DE2136290B2

DE2136290B2 - Verfahren und Vorrichtung zum selektiven Entfernen unterschiedlicher Verunreinigungen aus Gasen

Info

Publication number: DE2136290B2
Application number: DE2136290A
Authority: DE
Inventors: Ernest Boksburg North Transvaal Mare (Suedafrika)
Original assignee: Edward Lbateman Ltd Founders Building Boksburg North Transvaal (suedafrika)
Current assignee: Edward Lbateman Ltd Founders Building Boksburg North Transvaal (suedafrika)
Priority date: 1959-03-06
Filing date: 1971-07-20
Publication date: 1974-08-08
Also published as: US3785127A; FR2127497A5; NL7113852A; JPS5232354B1; NL147944B; ZA714273B; CA942662A; GB1357426A; IL37247A; AR192892A1; IL37247A0; SE370498B; DE2136290A1; US3036417A; BE770769A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und

»5 eine Vorrichtung zum selektiven Entfernen unterschiedlicher Verunreinigungen aus Gasen. Dabei bezieht sich die Erfindung insbesondere auf ein solches Verfahren, bei welchem ein zu reinigender Gasstrom durch eine Anzahl hintereinander !angeordneter Rei- nigungsstufen hindurchgeleitet und dabei in jeder Stufe mit versprühten Reinigungsflüssigkeiten in Berührung gebracht und über mit den Reinigungsflüssigkeiten benetzte Flächen geleitet wird, wobei die in den einzelnen Stufen abgeschiedenen Verunreinigun-

»5 gen wenigstens teilweise getrennt aufgefangen werden. Hinsichtlich der Vorrichtung bezieht sich die Erfindung insbesondere auf eine solche mit einer Anzahl hintereinander angeordneter Reinigungsstufen, in denen jeweils wenigstens eine Vielzahl von Düsen

zum Versprühen von Reinigungsflüssigkeiten sowie von Reinigungsflüssigkeit benetzbare Flächen vorgesehen sind und mit wenigstens teilweise den einzelnen Reinigungsstufen gesondert zugeordneten Austrageinrichtungen.

Ein Verfahren der oben angegebenen Gattung ist aus der USA.-Patentschrift 3 522 000 bekannt. Be: diesem bekannten Verfahren ist nachteilig, daß das zu reinigende Gas zunächst in eine Anzahl gleichartiger Reinigungsstufen, enthaltend Waschwasser -

düsen, Gitter und Tröpfchenabscheider und anschließend in eine ganz anders aufgebaute Reinigungsstufe gelangt, die weder Gitter noch Abscheider besitzt, sondern lediglich Düsen zum Versprühen von. NH₄OH und am Ende ein Prallblech aufweist. Da-

+5 durch, daß in der letzten Stufe Gitter und Tröpfchen abscheider fehlen, ist die Entfernung von den in der letzten Stufe ausgeschiedenen chemischen Verunreinigungen sowie die Entfernung der noch vorhandenen Waschmittelanteile vor dem Eintritt in die nachgeschaltete Ventilatoreinrichtung mcht gewährleiste;. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß da*; bekannte Verfahren sowie die zu seiner Durchführung benutzte Vorrichtung in allen Stufen mit Ausnahme der letzten lediglich mit Wasser als Waschmittel arbeiten und nur in der letzten Stufe eine Lauge zur Neutralisierung von Säuren benutzt. Damit ist der bekannten Lehre die Möglichkeit genommen, die im Gas enthaltenen Verunreinigungen selektiv zu entfernen und getrennt voneinander einer Aufbereitung und Verwertung zuzuführen, da in den ersten Stufen lediglich mit Hilfe von Wasser und Gittern entfernbare Verunreinigungen und in der letzten Stufe lediglich mit Hilfe von NH₄OH entfernbare Verunreinigungen abgeschieden werden können, wobei die in den ersten Stufen anfallenden Verunreinigungen jedoch gemeinsam, d. h. unklassiert anfallen, was eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung beeinträchtigt. Besonders nachteilig ist jedoch, daß bei

. bekennten Verfahren und dm· bekannten Vordrang keine Möglichkeit vorgesehen ist, um die ^epiefcweise nach Teilchengröße oder Benetzbarkeit aterschiedUcnen Gasverunreinigungen selektiv zu (»tferaen, da die vorhandenen Gitter nicht darauf bgestellt sind, jeweils spezifische Verunreinigungen ijektiv zu entfernen. Ein weiterer Nachteil der be-Jannten Lehre ist darin zu sehen, daß die Sprühdüse ieitlich auf die Gitter bzw. entgegen der Ströroungs-'mung des zu reinigenden Gases gerichtet sind. Da- w rcb wird verhindert, daß skh die Sprübtröpfchen • Waschflüssigkeit durch Aufprall gegen die geate Gitteroberfläche in feinste Tröpfchen verteilen, 5 zu einer Steigerung ihrer Reinigungswirkung füh-1 könnte.

Aus der deutschen Patentschrift 270 945 ist es beeits bekannt. Gase zwecks Reinigung nacheinander |urch eine Vielzahl von jeweils mit unterschiedlichen leinigungsflüssigkeiten gefüllten Kammern zu führen. \us der britischen Patentschrift 884483 sowie der so "deutschen Patentschrift 869 334 ist es bekannt. Siebe oder Gitter in Strömungsrichtung zu bespritzen, wobei mit relativ hohen Drücken der Reinigungsflüssigkeit gearbeitet wird. Eine Verfahrensweise sowie eine Vorrichtung, mit deren Hilfe zu reinigende Gase durch hintereinanderliegende Reinigungsstufen geführt werden, sind auch aus der USA.-Patentschrift 2057 579 bekannt. Auch bei dieser bekannten Lehre ist der Nachteil in Kauf zu nehmen, daß die in den einzelnen hintereinanderliegend angeordneten Filterstufen anfallenden Gasverunreinigungen nicht selektiv getrennt abgeführt werden können, da sich die "ier vorhandenen Filterelemente in lediglich zwei Austrageinrichtungen teilen. Das bekannte Verfahren arbeitet jeweils mit nur einer einzigen Waschflüssigkeit, wobei jedoch je nach Art des zu reinigenden Gases bzw. der zu entfernenden Verunreinigungen aus dem Gas unterschiedliche Reinigungsflüssigkeiten benutzbar sind, die jedoch nicht zur gleichen Zeit in der Vorrichtung enthalten sein dürfen. Nach der Lehre der genannten USA.-Patentschrift sind die einzelnen Reinigungsstufen bzw. -kammern nicht mit Tröpfchenabscheidern ausgerüstet, so daß zu befürchten ist, daß mit Waschmitteln verunreinigtes Gas in die nachfolgende Stufe und sogar in das abgeführte Reingas gelangen kann. Aus der niederländischen Patentschrift 71 492 ist es ferner bekannt, den zu reinigenden Gasstrom mit Hilfe eines Gitters aufzuteilen und die Teilströme nachfolgend wieder zu vereinigen, wozu Leisten in Strömungsrichtung gesehen an der hinteren Seite der Gitterstäbe vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selektiven Entfernen unterschiedlicher Verunreinigungen aus Gasen zu schaffen, die in jeder Reinigungsstufe das selektive Ausscheiden und nach Arten klassifizierte Austragen von unterschiedlichen Gasverunreinigungen gestatten und auch das Ausscheiden kleinster Teilchen in der Größenordnung von weniger als 20 μ mit einfachsten Mitteln auf wirkungsvolle Weise ermöglichen sollen. Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß das zu reinigende Gas in bekannter Weise in jeder der Reinigungsstufen ein in Strömungsrichtung mit Reinigungsflüssigkeit bespritztes Gitter durchläuft und dann durch einen jeweils nachgeschalteten Abscheider hindurchgeführt wird, wobei das Gas in jeder Stufe in an sich bekannter Weise mit einer anderen Reinigungsflüssigkeit behandelt und/oder durch die Gitter in anders dimensionierte Einzelströroe aufgeteilt wird, wobei der Gasstrom wenigstens in der letzten Reinigungsstufe durch das zugehörige Gitter in bekannter Weise unter scharfer Ablenkung to eise Vielzahl voneinander entgegengesetzt gerichteten sich wieder vereinigenden Teilströmen aufgeteilt wird und daß in jeder einzelnen Reinigungsstufe die Flüssigkeiten rait den Verunreinigungen getrennt voneinander ausgetragen werden.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bei einer Vorrichtung zum selektiven Entfernen unterschiedlicher Verunreinigungen aus Gasea mit einer Anzahl hintereinander angeordneter Reinigungsstufen, in denen jeweils wenigstens eine Vielzahl von Düsen zum Versprühen von Reinigungsflüssigkeiten sowie von Reinigungsflüssigkeit benetzbare Flächen vorgesehen sind, und mit wenigstens teilweise den einzelnen Reinigungsstufen gesondert zugeordneten Austrageinrichtungen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jeder Reinigungsstufe die Sprühdü^c?n in bekannter Weise in Richtung des Gasstromes Gitter besprühen, denen jeweils ein Abscheider nachgescnaltet ist, wobei in den einzelnen Stufen die Sprühdüsen mit jeweils anderer Reinigungsflüssigkeit betreibbar sind und/odei daß in den einzelnen Reinigungsstufen die Gitter anders dimensionierte Durchtrittskanäle besitzen, wobei wenigstens das Gitter der letzten Reinigungsstufe aus einer senkrecht zur Gasströmung angeordneten ebenen Fläche mit iu Richtung des Gasstromes dazu versetzt angeordneten Leisten besteht, die senkrecht zur Hauptebene des Gitters geöffnete schmale Gasdurchlaßkanäle bilden, und daß jede Reinigungsstufe mit einer gesonderten Austrageinrichtung versehen ist.

Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ist insbesondere darin zu sehen, daß infolge der gleichartigen Ausgestaltung einer jeden Reinigungsstufe mit einer Anzahl von Sprühdüsen, einem Gitter und einem Abscheider dafür Sorge getragen ist, daß das zu reinigende Gas von allen Waschmittelresten u. dgl. befreit ist, ehe es in die nächste Reinigungsstufe gelangt. Ein ganz besonders wichtiger Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß in jeder einzelnen Stufe unterschiedliche Waschmittel eingesetzt werden und/oder in jeder einzelnen Stufe unterschiedlich gestaltete Gitter, d. h. unterschiedlich dimensionierte Strömungsdurchlässe, vorgesehen sind. Dadurch können in jeder Stufe andersartige Verunreinigungen ausgeschieden werden. Infolge der in den einzelnen Reinigungsstufen bei der Erfindung vorhandenen unterschiedlichen Gitter können in den einzelnen Reinigungsstufen Verunreinigungen nach Durchmessergröße klassiert gewonnen und abgeführt werden. Ein besonders großer Vorteil der Erfindung ist ferner darin zu sehen, daß die in den einzelnen Reinigungsstufen angefallenen Verunreinigungen getrennt voneinander abgezogen und somit in klassierter Weise einer Weiterverarbeitung zugeführt werden können. Das erfindungsgemäß in der letzten Reinigungsstufe vorgesehene Gitter, das infolge seiner senkrecht zur Gasströmungsrichtung angeordneten ebenen Prallftächen den geradlinigen Strömungsweg des zu reinigenden Gases praktisch vollständig versperrt, führt zu einer besonders gründlichen Entfernung auch kleiner Verunreinigungspar-

tikeln mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 20 μ, da der Gasstrom infolge seiner abrupten Umlenkung in seiner Geschwindigkeit erheblich verlangsamt wird, was das Ausscheiden der Verunreinigungen an den mit Waschflüssigkeit besprühten Gitterflächen gestattet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Leisten in bekannter Weise an der in Strömungsrichtung gesehenen hinteren Seite der Gitterfläche vorgesehen sind. Gute Ergebnisse sind jedoch auch dadurch erzielt worden, daß die Leisten an der in Strömungsrichtung gesehenen vorderen Seite der Gitterfläche ausgebildet sind. Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Flüssigkeitssprüheinrichtung der einzelnen Stufen jeweils mit unterschiedlichen Flüssigkeitsdrücken beaufschlagbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 eine vergrößert dargestellte Einzelheit einer Gitterfläche nach der Erfindung,

F i g. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 3,

F i g. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 4,

F i g. 6 einen Schnitt entsprechend F i g. 5, mit im Hinblick auf die Strömungsrichtung des Gases entgegengesetzt angeordneten Leisten, und

F i g. 7 einen Schnitt durch einen Teil eines Tröpfchenabscheiders, der in jeder der Reinigungsstufen Verwendung findet.

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 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 bis 3 m/s an die Vorrichtung herangeführt wird. Dabei kann die Gaszuführuflg durch ein geeignetes Gebläse oder einen Ventilator oder dadurch bewirkt werden, daß die Vorrichtung mittels einer geeigneten Leitung unmittelbar an eine Einrichtung angeschlossen ist, welche das Gas mit einer verhältnismäßig gleichmäßigen, geeigneten Strömungsgeschwindigkeit liefert. Aus einer Austrittsöffnung 14 am anderen Ende des Gehäuses kann das gereinigte Gas ins Freie ausströmen oder einer Weiterverarbeitung zugeleitet werden. Im Inneren des Gehäuses ist eine Anzahl von Reinigungsstufen A, B und C vorgesehen, durch welche das Gas nacheinander hindurchleitbar ist. In ihrem unteren Bereich, unterhalb der einzelnen Reinigungsstufen, sind die Gehäusewände zu Flüssigkeits-Sammelkanälen 16 a, 166 und 16 c ausgebildet, an welche Abfuhrleitungen 17 c, 176 und 17 c angeschlossen sind.

Jede der Reinigungsstufen weist mit Sprühdüsen 19 ausgestattete Sprührohre 18 auf, wobei die Sprühdüsen und -rohre jeder einzelnen Reinigungsstufe Λ, B und C vorzugsweise unabhängig voneinander und je nach Art der zu entfernenden Stoffe an verschiedene Flüssigkeitsquellen angeschlossen sind. 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, um einen nach Arten klassierten Austrag zu erhalten.

Der Sprühdruck an den Sprühdüsen 19 kann zwisehen 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 angeord-

ao net. 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 Abscheider 23 zur Entfernung der im Gasstrom mitgeführten Flüssigj"".itströpfchen nachgeschaltet. Ein solcher Abscheider kann in herkömmlicher Bauweise, wie bei Gasreinigungsanlagen üblich, ausgebildet sein und eine Anzahl ineinander verschachtelte, zickzackförmig geformte Platten oder Prallbleche aufweisen, zwisehen denen das Gas hindurchfließt.

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

Während in einem bevorzugten Ausführungsbei spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung für all« drei Reinigungsstufen die oben beschriebenen Prall platten bzw. Gitter 22 vorgesehen sind, wird in Wei terbildung der Erfindung die Anordnung von einen oder mehreren Gittern 22 in Verbindung mit änderet Gasreinigungsgittern herkömmlicher Bauart vorge schlagen. Dementsprechend ist ein Gitter 22 zu; Feinreinigung mit Vorteil einem oder mehrerei Grobreinigungsgliedern in Strömungsrichtung nach geschaltet, wobei dieses beispielsweise, wie in de USA-Patentschrift 3 036 417 beschrieben, jeweil: ein sich aus stabähnlich ausgebildeten Gliedern zu sammensetzerides Gitter sein kann.

Wie bereits erwähnt, kann der Abscheider 23 jede: Reinigungsstufe mit zickzackförmig ausgebildetei Gasströmungswegen ausgestattet sein. Eine derartigi Ausbildung ist in Fig.7 dargestellt, wonach zick

zackförrhige Strömungswege 29 durch geeignete die in dieser Reinigungsstufe ausgeschiedenen Stoffe. Formgebung und gruppenweise Anordnung einer Das Gas fließt dann in die nächstfolgende zweite Anzahl Platten 28 erzielt sind. Wird ein Gas mit er- Reinigungsstufe B ein, svo sich der oben beschriebene heblichem Flüssigkeitsanteil in Form mitgeführter Vorgang wiederholt, d. h. auch hier wird das Gas Tröpfchen durch einen derartigen Ausscheider hin- 5 n:it einer Reinigungsflüssigkeit in Berührung gedurchgeleitet, treffen die Tröpfchen auf die Platten bracht, wodurch ein Teil der noch im Gas verbliebe-28 ;>r»f, benetzen deren Oberflächen und fließen als nen Stoffe ausgeschieden wird und zusammen mit Flüssigkeit nach unten ab. Auf diese Weise wird der Flüssigkeit in den Sammelkanal 16 ft gelangt, eine wirkungsvolle Entfeuchtung des Gases erreicht. Eine weitere Wiederholung des Reinigungsvorganges Die Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung io findet in der Reinigungsstufe C statt, wo ebenfalls uüd die Arbeitsschritte des Verfahrens nach der Er- noch im Gas verbliebene Reststoffe ausgeschieden findung, wobei eine Klassierung der im Gasstrom und zusammen mit der aufgefangenen Flüssigkeit im mitgeführten Verunreinigungen vorgenommen wird. Kanal 16 c gesammelt werden, wird wie folgt beschrieben. Der zu reinigende Gas- Werden im Gas Verunreinigungen oder sonstige

strom wird mit einer verhältnismäßig gleichmäßigen 15 Fremdstoffe unterschiedlichster Art mitgeführt, so Geschwindigkeit an die Eintrittsöffnung 13 heran- erfolgt in den Reinigungsstufen A, B und C jeweils geführt und durch das Gehäuse 10 hindurchgeleitet. nur eine Teilentfernung. Das heißt mit anderen In der ersten Reinigungsstufe A wird das Gas durch Worten, es wird eine Klassierung vorgenommen, so Besprühen mit der aus den Sprühdüsen 19 austreten- daß in den in den Sammelkanälen 16 α, 16 f», 16 c den Sprühflüssigkeit gereinigt, wobei die Reinigungs- ao aufgefangenen Flüssigkeitsmengen unterschiedliche wirkung nicht nur durch die Berührung des Gases Austragsstoffe enthalten sind. Führt das Gas beimit den Sprühtröpfchen zustande kommt, sondern spielsweise verhältnismäßig grobe und verhältnisauch dadurch, daß die der Strömungsrichtung des mäßig feine Staubteilchen mit sich, so wird der Gases entgegengerichteten Flächen des Gitters 22 größere Anteil der Grobteilchen bereits in der und der versetzt angeordneten Leisten 26 mit Flüssig- a§ Stufe A ausgeschieden werden, während die Feinkeit benetzt sind und das Gas ständig auf diese teilchen mit dem Gas weiter mitgeführt und erst in Flächen auf trifft. Geschieht das Aussprühen aus den den Stufen B und C entfernt werden. Ebenfalls bei-Sp ühdüsen mit ausreichender Geschwindigkeit, so spielsweise werden im Gas mitgeführte leicht benetzzerplatzen die Tröpfchen teilweise beim Auf treffen bare Feststoffteilchen bereits im Sammelkanal 16 α auf das Gitter 22, die so entstandenen Feinsttröpf- 30 abgeführt werden können, während die weniger leicht chen prallen zurück und bewirken somit einen ver- benetzbaren Teilchen erst in den folgenden Stufen B stärkten Kontakt zwischen den im Gas mitgeführten und C ausgeschieden werden können. Stoffen und der Reinigungsflüssigkeit. Das in das Enthält das zu reinigende Gas beispielsweise gas-

Gitter 22 eingeleitete Gas fließt über die Schlitz- förmige Verunreinigungen, wie z. B. Schwefeloxide, öffnungen 27 aus und wird dabei, wie aus F i g. 5 35 so ist im allgemeinen die Wirkung der ersten Reini- bzw. 6 erkennbar, einer starken Änderung in der gungsstufe bereits groß genug, um den Hauptanteil Strömungsrichtung unterworfen, wodurch die Reini- solcher Verunreinigungen über den Sammelkanal gungswirkung noch weiter verstärkt wird. Die durch 16 a abzuführen, während Restanteile dann in den die Schlitzöffnungen gebildeten Strömungsdurchlässe Stufen B und C entfernt werden, bewirken ebenfalls eine Turbulenzbildung zur b :sse- 40 Wie bereits beschrieben, wird die Reinigungswirren Benetzung der im Gas mitgeführten Feststoff- kung durch die Anordnung der geschlitzten Gitter 22 teilchen. Die Leisten 26 sind nebeneinander so an- in hohem Maße begünstigt. Die Auftrefflächen für geordnet, daß bei einer Gitterausbildung ent- die Sprühtröpfchen sind alle rechtwinklig zur allsprechend F i g. 5 die aus den sich gegenüberliegen- gemeinen Strömungsrichtung im Gehäuse angeordden öffnungen bzw. Schlitzen 27 eines Leistenpaares 45 net. Beim Durchfließen der Schlitze 27 erfährt das austretenden Ströme aufeinander zu gerichtet sind Gas, wie oben erwähnt, eine starke Änderung ir und sich unter Turbulenzbildung miteinander ver- seiner Strömungsrichtung. Die Breite dieser Schlitze mischen. Ähnlich verhält es sich bei einer Gitteraus- kann in Übereinstimmung mit der Größe der im Gas bildung entsprechend Fig.6, bei welcher die durch mitgeführten Feststoffteilchen gewählt werden. Die die Schlitze 27 eintretenden Teilströme aufeinander 50 Schlitzbreite sollte jedoch im allgemeinen wenigsten; zu gerichtet sind und sich daher miteinander ver- das Dreifache des Durchmessers der größten im Ga; mischen können. Nach dem Durchfließen des Gitters mitgeführten Teilchen betragen. Dabei sind Gitte

22 führt das Gas einen beträchtlichen Flü^sigkeits- aufeinanderfolgender Stufen, vorzugsweise mit unter anteil in Form mitgerissener Flüssigkeitslröpfchen schiedlichen Schlitzbreiten versehen, um auf dies« mit sich, welche beim Durchströmen des Abscheiders 55 Weise einen nach Korngrößen klassierten Austraj

23 ausgeschieden werden. zu erhalten.

In der Reinigungsstufe A nach unten abfließende Das zu reinigende Gas kann beispielsweise in de

Flüssigkeit wird im Sammelkanal 16 a auffangen. Reinigungsflüssigkeit lösliche Feststoffteilchen ent

Diese Flüssigkeitsmenge setzt sich aus aufgefangenen halten, welche dann teilweise oder insgesamt in ge

Sprühtröpfchen, aus Anteilen des am Gitter 22 und 60 löster Form in dem in den Sammelkanälen 16a, 16i

an den Gitterleisten 26 nach unten abfließenden und 16 c aufgefangenen Abflußwasser erscheinen

Flüssigkeitsfilms und aus der an den Pmllflächen Leicht lösliche Stoffe werden dabei überwiegend be

des Abscheiders 23 nach unten fließenden Flüssigkeit reits in der Stufe A in Lösung übergehen und dahe

zusammen. z™¹ größten Teil im Abflußwasser des Sammel

Beim Abfließen über die benetzten Pmllflächen 65 kanals 16 a enthalten sein.

nimmt die Flüssigkeit die aus dem Gas ausgeschiede- Somit können mit Hilfe des erfmdungsgemäße

nen Stoffe auf und enthält somit, wie die ueimittelbar Verfahrens sowie der Vorrichtung nach der Erftii

in den Sammelkanal 16 a fallenden Sprühtröpfchen, dung Gase gereinigt werden, die nur eine Art ode

9 10

aber auch eine Anzahl verschiedener auszuscheiden- mungsrichtung gleichgerichteten Seite des Gitters ander Verunreinigungen oder Fremdstoffe enthalten, geordnet waren. Die Gitter lagen in der Längsrichwobei letztere nach Arten klassiert in den aufein- tung der Vorrichtung etwa 1090 mm auseinander, anderfolgenden Stufen ausgeschieden und aufgefan- Die Sprühvorrichtung jeder Stufenkammer setzte gen werden können. Im Sammelkanal 16« läuft dann 5 sich aus 72 Sprühdüsen zusammen, welche jeweils in die aus der S-ufe A abgeführte Flüssigkeit r H den in einem Abstand von etwa 432 mm vom Gitter an der dieser Stufe aasgeschiedenen Fremdstoffen zusam- stromaufwärts gerichteten Gitterseite vorgesehen men, während das Gas in die nächste Stufe B ein- waren. Die zum Auswaschen des Ammoniumnitrats fließt und sich dort der Reinigungsvorgang wieder- verwendete Flüssigkeit wurde aus den Sprühdüsen holt. Die in dieser Stufe ausgeschiedenen Fremd- io mit einem Druck von etwa 14,1 «tu ausgesprüht. Die stoffe gelangen mit der nach unten ablaufenden Rei- Tröpfchen-Ausscheider 23 von etwa 239,3 mm nigungsflüssigkeit in den Sammelkanal 16 b. Nach Breite und etwa 1552,6 mm Höhe waren im Strödem Einströmen des Gases in die Reinigungsstufe C mungsweg von den zugehörigen Gittern 22 in Ströwiederholt sich erneut der beschriebene Vorgang, die mungsrichtung etwa 187,3 mm läntfernt angeordnet, restlichen aus dem Gas entfernten Fremdstoffe ge- 15 An der Eintrittsöffnüng der Vorrichtung betrug langen mit der Flüssigkeit in den Sammelkanal 16c. der durchschnittliche Gasdurchsatz etwa 142 m³/min.

In der gegebenen Klassierungsmöglichkeit, näm- die Temperatur etwa 82° C, die Wichte etwa

lieh der Unterteilung nach Korngrößen mit Hilfe 1,13 kg/m" und der Feststoffgehalt etwa 5,04 g/Nrn»

unterschiedlich dimensionierter Gitterdurchlässe und im Trockenzustand. Der Druckabfall in der Vorrich-

der Unterteilung nach Arten mit Hilfe unterschied- 20 tung wurde mit etwa 50,8 mm WS gemessen. An der

licher Reinigungsflüssigkeiten in den einzelnen Altstrittsöffnung der Vorrichtung betrug der durch-

Stufen liegt die besondere Bedeutung der Erfindung. schnittliche Gasdurchsatz etwa 142 m/min, die Tetn-

Verwendet wurde eine Vorrichtung der beschrie- peratur etwa 82°C, die Wichte etwa l,13kg/m^s und benen Art, beispielsweise bei der Reinigung eines der Feststoffgehalt etwa 0,0125 m/Nm³ im Trockenwassersatten Luftstromes aus dem Entlüftungssystem as zustand. Die Opazität wurde nach Ringelmann von Reaktionsgefäßen einer großen Düngemittel- zu 1,0 gemessen und die Strömungsgeschwindigkeit fabrik. Der Luftstrom enthielt hochfeines Ammo- des wassersatten Gases betrüg etwa 51 m/min,
niumnitrat mit sehr geringen Beimengungen von Untersuchungen im Hinblick auf die Abschei-Ammoniak und Stickstoffoxiden. Die Reinigungs- dungsleistung ergaben bei Feststoffteilchen mit anlage bestand aus drei Reinigungsstufenkammern 30 einer Korngröße von mehr als 0,5 μ eine Ausscheimit einem Querschnitt von 1,8 · 1,5 m und einer Ge- dungsleistung von 100⁰/o, bei Korngrößen von 0,25 samtlänge von etwa 5,0 m. Jede Kammer enthielt bis 0,5 μ eine Ausscheidungsleistung von 86% Und zwei Gitter 22 von etwa 0,9 · 1,5 m, an denen eine bei Korngrößen von weniger als 0,25 μ eine AusAnzahl versetzte Leisten von etwa 57 mm Länge und Scheidungsleistung von 77%, was die Fähigkeit der etwa 6,4 mm Breite in einem Abstand von etwa 35 Erfindung, auch kleinste Feststoffteilchen mit hohem 0,87 mm von der Gitterebene an der mit der Strö- Wirkungsgrad abzuscheiden, deutlich macht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

υ.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum selektiven Entfernen unterschiedlicher Verunreinigungen aus Gasen, bei weichem era zu reinigender Gasstrom durch eine Anzahl hintereinander angeordneter Reinigungsstufen hindurchgeleitet und dabei in jeder Stufe mit versprühten Reinigungsflüssigkeiten in Berührung gebracht und über mit den Reinigungsflüssigkeiten benetzte Flächen geleitet wird, wobei die in den einzelnen Stufen abgeschiedenen Verunreinigungen wenigstens teilweise getrennt aufgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Gas in bekannter Weise in jeder der Reinigungsstufen ein in Strömungsrichtung mit Reinigungsflüssigkeit bespritztes Gitter durchläuft und dann durch einen jeweils nachgeschalteten Abscheider hindurch geführt wird, wobei das Gas in jeder Stufe in an sich bekanni.tr Weise mit einer anderen Reinigungsflüssigkeit behandelt und/oder durch die Gitter in anders dimensionierte Einzelströme aufgeteilt wird, wobei der Gasstrom wenigstens in der letzten Reinigungsstufe durch dazugehörige Gitter in bekannter Weise unter scharfer Ablenkung in eine Vielzahl von einander entgegengesetzt gerichteter, sich wieder vereinigender Teilströme aufgeteilt wird, und daß in jeder einzelnen Reinigungsstufe die Flüssigkeiten mit den Verunreinigungen getrennt voneinander ausgetragen werden.

2. Vorrichtung zum .selektiv en Entfernen unterschiedlicher Verunreinigungen aus Gasen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch !, mit einer Anzahl hintereinander angeordneter Reinigungsstufen, in denen jeweils wenigstens eine Vielzahl von Düsen zum Versprühen für Reinigungsflüssigkeiten sowie von Reinigungsflüssigkeit benetzbare Flächen vorgesehen sind, und mit wenigstens teilweise den einzelnen Reinigungsstufen gesondert zugeordneten Austrageeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Reinigungsstufe (A, B, C) die Sprühdosen (19) in bekannter Weise in Richtung des Gasstromes Gitter (22) besprühen, denen jeweils ein Abscheider (23) nachgeschaltet ist, wobei in den einzelnen Stufen die Sprühdosen mit jeweils anderer Reinigungsflüssigkeit betreibbar sind und/ oder in den einzelnen Reinigungsstufen (A, B, C) die Gitter anders dimensionierte Durchtrittskanäle besitzen, wobei wenigstens das Gitter (22) der letzten Reinigungsstufe (C) aus einer senkrecht zur Gasströmung angeordneten ebenen Fläche (22) mit in Richtung des Gasstromes dazu versetzt angeordneten Leisten (26) besteht, die senkrecht zur Hauptebene des Gitters (22) geöffnete schmale Gasdurchlaßkanäle (27) bilden, und daß jede Reinigungsstufe (A, B, C) mit einer gesonderten Austrageinrichtung (16 a, 16 b, 16 c; 17σ, Mb, 17c) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (26) in bekannter Weise an der in Strömungsrichtung gesehenen hinteren Seite der Gitterfläche (22) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (26) an der in Strömungsrichtung gesehenen vorderen Seite der Gitterfliche (22) vorgesehen sind,

S, Vorrichtung nach wenigstens einem der An· Sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flussigkeitsspröhemrichtungen (21, 18, 19) der einzelnen Stufen(A,B, C) jeweils mit unterschiedlichen Flüssigkeitsdrücken beaufschlagt sind.