DE250394C

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Publication number: DE250394C
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Description

KAISERLICHES 7ί

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 250394 KLASSE 12 β. GRUPPE

RUDOLPH BÖCKING & CIE

Verfahren zur Trockenreinigung von Gichtgasen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Mai 1910 ab.

In Hüttenwerken und ähnlichen Betrieben, in denen die Gichtgase, sei es zu Heizzwecken, sei es zum Betriebe von Gasmaschinen, weiter ausgenutzt werden, wird bisher die erforderliehe Reinigung häufig dadurch herbeigeführt, daß die von den Gichtgasen mitgerissenen festen Bestandteile mit Wasser benetzt und dann gegen Widerstände geführt werden, an denen sie sich abscheiden. Auch erfolgt die

ίο Abscheidung der Verunreinigungen der Gase oft in ■ Schleudervorrichtungen.

Will man aber mittels dieser Verfahren einigermaßen genügende Reinheitsgrade erzielen, so entstehen durch Aufwand von Energie und Wasser außerordentlich hohe Kosten. Die größten Schwierigkeiten entstehen aber durch die Bewältigung der großen Wasser- und Schlammassen. Man hat sich daher schon lange mit dem Gedanken getragen, die Reinigung der Gichtgase auf trockenem Wege durch Filtrieren durchzuführen. Was jedoch in dieser Hinsicht bisher versucht worden ist, hatte einen nennenswerten Erfolg nicht aufzuweisen.

Der Zustand der von den Hochöfen kommenden Gichtgase ist ein stark schwankender, indem beim Beschicken des Ofens die Temperatur plötzlich stark sinkt unter fast gleichzeitiger Erhöhung des Feuchtigkeitsgrades, während kurz vor einer neuen Beschickung bzw. bei Betriebspausen starke Temperatursteigerung und erheblich höhere Trockenheit der Gichtgase eintritt.

Nach vorliegendem Verfahren soll nun ein

Ausgleich in der Beschaffenheit der Gase, bevor sie zu den Filtern gelangen, dadurch herbeigeführt werden, daß man sie bis etwa auf den Taupunkt herunterkühlt. Der Taupunkt ist abhängig von dem Feuchtigkeitsgehalt der Beschickung, innerhalb bestimmter Verhältnisse aber nur geringen Schwankungen unterworfen, so daß dieser Punkt, der durch richtige Bemessung der Kühlflächen (die in jedem Falle rechnerisch zu. ermitteln ist) leicht erreicht werden kann, als fester Stützpunkt für die Kühlung gut geeignet ist. Die so ausgeglichenen Gase erfahren, ehe sie in Stoffiltern filtriert werden, noch eine Nacherhitzung.

Die Reinigung auf trockenem Wege mittels St of filter hat sich als besonders wirksam erwiesen. Denn diese lassen den Gichtstaub selbst bei feinster Korngröße so schwer hindurch, daß selbst ohne Hintereinanderschaltung von Filtern in einem einzigen Reinigungsvorgange Reinigungsgrade zu erzielen sind, die bis auf 5 mg Staub im Kubikmeter Gas heruntergehen.

Jedoch darf man das Gas zum Filter natürlich nicht in dem Zustande führen, den es im Kühler erhalten hat, da es das Filter durch Abscheidung von Feuchtigkeit bald verstopfen und unbrauchbar machen würde. Man muß daher die Taupunktstemperatur, die man als Stützpunkt für den Gasausgleich benutzt hat, verlassen und eine Nacherhitzung in mäßigen Grenzen einführen. Hierzu genügt durchschnittlich eine Erhitzung um etwa 20 °. Diese Erhitzung ist aber, nur das ist wesent-

lieh, nicht so hoch, daß das Fasermaterial des Filters durch Ausdörrung. geschädigt werden könnte. Man hält sich also bei der Durchführung des neuen Verfahrens zwischen zwei Grenzen, so daß weder Verstopfung noch Dörrung des Filtermaterials eintreten kann. Um ganz sicher zu sein, daß das Filter keine unzulässigen Beanspruchungen der genannten Art erfährt, ist es bei zu großer

to Trockenheit der Gase empfehlenswert, dem Gase während des Kühlens Gelegenheit zu geben, sich mit Feuchtigkeit anzureichern, jedoch nur in solchem Grade, daß zwar die Geschmeidigkeit der Filterfaser erhalten bleibt, eine Abscheidung von Flüssigkeit im Filter jedoch vermieden wird.

Durch diese Wasseraufnahme werden gleichzeitig zu große Schwankungen des Taupunktes vermieden.

Die Feuchtigkeitsaufnahme wird zweckmäßig dadurch erzielt, daß man das Gas im Kühler über eine Wasserfläche streichen läßt. Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele für das Verfahren dargestellt.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 tritt das von den verschiedenen Hochöfen kommende Gichtgas durch ein Rohr A in einen Kühler K ein, der unten mit Wasserverschluß versehen ist.

Die Pfeile geben an, wie das Gas im Küh^r ler umkehrt und wie dabei eine Berührung mit der Wasseroberfläche stattfindet.

Nach Verlassen des Kühlers kommt das nunmehr bei richtiger Bemessung des Kühlers etwa auf den Taupunkt heruntergekühlte Gas in einen Erhitzer V, der durch Dampf, heiße Luft oder Abgase beheizt wird.

In diesem Erhitzer wird das Gas mäßig erwärmt und gelangt dann bei R⁰ in eine Filtereinrichtung F bekannter Art, innerhalb deren das Gas Schläuche aus faserigem Material, pflanzlichen oder tierischen Ursprunges zu durchströmen hat. Das gereinigte Gas strömt durch die Rohrleitung R^e in einen Ventilator E und von dort in die Verbrauchsleitung B. Der Energieerzeuger für die Strömung des Gases ist der Ventilator E.

Hat das Gas von vornherein einen genügenden Feuchtigkeitsgrad, so daß mit einer Faserdörrung nicht zu rechnen ist, so kann eine Einrichtung nach Fig. 2 benutzt werden, die ohne weiteres, verständlich ist. Statt eine besondere Wärmequelle in Gestalt eines Erhitzers V in den Gasweg zu schalten, kann man die Erhitzung auch wie in Fig. 3 dargestellt ausführen. Aus dem Sammelrohr H gelangt das Gas zum größten Teil bei A in den Kühler, ein Zweigstrom wird jedoch bei C unmittelbar zum Einführungsrohre in das Filter F geleitet, ohne also durch den Kühler K gegangen zu sein. Der Wärmegehalt des Zweigstromes dient dann dazu, bei dem Zusammentreffen am Punkte C den gekühlten Gasen die nötige Ermärmung zu erteilen.

Der Taupunkt des Gases bestimmt sich aus dem Feuchtigkeitsgehalt der zugeführten Beschickung und der erzeugten Gasmenge.

Hat man es z. B. mit einer Stundenleistung von 10 000 cbm, 150 ° Anfangstemperatur und einem Wassergehalt von 105 g pro Kubikmeter beim Taupunkt von 55 °zu tun, so ist eine Wärmeentziehung von 340 000 W. E. nötig. Um für diese Leistung einen Kühler zu bauen, benutzt man die Zahlen, die Osann in der Zeitschrift »Stahl und Eisen«. 1902, Seite 153 ff. veröffentlicht hat.

In dieser Veröffentlichung ist angegeben, wieviel. Wärmemengen in W. E. von einer schmiedeeisernen Rohrleitung pro Quadratmeter und Stunde bei verschiedenen Temperaturen abgeführt werden. Legt man diese Werte zugrunde, so ergibt sich für die Gasmenge von 10 000 cbm pro Stunde eine Kühleroberfläche von 216 qm.

Der Querschnitt des Kühlers ist für die Leistung gleichgültig und kann je nach den örtlichen Verhältnissen gewählt werden. Bedingung für die Kühlung ist nur, daß die nötige Abkühlungsfläche vorhanden ist, also in diesem Falle 216 qm Oberfläche, welche Zahl für einen Kühler ohne Wasserverschluß gilt. Bei Änderung der Leistung ändert sich zwar die Geschwindigkeit des Gases im Kühler. Eine wesentliche Beeinflussung des Taupunktes tritt jedoch nicht ein, so ist z. B. die Differenz bei halber Leistung des Kühlers für den Taupunkt höchstens 5⁰.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Trockenreinigung von Gichtgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase bis etwa auf den Taupunkt herheruntergekühlt und dann wieder etwas erhitzt werden, bevor sie in Stoffiltern zum Filtrieren gelangen. .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gase beim Kühlen Gelegenheit gegeben wird, Feuchtigkeit aufzunehmen, zum Zwecke, zu große Schwankungen des Taupunktes zu vermeiden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nacherhitzung des Gases durch Vermischen mit ungekühltem Rohgase erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.