DE2140032A1 - Verfahren und vorrichtung zum auswaschen von abgasen aus der aluminiumgewinnung durch schmelzflusselektrolyse - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Auswaschen von Abgasen aus der Aluminiutgewinnung durch Schmelzflusselektrolyse Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abtrennung von gas- und staubförmigen Bestandteilen aus Abgasen der AlumIniumindist:rie sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung Die togase der Aluminiumindustrie enthalten bekanntlich neben CO2 auch CO, SO, und HF. Sie müssen deshalb vor dem ttlassen in die Atmosphäre von den schädlichen Beimengungen befreit werden. in den meisten Fällen erfolgt dies durch Nasswäsche, bei der der Fluorwasserstoff u.a. mit Wasser, einer Natriumhydroxid- oder Karbonatlösung herausgewaschen wird.
• Da die aus der Zelle bezw. Elektrolysenhalle abgesaugten Gase neben dea gasförmigen Beimergungen auch noch staubförmige Stoffe wie z.B. Tonerde, Fluoride und Kohle mit sich tragen, sind die Gasabsorptionsanlagen weiterhin mit Einrichtungen versehen, mittels denen die wertvollen fluorhaltigen Produkte zurückgehalten und erneut in den Produktionsprozess eingeführt werden können.
• Zum Auswaschen der Abgase sind bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. So wird in Fulda-Ginsberg "Tonerde und Aluminium", Verlag Walter der Gruyter & Co., (1953) Seite 160, eine Reinj-gungs-Ariage beschrieben, die aus mehreren hintereinander geschalteten Türmen besteht und bei der die Abgase aus Elektrolyse öfen stammen, die mittels eines Gehäuses gegenüber der Atmosphäre in der Elektrot7sehalle weitgehend abgeschlossen sind. Durch den Abschluss der Öfen wird erreicht, dass die Abgase nur geringe Mengen an Balschluft, aber erhebliche Mengen an gas- und staubförmigen Beimengungen enthalten.
• Flir Aluminiumbetriebe, in denen die Abgase der Elektrolyseöfen Jedoch tinmittelbar in die atmosphäre der Elektrolysehalle übertreten und somit ein stark mit Luft angereichertes Gasgemisch in die Absorptionsvorrichtung eingesaugt wird, ist; das vorerwähnte Verfahren nicht geeignet.
• In derartigen Betrieben besteht die Reinigungsanlage häufig aus minen die gesamte Länge der Halle überspannenden Kamin, auf dem oben in regelmässigeii Abständen Axiallüfter montiert sind, die die gereinigte Hallenluft mit hoher Geschwindigkeit in die Atmosphäre ausstossen. Die eigentliche Gaswäsche erfolgt im Sprühkamin vor den Ventilatoren.
• Das Ofen abgas gelangt von unten in den mit mehreren Lagen aus einem PVC-Filtergestrick versehenen Sprühkamin.
• Vor dem Eintritt in das PVC-J?iltergestrick wird das Gas aus feststehenden Sprühdüsen mit Wasser bedüst und durch geeignete Führung mit dem Sprühwasser innig durchwirbelt.-Die gasförmigen Fluorbestandteile werden durch die Wassertropfen absorbiert und der Staub benetzt.Der grössse Teil dieses ersten Waschwassers fällt in unter dem Sprübkamin angeordnete Wasserauffangwannen, aus denen das Wasser in eine Kläranlage gelangt.
• Der restliche Wasseranteil in Form feiner Sprühtröpfchen wird durch die nach oben strömende Buft mitgeführt und bleibt an den Fäden des PVC-Filtergestrickes haften. Die Luft erfährt an den am Gestrick hangenden Tröpfchen zusätzlich eine Absorptic-n von gasförmigen Bestandteilen, während Staubteilchen sich am feuchten Gewebe anlagern. Nachdem die Luft mehrere Gewebelagen passiert hat, gelangt sie in eine im Sprübkamin befindliche Kammer zur Feinreinigung der Gase. Aus feststehenden Flachstrahldüsen wird hier abermals Wasser versprüht, wodurch restliche Fluoibestandteile des Gases absorbiert werden. Die in den -unterei Gewebelagen befindlichen mit Fluorwasserstoff und Staub angereicherten Wassertropfen werden dabei abgeschwemmt und gelangen ebenfalls in die Wasserauffangwannen.
• Es wurde nun wberraschenderweise gefunden, dass in der eben erwähnten Sprühanlage die Absorption beträchtlich erhöht und die Wartungskosten geseift werden können, wenn die bisher fest angeordneten Sprüheinrichtungen rotierend ausgestaltet werden.
• Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Auswaschen von Abgasen aus der Aluminiumindustrie in mit Filtern ausgerüsteten Absorptionsanlagen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Das neige Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Auswaschen mittels rotierender Zerstäuber erfolgt, die durch den Druck des zur Gaswäsche eingesetzten Wassers angetrieben werden. Die Düsen sind hierbei in an sich bekannter Weise in einem solchen Winkel zueinander angeordnet, dass die durch den Wasserdruck ausgelösten Antriebsimpulse die für die rotierende Bewegung erforderlichen Zentrifugalkräfte bewirken.
• Durch das neue Verfahren wird die Gaswäsche erheblich verbessert. So können nunmehr 98,5 % der gasförmigen Fluorbestandteile und etwa 85 % der staubförmigen Beimengungen herausgewaschen werden. Auch werden durch die rotierenden Wassernebel die Netzfiltergestricke so gereinigt, dass sich Festanteile auf den Filtergeætricken macht ansammeln können und damit eine Wartung und Reinigung der Filter entfällt. Durch die Rotation der Zerstäuber wird weiterhin erreicht, dass der bisher von einer Düse besprühte Gasraum erheblich vergrössert wird. Der Winkungsgrad der rotierenden Zerstäuber kann gemäss der Erfindung auch noch dadurch vergrössert werden, dass die zur Wasserzuführung dienende Düsenhalterung mit ein- oder mehreren Bohrungen versehen wird. Dadurch wird die Ausbildung nicht mit Wasser beaufschlagter Räume vermieden.
• Ein besonderer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dass zum Antrieb der Zerstäuber der Druck der Waschflüssigkeit verwendet wird, zusätzliche Antriebsaggregate und Investitionen also nicht erforderlich sind.
• Anhand der beiliegenden Figur wird nun eine geeignete Vorrichtung zur Erzeugung eines rotienaden Sprühwassernebels noch näher erläutert.
• Mit 1 ist in der Figur die Wasserleitung bezeichnet; die das zum Antrieb und zur Erzeugung des Flüssigkeitsnebels benötigte Wasser führt. Auf dem Anschlusstutzen 2 befindet sich das Verbindungsstück 3, das mit der Laufbuchse 4 in der Rohrhalterung 5 verbunden ist. Die Dußenhalterung ist in der Figur mit 6 bezeichnet und die Bohrungen in der Düsenhalterung sind durch die Bezugsffl ziffer 7 angedeutet. Mit 8 sind die ulaufenden Düsen bezeichnet, aus denen der Sprühwassernebel mit einem bestimmten Winkel, beispielsweise 1200, austritt.-Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in der Figur gezeigte Ausführungsform beschränkt.
• So können auch mehrere Düsenpaare in einer einzigen Halterung angeordnet sein. Auch können die rotierenden Zerstäuber zwischen den Filters und/oder unterhalb und/oder oberhalb der Filter, jeweils in den freien Räumen, angeordnet sein.

Claims (4)

Patent ansprüche

1) Verfahren zum Auswaschen von Abgasen aus der Aluminiumindustrie in mit Filtern ausgerüsteten Absorptionsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswaschen mittels rotierender Zerstäuber erfolgt, die durch den Druck des zur Gaswäsche eingesetzten Wassers angetrieben werden.

2) Veiahren nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, dass das Auswaschen mittels Zerstäuber erfolgt, deren Däsenhalterung mit Bohrungen versehen sind.

3) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens 2 diametral angeordneten Düsen (8)., einer Düsenhalterung (6), einer Laufbuchse (4), einer Rohrhalterung (5) sowie einem Verbindungsstück (3) besteht.

4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenhalterung (6) mit Bohrungen (7) versehen ist.

L e e r s e i t e