DE2232258A1

DE2232258A1 - Verfahren zur behandlung von schaedliche bestandteile enthaltenden abgasen aus industrieanlagen

Info

Publication number: DE2232258A1
Application number: DE2232258A
Authority: DE
Inventors: Kazuto Kusano; Kenji Miyata
Original assignee: Japan Gasoline Co Ltd
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 1971-07-10
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1973-01-18
Also published as: NL170597B; IT964600B; NL7209223A; GB1402442A; DE2232258C3; CA965582A; NL170597C; FR2145577A1; FR2145577B1; JPS5620893B1; BE785835A; DE2232258B2; US3791103A

Description

Verfahren zur Behandlung von schädliche Bestandteile enthaltenden Abgasen aus Industrieanlagen .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von schädliche Bestandteile enthaltenden Abgasen aus Industrieanlagen, z.B. Verbrennungsofen und dgl., wobei diese Abgase durch Entfernung der darin enthaltenen schädlichen Bestandteile in unschädliche Gase überführt werden.

Bei üblichen bekannten Verfahren zur Behandlung von Abgasen aus Industrieanlagen, z.B.. Verbrennungsöfen, wird das in einem mit Schweröl 10 und Luft 11 beschickten Verbrennungsofen 1 (vgl. Fig. 1) gebildete Abgas über eine leitung 2 in eine Abgasbehandlungsvorrichtung'5 geleitet; das in der Abgasbehandlungsvorrichtung 3 von den schädlichen Bestandteilen befreite Gas wird dann über eine Leitung 4 aus einem Ausblassystem 5 in die Atmosphäre ausgeblasen. Wenn nun der Reaktions-, Regenerations- und dgl. Zyklus bei der Abgasbehandlungsvorrichtung durch einen IMsohaltvorgang bewerkstelligt wird, wird der Verbrennungsofen 1 durch Druck-, Strömungs- und dgl. Schwankungen beeinflußt. Im Falle, daß die Abgasbehandlungsvorrichtung 3 nicht mehr riohtig arbeitet oder daß ihr Wirkungsgrad sinkt, läßt sich der Weg des Abgases ändern, indem Ventile 6 und 7 geschlossen und ein Ventil 9 einer die Leitung 2 überbrückenden und zur Leitung 4 führenden Nebenleitung 8 geöffnet werden. Wenn jedooh dar Weg des Abgases derart verändert wird, verursacht die Strömung des Abgases heftige Drucksohwankungen, was zu starken

209883/0778 _

äußeren Störungen des Verbrennungsofens und der damit zusammenhängenden Anlagen führt. Unter diesen Umständen bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, einen stabilen Betrieb dieser Anlagen zu gewährleisten. Um nun diesen Schwierigkeiten zu begegnen, benötigt man kostspielige, automatisch arbeitende Strömungs- und/oder Druckregulatoren, um einen stabilen Betrieb der Anlage während des Betriebs und außer Betrieb zu gewährleisten. Diese Maßnahm erhöht nicht nur die Gestehungskosten solcher Anlagen, sondern bildet darüber hinaus ein höchst drastisches Mittel, den im Hinblick auf einen stabilen Betrieb des Verbrennungsofens besonders unerwünschten äußeren Störungen entgegenzuwirken. In diesem Zusammenhang muß nicht eigens betont werden, daß auch zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme des Betriebs einer Abgasbehandlungsvorrichtung für Abgase aus den verschiedensten Industriezweigen dieselben Druck- und Strömungsschwankungen auch auf die das Abgas liefernde Industrieanlage übertragen

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein Verfahren zur Behandlung von schädliche Bestandteile enthaltenden Abgasen aus Industrieanlagen, bei welchem die schädlichen Bestandteile aus dem Abgas in einer Abgasbehandlungsanlage entfernt werden, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß mit einer Abgasbehandlungsanlage gearbeitet wird, bei welcher eine direkt vom Auslaß für die Abgase der jeweiligen Industrieanlage zum Ausblassystem führende offene Nebenleitung und eine von der Nebenleitung abzweigende . auf ihrem Weg mit einem Gebläse und einer Abgasbehandlungsvorrichtung ausgestattete Leitung vorgesehen sind, wobei das Gebläse deratt arbeitet, daß mindestens die Gesamtmenge des in der Industrieanlage entstandenen Abgases durch die Abgasbehandlungsvorrichtung geleitet wird.

209883/0771

Unter "Industrieanlage" sind im vorliegenden Falle.sämtliche Industrieverbrennungsöfen, wie Kessel, Heizöfen und dgl., in denen schädliche Bestandteile enthaltende Abgase durch Verbrennung verschiedener Heizmaterialien, z.B. Schweröl und dgl. entstehen oder Produktionsanlagen, wie sie bei der Herstellung von Kunstharzen, Kunstfasern und dergleichen bekannt sind, zu verstehen. Als schädliche Bestandteile werden hierbei solche gasförmigen und suspendierten Verbindungen verstanden, die, wenn sie als solche in die Luft entlassen werden, einen schädlichen oder nachteiligen Einfluß auf die Umwelt, insbesondere Mensch und Tier, ausüben. Derartige schädliche Abgase sind beispielsweise Verbrennungsgase aus beispielsweise schwerölbeheizten Verbrennungsöfen oder. Abgase aus Industrieanlagen, wie Reaktoren, Röstofen, Trocknungsanlagen, Schmelzöfen und dgl. Die schädlichen Bestandteile dieser verschiedenartigen Abgase sind beispielsweise SOp, BUS, NO , CS₂ soitfie die verschiedensten gasförmigen Lösungsmittel, Staub, Nebeltröpfchen, schlecht riechende Gase und dergleichen .

Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung muß die Menge des mit Hilfe des Gebläses durch die Gasbehandlungsanlage geleiteten Abgases in der Regel etwas größer sein als die Menge des in der betreffenden Industrieanlage gebildeten Abgases. Zu diesem Zweck werden die Gesamtmenge an in der betreffenden Industrieanlage gebildetem Abgas und ein geringer Anteil an durch die direkt zum Ausblassystem führende offene Nebenleitung rückströmendem, nachbehandeltem Gas mit Hilfe des Gebläses gemeinsam der Abgasbehandlungsanlage zugeführt. Folglich wird das gesamte in der Industrieanlage gebildete Abgas gezwungen, durch die Abgasbhandlungsanlage zu strömen, wobei niemals unbehandeltes schädliches Abgas iiU3 dem Ausblassystem direkt durch die zu dem Ausblassystem führende offene Nebenleitung in die Luft entlassen wird.

^₀ OPB -2,-209883/077«

Ungeachtet dessen ist es jedoch auch möglich, einen Teil des Abgases - je nach den Erfordernissen - durch die offene Nebenleitung in das Ausblassystem zu schicken.

Unter dem Ausdruck "offene Nebenleitung" ist eine praktisch (vollständig) offene Leitung zu verstehen. Polglich wird auch eine mit einem Ventil oder einer Drossel versehene Leitung als offene Nebenleitung bezeichnet, solange sie als Leitung in offenem Zustand benutzt wird.

Das Ausblassystem muß mit einer Einrichtung zum Entlassen der behandelten Abgase in die Luft, z.B. einem Kamin oder einer Esse und dgl. versehen sein. Es ist ratsam, eine Einrichtung zum Entfernen von weißem Rauch oder Dampf und/oder weitere zusätzliche Nachbehandlungseinrichtungen für das behandelte Abgas vorzusehen, deren Funktion jedoch im folgenden nicht näher erläutert wird.

Als Gebläse können im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung übliche bekannte Gebläse, Ventilatoren und zusätzlich Kompressoren verwendet werden. Das jeweilige Gebläse kanr^entweder stromauf- oder stromabwärts zur Behandlungsvorrichtung innerhalb der Zweigleitung aus der offenen Nebenleitung angeordnet sein. Bei der Abgasbehandlungsvorrichtung kann es sich um eine trocken oder naß arbeitende Vorrichtung sur Entfernung von SOp, um einanStaubfänger, eine adsorptiv arbeitende Lösungsmittelrückgewinnungsanlage, eine Desodorierungsanlage und dgl. handeln. Die Wahl der jeweiligen Abgasbehandlungsanlage hängt selbstverständlich von den in dem jeweiligen Abgas enthaltenen schädlichen Bestandteilen ab.

Im folgenden wird das verfahren gemäß der Erfindung anhand einer speziellen Ausführungsform¹* zur Behandlungs von Abgas aus einem schwerölbefeuerten Kessel erläutert.

+ des Verfahrens remäß der Erfindun ;

209883/0778 BAD ORlGlNAt⁵"

Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine sohematische Darstellung einer zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeigneten Abgasbehandlungsanlage, bei welcher der Kessel mit einer trocken arbeitenden Heizgasentschwefelungseinrichtung ausgestattet ist. Letztere erfordert als Abgasbehandlungsvorrichtung eine Umschaltung.

Durch einen Einlaß 1 wird über einen Vorerhitzer J5 und eine Leitung 4 mittels eines Luftgebläses 2 Luft in einen Kessel 5 eingeblasen. Gleichzeitig wird der Kessel 5 über einen Einlaß 6 mit Schweröl beschickt. Das bei der verbrennung des Schweröls entstöiende und «sä vornehmlich SO₂ als schädlichen Bestandteil enthaltende Abgas wird über eine Abgasauslaßleitung 7 abgelassen. Die Abgasauslaßleitung 7 spaltet sich in eine direkt zu einem das Ausblassystem bildenden Kamin 20 führende offene Nebenleitung und eine über Abgasentschwefelungsvorrichtungen 12 und 1j5 zum Ausblassystem führende Leitung 9 auf. In der Lei« tung 9 ist ein Gebläse 10 vorgesehen, welches ,derart ausgelegt ist, daß es etwas mehr Abgas zu den Abgasentschwe« felungsvorrichtungen schickt als im Normalbetrieb durch die Abgasauslaßleitung 7 abgelassen wird. Folglich wird das gesamte Abgas durch die Leitungen 9 und 11 zu den Entschwefelungsvorrichtungen Ί2 und 13 geleitet.

Die Entschwefelungsanlage besteht aus umschaltbaren Doppelsäulen, sodaß die Entschwefelungseinheiten abwechselnd be« trieben werden können. Wenn beispielsweise die Abgasbehandlung in der mit Umschaltventilen 14 und I5 ausgestatteten Entschwefelungsvorrichtung 12 vorgenommen wird, erfolgt die Regenerationsbehandlung in der mit Umschaltventilen 16 und 17 ausgestatteten Entschwefelungsvorrichtung 15 und umgekehrt. Das nach der Behandlung von schädlichen Bestandteilen, z.B. SO₂ und dergleichen, befreite Abgas

209883/0778

wird nach dem Wärmeaustausch im Luftvorheizer 3 über Leitungen 18 und 19 durch den Kamin 20 in die Luft entlassen. Vermutlich wird der Hauptteil des behandelten * Abgases durch die Leitung 19 in die Luft entlassen; ein geringer Teil des behandelten Abgases tritt jedoch in die offene Nebenleitung 8 ein, vereinigt sich mit dem durch die Leitung 7 strömenden nicht-behandelten Abgas und tritt schließlich erneut in die Entschwefelungsvorrichtung ein.

θίπβτ* Diese Anordnung zur Zuspeisung xfifcr größeren Abgasmenge (zur Entschwefelungsvorrichtung) als aus der Abgasauslaßleitung 7 abgelassen wird, dient vorzugsweise dazu, daß nicht ein Teil des nicht-entschwefelten Abgases durch die offene Nebenleitung 8 in die Atmosphäre austreten kann. Hierbei wird die Menge und Richtung des Gasstroms durch die offene Nebenleitung 8 automatisch durch die Wechselbeziehung der mit Hilfe des Luftgebläses 2 zugeführten Luftmenge und der mit Hilfe des Gebläses 10 zugespeisten Abgasmenge bestimmt.

Das vorhergehende Beispiel zeigt, daß bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung durch eine Änderung der Arbeitsweise der Abgasbehandlungsvorrichtung überhaupt nicht beeinflußt wird. Auf diese weise läßt sich ein stabiler Betrieb des Verbrennungsofens gewährleisten, und zwar unabhängig vom Betriebszustand der Behandlungsvorrichtung. Hierdurch läßt sich die Wirtschaftlichkeit und der Wirkungsgrad einer solchen Anlage erhöhen. Darüber hinaus läßt sich selbst bei einer Änderung des Betriebszustands eines Teils des Verbrennungsofens ein kontinuierlicher und stabiler Betrieb des entsprechenden Teils der Abgasbehandlungsvorrichtung gewährleisten. Selbstverständlich lassen sich die Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung - wie sie anhand eines Verbrennungsofens näher erläutert wurden auch auf andere Industrieanlagen übertragen. + der Verbrennungsofen

-7-209883/0778

Während bei üblichen bekannten Verfahren, die ohne offene Nebenleitung durchgeführt werden, die Verwendung einer eine Umschaltung erfordernden Abgasbehandlungsvorrichtung infolge der notwendigen Umschaltung zu äuße- · ren Störungen des Verbrennungsofens und anderer damit verbundener Vorrichtungen führt, treten bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung keinerlei derartige Schwierigkeiten auf. Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung kann man auf Ventile, Druck- und"Strömungsregulatoren und dergleichen, wie sie bisher als unabdingbar erachtet wurden, verzichten, wodurch sich die Gestehungskosten der Anlage als Ganzes senken lassen. Ferner können im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung eine neue Abgasbehandlungsvorrichtung oder mehrere in Reihe geschaltete Abgasbehandlungseinheiten zugeschaltet werden, ohne daß ein Ventil in die Nebenleitung eingebaut werden muß. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Leitung herauszunehmen. Folglich stellen die bereits existierenden Anlagen kaum ein größeres Hindernis dar.

-8-20 9 8 83/077 8

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Behandlung von schädliche Bestandteile enthaltenden Industrieabgasen mittels einer Abgasbehandlungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Abgasbehandlungsanlage gearbeitet wird, bei welcher eine direkt vom Auslaß (7) für die Abgase der jeweiligen Industrieanlage (5) zum Ausblassystem (20) führende offene Nebenleitung (8) und eine von der Nebenleitung (8) abzweigende, auf ihrem Weg mit einem Gebläse (10) und einer Abgasbehandlungsvorrichtung ausgestattete Leitung (9) vorgesehen sind, wobei das Gebläse (10) derart arbeitet, daß mindestens die Gesamtmenge des in der Industrieanlage (5) entstandenen Abgases durch die Abgasbehandlungsvorrichtung geleitet wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem Verbrennungsofen, einem Reaktor, einer Trocknungsanlage oder einem Schmelzofen stammende und schädliche Bestandteile enthaltende Abgase behandelt.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abgasbehandlung in einer aus einer naß arbeitenden SOp-Entfernungsvorrichtung, einem Staubfänger, einer adsorptiv arbeitenden Lösungsmittelrückgewinnungsanlage oder einer Desodorierungsvorrichtung bestehenden Abgasbehandlungsanlage durchführt.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Abgasbehandlungsanlage arbeitet, die eine

-9-209883/0778

mit einer öffnungs-/Sehließ~Einrichtung., z.B. einem Ventil oder einer Drossel, ausgestattete offene Nebenleitung aufweist.

5. verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Abgasbehandlungsanlage arbeitet, deren Ausblassystem mit einem Nachbrenner, einer Einrichtung zum Entfernen von weißem Rauch oder Dampf oder einer Nachbehandlungseinrichtung ausgestattet ist.

6. verfahren nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung bei Industrieabgasen durchführt, die als schädliche Bestandteile SO₃, HgS, Ν0_χ, CS₂ und/oder gasförmige Lösungsmittel enthalten.

20988370778

ι
Le

erseite