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Verfahren zur Verbesserung des Abscheidungsgrades naßmechanischer
Entstaubungsanlagen Viele Arbeitsverfahren sind mit erheblicher Staubentwicklung
verbunden, die in höchstem Maße unerwünscht ist, da von diesem Staub oft eine intensive
Gefährdung der mit dem Arbeitsverfahren Beschäftigten ausgeht.
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Das trifft zunächst für alle Stäube aus brennbaren Stoffen, wie Kohlenstaub,
Holzstaub, Mehlstaub, Zuckerstaub, aber auch für Metallstäube, wie Alwninium- oder
Zinkstaub, zu. Solche Stäube, in Luft aufgewirbelt, bilden Gemische, die bei Zündung
mit außerordentlicher Brisanz explodieren.
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Eine weitere Gruppe gefährlicher Stäube sind solche, die aus siliciumdioxidhaltigen
Verbindungen bestehen.
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Bei hinreichender Feinheit passieren solche Staubteilchen,
die
in die Atemluft gelangt sind, die natürlichen Sperren des Körpers und gelangen in
die Lunge, WO sie ins Lungengewebe eingelagert werden und die Silicoseerkrankung
verursachen.
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Aus diesen Gründen soll eine Staubentstehung, zumindest aber eine
Staub ausbreitung, soweit wie möglich eingedämmt werden. Einer der am meisten von
explosiblem wie von silicoseverursachendem Staub bedrohten Industriezweige ist der
Bergbau. Beim Kohlenabbau unter Tage sowie beim Weitertransport der abgebauten Kohle
entstehen laufend große Mengen an Kohlen- und Gesteinstaub, von deren rechtzeitiger
Unschädlichmachung die Sicherheit des Grubenbetriebs und der Bergleute abhängt.
Daher wird, neben vielen anderen staubentwickelnden Betrieben, gerade im Bergbau
viel zur Verhütung und zur Niederschlagung des Staubes unternommen.
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Eine häufig benutzte Einrichtung zur Lufteftataubung, beispielsweise
zur Entstaubung von Grubenwettern, ist der Naßentstauber. Seine Wirkungsweise besteht
darin, die gesamten Grubenwetter oder einen Teil strom davon, etwa die an einer
besonders stark staubenden Arbeitsstelle abgesaugte Luft, mit feinverdüstem Wasser
auszuwaschen, wobei die Staubteilchen von den Wassertröpfchen aufgenommen und zusammen
mit diesen abgeschieden werden.
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Solche Naßentstauber haben im Vergleich zu trockenen Entstaubern einen
wesentlich günstigeren Wirkungsgrad und werden wegen des geringeren Platzbedarfs
gerade im Bergbau bevorzugt verwendet. Dennoch hat es sich gezeigt, daß der Prozentsatz
der abgeschiedenen Staubteilchen mit zunehmender Feinheit immer geringer wird,
so
daß die Abscheidung gerade der wegen ihrer Lungengängigkeit gefährlichen feinsten
St aubfr aktionen nicht in dem Maße erfolgt, wie nach dem Abscheidungsgrad des Entstaubers
zu erwarten wäre.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Abscheidungsgrad
von Naßentstaubern soweit zu verbessern, daß die MAE-Werte der behandelten Luft
in allen Teilchengrößenbereichen nicht überschritten werden.
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Es wurde ein Verfahren zur Verbesserung des Abscheidungsgrades naßmechanischer
Entstaubungsanlagen gefunden. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß dem
Wasser des Naßentstaubers vor dem Versprühen hygroskopische Salze und gegebenenfalls
Netzmittel zugesetzt werden.
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Als hygroskopische Salze haben sich für dieses Verfahren vor allem
Calciumchlorid und Magnesiunchlorid als brauchbar erwiesen. Es hat sich gezeigt,
daß unter der Wirkung von Lösungen,die 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent des einen oder
anderen Salzes bzw. eines Gemisches dieser Salze enthalten, ein Agglomerieren vor
allem der feinsten Staubteilchen zu größeren Partikeln eintritt.
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Diese größeren Partikel werden durch den Abscheidungsvorgang wesentlich
sicherer erfaßt als die ursprünglichen feinsten Teilchen. Je nach Art des Staubes
läßt sich dieser Vorgang noch weiterhin verbessern, wenn der Lösung der hygroskopischen
Salze noch ein oder mehrere Netzmittel zugegeben werden. Das trifft vor allem für
Stäube zu, die im untertägigen Grubenbetrieb auftreten, und die naturgemäß einen
hohen Anteil an Kohlenstaub enthalten, der bekanntlich durch Wasser nur sehr schwer
benetzt wird.
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Dabei können vor allem nicht-ionogene Netzmittel, wie beispielsweise
Nonylphenolpolyglykoläther oder Alkylphenolo
#.äthylate, verwendet
werden. Es ist aber auch möglich, andere Arten von Netzmitteln zu verwenden, sofern
sie in einer Lösung von hygroskopischen Salzen der angegebenen Konzentration nicht
ausgeflockt werden oder durch andere Ursachen ihre Wirksamkeit verlieren. Die Menge
an zuzusetzendem Netzmittel ist so zu bemessen, daß die Lösung 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent
davon enthält, wobei die optimale Menge für jedes Netzmittel oder Netzinittelgemisch
durch einfache Versuche ermittelt werden kann.
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Die Zugabe des hygroskopischen Salzes zu dem Betriebswasser des Naßentstaubers
kann in der Weise geschehen, daß das hygroskopische Salz in Form einer konzentrierten
Lösung, beispielsweise als Nagnesiumchloridlauge, mit Hilfe einer Dosiervorrichtung
dem Wasser, das in den Entstauber eingespeist wird, zudosiert wird.
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Dabei dann die konzentrierte Salzlösung gegebenenfalls auch das Netzmittel
in geeigneter Konzentration enthalten.
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Es ist auch möglich, das hygroskopische Salz in fester Form anzuwenden,
beispielsweise indem es als Patrone aus gegossenem Salz in das dem Entstauber zufließende
Wasser oder in einen Teil strom dieses Wassers eingelegt wird, wobei die Patrone
bezüglich Form oder Oberflächenabdeckung so ausgebildet ist, daß eine Salzlösung
in der gewünschten Konzentration entsteht. Auch hierbei kann dem festen Salz das
Netzmittel in der erforderlichen Menge beigegeben werden.
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Eine weitere vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß der von dem Entstauber abgeschiedene Staub, der gewöhnlich in
Form eines Schlammes aus dem Entstauber abgetrennt wird, nicht wieder eintrocknen
kann. Auch bei ungünstigster Lagerung
dieses Schlammes, d. h. in
weitgehend trockener Atmosphäre, tritt wohl ein Verdunsten des in dem Schlamm enthaltenen
Wassers ein, gleichzeitig wird dadurch aber die Konzentration an hygroskopischem
Salz erhöht. Der abgeschiedene Staub ist dann in einer Salzlösung suspendiert, deren
Wasserdampfdruck schließlich soweit vermindert ist, daß er sich mit dem Wasserdampfdruck
der Atmosphäre im Gleichgewicht befindet. Ein weiteres Austrocknen kann dann nicht
mehr eintreten, und die Gefahr, daß der trocken gewordene Staub erneut aufgewirbelt
wird, ist damit völlig aufgehoben.