DE2653647A1

DE2653647A1 - Verfahren zur behandlung von einen klebrigen stoff enthaltendem abgas

Info

Publication number: DE2653647A1
Application number: DE19762653647
Authority: DE
Inventors: Takeo Miyakawa; Takao Murayama; Seiichi Shimizu
Original assignee: Taisei Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Taisei Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1976-04-14
Filing date: 1976-11-25
Publication date: 1977-10-20
Also published as: JPS52125881A; AU1813076A; JPS6056530B2; IT1082498B; FR2347960A2; NL177896C; BE853589A; DE2653647C3; GB1565862A; DE2653647B2; NL177896B; US4097251A; NL7703301A; FR2347960B2

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzef Patentanwälte

Taisei Kensetsu Kabushiki Kaisha dSdooSbS«80

^11X1 Tel.: 089/982085-87

Tokyo Gas Company Limited Telex: 0529802 hnktd

Telegramme: ellipsoid Tokio, Japan

1S. Nov, 1976

Verfahren zur Behandlung von einen klebrigen Stoff enthaltendem Abgas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von einen klebrigen bzw. zähen oder viskosen Stoff enthaltendem Abgas·

Im Betrieb von Koksöfen tritt beispielsweise beim Öffnen der Beschickungsöffnungen oder -klappen ein teernebelhaltiges Gas aus· Dieses Gas wird mittels eines Staubabscheiders bzw. Scrubbers, einer elektrostatischen Fällvorrichtung oder eines Staubsammelfilters behandelt. Ein solcher Scrubber besitzt jedoch nur einen niedrigen Abtrennwirkungsgrad, während bei einer elektrostatischen Fällvorrichtung eine Explosionsgefahr besteht und ein Staubsammelfilter mit dem Problem der Filterverstopfung behaftet ist. Erfindungsgemäß werden dagegen Schutz- bzw. Vorstrichschichten aus pulverisierter Kohle bzw· Koks auf den Oberflächen von Beutelfiltern gebildet, um den im Abgas enthaltenen Teernebel abzufangen und eine Verstopfung der Filter der Staubsammelfilteranlage durch den klebrigen Stoff zu verhindern.

Ke/Bl/ro -

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Erfindungsgemäß kann die pulverisierte Kohle bzw. der pulverisierte Koks mit dem Teer ohne weitere Behandlung wieder in den Koksofen eingegeben werden, so daß dieses Material nicht weggeschüttet zu werden braucht und das erfindungsgemäße Verfahren also von diesem Standpunkt aus sehr wirtschaftlich ist. Gleichzeitig kann dabei eine sog. geschlossene Anlage angewandt werden, bei welcher kein industrieller Abfall anfällt und somit auch keine Umweltverschmutzungsprobleme hervorgerufen werden·

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines zweckmäßigen Verfahrens zur Behandlung von einen klebrigen oder viskosen Stoff enthaltenden Abgasen, das wirtschaftlich durchführbar sowie konstruktiv einfach ist und eine Umweltbelästigung vermeidet.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren dieser Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß pulverisierte Kohle oder pulverisierter Koks mit einer größtenteils bei 0,3 mm oder darunter liegenden Teilchengröße über eine Kohle- oder Kokspulver-Speiseleitung in einen Trichter eingeführt wird, wobei die Speiseleitung an den Boden des einem Beutelfilter enthaltenden Beutelfilter-Gehäuse zugeordneten Trichters angeschlossen ist, so daß im Trichter eine Umwälzströmung des Kohle- oder Kokspulvers gebildet wird, daß durch diese Umwälzströmung auf den Oberflächen der über dem Trichter angeordneten Beutelfilter Schutz- bzw. Vorstrichschichten aus Kohle- oder Kokspulver mit einer Dicke von 1 mm oder mehr gebildet werden, daß sodann ein den klebrigen Stoff enthaltendes Abgas über eine an den Trichter angeschlossene Abgas-Einlaßleitung eingeleitet wird, so daß es die Vorstrichschichten durchströmt und der klebrige Stoff von den Vorstrichschichten abgefangen wird, und daß die Vorstrichschichten durch Abklopfen oder Gegenströmung abgeworfen und über eine an den Boden des Trichters angeschlossene Austragleitung ausgetragen werden.

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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch einen Beutelfilter mit einer daran ausgebildeten Schutz- bzw. Vorstrichschicht und

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Teilchengrößenverteilung von Kohle- und Kokspulver, die zur Bildung der Vorstrichschicht den Beutelfiltern zugeführt werden.

In Fig. 1 ist ein Filterbeutel-Gehäuse 1 mit darin angeordneten Beutelfiltern 2 und einem unterseitigen Trichter 3 dargestellt. Eine Leitung 4 für pulverisierte Kohle oder pulverisierten Koks ist mit dem Boden des Trichters 3 verbunden und mit einer H-lchengrößen-Einstell- bzw. -Regeleinrichtung 5 versehen, welche Kohle oder Koks pulverisiert und zum größten Teil auf eine Teilchengröße von 0,3 mm oder weniger reduziert. Dieses Kohle- oder Kokspulver wird zusammen mit der Luft am Boden des Trichters 3 durch die Speiseleitung 4 in den Trichter 3 eingeführt, um in diesem, wie durch die Pfeile angedeutet, eine Zirkulations- bzw. Umwälzströmung von Kohleoder Kokspulver zu bilden,, Das Kohle- oder Kokspulver setzt sich dabei aufgrund dieser Umwälzströmung allmählich auf den Innenflächen der Beutelfilter 2 ab. Durch diese Umwälzströmung werden die herabfallenden Kohle- oder Kokspulverteilchen wieder hochgefördert, so daß sich nahezu die gesamte Kohle bzw. der gesamte Koks auf den Beutelfiltern 2 absetzt, wodurch der Absetzwirkungsgrad erheblich erhöht wird und Ein-

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sparungen in der zugeführten Kohle- oder Kokspulvermenge erreicht werden können. Die nachstehende Tabelle veranschaulicht die Absetzungen ( * 100) unter Anstellung eines Vergleichs zwischen Fall (A), in welchem mit an den Boden des Trichters 3 angeschlossenem Speiserohr k das Kohle- oder Kokspulver am Boden des Trichters 3 unter Bildung der Umwälzströmung in diesem eingeführt wird, und dem Fall (B), in welchem mit an den Oberteil des Trichters 3 angeschlossenem Speiserohr 4^l, wie in Fig_o 1 durch die strichpunktierte Linie veranschaulicht, das Kohle- oder Kokspulver an dieser Stelle ohne Umwälzströmung in den Trichter 3 eingeführt wird.

Fall (A) Fall (B)

Kohlepulver Kokspulver Kohlepulver Kokspulver

9096 9096 10% 10%

Hierbei setzt sich das Kohle- oder Kokspulver unter Bildung der Schutz- bzw. Vorstrichschichten 6 auf den Innenflächen der Beutelfilter ab. ¥enn hierbei zum größten Teil auf eine Teilchengröße von 0,3 mm oder weniger pulverisierte Kohle bzw. Koks benutzt wird, setzt sich dieses Material nahezu gleichmäßig auf der gesamten Innenfläche der Beutelfilter 2 ab, so daß äußerst zweckmäßige Vorstrichschichten 6 gebildet werden. Falls jedoch die Teilchengrößenverteilung über 0,3 mm hinaus zunimmt, kann diese gleichmäßige Ablagerung nicht erzielt werden, so daß unvorteilhafte Vorstrichschichten 6 entstehen«. Beispielsweise wurden durch die Teilchengrößen-Regeleinrich·= tung 5 pulverisierte Kohle- und Koksteilchen gemessen, wobei sie die Teilchengrößenverteilungen gemäß Fig. 3 zeigten., Da zudem die Schutz- bzw. Vorstrichschichten auf einen Schutz der Beutelfilter 2 sowie auf das Abfangen der klebrigen oder viskosen Stoffe abzielen, müssen die Schutzschichten 6 mindestens 1 mm dick sein. Wenn Kohle- oder Kokspulver von den

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unteren Enden der Beutelfilter her eingeführt wird, variiert die Ablagerung an den Beutelfiltern in lotrechter Richtung in gewissem Ausmaß, d.h. die Vorstrichschichten sind im unteren Bereich dick und nach oben hin (zunehmend) dünner. Wenn die Vorstrichschichten auch an den dünnsten Stellen nicht mindestens 1 mm dick sind, vermögen sie ihre Aufgabe als Schutz« schichten nicht zu erfüllen. Die zugeführte Kohle- oder Kokspulvermenge bestimmt sich unter Berücksichtigung der variierenden Ablagerung und der Mindestdicke der abgelagerten Schicht.

Nach dieser Ausbildung der Vorstrichschichten 6 auf den Innenflächen der Beutelfilter 2 wird das einen klebrigen Stoff enthaltende Abgas, z.B. ein teer(nebel)haltiges Abgas von einem Koksofen 7, über eine Abgas-Einlaßleitung 8 in die Beutelfilter 2 eingeleitet, so daß es die Vorstrichschichten 6 durchströmt. Bei diesem Durchlauf sammelt sich allmählich der Teer an den Oberflächen der Vorstrichschichten 6 an, bis sich im Laufe der Zeit allmählich dünne Teerfilme mit einer Dicke von etwa 0,5 mm auf den Oberflächen der Schutz- bzw. Vorstrichschichten bilden. Wenn sodann der Druckabfall über die Beutelfilter 2 mehr als 300 mm Wassersäule beträgt, wird ein Entfernen (und Auswechseln) der Vorstrichschichten erforderlich. Die Zeit bis zur Bildung der Teerfilme ist der Konzentration an Teer im Abgas proportional, und diese Zeitspanne beträgt bei Einführung eines Abgases mit einer Teerkonzentration von etwa 100 mg/Nnr etwa 5 h. Die Vorstrichschichten werden hierbei auf übliche Weise abgeworfen, z.B. durch Gegenströmung oder Abklopfen der Beutelfilter 2, wobei die Teerfilme zusammen mit den Vorstrichschichten 6 in Flocken- oder Fladenform herabfallen. Das mit dem abgefangenen Teer beladene Kohle- oder Kokspulver wird über eine Austragleitung 14 zu einem Speicher 9 ausgetragen, um ohne weitere Vorbehandlung als Rohmaterial für die Koksherstellung dem Koksofen 7 zugeführt zu werden. Selbstverständlich ist es dabei möglich,

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mehrere Beutelfilter-Gehäuse mit darin angeordneten Beutelfiltern vorzusehen, die durdi entsprechende Ventilumschaltung abwechselnd in Betrieb genommen werden.

Fig. 1 soll das erfindungsgemäße Verfahren lediglich beispielhaft erläutern und keinesfalls einschränken. In Fig. 1 sind weiterhin Ventile bzw. Schieber 10, 11, 12 und 15 dargestellt. Zur Ausbildung der Vorstrichschichten 6 werden die Ventile 10 und 12 geöffnet und die Ventile 11 und 15 geschlossen, worauf das Kohle- oder Kokspulver mittels eines Gebläses bzw. Lüfters 13 angesaugt wird. Zum Abscheiden des Teer(nebel) gehalts wird dann das Ventil 12 geschlossen und das Ventil 11 geöffnet, worauf das teer(nebel)haltige Abgas über die Abgas-Einlaßleitung 8 durch das Gebläse 13 in die Beutelfilter 2 gefördert wird. Die nachstehende Tabelle verdeutlicht bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung (Fall "C" und Fall "E")ο Die außerhalb des Erfindungsrahmens liegenden Fälle "D" und "F" sind lediglich zur Gegenüberstellung ebenfalls dargestellt.

Kohlepulver Kokspulver

Vorstrichmaterial Fall	C	D	E	F
Teilchengrößenverteilung (96) (0,3 mm oder weniger)	80	40	80	40
Zufuhrmenge (kg)	12	12	12	12
Filtriergeschwindigkeit (m/min)	1	,2 1,2	1	,2 1,2

Oberteil der -inn* 4 c\

Vorstrichschicht- Beutelfilter ^Ί'^{υ υ}'^{5 Ί}'^υ

dicke (mm) Unterteil der _{3 0 4 0} 3 0

Beutelfilter ³'° ⁴'^{ü ί>υ}

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Kohlepulver Kokspulver Vorstrichmaterial Fall CD EF

Vor der Vorstrichbildung 30 30 30 30

Nach der Vorstrichbildung 120 80 200 140 Druckabfall über

Beutelfilter ^ Sf S

(mm Wassersäule) ^{gung der Zu}~

ν mm Wassersäule; _{fuhr &n kleb-} ^00 _{3QQ 3QQ}

rige Stoffe enthaltendem Abgas

Nach Entfernung

der Vorstriche 30 170 30 190

Klebriges bzw, viskoses Material	Teer	Teer	Teer Teer
Konzentration des klebrigen Stoffs im Abgas (mg/NnP)	120	112	115 108
Zeit für Einführung des beladenen Abgases (h)	5,0	0,6	5,2 0,7
Abtrennungsgrad für klebrige Stoffe (90	99,7 80,0	99,8 85,0

Anmerkung: Drei Beutelfilter von 292 mm Durchmesser und

1800 mm Länge. - Beutelfiltermaterial: Kunstfaser (multifile Polyestergarne).

Aufgrund der beschriebenen Umwälzung des Kohle- oder Kokspulvers zur Bildung der Filter-Vorstrichschichten auf den Oberflächen der Beutelfilter ermöglicht die Erfindung ersichtlicherweise quantitative Einsparungen an Kohle- oder Kokspulver. Dabei läßt sich ein nahezu vollständiges Abscheiden von klebrigen oder viskosen Stoffen, wie Teernebel, erreichen=, Nach dem Entfernen der mit diesen klebrigen Stoffen beladenen Vorstrichschichten bleibt weiterhin der Druckabfall über die Beutelfilter im wesentlichen der gleiche wie vor dem Abscheiden der klebrigen Stoffe, so daß die Arbeitsgänge sehr gut wiederholbar sind. Wenn zudem das aus dem Koksofen

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entlassene, teernebelhaltige Abgas behandelt werden soll, kann das mit dem Teer beladene Kohle- oder Kokspulver ohne weitere Behandlung als Rohmaterial für die Koksherstellung in den Koksofen eingegeben werden, so daß das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft wirtschaftlich ist, während gleichzeitig keine sog. Industrieabfalle anfallen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist effektiv auch auf die Abtrennung von klebrigen oder viskosen Stoffen aus Abgasen anwendbar, die klebrige Stoffe, wie Teer, enthalten und außer bei einem Koksofen beispielsweise bei einer Kohlenstoffelektroden-Herstellungsanlage, einer Anlage zur Herstellung von speziellen Düngemitteln (z.B_o "deliquescent chloric fertilizers"), Werken, in denen Druckerfarbe benutzt wird, usw. anfallen.

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Claims

Patentanspruch

— t% New. 1976

Verfahren zur Behandlung von einen klebrigen bzw« viskosen Stoff enthaltendem Abgas, dadurch gekennzeichnet, daß pulverisierte Kohle oder pulverisierter Koks mit einer größtenteils bei 0,3 mm oder darunter liegenden Teilchengröße über eine Kohle- oder Kokspulver-Speiseleitung in einen Trichter eingeführt wird, wobei die Speiseleitung an den Boden des einem Beutelfilter enthaltenden Beutelfilter-Gehäuse zugeordneten Trichters angeschlossen ist, so daß im Trichter eine Umwälzströmung des Kohle- oder Kokspulvers gebildet wird, daß durch diese Umwälzströmung auf den Oberflächen der über dem Trichter angeordneten Beutelfilter Schutzbzw· Vorstrichschichten aus Kohle- oder Kokspulver mit einer Dicke von 1 mm oder mehr gebildet werden, daß sodann ein den klebrigen Stoff enthaltendes Abgas über eine an den Trichter angeschlossene Abgas-Einlaßleitung eingeleitet wird, so daß es die Vorstrichschichten durchströmt und der klebrige Stoff von den Vorstrichschichten abgefangen wird, und daß die Vorstrichschichten durch Abklopfen oder Gegenströmung abgeworfen und über eine an den Boden des Trichters angeschlossene Austragleitung ausgetragen werden.

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