DE2154152A1 - Verfahren und vorrichtung zur entfernung von verunreinigungen aus industriellen gasen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur entfernung von verunreinigungen aus industriellen gasenInfo
- Publication number
- DE2154152A1 DE2154152A1 DE2154152A DE2154152A DE2154152A1 DE 2154152 A1 DE2154152 A1 DE 2154152A1 DE 2154152 A DE2154152 A DE 2154152A DE 2154152 A DE2154152 A DE 2154152A DE 2154152 A1 DE2154152 A1 DE 2154152A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- impurities
- particles
- coal
- irradiated
- gases
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/38—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
- B03C3/383—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames using radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D51/00—Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/007—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by irradiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
- B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
- B03C3/06—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary tube electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
- B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
- B03C3/12—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by separation of ionising and collecting stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/40—Electrode constructions
- B03C3/41—Ionising-electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/40—Electrode constructions
- B03C3/45—Collecting-electrodes
- B03C3/49—Collecting-electrodes tubular
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
- B01D2259/812—Electrons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
- Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
EiKENZHR-G ei BRÜMMERS7EB"
PATENTANWÄLTE IN HANNOVER
I-IAKOIHiTG ASSOCIAIES, INC. 246/56
Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen
aus industriellen Gasen
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Entfernung von Verunreinigungen aus industriellen Gasen, die "bei verschiedenen chemischen Prozessen und "bei der
Verbrennung von "kohlenstoffhaltigen Brennstoffen erzeugt werden.
Industrielle Abgase weisen Verunreinigungen in Por^j
schädlicher Partikel und Gase auf. Derartige Verunreinigungen
309818/0573
eitstehe';: beispielsweise "bei metallurgischen Proasssars u~d bei
dir Stahlproduktion, v/o verschiedene Oxide erzeugt werden.
Scaäcliohe G-a^e entstehst ferner in dar Papierherstellung Ί;~1υ
.!iblaik. liquor Prozess1·',.bei der Herstellung von Schwefelsäure;
oder anderen Säuxsn und dergleichen. Verschmutzungen besonderer
Art entstehen in G-asen, die durch Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen erzeugt v/erden, und insbesondere bei Gasen
die aus der Verbrennung von Kohle "alt "hohem Seh.v/9felgehalt herrühren..
Solche Abgase enthalten Partikel, Kohlenwasserstoffe,
Schwafeldioxid und Stickstoffoxid. Unter der allgemeinen Bezeichnung
"Abgase" sollen daher industrielle Gase verstanden werden, die bei verschiedenen chemischen Verfahren erzeugt v/erden,
und in decan gasförmige oder partikelförmige Verunreinigungen
auftreten.
Die Behandlung von Verbrennungsgasen zur Entfernung von
Verunreinigungen ist ein ernstes Problem geworden. Die Gase.; denen
hierbei die größte Aufmerksamkeit geschenkt wird, sind solche,
die bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff entstehen,
d.h. Kohle und Mineralölprodukte.
Verbrennungsgase enthalten Stickstoffoxid, das dafür
bekannt ist, daß es bei Anwesenheit von Kohlenwasserstoff eine fotochemische Oxidation zu Stickstoffdioxid eingeht. Diese Oxidformen
können unter dem Symbol HO zusammengefaßt werden. Die
besonders unangenehme Verunreinigung ist Stickstoffdioxid, die · bei Verwendung von Kohle entsteht, die zwischen 1 1/2 bis etwa
5 Gev/. c/>
elementaren Schwefel enthält. Wenn diese Kohle verbrannt wird, wii'd der Schwefel im Verbrennungsraum oberhalb des l^u^rbottes
der Vürbrennungsanlage zu Schwefeldioxid oxidiert. Der Schwefel ist in der Kohle als untrennbar verbundener oder organischer
Schwefel vorhanden, oder als Premdschwefel in !Tora
ve:: Pyrits.
309818/057 3
BAD ORIGINAL
_ 3 —
Yerbrennungsgase enthalten auch Schwefeldioxid,.das
alt ~2c~-£2 der Oxidation von Schwefeldioxid durch Ozon die Porm
γζζ Schwefeltrioxid aünGli^e:: kann, llazi uimint an, daß atomarer
Sauerstoff durcl. die ultravioletten Strahlen des Sonnenlichtes
5·ο'.:ί1ί.ώτ wird und -daß dieser atomare Sauerstoff in Verbindung
xi'j aolekularem Sauerstoff Ozon bildet. Das-ausgesteuert Schwefeldioxid
verbindet sich in der Atmosphäre mit dera Ozon zu
Schwefeltrioxid. Schwefeltrioxid wird auch durch den Verbrennungsprozess gebildet und ist in den Schornsteinabgasen von
Verbrennungsanlagen vorhanden. Die verschiedenen Gxidfcraen
vor.; Schwefel können unter dem Symbol SO zusammengefaßt werden.
2a Schwefeldioxid eine besonders gefährliche Verschmutzung
1st- ist durch zahlreiche Regierungsvorschriften
£sin£ta£2viü die Verwendung von Kohle mit gori^gsiQ
als fossilisierter Brennstoff zur Befeuerung von Kraftwerken, Indust^iekesseln, Industrieöfen und dergleichen
vorgeschrieben worden. Hierbei handelt es sich jedoch nichis um
eine ausreichende berichtigende liaßnahae, v/eil der vorgeschriebene
Schwefelgvähalt bei dieser Kohle ia allgemeinen kleiner als
1 io ist. Dies führt zu stark belastende:: Kosten, weil Kohle mit
derart niedrigem Schwefelgehalt im allgeaeinen nicht verfügbar
ist. Bs hat sich in der Tat herausgestellt, daß Kohle mit einem
Schwefelgehalt von weniger als 1 f* als metallurgische Kohle
eingestuft wird, was die spezielle Natur dieser Kohle bestätigt. IJi e schwerwiegend das Problem der Schwefeldioxidanreicherung
^e-in kann, ergibt sich aus der Tatsache, daß be-i jeder Tonne
Schwefel in der Kohle in den Abgasen zwei Tonnen Schwefeldioxid erzeugt v/erde/, können. Kan hat geschätzt, daß bei Verbrennung
von jeweils 100 Tonnen Kohle oder Koks 3 Tonnen Schwefeldioxid
robildet werden können.
309818/0573
Man hat- zwar dem Schwefeldioxid besondere Aufmerksamkeit
^schenkt, jedoch., entstehen auch andere schädliche Gase "bei
der Verbrennung von Sohle und I-Iineralölprodukten. Hierzu gehören
Kohlenmonoxid, !Fluorwasserstoff und Kohlenwasserstoff.
Die Stickstoffoxide tragen ebenfalls zur Produktion von Peroxidacrylnitraten
"bei, wenn sie in die' Atmosphäre entlassen werden.
Die Verwendung von Kohle oder fossiliiiertem Brennstoff
ist durch de.: ^r. fall von Asche "bei der Verbrennung gekennzeichnet.
Die Asche entsteht aus Mineralbestasdteilen in der Kohle,
z.B. Aluminiumsilicate Aschepartikel, die durch einen Kamin
entweichen, werden als !Flugasche bezeichnet. Die flugasche, die
in den Schornstein einer Feuerungsanlage>
gäLangt, ist ein Problem, obwohl sie nur 0,3 $ der verbrannten Kohle enthalten kann.
Andere bei Kohle auftretende Partikel sind Kohlenstaub oder C-ru's.
Hierbei handelt es sich um Partikel von unverbrannten Kohlenstoffbestandteilen,
die Heizkraftwerte besitzen.
Es ist sehr erwünscht, die vorstehend geschilderten Probleme, die bei der Verbrennung von Kohle entstehen, zu lösen,
da Kohle mit hohea Schwefelgehalt in Mengen vorkommt im Vergleich zu anderen Brennstoffquellen wie z.B. Naturgas und Erdölreserven.
Dieser hohe Vorrat an Kohle mit hohem Schwefelgehalt
kann im Hinblick auf die sich rasch entwickelnden Probleme bei den verfügbaren Energiequellen für industrielle Zwecke, Zraf-j-'worke
und Verbraucher nicht außer Acht gelassen werden.
Es sind demzufolge schon viele Versuche gemacht worden, um das Problem der Verschmutzungen bei der Verbrennung von Kohle
mit hohem Schwefs!gehalt zu lösen". Solche Anstrengungen bestanden
prinzipiell darin, entweder Schwefel aus der Kohle vor der Ver-
309818/05 73
BAD
trennung au entfernen,oder das gebildete Schwefeldioxid abzufangen,
bevor es aus dem Schornstein austritt. Die Verwendung üblicher elektrostatischer Abscheider hat bei Peuerun-gsanlagen
große Verbreitung gefunden, jedoch sind diese Abscheider reicht
wirksam bei der Abscheidung von Gasen, wie z.B. Schwefeldioxid
oder kleinen Verunreinigungspartikeln. Es ist auch versucht worden, Kalkstein oder Kalksteinlösungen einzusetzen, um das
Schwefeldioxid zu absorbieren. Weitere Verfahren verwenden eine katalytisch^ Oxidation, z.B. die Verwendung von Vanadiumpentoxid,um
das Schwefeldioxid in Schwefelsäure umzusetzen. !Diese bekannten Verfahren sind durch Begrenzungen im praktischen Erfolg
oder durch große Kosten belastet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, um in Abgasen enthaltene Verunreinigungen,
die bei verschiedenen industriellen Prozessen entstehen, wirksamer als bisher zu entfernen ohne da3 sich hierdurch
unzulässig hohe Kosten ergeben oder eine komplizierte Technik erforderlich ist. Ein wesentliches Anlegen der Erfindung ist dabei
die Entfernung von Verunreinigungen, die bei der Verbrennung
von Kohle mit hohem Schwefelgehalt anfallen, insbesondere die Entfernung vor:· Ή0 und .SO,, Verunreinigungen aus Abgasen.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gase durch eine Bestrahlungszone geleitet werden,
in der die in ihnen enthaltenen Verunreinigungen von einer Iso-· topenquelie hoher Intensität mit einer Energie von wenigstens
o'j\.'3 1 Million Slektronenvolt und mit Qiner Dosis von wenigstens
etwa 1 Kilorad bestrahlt werden und daß im Anschluß an die Bestrahlung die bestrahlten Verunreinigungen abgeschieden werden.
3098 18/057 3
— O —
"Vorzugsweise wird dabei das G-as alt den bestrahlten
Verunreinigungen durch sir! elektrostatisches J?eld geleitet, in
de"jQ die Verunreinigungen als kongloicerierte Partikel abgeschieden werden.
Bei einer Vorrichtung zur '!Durch! ahrung des Verfahrens
ist die Bestrahlungszone mit der Isotopenquelle zwischen den Enden eines !Durchlaßweges ia Abgaskanai ver^sehen, und der
Durchlaßweg ist mit ALschirrciuitteln versehen, die die Strahlung auf das Innere des Durchlaßweges "beschränken." Als Isotopefcqu können dabei gemischte Spaltprodukte oder aber auch ein zu^a hängender Körper au.· Kobalt 60 dienen. Zur Abscheidung könne der Bestrahlungszone bekannte Mittel nachgeordnet sein.
Durchlaßweg ist mit ALschirrciuitteln versehen, die die Strahlung auf das Innere des Durchlaßweges "beschränken." Als Isotopefcqu können dabei gemischte Spaltprodukte oder aber auch ein zu^a hängender Körper au.· Kobalt 60 dienen. Zur Abscheidung könne der Bestrahlungszone bekannte Mittel nachgeordnet sein.
309818/0573
Die Erfindung wird nachfolgend anhand vor. in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der
Zeichnung bedeuten:
Pig. 1 eine scheaatische Darstellung einer Anordnung zur Ionisierung und zum Auffangen von Verunreinigungen
in der Abgasen von mit Kohle beschickten feuerungsanlagen;
Eig. 2 in vergrößertem Maßstab eine sch^atische. Darstellung
der in !Fig. 1 vorgesehenen radioaktiven Bestrahlungszone;
Pig. '-j eine schematische Darstellung einer anderen
Autiführungöforta zur Erleichtern;^ ύνί AuJJasgeias
von geladenen und ionisierten Verunreinigungen;
3?ig. 4 eine schematisclie Darstellung von Mitteln zur
Erzeugung eines elektrostatischen Feldes in einem Schnitt entlang der linie 4-4 in Pig. 3 und
]?ig. 5 eine scheisatische Darstellung einer anderen Ausführungsform
des Isotops in der Eestrahlen~azone.
i& Erfindung sieht die Einschaltung einer radioaktiven
Quelle im V/eg von Abgasen vor, die mit Hilfe eines Isotope:-, eine
Stählung ho .'..er Energie und hoher Intensität erzeugt. Das radioaktive
Isotop kann ein G-a^^a-Strahlensender, ein Beta-Strahlensünder
oder beides zusammen sein. Die Strahlungsenergie beträgt etwa eine Million Elektronenvolt und wird mit einer ausreichen-
309818/0573
den Intensität abgegeben} so daß die Verunreinigungen in dem ■
re.3UltierencL'eri Feld einer hohen Dosis von wenigstens einem KiIorad
ausgese-cst sind. Die Abgase strömen durch, eine Sestrahlungszcne,
in der das Strahlungsfeld erzeugt wird und durch Zusatzvorrichtungen.
Die Verunreinigungen in den Abgasen werden beim
Durchströmen der Bestrahlungszone durch die hochintensive Bestrahlung ionisiert oder geladen. In Bezug auf das "Ionisieren"
von Verunreinigungen sind Gase gemeint, und das "laden" von Verunreinigungen bezieht sich auf Partikel. Die geladenen oder ionisierten
Verunreinigungen v/erden dann als durch die gegenseitige Anziehung konglomerierte Partikel aufgefangen. Das Auffangen
solcher Partikel kann durch Vorsehen eines elektrostatischen Feldes, eines .elektrostatischen Abscheiders oder duch absorbierendes
Material'im Abgasweg erleichtert werden.
In der Praxis passieren die Abgase beispielsweise oin
Durchlaß zwischen der Feuerungsanlage und einem Schornstein. In
diesen Durchlaß ist eine Bestrahlungszone eingeschaltet, in der siGh die Isotopen befinden, die eine Strahlung hoher Energie
und hoher Dosis erzeugen. Der Durchlaß ist mit abschirmendem Material, beispielsweise mit Beton hoher Dichte umgeben, um ein
Austreten der Strahlung nach außen zu verhindern. Die bestrahlten Verunreinigungen bewegen sich mit dem Gasstrom aus dem Durchlaß
heraus und werden in bekannter Weise aufgefangen. Uach der Entfernung
der Verunreinigungen wird weitgehend sauberes Abiras in
den Schornstein geleitet. Es können übliche Mittel zur Unterstützung der Abgasbewegung zum Schornstein, beispielsweise Ventilatoren
eingesetzt werden. Übliche Staub- oder Rußabscheidsr
können zum Auffangen von größeren Partikeln, Substanzen, Flugasche
und dergleichen verwendet werden.
309 8 18/05 73
Zur Erzeugung der hohen Strahlungsenergie könne-:: ein
oder luehrere "bekannte Isotopen eingesetzt werden, z.3. Strontiuta
90, XoDaIt 60, Zäsium 137 oder dergleichen. 3i::e Kosoisation
solcher Isotopen befindet sich in einea radioaktiven Ge-3i:,ch.,
das dem Fachmann als "grobe" oder ^emischte" Spaltprodukte
"bekannt ist. Es muß soviel Isotopenmaterial vorhanden sein,
daß eine Dosis von wenigstens einem Kilorad erzeugt werden kann, jedoch können in der Praxis auch Dosismengen von einem Kegarad
oder aehr verwendet werden. Eine derart hohe Energie und hohe Dosis stellt sicher, daß das erforderliche Maß an Ionisierung
oder Ladung der Verunreinigungen "beim Passieren der Bestrahlungs-r
zone im Abgasweg eintritt.
Pig. 1 zeigt schematisch einen Industriekessel 10, der beispielsweise mit S'taubkohle befeuert wird. Etwa 30 bis 5C CJ>
der Asche aus der Staubkohle wird in einer Aschengrube aufgefangen, und die im Schwebezustand befindliche restliche Asche
bewegt sich mit dem Abgasstrom zum Schornstein. Lie Erfindung
ist bei zahlreichen industriellen Peuerungsanlagen anwendbar,
beispielsweise bei Koksöfen, stehenden Retorten, Blasöfen, Martinöfen und dergleichen.
Das Abgas verläuft dann durch ein Anschlußrohr 16 in einen Mehrfach-Konus-Staubabscheider 18,in dem einige der kleineren
Partikel beschleunigt und durch Zentrifugalkraft in üblicher "Weise abgeschieden werden. Die Abgase mit den noch verbliebenen"
Verunreinigungen gelangen dann durch ein Rohr 20 zu der Bestrahlungszone
22. Hinter der Bestrahlungszone ballen sich die geladenen Verunreinigungen zusammen und diese Konglomerate werden
dan;: an einer Prallplatte 24 iu einen Sammler· oder Auf farbkasten
26 abgelenkt. Die aufgefangenen Konglomerate werden periodisch
309818/0573
SAD ORHifNAL
aus der; xoiffangkaster. 26 entfernt. Die Gase verlaufen d^".'/^ v/ei—
■cs"_' auf des vorgegebenem Weg is einen Schornstein 30, vor. dem
5_e in die Atmosphäre entlassen, -./erden.
Die radioaktive Bestrahlungszone 22 ist ir, ]?ig. 2 in
güößecoia Maßstab dargestellt. Diese Zone enthält ai~^ cv.-_-cli eine
ununterbrochen Wand 33 gebildeten Durchlaß, der a:: -,-ogc^uTos-liegenden
Ender, ait eineta SinlaS 32 uod einem Auslaß 33 verseilen
ist. !Teile der Wandung 38 "bilden einen Ausschnitt oder eine Zaucer
41» ia der mehrere radioaktive, integrale. Köi'^üi' v2 an^oordnet
sind. Die dargestellten Körper sollen Stäoe aus lio^&l'c 00
oder Stangen aus Spaltprodukten oder andere Isotopen darstellen, die so angeordnet sind, daß die Strahlung in den Durchlaß hi !".eingerichtet
ist und dadurch auf die Verunreinigungen in den die
Bestrahlungszone passierenden Gasen trifft. Die 3efesti£;ur^i-ittel
zur Halterung einer oder mehrerer Quellen auj rudioal:tivorn
Material in der Kammer sind nicht dargestellt.
Die Bestrahlungszone und der Durchlaß sind durcli o_-3
Bleifüllung 46 abgeschirmt, die um die Wand 38 daυ Durchlasses
herum angeordnet ist. Als weitere Abschirmung ka;:n eine 23tonschicht
48 über der Bleifüllung vorgesehen werden, die ihrerseits
mi j Erde 50 umgeben wird. Die Wirksamkeit der Abschirmung kann
durch Angabe'der Anzahl von Gramm pro Quadratzentimeter bestimmt v/erden. Demzufolge kann nach Art und Menge unterschiedliches Ab-Eohirniuiä-jerial
um den Durchlaß herum angeordnet werden, um die · erforderliche Abschirmung gegen die hoch energetische und hoch
intensive Strahlung der bei der Erfindung verwendeten radioaktiven Isotopen sicherzustellen. Die Bestimmung der erforderlichen
Abschirmung ist dem Jachmann geläufig.
309818/0573
ID±ne abgeschirmte Lade- und Entlaiekassat'ue 51 dient
dc^u,, U-L das radioaktive Material in der übliches V'cise in die
^c^tr^Iilungszone zu befördern. Bei der beschriebenen Ausführungsi-'orm
v/ird das Isotop durch Öffnungen in der Abschirmung bewegt,
die c-j-uch einen Bereich 52 zwischen den gestrichelten Li.:las angedeutet
sind.
Die in Pig. 3 dargestellte Bestrahlungszone besitzt
einen ähnlichen Aufbau wie die Bestrahlungszone in Fig. 2 ^it
der Ausnahme, daß die Bestrahlungszone 54 mehrere getrennta radioaktive
Stoffe 56 enthält.Bioüe Stoffe können Spaltprodukt
ύΟ.η, die in gesonderten Behältern oder dergleichen angeordnet
sind, die einen Zutritt der Strahlung zu den den Durchlaß passierenden Abgasen zulassen. Die G-ase mit den geladenen Vei;,^.-
^ini^ungüB ßt'ZQXjov duroh des Auslaß 59 ia das aSEc;alie^v>::..^.
Rohr 60. Im Rohr 60 ist ein durch gestrichelte Linien angedeutetes
iLQsorptionsfiltergehäuse 61 vorgesehen. Darin kann sich eine Anzahl diskreter Absorptionskörper, z.B. Kohle, befinden,
wobei diese Körper vorzugsweise sphärisch ausgebildet sind. Das Absoprtionsfilter erleichtert das Auffangen von in der Strahlungszone
ionisierten Gasen, insbesondere SO und 110 .
Das Auffangen der geladenen Verunreinigungen wird ferner dadurch erleichtert, daß die ionisierten oder geladenen Partikel
durch ein durch die gestrichelten Linien 62 angedeutetes elektrostatisches 5*eld geleitet werden. Das PeId kann geaäß
der schematischen Darstellung in Pig. 4 durch Rohre gebildet werde:;, die geerdet sind, bzw. auf hoher Spannung liegen. Positiv
geladene Eeile v/erden von den negativen Elektroden 63 und
uo^ativ "geladene Tei\.e von den positiven Elektroden 64 angezogen.
Durch :::.opfen mittels nicht dargestellter bekannter Mittel werden
18/0573
beide Elektroden von don aufgefangenen, konglomerierten ^artikeln
befreit. Diese Partikel fallen dann in einen darunter befindlichen
Sammelbehälter ähnlich 26 ir. Pig. 2. Das elektrostatische
PeId kar/- auch dazu ausgenutzt v/erden, ein höheres Maß an Ionisation
der Gaspartikel zu erzeugen.
Es sei bemerkt, daß die Verunreinigungen, die durch die Strahlung hoher Energie und hoher Dosis geladen werden, leicht
Ιώ dem elektrostatischen PeId als konglomerierte Partikel aufgefangen
v/erden können. Es sei jedoch ferner bemerkt, daß die hoch intensive Strahlung Gasverunreinigungen in einem ausreichenden
Maß ionisiert, so daß sie einander anziehen und Partikel bilden, die in der anhand von Pig. 2 beschriebenen Weise aufgefasjös werden
können.
Pig. 5 zeigt eine Bestrahlungszone mit einer befestigten
Entladekassette 65,von der sich eine Halterung ββ durch έίκ© Öffnung
69 mit einer radioaktiven Isotopenquelle 68 in den Durchlaßweg 70 der Zone erstreckt. Die Quelle 68 und die Halterung 66
können Teil einer Rohrabsenkanordnung sein. In jedem Palle veranschaulicht
dieses Ausführungsbeispiel, wie die Isotopenquelle unmittelbar in den Abgasweg gebracht werden kann, um ein direktes
Strahlungsfeld zu erzeugen.
Man nimmt an, daß ionisierte Gase wie z.B. Schwefeldioxid physikalisch an die Partikel im Abgas gebunden sind, nachdem
dieses die Bestrahlungszone verläßt. Demzufolge ist vorgesehen.,
daß Partikel in der Größe von etv/a 10 bis ".GO "Mikron zu
diesem Zweck in den Abgasstrom injiziert werden, falls die Verunreinigungen
im wesentlichen gasförmig sind. Durch dieses Verfahrer Börden besondere "Träger" für die ionisierten Gase erzeugt,
die die ionisierten Gase nach einem Zusammenstoß einfangen.
309818/0573
BAD ORIGINAL
D_3se Partikel können aus Kohle, gesintertem ion oder derg
bestehen. Die geladenen Partikel mit dem eingegangenen Schwefeldioxid können dann allein durch PcutilcelkongloLioxation ^emäß der ±-^ordr/-^3 von Pig. 2 oder mit Hilfe von zusätzlichen Auffangvorrichtungen gemäß !Pig. 3 abgeschieden werden. In jedem Palla aber lädt wie hoch energetische und hoch intensive Strahlung des Isotopenaaterials die Partikel auf, die dann beispielsweise ait einem üblichen elektrostatischen Abscheider aufgefangen v/eri- : können.
bestehen. Die geladenen Partikel mit dem eingegangenen Schwefeldioxid können dann allein durch PcutilcelkongloLioxation ^emäß der ±-^ordr/-^3 von Pig. 2 oder mit Hilfe von zusätzlichen Auffangvorrichtungen gemäß !Pig. 3 abgeschieden werden. In jedem Palla aber lädt wie hoch energetische und hoch intensive Strahlung des Isotopenaaterials die Partikel auf, die dann beispielsweise ait einem üblichen elektrostatischen Abscheider aufgefangen v/eri- : können.
Die beschriebene Anordnung zur Entfernung von Verunreinigungen,
aus industriellen Abgasen arbeitet gefahrlos, v/eil alle geladenen und ionisierten Verunreinigungen völlig frei vor, Möglicher Radioaktivität sind. Die gesamte Strahlung bleibt au.f die
Bestrahlungszone innerhalb der Abschirmung beschränkt.
309818/0573
Claims (3)
1. Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus inäu.S"urieellen
G-asen, dadurch, gekennzeichnet, daß die Gase durch, eine
Bestrahlungszone geleitet v/erden, in der die in ihnen enthaltenen Verunreinigungen von einer Isotopenquelle hoher Intensität
ait einer Energie von wenigstens etwa 1 Million Eiesktronenvolt
und mit einer Dosis von wenigstens etwa 1 Kilorad bestrahlt werden, und daß im Anschluß an die Bestrahlung die
"bestrahlten Verunreinigungen abgeschieden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d£.3 c._...
Gas TDit den bestrahlten Verunreinigungen durch ein elci-jucjtatisches
PeId geleitet wird, in dem die Verunreinigungen ^Is
konglomarierte Partikel abgeschieden werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1? dadurch gekennzeichnet, daß da^
Gas mit den ionisierten Verunreinigungen in Kontakt mit einem adsorbierenden Material gebracht wird.
'4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch
dia Anwendung "bei Verbrennur.~sgasen von kohler jtoffheutigen
Brennstoffe::, bei denen die Verunreinigungen aus ^artikeln,
Kopien*, asserstoffen, S0v un«l IiO__ "bestehen.
309818/0573
8AD
5. Verfahren nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, da3 zusätzlich,
in den Gasstrom Partikel injiziert werden, Uta ausreichend
[Träger zuc Si:: fangen der im bestrahlten Gasstrom enthaltenen
ionisierten G ^verunreinigungen zu schaffen.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
bic 5, erdurch gelcennaeichnet, daß die Bestrahiungszone ~it
der IwO^opGnquelle zwischen den Enden eines Durchlaßwoges im
Abga^kanal vorgesehen ist, und daß der Durchlaßweg αΐτ ISzschirtc.-it-celn
versehen ist, die die Strahlung auf das Innere
de^ Durohlaßweges beschränken. ■
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, daaurch gekennzeichnet, daß als
laotopvjnquelle gemischte Spaitprodukte (Gross Pission Products)
dienen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß &1j
Isotopenquelle ein zusammenhängender Körper aus Kobalt 60
dient.
S. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daw
Ausgang des Durchlaßweges Mittel zur Erzeugung eines elektrostatischen ?eldes vorgesehen sind.
'.0. Vorrichtung r-ach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nahe
deu Ausgang d&>j Durchlaßweges adsorbierendes Material angeordnou
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeiö".:..".
da£ üie in La'ca Abgaskanal zwischen Verbrennungsanlage und
Schornstein eines Kraftwerkes für Verfeuerung hochschwefelhaltige;:
Kohle angeordnet -ist.
30 9 818/0573
SAD
12. Verrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, ■ daß das
aesoroierenda Katerial in einem Filtergehäuse hinter de^ Ausgang
des Durchlaßv/eges vorgesehen ist.
'.3. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor
den Durchlaßv/eg ein Mehr-Konus-Staubabscheider zur Aufnahme
des Hauptteils der Staubpartikel vorgesehen ist.
des Hauptteils der Staubpartikel vorgesehen ist.
309818/057 3
BAD ORIGINAL
ZI-Lee rs e
i te
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US8387470A | 1970-10-26 | 1970-10-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2154152A1 true DE2154152A1 (de) | 1973-05-03 |
Family
ID=22181220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2154152A Pending DE2154152A1 (de) | 1970-10-26 | 1971-10-26 | Verfahren und vorrichtung zur entfernung von verunreinigungen aus industriellen gasen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2154152A1 (de) |
FR (1) | FR2113283A5 (de) |
GB (1) | GB1360402A (de) |
IT (1) | IT951974B (de) |
NL (1) | NL7114751A (de) |
SE (1) | SE375455B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3501158A1 (de) * | 1985-01-16 | 1986-07-17 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von schwefel- und stickstoffhaltigen rauchgasen |
DE3524729A1 (de) * | 1985-07-11 | 1987-01-15 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum reinigen von schwefel- und stickstoffhaltigen rauchgasen |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL180177C (nl) * | 1973-01-11 | 1987-01-16 | Ebara Mfg | Werkwijze voor het verwijderen van stikstofoxiden en zwaveldioxide uit afgassen; werkwijze voor het verwijderen van stikstofoxiden uit afgassen. |
DE2463433C2 (de) * | 1973-01-19 | 1986-09-11 | Ebara Manufacturing Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zur Beseitigung von Schwefeldioxid und Stickstoffoxiden aus Abgasen |
IT1074407B (it) * | 1976-12-30 | 1985-04-20 | Fiat Spa | Procedimento per l abbattimento di ossido di azoto presente nei gas di combustione e negli effluenti di impianti tecnologici mediante riduzione operata per irraggiamento ultravioletto dei gas pre miscelati con ammoniaca |
WO1990009227A1 (en) * | 1989-02-07 | 1990-08-23 | Ebara Corporation | Exhaust gas cleaning method |
CN109173531A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-11 | 标胜环球(天津)实业有限公司 | 量子解离瓦斯气体除尘设备 |
-
1971
- 1971-10-25 SE SE7113527A patent/SE375455B/xx unknown
- 1971-10-26 NL NL7114751A patent/NL7114751A/xx active Search and Examination
- 1971-10-26 GB GB4978371A patent/GB1360402A/en not_active Expired
- 1971-10-26 DE DE2154152A patent/DE2154152A1/de active Pending
- 1971-10-26 IT IT53719/71A patent/IT951974B/it active
- 1971-10-26 FR FR7138503A patent/FR2113283A5/fr not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3501158A1 (de) * | 1985-01-16 | 1986-07-17 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von schwefel- und stickstoffhaltigen rauchgasen |
DE3524729A1 (de) * | 1985-07-11 | 1987-01-15 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum reinigen von schwefel- und stickstoffhaltigen rauchgasen |
US4752450A (en) * | 1985-07-11 | 1988-06-21 | Leybold-Heraeus Gmbh | Apparatus for cleaning sulphur and nitrogen containing flue gas |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7114751A (de) | 1972-04-28 |
FR2113283A5 (de) | 1972-06-23 |
IT951974B (it) | 1973-07-10 |
SE375455B (de) | 1975-04-21 |
GB1360402A (en) | 1974-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69332409T2 (de) | System und verfahren zur entsorgung giftiger abfälle | |
DE1950532A1 (de) | Verfahren zur Aufbereitung von fluiden Stroemen | |
DE3921578A1 (de) | Verfahren zur reinigung von rauchgas aus verbrennungsanlagen | |
DE19521321A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion des Staubgehaltes der Abgase eines Dampferzeugers | |
AT392909B (de) | Verfahren zur behandlung von rauchgas mit einer alkaliinjektion und einem elektronenstrahl | |
DE2154152A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entfernung von verunreinigungen aus industriellen gasen | |
EP0283721B2 (de) | Verfahren zum Entfernen von Schadstoffen aus Gas | |
DE69215909T2 (de) | Anlage zur Wärmeerzeugung mit Entschwefelungsvorrichtung durch regenerierbare Absorptionsmittel | |
DE69617690T2 (de) | Verfahren und vorrichung zum reinigen gasförmiger mischungen einschliesslich moleküle und/oder zellen von toxischen oder verunreinigenden substanzen | |
DE3515143A1 (de) | Rauchgasemissions-kontrollsystem | |
DE2645026A1 (de) | Verfahren und anlage zur aufbereitung von rauchgasen, z.b. der rauchgase von kraftwerken, die mit fossilen brennstoffen, insbesondere mit steinkohlen gefeuert sind | |
DE3121054C2 (de) | "Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Staubabscheidung | |
EP1301747B1 (de) | Verfahren zur bestimmung der relation von nachwachsenden zu nicht nachwachsenden energieträgern | |
DE3535600C1 (de) | Verfahren zur Verminderung des Schadstoffgehaltes von staubhaltigen Rauch- oder Prozessgasen | |
DE2401316C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Stickstoffoxiden und Schwefeldioxid aus Abgasen | |
DE1671390A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Rauch- und Gasreinigung in einem Gasstrom | |
DE3536899C2 (de) | ||
DE3427719C2 (de) | Verbrennungsofen für hochgiftige Abfälle | |
DE4410213C1 (de) | Verfahren zur Konditionierung von Abgasen | |
AT393970B (de) | Verfahren zur verbrennung von gasen, welche mit staeuben beladen sind | |
DE19623981A1 (de) | Verfahren zum Entfernen schädlicher Inhaltsstoffe aus Abgasen von Sinteranlagen | |
EP0244429A1 (de) | Verfahren zur selektiven oder simultanen abscheidung von schadstoffen aus rauchgasen durch bestrahlung der rauchgase mit elektronenstrahlen | |
DE19723145C2 (de) | Verfahren zur Beschickung der Verbrennungseinheit eines Kohlekraftwerks | |
EP0411412A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufarbeiten von mit Schwermetall beladenen Aktivkohlen | |
DE4425117A1 (de) | Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel |