese Weise wird eine wirkungsvolle Entfeuchtung des Gases erreicht.

Die Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung und die Arbeitsschritte des Verfahrens nach der Erfindung, wobei auch eine Klassierung der im Gasstrom mitgeführten Gemeng^teile vorgenommen wird, wird wie folgt beschrieben. Der zu reinigende Gasstrom wird mit einer verhältnismäßig gleichmäßigen Fließgeschwindigkeit an die Eintrittsöffnung 13 herangeführt und durch das Gehäuse 10 hindurchgeleitet. In der ersten Reinigungsstufe A wird das Gas durch Besprühen mit der aus den Sprühdüsen 19 austretenden Sprühflüssigkeit gereinigt, wobei die Reinigungswirkung nicht nur durch die Berührung des Gases mit den Sprühtröpfchen zustandekommt, sondernauch dadurch, daß die der Strömungsrichtung des Gases entgegengerichteten Flächen des Gitters 22 und der versetzt angeordneten Leisten 26 mit Flüssigkeit benetzt sind und das Gas ständig auf diese Flächen auftrifft. Geschieht das Aussprühen aus den Sprühdüsen mit ausreichender Geschwindigkeit, so zerplatzen die Tröpfchen teilweise beim Auftreffen auf das Gitter 22, die so entstandenen Feinsttröpfchen prallen zurück und bewirken somit einen verstärkten Kontakt zwischen den im Gas mitgeführten Stoffen und der Reinigungsflüssigkeit. Das in das Gitter 22 eingeleitete Gas fließt über die Schlitzöffnungen 27 aus und wird dabei, wie aus Fig. 5 bzw. 6 erkennbar, einer starken Änderung in der Strömungsrichtung

209836/1020

unterworfen, wodurch die Reinigungswirkung noch weiter verstärkt wird. Die durch die Schlitzöffnungen gebildeten Strömungsdurchlasse bewirken ebenfalls eine Turbulenzbildung zur besseren Benetzung der im Gas mitgeführten Feststoffteilchen. Die Leisten 26 sind nebeneinander so angeordnet, daß bei einer Gitterausbildung entsprechend Fig. 5 die aus den sich gegenüberliegenden Öffnungen bzw. Schlitzen 27 eines Leistenpaares austretenden Ströme aufeinander zu gerichtet sind und sich unter Turbulenzbildung miteinander vermischen. Ähnlich verhält es sich bei einer Gitterausbildung entsprechend Fig. 6, bei welcher ^ die durch die. Schlitze 27 eintretenden Teilströme aufeinander zu gerichtet sind und sich daher miteinander vermischen können. Nach dem Durchfließen des Gitters 22 führt das Gas einen beträchtlichen Flüssigkeitsanteil in Form mitgerissener Flüssigkeitströpfchen mit sich, welche beim Durchfließen des Ausscheiders 23 ausgeschieden werden.

. In der Reinigungsstufe A nach unten abfließende Flüssigkeit wird im Sammelkanal 16a aufgefangen. Diese Flüssigkeitsmenge setzt sich aus aufgefangenen Sprühtröpfchen, aus Anteilen des am Gitter 22 und an den Gitterleisten 26 nach unten abfließenden Flüssigkeitsfilms und aus der an den Flächen der Prallglieder des Ausscheiders 23 nach unten ψ fließenden Flüssigkeit zusammen.

Beim Abfließen über die benebzten Prallflächen nimmt die Flüssigkeit die aus dem Gas ausgeschiedenen Stoffe auf und enthält somit, wie die unmittelbar in den Sammelkanal 16a fallenden Sprühtröpfchen, die in dieser Reinigungsstufe ausgeschiedenen Stoffe. Das Gas fließt dann in die nächstfolgende zweite Reinigungsstufe B ein, wo sich der obenbeschriebene Vorgang wiederholt, d.h. auch hier wird das Gas mit der Reinigungsflüssigkeit in Berührung gebracht, ein Teil der noch im Gas verbliebenen Stoffe wird ausgeschieden

209836/1020

und gelangt zusammen mit der Flüssigkeit in den Sammelkanal 16b. Eine weitere Wiederholung des"~Reinigungsvorganges findet in der Reinigungsstufe C statt, wo ebenfalls noch im Gas verbliebene Reststoffe ausgeschieden und zusammen mit der aufgefangenen Flüssigkeit im Kanal 16c gesammelt werden.

Ausgehend von der Annahme, daß im Gas Verunreinigungen oder sonstige Fremdstoffe unterschiedlichster Art mitgeführt werden, erfolgt in den Reinigungsstufen A, B und C jeweils nur eine Teilentfernung, mit anderen Worten, es wird eine Klassierung vorgenommen, so daß in den in den Sammelkanälen 16a, 16b und 16c aufgefangenen Flüssigkeitsmengen unterschiedliche "Äustragsstoffe enthalten sind. Führt das Gas beispielsweise verhältnismäßig grobe und verhältnismäßig feine Staubteilchen mit sich, so wird der größere Anteil der Grobteilchen bereits in der Stufe A ausgeschieden werden, während die Feinteilchen mit dem Gas weiter mitgeführt und erst in den Stufen B und C entfernt werden. Ebenfalls beispielsweise werden im Gas mitgeführte leicht benetzbare Feststoffteilchen bereits im Sammelkanal 16a abgeführt werden können, während die weniger leicht benetzbaren Teilchen erst in den folgenden Stufen B und C ausgeschieden werden können.

Enthält das zu reinigende Gas beispielsweise gasförmige Verunreinigungen, wie z.B. Schwefeloxyd^ so ist im allgemeinen die Wirkung der ersten Reinigungsstufe bereits groß genug, um den Hauptanteil solcher Verunreinzuigen über den Sammelkanal 16a abzuführen, während Restanteile dann in den Stufen B und C entfernt werden.

Wie bereits beschrieben, wird die Reinigungswirkung durch die Anordnung der geschlitzten Gitter 22 in hohem Maße begünstigt. Die Auf t reff lach en für die Sprühtröpfchen sind alle

209836/1020

rechtwinklig zur allgemeinen St roomings richtung im Gehäuse angeordnet. Beim Durchfließen der Schlitze 27 erfährt das Gas, wie oben erwähnt, eine starke Änderung in seiner Strömungsrichtung. Die Breite dieser Schlitze kann in Übereinstimmung mit der Größe der im Gas mitgeführten Feststoffteilchen gewählt werden. Die Schlitzbreite sollte jedoch im allgemeinen wenigstens das Dreifache des Durchmessers der größten im Gas mitgeführten Teilchen betragen. Dabei kann es im einen oder anderen Falle wünschenswert sein, die Gitter in aufeinanderfolgenden Stufen mit unterschiedlichen Schlitzbreiten auszubilden.

Das zu reinigende Gas kann beispielsweise in'der Reinigungsflüssigkeit -lösliche Feststoffteilchen enthalten, welche dann teilweise oder insgesamt in gelöster Form in dem in den Sammelkanälen 16a, 16b und 16c aufgefangenen Abflußwasser erscheinen. Leicht lösliche Stoffe werden dabei überwiegend bereits in der Stufe A in Lösung übergehen und daher zum größten Teil im Abflußwasser des Sammelkanals 16a enhalten sein.

Beispielsweise findet eine erfindungsgemäße Vorrichtung Anwendung auch in Reinigungsverfahren, welche keine Klassierung der aus dem Gas entfernten Fremdstoffanteile P vorsieht. Dabei würde der Gasstrom mit einer verhältnismäßig gleichmäßigen Geschwindigkeit an die Eintrittsöffnung 13 herangeführt und mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,2-3 m/s durch das Gehäuse 10 hindurchgeleitet werden. In den verschiedenen Reinigungsstufen wird dann das Gas der Reinigungswirkung einer aus den Sprühdüsen in den drei Stufen ausgesprühten Reinigungsflüssigkeit ausgesetzt. Der in jeder Stufe ablaufende Reinigungsvorgang ist ähnlich dem bereits obenbeschriebenen, indem die Ausscheidung der Fremdstoffe nicht nur durch die Berührung des Gases mit den Sprühtröpfchen zustandekommt, sondern auch dadurch, daß die

20983 6/1020

der Strömungsrichtung des Gases entgegengeriehteten Flächen der Gitter 22 und der versetzt angeordneten Leisten 26' mit Flüssigkeit benetzt sind und das Gas ständig auf diese Flächen auftrifft.

Bei einem Verfahren ohne Klassierung kann das .Gas nur eine Art oder aber auch eine Anzahl verschiedener auszuscheidender Verunreinigungen oder Fremdstoffe mitsichführen, die aufgrund ihrer Art in jeder der drei Stufen ausgeschieden und aufgefangen werden können. Im Sammelkanal 16a läuft dann die aus . dqr Stufe A abgeführte Flüssigkeit mit den in dieser Stufe ausgeschiedenen Fremdstoffen zusammen, während das Gas in die nächste Stufe B einfließt und sich dort der ReinigungsVorgang wiederholt. Die in dieser Stufe ausgeschiedenen Fremdstoffe gelangen mit "der nach unten ablaufenden Reinigungsflüssigkeit in den Sammelkanal 16b. Nach dem Einströmen des Gases in die Reinigungsstufe C wiederholt sich erneut der beschriebene Vorgang, die restlichen aus dem Gas entfernten Fremdstoffe gelangen mit der Flüssigkeit in den Sammelkanal 16c. - —

Beispielsweise sei das Verfahren zum Reinigen eines Gases ohne Klassierung der mitgeführten Fremdstoffe wie folgt beschrieben.

Verwendet wurde eine Vorrichtung der beschriebenen Art bei der Reinigung eines wassersatten Luftstromes aus dem Entlüftungssystem von Reaktionsgefäßen einer großen Düngemittelfabrik. Der Luftstrom enthielt hochfeines Ammoniumnitrat mit sehr geringen Beimengungen von Ammoniak und StickstoffQxyden. Die Reinigungsanlage bestand aus drei Reinigungsstufenkammern mit einem Querschnitt von etwa 1,8 χ 1,5 m und einer Gesamtlänge von etwa 5,0 m. Jede Kammer enthielt zwei Gitter 22 von etwa 0,9 x 1,5 m, an denen eine Anzahl versetzte Leisten von etwa 57 nun Länge und etwa 6,4 mm Breite

209836/1020

in einem Abstand von etwa 0,97 mm von der Gitterebene an der mit Her Strömungsriehtung gleichgerichteten Seite des Gitters angeordnet waren. Die Gitter lagen in der Längsrichtung der Vorrichtung etwa IO9O mm auseinander. Die Sprühvorrichtung jeder Stufenkammer setzte sich aus 72 Sprühdüsen zusammen, welche jeweils in einem Abstand von etwa 432 mm vom Gitter an der stromaufwärts gerichteten Gitterseite vorgesehen waren. Die zum Auswaschen des Ammoniumnitrats verwendete Flüssigkeit wurde aus den Sprühdüsen mit einem Druck von etwa 14,1 atü ausgesprüht. Die . Tröpfchen-Ausscheider 23 von etwa 239,3 mm Breite und

etwa 1552,6 mm Höhe waren im Strömungsweg von den zugehörigen " ι Gittern 22 in Strömungsriehtung etwa 187,3 mm,entfernt angeordnet.

An der Eintrittsöffnung der Vorrichtung betrug der durch— schnittliche Gasdurchsatz etwa 142 m /min (5000 AGEM = 5000 average cubic feet per minute), die Temperatur etwa 82⁰C, die Wichte etwa 1,13 kg/m^ und der Feststoffgehalt " etwa 5,04 g/ϊΓπΓ im Trockenzustand (2.2 grain/DSCF =2.2 grain/dry standard cubic foot). Der Druckabfall in der Vorrichtung wurde mit etwa 50,8 mm WS gemessen. An der Austrittsöffnung der Vorrichtung betrug der durchschnittliche Gasdurchsatz etwa 142 m /min, die Temperatur etwa 82 C, die Wichte etwa 1,13 kg/m und der Feststoffgehalt etwa

0,0125 g/Nra* im Trockenzustand. Die Opazität wurde nach Ringelmann zu 1_T0 gemessen, die Strömungsgeschwindigkeit des wassersatten Gases mit etwa 51 m/min.

Die Reinigungsflüssigkeit enthielt eine ΝΗ,ΝΟ-,-Konzentration zwischen 0$ und 50$ und strömte mit etwa 1,28 m /min bei etwa 14,1 atü und einer Temperatur von etwa 82⁰C. Die Ersatzwasser-Menge belief sich auf etwa 0,128

209836/1020

Die folgende Aufstellung gibt Aufschluß über die Ausscheidungsleistung bei Feststoffteilchen unterschiedlicher Größe:

Größe der Feststoffteilchen Ausscheidungsleistung

über	O,	5 pm	5 Jim	100 %
von O,	25	bis O,		86 #
unter	o,	25 jam	77 io

also durchschnittlich 97,5

Unterschiede in der Feststoffbeladung der abgehenden Gase oder in der Opazität im Kamin zwischen dem Betrieb mit Frischwasser und dem Betrieb mit regenerierter Reinigungsflüssigkeit mit einer HHJJO,-Konzentration bis zu 50$ . _. . waren nicht festzustellen.

Die Erfindung schafft daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Gasreinigung, welche sich gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren durch höchste Leistungsfähigkeit beim Ausscheiden auch verhältnismäßig kleiner Feststoffteilchen auszeichnen.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritt en, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

- Patentansprüche -

209836/1020

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Gasreinigung, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gasstrom durch eine Anzahl hintereinander angeordneter Reinigungsstufen (A,B,C) geleitet und dabei in jeder Stufe der Berührung mit Sprühtröpfchen einer Reinigungsflüssigkeit ausgesetzt und auf mit der Flüssigkeit benetzte Flächen gerichtet wird, und daß die aus den einzelnen Stufen ab- W fließende Flüssigkeit getrennt aufgefangen wird, so daß die aus dem Gas entfernten verschiedenen Stoffarten klassiert werden können.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Flächen, auf welche der Gasstrom gerichtet ist, im wesentlichen im rechten Winkel" zur Strömungsrichtung des Gases angeordnete, ebene Flächen sind, wobei bestimmte Flächen in der Gasströmungsrichtung gegeneinander versetzt sind und somit zwischen sich Schlitze bilden, durch welche das Gas hindur chs trö mt.
3. Verfahren zur Gasreinigung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Gasströmung durch eine Anzahl in einem Gasströmungskanal angeordneter Gitter bei gleichzeitigem Aufsprühen von Flüssigkeit auf die Gitter hindurchgeleitet wird, daß wenigstens eines der dem in der Reihe ersten Gitter in Strömungsrichtung folgenden Gitter eine Platte mit einer Anzahl ausgestanzter und gegenüber der Plattenebene versetzt angeordneter Leisten ist, wodurch

209836/1020

zwischen der Plattenebene und den versetzt angeordneten Leisten Schlitze entstehen, und daß die im Gasstrom mitgeführten Teilchen geringerer Größe im' Bereich dieses Gitters und der ihm zugeordneten Flüssigkeitssprühstrahlen aus dem Gasstrom entfernt werden.
4-. Vorrichtung zur Gasreinigung, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß ein Gasströmungskanal und eine Anzahl in der Längsrichtung des . Gasströmungskanals hintereinander angeordneter Gitter (22) vorgesehen sind, wobei Jeweils ein Gitter zusammen mit einer ihm zugeordneten Flüssigkeitssprüheinrichtung (21, 18, 19) eine Einheit bildet und wenigstens eines der dem in der ßeihe ersten Gitter in der Strömungsrichtung folgenden Gitter eine Platte mit einer Anzahl ausgestanzter und gegenüber der Plattenebene versetzt angeordneter Leisten (26) ist, wodurch zwischen der Plattenebene und den versetzt angeordneten Leisten Schlitze (27) gebildet sind, und wobei diese Gitter- und Sprüheinheit eine feinere Trennung bewirkt als irgendeine der dieser Einheit in der Reihe vorgeschalteten Einheiten.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausbildung der Gitteröffnungsweite und der dem Gitter (22) zugeordneten Flüssigkeit ssprüheinrichtung (21, 18, 19) an einer vorbestimmten Druckfläche, auf welche der Gasstrom auftrifft, eine Flüssigkeit srückprallzone gebildet ist, wodurch aus einem Gasstrom Feststoffteilchen mit einer Größe von weniger als etwa 5/um ausscheidbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (26) an der

'209836/1020

der Strömungsrichtung des Gasstromes entgegengerichteten Seite des Gitters (22) vorgesehen sind.
7- Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5_S dadurch g e kennzeichnet , daß die Leisten (26) an der mit der Strömungsrichtung des Gasstromes gleichgerieh-. teten Seite des Gitters (22) vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 "bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß sich das an der einen oder anderen Seite des Gitters (22) vorgesehene Gittergefüge aus stabähnlichen Gliedern zusammensetzt.
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die ITüssigkeitssprüheinrichtungen (21, 18, 19) zu den einzelnen Gittern (22) jeweils mit unterschiedlichen llüssigkeitsdrücken betreibbar sind.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 Ms 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Elüssigkeitssprüheinrichtungen (21, 18, 19) zu den einzelnen Gittern (22) jeweils mit unterschiedlichen Flüssigkeitsarten betreibbar sind.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß den einzelnen Gittern (22) voneinander unabhängige Flüssigkeits-Sammelkanäle (16a, 16b, 16c) zugeordnet sind.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß im Gasströmungskanal den einzelnen Gittern (22) Iröpfchen-Ausscheider (23) nachgeschaltet sind.

209836/1020