DE2256442A1 - Ultraschallzerstaeuber fuer die zerstaeubung von abfallschwefelsaeure und mit diesen ultraschallzerstaeubern ausgestattete saeurespaltoefen - Google Patents

Ultraschallzerstaeuber fuer die zerstaeubung von abfallschwefelsaeure und mit diesen ultraschallzerstaeubern ausgestattete saeurespaltoefen

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DE2256442A1 DE19722256442 DE2256442A DE2256442A1 DE 2256442 A1 DE2256442 A1 DE 2256442A1 DE 19722256442 DE19722256442 DE 19722256442 DE 2256442 A DE2256442 A DE 2256442A DE 2256442 A1 DE2256442 A1 DE 2256442A1
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    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
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    • B05B17/0692Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by a fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals

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Description

  • Ultraschallzerstäuber für die Zerstäubung von Abfall schwefelsäure und mit diesen Ultraschallzerstäubern ausgestattete Säurespaltöfen Die Erfindung betrifft Ultraschallzerstäuber für die Zerstäubung von Abfallschwefelsäure in Spaltöfen sowie einen mit diesen Ultraschallzerstäubern ausgestatteten Ofen.
  • In einer Reihe von chemischen Prozessen fallen unterschiedlich verunreinigte Abfalischwefelsäuren an, aus denen sich die Verunreinigungen nur durch aufwendige Maßnahmen entfernen lassen. Diese Säure, die außer Wasser in erster Linie organische Verbindungen, beispielsweise Sulfonsäuren, Sulfate, wie z.B. Ammoniumsulfat oder Metallsulfate, oder Metalloxide enthalten, werden daher bei Temperaturen zwischen etwa 850 und 12500C reduzierend gespalten, wobei ein SO2-haltiges Spaltgas entsteht, das in bekannter Weise nach dem Kontaktverfahren zu konzentrierter Schwefelsäure oder Oleum verarbeitet werden kann. Die zur Spaltung notwendige Wärmeenergie wird durch Verbrennung von Öl oder Heizgas im Spaltofen erzeugt.
  • Bisher wurden Spaltausbeuten bis zu 98 % erreicht, d.h.
  • 98 % des in der Abfall säure enthaltenen sechawertigen Schwefels liegen nach der Spaltung als Schwefeldioxid vor, der Rest weiterhin in sechswertiger Form als Schwefelsäurenebel bzw. Schwefeltrioxid. Außerdem sind die Spaltgase zum größten Teil mit Aschen beladen, die durch die Verbrennung der in den Abfallschwefelsäuren enthaltenen Verunreinigungen entstehen. Die heißen Spaltgase müssen daher vor Abgabe an die Schwefelsäurefabrlk gekühlt und gereinigt werden. Bei der KEhlung der Spaltgase von beispielsweise etwa 10000C auf etwa 3500C nutzt man ihre Abwärme im allgemelien zur Lufterhitzung und/oder Hochdruckdampferzeugung in Luftvorwärmern bzw. Abhitzekesseln aus. Dabei hat sich gezeigt, daß die 2 * nicht reduzierte Schwefelsäure und gegebenenfalls schwefelsaure Verbindungen in den Spaltgasen zusammen mit den anderen Gasverunreinigungen zu Korrosionsangriften n den Luftvorwärmern bzw. Abhitzekesseln führen können. Bei der anschließenden Gaswäsche gelangen die im Spaltgas enthaltenen Verbindungen des sechswertigen Schwefels wenigstens teilweise in das Waschwasser und sind damit für die Schwefelsäurerückgewinnung verloren.
  • Somit ergab sich die Forderung, die Spaltausbeute auf einen optimalen Wert zu steigern, der fast bei 100 % liegt.
  • Zur Eindüsung der Abfallschwefelsäure in den Spaltofen wurden bisher bevorzugt Luft-Zerstäuberdüsen mit großem Querschnitt verwendet, da die meisten Abfallschwefelsäuren erhebliche Verunreinigungen an festen Stoffen und/oder Polymerisationsprodukten enthalten. Reine Druck-Zerstäuberdüsen neigen infolge dieser Verunreinigungen zu Verstopfungen, die Betriebsstörungen zur Folge haben. Bei den bisher verwendeten Luft-Zerstäuberdüsen für Durchsatzleistungen bis zu 20 t Säure/h und mehr waren zur Zerstäubung äe nach Säurebeschaffenheit 0,5 bis 0,8 Nm3 Luft mit einem Druck von 5000 mm WS äe kg Säure erforderlich. Dabei konnten Tröpfchen-Größen zwischen 4QO und 600/ erreicht werden mit einer häufigsten Tröpfchengröße bei 500 /u . Der für die Weiterverarbeitung des Spaltgases zu Schwefelsäure besonders schwerwiegende Nachteil bei der Verdüsung mit Luft ist die Verdünnung des Spaltgases, durch die sich erhöhte Investitionen im Schwefelsäureteil der Gesamtanlage ergeben. Reduziert man dagegen zur Kompensation dieses Luft-Mehrverbrauchs den Luftüberschuß an den Ölbrennern, so ist zur vollständigen Verbrennung ein größerer Ofenraum erforderlich und der Spaltprozeß wird bei ungleichmäßiger Säurezerstäubung störanfälliger. Eine Verbesserung der Spalt ausbeute durchErhöhung der Verweilzeit im Ofen führt zwangsläufig zu einer Vergrößerung des Ofenvolumens und damit zu erhöhten Investitionskosten.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend von der dargelegten Problemstellung in der Schaffung eines Zerstäubers und eines Spaltofens für Abfallschwefelsäure, durch die ohne Verwendung von Luft eine Spaltausbeute von nahezu 100 * erreicht wird. Insbesondere soll dieses Ziel durch Optimierung der Säureverdüsung und der Heizmittelverbrennung im Ofen erreicht werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Ultraschallzerstäuber gelöst, der aus einem Ultraschallgenerator mit einer stirnseitig angeordneten ringförmigen Resonanzkammer, einer Leitung für die Zuführung des Betriebsmittels und einem Umkehrkörper für die Umlenkung des Betriebsmittelstromes aus der Zuführungsleitung in die Resonanzkammer besteht und erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Stirnseite des Ultraschallgenerators ein von der Resonanzkammer umgebener Druck- oder Drehzerstäuber für die Säure angeordnet ist. Abfallsäure enthält entweder von Anfang an Feststoffe oder scheidet diese bei der Verdüsung aus. Druck- und Drehzerstäuber für Abfallschwefelsäuren neigen daher schnell zu Verstopfungen und Betriebsstörungen, wenn man auf die für weitgehende Spaltung erforderliche Zerstäubungsfeinheit verdüsen will. Es wurde nun gefunden, daß diese Störungen vermieden und trotzdem eine erhebliche Steigerung der Spalt ausbeute erreicht werden kann, wenn mit dem Druck- oder Drehzerstäuber eine Grobzerstäubung in ein Ultraschallfeld vorgenommen wird.
  • Die Düsenweite bzw. abgeschleuderte Filmdicke wird so groß gewählt, daß die in der Säure enthaltenen Verunreinigungen den Zerstäubungsvorgang nicht beeinträchtigen können. Im Ultraschallfeld wird der erzeugte Tröpfchenkegel bzw. Film anschließend feinst vernebelt, wodurch sich eine Steigerung der Spaltausbeute an SO2 bis auf mindestens 99,5 % ergibt.
  • Dadurch wird die Korrosionsanfälligkeit der dem Spalt ofen nachgeschalteten Kühl apparate verringert und die Ausbeute an regenerierter Schwefelsäure gesteigert.
  • Die Frequenz des Ultraschallfeldes liegt zweckmäßigerweise zwischen 10 und 1000 kHz, insbesondere zwischen 20 und 100 kHz. Durch die Vernebelung der Abfallsäure entstehen Tröpfchen im Bereich zwischen 1 und 200>u , insbesondere zwischen 50 und 80po . Durch die erfindungsgemäße Ultraschallzerstäubung können somit Tröpfchengrößen erreicht werden, die erheblich kleiner sind als die in der Säure häufig enthaltenen Feststoffe, die teilweise einen Durchmesser bis zu 1 mm haben können.
  • Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Druck- oder Drehzerstäuber in einem zentralen Hohlraum des Ultraschallgenerators untergebracht, wobei die Düse des Druckzerstäubers bzw. die Schleuderkante des Drehzerstäubers in der Stirnfläche des Ultraschallgenerators liegt. Durch die Ausbildung des Ultraschallgenerators in Form eines Hohlzylinders, in dessen Innenraum sich der Druck- oder Drehzerstäuber befindet, gelingt eine optimale Ausnutzung des Ultraschallfeldes für die Feinzerstäubung, und es ergibt sich eine kompakte , für den Einbau in Spaltöfen geeignete Zerstäuberkonstruktion.
  • Zweckmäßigerweise ist der Ringspalt zwischen dem Druck- bzw.
  • Drehzerstäuber und dem Ultraschallgenerator über eine Leitung mit einer Druckgasquelle verbunden. Die Gaszufuhr zu dem Ringspalt zwischen Zerstäuber und Ultraschallgenerator soll lediglich das Eindringen der sauren Ofenatmosphäre in diesen Ringspalt und etwaige Kondensation und Korrosion an Innenteilen des Ultraschallzerstäubers vermeiden. Die Leitung dient demnach nur zur Aufrechterhaltung eines Gaspuffers in dem Ringspalt. Die Luftzuführung in den Ofen erfolgt fast ausschließlich an den Brennern, nicht durch den Ringspalt zwischen Zerstäuber und Ultraschallgenerator. Die Vernebelung wird ohne Zuhilfenahme eines Zerstäubergases alleine durch das schnelle Einbringen der vorzerstäubten Säure in das Ultraschallfeld erreicht.
  • Die durch die Vorzerstäubung erzeugten Tröpfchen haben im allgemeinen eine Teilchengröße zwischen 0,2 und 2 mm.
  • Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Ultraschallzerstäuber verwendet, der mit Niederdruckdampf als Betriebsmittel für den Ultraschallgenerator arbeitet.
  • Man verwendet zur Erzeugung des Ultraschallfeldes Niederdruckdampf mit 0,6 bis 10, vorzugsweise 0,6 bis 4 atü. Dampf als Betriebsmittel des Ultraschallgenerators hat den Vorteil, daß er aus dem Spaltgas auskondensiert werden kann und somit keine Verdünnung des Kontaktgases zur Polge hat.
  • Der Ultraschallgenerator des erfindungsgemäßen Säurezerstäubers kann anstelle von Dampf auch mit Preßluft oder einem brennbaren Gas betrieben werden. Für den Betrieb des Ultraschallgenerators wird nur ein Bruchteil (marx. 50 %) der Luftmenge benötigt, die zur Zerstäubung der gleichen Menge Abfall säure in einer Luft-Zerstäuberdüse erforderlich ist. Das Betriebsmedium strömt mit sehr hoher Geschwindigkeit längs des Umkehrkörpers in die ringförmige Resonanzkammer und wird dort zu Ultraschallschwingungen angeregt.
  • Die energiereichen Schallwellen werden auf den zu zerstäubenden Säurekegel geleitet, der durch das Schallfeld feinst verteilt wird. Der Ultraschallzerstäuber ist außer für die Vernebelung von Abfallschwefelsäure auch für die Zerstäubung von Salze (Ammoniumsalze) schwefelhaltiger Säuren enthaltenden Abfalllösungen verwendbar.
  • Vorzugsweise besteht der Drehzerstäuber aus einem mit einer Drehantriebswelle axial verbundenem Becher und einem in den Becher mündenden Zuführungsrohr für die Säure. Das Zuführungsrohr hat seitliche Öffnungen, durch welche die Säure strahlförmig austritt und an die Innenfläche des Bechers gelangt, der äe nach Durchsatzleistung mit einer Drehzahl von etwa 4000 bis 7000 U/min rotiert. Der an der Innenfläche des Bechers durch die Zentrifugalwirkung gebildete Film wird an der Becherkante in Tröpfchen zerrissen, die durch ihre Fliehkraft in das Schallfeld des Ultraschallgenerators gelangen. Zweckmäßigerweise ist die Drehantriebswelle als Hohlwelle ausgebildet und das drehfeste Zuführungsrohr axial durch die Hohlwelle bis in den Becher geführt. Hierdurch ergibt sich eine einfache Einführung der Säure in den mit hoher Drehzahl umlaufenden Becher.
  • Der Ofen für die Abfallsäurespaltung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in der Ofendecke ein Brenner für den zur Säurespaltung erforderlichen Brennstoff mittig und die Ultraschallzerstäuber um den Brenner herum verteilt angeordnet sind und daß in einem Abstand des 1 bis 4-fachen, insbesondere des 1,5 bis- 3-fachen Ofendurchmessers von der Ofendecke eine Feuerraumverengung eingezogen ist. Der ausgemauerte Spaltofen hat im allgemeinen zylindrische Form und ist vorzugsweise vertikal angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Brenners, der Säurezerstäuber und der Feuerraumverengung bildet sich im Ofenraum axial eine Strömung von der Ofendecke zur Feuerraumverengung und am Umfang des Ofenraums eine von der Verengung zur Ofendecke gerichtete Gasströmung aus. Hierdurch wird die fast vollständige Spaltung der Abfallschwefelsäure in einem relativ kleinen Ofenvolumen erzielt, wodurch sich eine Reduzierung der Höhe bzw. Länge des Ofens im Vergleich zu den bisher üblichen Spaltöfen ergibt.
  • Zweckmäßigerweise sind die Ultraschallzerstäuber um den Brenner gleichmäßig konzentrisch verteilt. Hierdurch ergibt sich eine axialsymmetrische Gaszirkulation in dem Ofenraum. Weiterhin ist zweckmäßigerweise die Ofenraumverengung mit Gasdurchtrittsöffnungen an der Ofenwandung versehen. So wird erreicht, daß nur Teile des heißen Brenngasstrahls, in dem praktisch eine vollständige Spaltung erreicht ist, die Durchtrittsöffnungen passieren können, nicht jedoch noch mit Säurenebel beladenes Gas. Die Ultraschallzerstäuber gestatten auch eine Änderung der Säurenebelform von einer langen bis zu einer kurzen bauchigen Gestalt, wodurch sich ebenfalls eine maximale Ausnutzung des Spaltofenvolumens und Erhöhung der Spaltausbeute ergibt.
  • Zweckmäßigerweise ist der Brenner für die Erzeugung der Spaltwärme im Ofen ein Impulsölbrenner. Der Impulsölbrenner befindet sich in einer Brennermuffel, die auf der Decke des Spaltofens axial angebaut ist, so daß bereits die heißen Verbrennungsgase mit hoher Geschwindigkeit (bis 150 m/s) parallel zu den Säurenebeln in den Spaltofen eintreten. Im Vergleich zu der bisher üblichen Beheizung der Spaltöfen mit direkt angebauten Brennern besteht nicht mehr die Gefahr, daß durch die endotherme Säurespaltung eine Flammenunterkühlung und damit eine Störung des Spaltprozesses verursacht wird.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ultraschallzerstäuber in Spaltöfen für Abfallschwefelsäure besteht darin, daß für die Erzeugung des energiereichen Ultraschallfeldes nur eine relativ geringe Menge Niederdruckdampf im Verhältnis zu der Menge der zu zerstäubenden Säure benötigt wird. Der Dampfverbrauch liegt Je nach Beschaffenheit der Säure zwischen 0,1 und 0,3 kg Dampf/kg Abfallschwefelsäure. Daraus ergeben sich für die Spaltung und anschließende Schwefelsäureerzeugung Vorteile, die aus dem folgenden Vergleich des erfindungsgemäßen Ultraschallzerstäubers mit der Säurezerstäubung durch Luft-Zerstäuberdüse ersichtlich sind.
  • Zur Spaltung von 1 kg Abfallschwefelsäure mit der chemischen Zusammensetzung 58,O0.% H2SO4 32,03% H20 2z00 % organ. Substanz 7,77 % NH3 0,2 0% Glührückstand werden benötigt bzw. erzeugt: Luftzer- Ultraschallstäuberdüse düse 1) Zerstäubungsluftbedarf Nm3 /kg 0,5 -(5000 mm WS) t = 500C Säure 2) Zerstäubungsdampf- kg/kg - 0,1 - 0,2 bedarf Säure (SD 4-atü) 3) Brennstoffmenge zurEr- kg/kg 1125 1 ,01 - 0,986 zeugung der benötigten Säure Wärmeenergie für den Spaltprozeß (Heizöl mit 9800 kcal/ kg) 4) Luftüberschuß für die n 1,03 1,27 - 1,274 Brennstoffverbrennung an den Brennern 0 (Verbrennungsluftvor- 0 500 500 wärmung) 5) Spaltgasmenge Austritt Nm3/kg (feucht) Spaltofen Säure 2,72 2,56 - 2,68 6) Kontaktgasmenge am Ein- Nm3/kg 3,09 2,95 - 2,94 tritt der H2 SO4-Anlage Säure (bezogen auf gleiches 02/S02-Verhältnis 1,32) Aus der Gegenüberstellung ist zu entnehmen, daß sich bei Verwendung des dampfbetriebenen erfindungsgemäßen Ultraschallzerstäubers eine Verringerung des Brennstoffverbrauches im Spalt ofen um 25 %, der erzeugten Spaltgasmenge um 2 - 5 % und der Kontaktgasmenge um 4,5 % ergibt. Dies bedeutet eine wesentliche Einsparung von Betriebsmitteln und eine Verminderung der Investitionskosten, da die Größe der nachgeschalteten Schwefelsäure anlage wesentlich von der Menge des durchzusetzenden Kontaktgases bestimmt wird.
  • Dampfbetriebene Ultraschallzerstäuber gestatten es, den Impulsbrenner mit einem Luftüberschuß von n = 1,27 zu betreiben, so daß ausgebrannte Brenngase aus der Muffel des Impulsbrenners in den Spaltofenraum gelangen, wogegen bei Luftzerstäubern und direkt angebauten mit einem Luftüberschuß n = 1,03 betriebenen Brennern die vollständige Verbrennung erst nach etwa 2 - 3 m in den Ofenraum reichender Flamme erreicht wird, wodurch leicht bei ungleichmäßiger Säurezerstäubung eine Flammenunterkühlung und Störung des Spaltprozesses entstehen. Trotz der aufgezeigten Vorteile des Ultraschallzerstäubers ergibt sich die in der Tabelle angegebene Verringerung der Kontaktgasmenge, verbunden mit einer entsprechenden Erhöhung der Schwefeldioxid-Konzentration im Kontaktgas.
  • Anhand der nachstehenden Zeichnung wird die Erfindung noch näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ultraschallzerstäuberdüse, Figur 2 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindunggemäßen Ultraschallzerstäuberdüse und Figur 3 einen Axialschnitt durch den erfindungsgemäßen Spaltofen in schematischer Darstellungsweise.
  • Nach Figur 1 besteht die Zerstäuberdüse 1 aus einem ringförmigen Ultraschallgenerator 3 mit einer Resonanzkammer 3a, der das Betriebsmittel über die Ringkammer 3h, die Bohrungen 3e und den Ringraum 3g zugeführt wird, wobei die Umlenkung des Betriebsmittelstroms in die Resonanzkammer durch die Umlenkfläche 3' erfolgt. An den Ultraschallgenerator 3 schließt sich nach hinten eine Doppelhülse 13 an, in deren Ringkanal 3i das Betriebsmittel für den Ultraschallgenerator 3 zugeführt wird. In der Bohrung 3k des Ultraschallgenerators 3 befindet sich unter Freilassung eines Ringspaltes 15 ein Zuführungsrohr 2a, an dessen vorderes Ende sich eine Druckzerstäuberdüse 16 anschließt. Die zu zerstäubende Säure strömt durch den Innenraum 2 des Rohres 2a und die Bohrungen 16b in die Wirbelkammer 16c Aus der Wirbelkammer tritt die Säure durch die Öffnung 16a in Form eines Kegels von grob zerstäubten Tröpfchen in das von der Resonanzkammer 3a ausgehende Ultraschallfeld ein.
  • Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Figur 1 im wesentlichendadurch, daß in dem Hohlraum 3k des Ultraschallgenerators 3 anstelledes Druckzerstäubers 16 ein Drehzerstäuber 19 untergebracht ist. Der Drehzerstäuber 19 besteht im wesentlichen aus einem Zerstäuberbecher 19a, der an einem Ende einer in den Lagern 18 drehbar gelagerten Hohlwelle 17 angebracht ist. Die Hohlwelle 17 ist in geeigneter Weise mit einem Drehantrieb (nicht dargestellt) verbunden. Ein Zuführungsrohr 20 für die Säure ist in der Hohlwelle 17 koaxial gehaltert und reicht mit seinem vorderen Ende bis in den Verteilerbecher 19a Das Zuführungsrohr 20 hat am vorderen Ende mehrere seitliche Öffnungen 20a für den Austritt der Säure in den Becher 19a.
  • Der Ringraum 15 zwischen dem Drehzerstäuber 19 und dem Ultraschallgenerator 5 ist durch eine Rohrleitung 15a an eine Druckgasquelle (nicht dargestellt) anschließbar, so daß in dem Ringraum 15 ein Gaspuffer gebildet werden kann, der das Eindringen von Spaltgas verhindert. Beim Betrieb dieser Zerstäuberdüse prallt die durch Rohr 20 zugeführte und die Öffnungen 20a austretende Säure auf die Innenseite des mit hoher Drehzahl rotierenden Bechers 19a Die Säure breitet sich als Film über die Becherinnenwand aus und wird an der Becherkante 19b in Form von Tröpfchen in das Ultraschallfeld geschleudert, in dem sie in einen feinen Nebel übergehen.
  • Figur 5 zeigt einen vertikalen Spaltofen 6, an dessen Decke 6a zentral eine Brennmuffel mit einem Brenner 7 angebaut ist, der mit Zuführungsstutzen für Luft und Heizöl (7a bzw. 7b) versehen ist. In der Ofendecke sind ferner konzentrisch um den Brenner 7 verteilt mehrere Ultraschallzerstäuber 1 angebracht, die mit Hilfe einer Lanze 8 in vertikaler Richtung verstellbar sind. In dem Ofenraum ist eine Feuerbrücke 6c in einem Abstand von der Ofendecke eingezogen, der dem 2,5-fachen Ofenraum-Durchmesser entspricht. Die Feuerbrücke 6c hat neben der Ofenwandung 6b Gasdurchlässe 6d Der Brenner 7 erzeugt eine axial gegen die Feuerbrücke 6c gerichtete Flamme 9; die von den Ultraschallzerstäubern 1 gebildeten Säurenebel 10 sind von einer axial-symmetrischen Gas zirkulation 11 umschlossen, in der die Verdampfung und Spaltung der Säure vor sich geht. Durch die Führung der Brenngase ist dafür gesorgt, daß diese wenigstens teilweise in der Spaltkammer zwischen der Decke 6a und der Brücke 6c zirkulieren, bevor sie durch die Öffnungen 6d zum Spaltgasaustritt 12 strömen.
  • Die Ultraschallvernebelung der Säure sorgt in Verbindung mit der Zirkulation der vollständig ausgebrannten Brenngase im Feuerraum dafür, daß eine fast vollständige Reduktion des in den zerstäubten Lösungen enthaltenen 6-wertigen Schwefels zu Schwefeldioxid erreicht wird.

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    ( Ultraschallzerstäuber für die Zerstäubung von Abfallschwefelsäure in Spaltöfen, bestehend aus einem Ultraschallgenerator mit einer stirnseitig angeordneten ringförmigen Resonanzkammer, einer Leitung für die Zuführung des Betriebsmittels und einem Umkehrkörper für die Umlenkung des Betriebsmittelstromes aus der Zuführungsleitung in die Resonanzkammer, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Ultraschallgenerators (3) ein von der Resonanzkammer (3a) umgebener Druck- oder Drehzerstäuber (16 bzw. 19) für die Säure angeordnet ist.
  2. 2. Ultraschallzerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck- oder Drehzerstäuber (16 bzw. 19) in einem zentralen Hohlraum des Ultraschallgenerators (3) untergebracht ist.
  3. 3. Ultraschallzerstäuber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (15) zwischen dem Druck-bzw. Drehzerstäuber (16 bzw. 19) und dem Ultraschallgenerator (3) über eine Leitung (15a) mit einer Druckgasquelle verbunden ist.
  4. 4. Ultraschallzerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Betriebsmittel für den Ultraschallgenerator (3) Niederdruckdampf verwendet wird.
  5. 5. Ultraschallzerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzerstäuber (19) aus einem mit einer Drehantriebswelle (17) achsial verbundenen Becher (19a) und einem in den Becher mündenden Zuführungsrohr (20) für die Säure besteht.
  6. 6. Ultraschallzerstäuber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebswelle (17) als Hohlwelle ausgebildet ist und das drehfeste Zuführungsrohr (20) achsial durch die- Hohlwelle.bis in den Becher (19a) geführt ist.
  7. -7. Spaltofen für Abfallschwefelsäure unter Verwendung von Ultraschallzerstäubern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ofendecke- (6a) mittig ein Brenner (7) für den zur Säurespaltung erforderlichen Brennstoff und die Ultraschallzerstäuber (1) um den Brenner (7) herum verteilt angeordnet sind und in einem Abstand des 1 bis 4-fachen, insbesondere des 1,5 bis 3-fachen Ofendurchmessers von der Ofendecke (6a) eine Feuerraumverengung (6c) eingezogen ist.
  8. 8. Spaltofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallzerstäuber (1) um den Brenner (7) gleichmäßig konzentrisch verteilt sind.
  9. 9. Spaltofen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerraumverengung (6C) mit Gasdurchtrittsöffnungen (6d) an der Ofenwandung (6b) versehen ist.
  10. 10. Spaltofen nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (7) ein Impulsölbrenner ist.
    Leerseite
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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AT517929A1 (de) * 2015-11-12 2017-05-15 Cs Comb Solutions Gmbh Zerstäubungsdüse

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