DE2952589A1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln eines abstroemenden gases durch bestrahlung mit elektronenstrahlen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum behandeln eines abstroemenden gases durch bestrahlung mit elektronenstrahlen

Info

Publication number
DE2952589A1
DE2952589A1 DE19792952589 DE2952589A DE2952589A1 DE 2952589 A1 DE2952589 A1 DE 2952589A1 DE 19792952589 DE19792952589 DE 19792952589 DE 2952589 A DE2952589 A DE 2952589A DE 2952589 A1 DE2952589 A1 DE 2952589A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
gas flow
irradiation
vertical
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792952589
Other languages
English (en)
Other versions
DE2952589C2 (de
Inventor
Kanagawa Chigasaki
Tsutomu Higo
Katsumi Kengaku
Shoji Mizutani
Yasuhiro Sawada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Ebara Corp
Publication of DE2952589A1 publication Critical patent/DE2952589A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2952589C2 publication Critical patent/DE2952589C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • B03C3/383Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames using radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/007Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by irradiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/36Controlling flow of gases or vapour

Description

TlEDTKE - BüHLING - KlNNE
GD Dipl.-Ing. H.Tiedtke
RUPE - Γ ELLMANN Dipl.-Chem. G. Bühling
Dipl.-Ing. R. Kinne
" 5 " Dipl.-Ing. R Grupe
2952589 Dipl.-Ing. B. Pellmann
Bavariaring 4, Postfach 20240;
8000 München 2
Tel.: 089-539653
Telex: 5-24 845 tipat
cable: Germaniapatent Münctiei
28. Dezember 1979 DE 014.1/case FP/E(X)-6-84
EBARA CORPORATION
Tokyo / Japan
SHIN NIPPON SEITETSU KABUSHIKI KAISHA Tokyo / Japan
Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln eines abströmenden Gases durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Behandeln eines abströmenden Gases durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen, und insbesondere auf ein Verfahren zum Entfernen von Schwefeloxiden (SO ) und/oder Stickoxiden (NO ) aus abströmenden Gasen durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, abströmende Gase, beispielsweise Abgase von Verbrennungsvorgängen, zu bestrahlen, um darin enthaltenes SO und/oder NO in Feststoffe oder Nebel umzuwandeln und diese Feststoffe bzw. den Nebel mit Hilfe eines Staubsammlers, beispielsweise eines elektrostatischen Abscheiders, zu entfernen. Ferner ist es bekannt, mehrere Strahlungsquellen auf der Aus-· senseite eines Reaktionsbehälters bzw. Reaktors anzuordnen,
030028/0 8 50
Deutsche Bank (Munchenl KIo 5V61070 Dresdner Bank (München) KIo 3939 844 Postscheck IMünchen! KIo 670-43-804
- υ - DE 0141
der im Strömungsweg des abströmenden Gases angeordnet ist, um auf diese Weise das abströmende Gas senkrecht zur Strömungsrichtung zu bestrahlen, damit das abströmende Gas eine möglichst gleichmäßige Dosis aufnimmt.
5
Dieses bekannte Verfahren weist jedoch noch einige Schwierigkeiten auf. Wenn beispielsweise abströmendes Gas in großer Menge behandelt werden soll, muß die Leitung, durch die das abströmende Gas transportiert wird, mehrere Krümmer mit entsprechenden Abschirmungen an den notwendigen Stellen aufweisen, um Bremsstrahlungs-Roentgenstrahlen abzuschirmen, die aus der Bestrahlungszone und vom Elektronenbeschleuniger kommen.
Wenn die Leitung, durch die das abströmende Gas transportiert wird, Krümmer aufweist, tritt wegen der Trägheit des abströmenden Gases ungleichmäßige Strömung bzw. Kanalisierung auf, wobei mit Kanalisierung die Erscheinung bezeichnet wird, daß die Strömung bevorzugt durch bestimmte Bereiche des freien Strömungsquerschnittes erfolgt. Wenn beispielsweise die Leitung für das abströmende Gas unmittelbar vor dem Reaktionsbehälter, in dem die Bestrahlung durchgeführt wird, einen Krümmer aufweist, tritt im Gasstrom innerhalb des Reaktionsbehälters erhebliche Kanalisierung bzw. Ungleichmäßigkeit der Strömung auf, so daß die vom abströmenden Gas empfangene Dosis ebenfalls ungleichmäßig ist. In diesem Zusammenhang wird schon hier auf Figur 1 Bezug genommen. In Figur 1a sind eine Zuleitung (i), ein Reaktionsbehälter (ii), d.h. ein Reaktor, in dem die strahlungsinduzierte Reaktion abläuft, ein Elektronenbeschleuniger (iii) sowie eine Bestrahlungszone (iv) erkennbar, in der das abströmende Gas bestrahlt wird.
Um eine solche Kanalisierung bzw. ungleichmäßige Strömung zu vermeiden, weist die Zuleitung vorzugsweise einen geraden Rohrabschnitt ausreichender Länge auf, bevor die Zuleitung die Bej5 Strahlungszone erreicht, wie dies in Figur 1b erkennbar ist,
030028/0850
- 7 - DE 0141
in der ein gerader Rohrabschnitt (ν) dargestellt ist. Wenn jedoch die Länge des geraden Rohrabschnittes zunimmt, nimmt auch entsprechend die Fläche derjenigen Abschnitte zu, die abgeschirmt werden müssen. Wenn das abströmende Gas in senkrechter Richtung strömen soll, muß ferner die Vorrichtung zum Bestrahlen erhöht eingebaut werden. Daher ist es sowohl unter technischen als auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten schwierig, zur Behandlung großer Mengen abströmender Gase diese Konstruktion zu realisieren. Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, in gewisser Entfernung vor dem Einlaß des Reaktionsbehälters eine poröse Platte, eine Lochplatte oder ein Gitter in der Zuleitung anzuordnen, um die Gasströmung zu regulieren, wie dies die Figuren 1c und 1d zeigen, in denen eine Lochplatte (vi) bzw. ein Gitter (vii) erkennbar sind. Auch diese Alternative hat Nachteile, da ein beträchtlicher Druckverlust auftritt. Da ferner im abströmenden Gas enthaltene Aerosolteilchen die Neigung haben, sich auf den Oberflächen der Lochplatte bzw. des Gitters abzulagern, besteht darüberhinaus die Gefahr, daß nach längerer Betriebszeit möglicherweise sogar eine stärkere Kanalisierung bzw. Ungleichmäßigkeit der Strömung auftritt, als wenn keine Lochplatte bzw. kein Gitter verwendet wird. Eine weitere bereits vorgeschlagene Alternative besteht darin, mehrere Zuleitungen vorzusehen, die sich unmittelbar vor dem Einlaß des Reaktionsbehälters vereinigen, wie dies in Figur 1e dargestellt ist. Bei diesem Vorgehen besteht der Nachteil, daß es sehr schwierig ist, die Durchflüsse des abströmenden Gases durch die verschiedenen Zuleitungen einander anzugleichen, und daß darüberhinaus bei vielen Zuleitungen die Gefahr besteht, daß die Kanalisierung bzw. Ungleichmäßigkeit der Strömung noch stärker ausgeprägt ist als bei nur einer Zuleitung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen zur Behandlung abströmenden Gases zu beheben und ein Verfahren sowie eine Vor-
030028/0850
- 8 - DE 0141
richtung zu diesem Zweck zu schaffen, das bzw. die die beschriebenen Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren sowie die Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnen sich dadurch aus, daß die Geschwindigkeit des Gasstromes aus abströmendem Gas zunächst verringert wird und daß dann die Strömungsrichtung geändert wird, während die Geschwindigkeit des Gasstromes gleichzeitig wieder erhöht wird, bevor der Gasstrom in den Reaktionsbehälter eingeleitet wird, um auf diese Weise die durch die Trägheit des abströmenden Gases verursachte Kanalisierung bzw. Ungleichmäßigkeit der Strömung minimal zu halten.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
20
Figuren 1 a schematisch die Ausbildung herkömmlicher
bis Ig
Vorrichtungen zur Behandlung abströmender
Gase durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen;
Figur 2 eine schematische Draufsicht auf eine erste
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß
Figur 2;
Figuren 4a drei verschiedene Möglichkeiten zur Steuerung
b i s 4 c
bzw. Einstellung der Geschwindigkeitsvertei-
lung des abströmenden Gases am Einlaß der Bestrahlungszone; und
030028/0850
- 9 - DE 0141
Figuren 5 zwei verbesserte Ausführungsformen der erun findungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung
abströmenden Gases.
Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behandeln abströmender Gase durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen im wesentlichen eine Verzögerungskammer 1 zur Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit eines Gasstromes 13, einen Beschleunigungs- und Einstellabschnitt 2 sowie einen Reaktionsbehälter 3, in dem die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen erfolgt.
Die Verzögerungskammer 1 ist ein Abschnitt, in dem die Geschwindigkeit des Gasstromes verringert wird. Wie aus Figur 2 erkennbar ist, sind die ebenen Seitenwände 4 der Verzögerungskammer 1 jeweils unter einem Winkel von ungefähr 15° zur Strömungsrichtung des abströmenden Gases so angeordnet, daß die Verzögerungskammer in Strömungsrichtung weiter wird. Die ebenen Seitenwände 4 gehen tangential in eine gekrümmte bzw. kreisförmige Seitenwand 6 über, die einen rotationssymmetrischen Bereich 5 umgibt.
Der Beschleunigungs- und Einstellabschnitt 2 ist ein Abschnitt, in dem die Geschwindigkeit des Gasstromes, die zuvor in der Verzögerungskammer 1 verringert worden ist, wieder erhöht wird, bevor der Gasstrom in die "Bestrahlungszone" 11 im Reaktionsbehälter 3 geleitet wird. Dieser Abschnitt umfaßt einen im rotationssymmetrischen Bereich 5 angeordneten Zylinder, der als Kanal dient, der direkt den Zentralbereich der Verzögerungskammer 1 und die Zone miteinander verbindet, in der die Elektronenbestrahlung erfolgt. Damit das abströmende Gas glatt und ungestört in den Zylinder einströmen kann, ist dessen Schürze bzw. freies Ende innen glockenförmig aufgeweitet. Unmittelbar unter dem Beschleunigungs- und Einstellabschnitt sind am Boden 14 der Verzögerungskammer 1 eine kreuzförmige
030028/0850
- 10 - DE 0141
Leitplatte 8 sowie ein die Gasströmung regulierender Leitkegel 9 koaxial angeordnet, damit das abströmende Gas in den glockenförmigen Rand 7 des Beschleunigungs- und Einstellabschnittes glatt und ungestört einströmen kann, wobei der Gasstrom rotationssymmetrisch in den Beschleunigungs- und Einstellabschnitt strömt.
In gewisser Entfernung oberhalb des Beschleunigungs- und Einstellabschnittes 2 befindet sich der Reaktionsbehälter 3. Zur Vergleichmäi3igung der Dosis, die das abströmende Gas erhält, sind in gleichen Abständen voneinander mehrere Elektronenbeschleuniger 10 um den Reaktionsbehälter 3 herum angeordnet. Innerhalb des Reaktionsbehälters 3 befindet sich die Bestrahlungszone 11, die eine Mittelachse 12 hat. Oberhalb des Bodens 14 der Verzögerungskgramer 1 befindet sich deren Decke 14'.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestrahlung mit Elektronenstrahlen die vorstehend beschriebene Ausbildung hat, strömt das zu behandelnde abströmende Gas waagerecht, und zwar von links in Figur 3, in die Verzögerungskammer 1, in der die Geschwindigkeit des Gasstromes verringert wird, wonach der Gasstrom, unterstützt von den Leitelementen, beispielsweise der kreuzförmigen Leitplatte 8 und dem Leitkegel 9, in senkrechte Richtung nach oben (oder nach unten) umgeleitet wird und in den Beschleunigungs- und Einstellabschnitt 2 strömt, in dem die Gasgeschwindigkeit wieder erhöht wird, bevor der Gasstrom den Reaktionsbehälter 3 unmittelbar oberhalb (oder unterhalb) des Beschleunigungs- und Einstellabschnittes 2 erreicht. Im Reaktionsbehälter wird dann das abströmende Gas mit Elektronenstrahlen bestrahlt, die in vorstehend erwähnter Weise von den Elektronenbeschleunigern erzeugt werden.
Wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Geschwindigkeit des Gasstromes in der Verzögerungskammer 1, die aufgrund des erhöhten freien Strömungsquerschnittes verringert ist, mit v.
030028/0850
- 11 - DE 0141
bezeichnet wird und wenn die Geschwindigkeit des Gasstromes in dem Beschleunigungs- und Einstellabschnitt 2 mit v~ bezeichnet wird und wenn schließlich die Dichte des abströmenden Gases mit J* bezeichnet wird, kann die Beziehung der dynamischen Drücke in der Verzögerungskammer 1 und im Beschleunigungs- und Einstellabschnitt 2 wiedergegeben werden durch: fv\/2 « / vi /2. Wie sich aus dieser Ungleichung ergibt, ist der Einfluß der Geschwindigkeit des Gasstromes in der Verzögerungskammer 1 auf die Geschwindigkeit des Gasstromes nach der Geschwindigkeitserhöhung sehr gering, so daß die Trägheit des abströmenden Gases in der Verzögerungskammer 1 vernachlässigt werden kann. Der bei herkömmlichen Vorrichtungen für unvermeidbar gehaltene Nachteil ist damit beseitigt. Durch die beschriebene spezielle Ausbildung der erfindungsgemäßen Vor-. richtung kann nämlich die ungünstige Ausbildung der Kanalisierung bzw. Ungleichmäßigkeit der Strömung eines abströmenden Gases, die gemeinhin an einer Rohrkrümmung entsteht, stromab im Gasstrom verhindert werden.
Der Beschleunigungs- und Einstellabschnitt 2 ist oberhalb der Verzögerungskammer 1 angeordnet und rotationssymmetrisch geformt, wobei die Innenseite der Wand der Einlaßöffnung des Beschleunigungs- und Einstellabschnittes glockenförmig ausgebildet ist und sowohl die kreuzförmige Leitplatte 8 als auch der Leitkegel 9 unmittelbar unterhalb des Beschleunigungsund Einstellabschnittes 2 befestigt sind. Diese Ausbildung ermöglicht, daß das abströmende Gas glatt und ungestört durch den Beschleunigungs- und Einstellabschnitt 2 strömt, ohne daß der Gasstrom verwirbelt wird oder aufeinandertrifft. Anders als herkömmliche Vorrichtungen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung keine gekrümmte Leitung, keine Lochplatte, kein Gitter zur Strömungsregulierung und dergleichen auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat daher keine Oberfläche, an der sich Aerosolteilchen oder andere Feststoffe im abströmenden Gas ablagern können, so daß nicht die Gefahr besteht, daß die
030028/0850
- 12 - DE 0141
Funktion der Vorrichtung ganz oder teilweise beeinträchtigt wird.
Wie die Figuren 4a bis 4c zeigen, ist es möglich, die Geschwindigkeitsverteilung des Gasstromes so zu steuern bzw. einzustellen, daß sie der Dosisleistungsverteilung in der Bestrahlungszone optimal angepaßt ist, indem die Form des Zuströmabschnittes bzw. der Zuleitung, die zur Bestrahlungszone führt, entsprechend gewählt wird. In Figur 4a ist der Beschleunigungs- und Einstellabschnitt wiederum mit 2 bezeichnet und die Elektronenbeschleuniger sind wiederum mit 10 bezeichnet. Die Geschwindigkeitsverteilung des Gasstromes ist mit (viii) gekennzeichnet, und die Reichweite der Elektronenstrahlen ist mit (ix) gekennzeichnet. Wenn beispielsweise der Reaktionsbehälter einen großen Durchmesser hat und demzufolge die Dosisleistung in seiner Mitte niedrig ist, ist es zweckmäßig, den freien Strömungsquerschnitt des Beschleunigungs- und Einstellabschnittes bis unmittelbar vor die Bestrahlungszone allmählich zu verringern, wie dies in Figur 4a gezeigt ist. Wenn der Durchmesser derart ist, daß die Dosisleistungsverteilung flach ist, ist es zweckmäßig, das Ausmaß der Verringerung des freien Strömungsquerschnittes mit zunehmender Annäherung an die Bestrahlungszone allmählich kleiner werden zu lassen, wie dies in Figur 4b gezeigt ist.
Wenn der Durchmesser klein ist und die Dosisleistung in der Mitte verhältnismäßig hoch ist, kann die Zuleitung als einfaches gerades Rohr ausgebildet sein, wie dies in Figur 4c gezeigt ist. Dies entspricht der Form der Zuleitung, wie sie in Figur 3 gezeigt ist. Bei der Erfindung ist es somit möglich, die Dosisleistungsverteilung im Zentralbereich der Bestrahlungszone, die ganz allgemein vom Verhältnis der Reichweite der Elektronenstrahlen zum Durchmesser des Reaktonsbehälters abhängt, zu berücksichtigen durch Änderung der Geschwindigkeitsverteilung des abströmenden Gases, indem die Form des Be-
030028/0850
- 13 - DE 0141
schleunigungs- und Einstellabschnittes entsprechend gewählt wird.
Bisher wurde es für schwierig gehalten, abströmendes Gas durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen in großen Vorrichtungen zu behandeln, d.h. Vorrichtungen, die einen Leitungsdurchmesser von mehreren Metern für das abströmende Gas benötigen. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von abströmendem Gas ist jedoch sehr kompakt. Dadurch ist es möglich geworden, die Behandlung von abströmendem Gas durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen mit Vorteil einzusetzen.
Allgemein wurde es für notwendig gehalten, den Durchmesser des Reaktionsbehälters im Hinblick auf die maximale Reichweite der Elektronenstrahlen auf höchstens einige Meter zu begrenzen. Ferner muß grundsätzlich beim praktischen Einsatz der Behandlung abströmenden Gases durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen für ausreichende Abschirmung gesorgt sein; schließlich sollte es möglich sein, große Mengen abströmenden Gases zu behandeln.
Da die Erfindung all diese Anforderungen vollständig erfüllt, ist es möglich geworden, abströmendes Gas in sehr großen Mengen, d.h. in der Größenordnung von einigen hundert oder einigen tausend Nm3 je Stunde oder mehr mit Elektronenstrahlen zu bestrahlen, ohne daß Nachteile wie Totraumbildung, Gegenströmung, Kanalisierung oder ungleichmäßige Strömung im Reaktionsbehälter auftreten. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung es ermöglicht, die Geschwindigkeitsverteilung des abströmenden Gases in günstiger Weise so zu steuern, daß der Gasstrom eine gleichmäßige Bestrahlungsdosis erhält, stellt die Erfindung ferner einen erheblichen Fortschritt der Behandlung sehr grosser Gasmengen dar.
030028/0350
- 14 - DE 0141
In vorteilhafter Ausbildung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung abströmenden Gases mit Elektronenstrahlen im oberen Bereich des Reaktonsbehälters derart ausgebildet sein, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 erreicht das abströmende Gas die Bestrahlungszone auf gleiche Weise wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 2 und 3. In der Bestrahlungszone wird das abströmende Gas mit Hilfe von Elektronenstrahlen bestrahlt, die von mehreren Elektronenbeschleunigern 10 erzeugt werden, die um die Bestrahlungszone herum angeordnet sind. Das bestrahlte abströmende Gas wird zu einem oberhalb des Reaktionsbehälters angeordneten, horizontalen Kanal 16 geleitet, dessen Enden so umgebogen sind, daß sich senkrechte Kanäle 17 ergeben, die entweder direkt mit Staubsammlern verbunden sein können oder auch mit Staubsammlern verbunden sein können, nachdem sie erneut umgebogen worden sind, so daß sich waagerechte Kanäle 18 ergeben, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Der im horizontalen Kanal 16 abgelagerte Staub kann mit Hilfe eines oder mehrerer Schaber 15 in einen oder mehrere Staubsammler durch die horizontalen Kanäle 18 entfernt werden. Die Behandlung abströmenden Gases durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen kann zweckmäßiger durchgeführt werden, wenn eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Ausbildung benutzt wird. Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das abströmende Gas von unten nach oben strömt; es versteht sich jedoch, daß es ebenfalls möglich ist, die Vorrichtung derart auszubilden, daß das abströmende Gas von oben nach unten strömt, wie dies bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 dargestellt ist.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, die Strahlungsbehandlung abströmenden Gases mit Hilfe von Elektronenstrahlen zweckmäßigerweise derart durchzuführen, daß die Geschwindigkeit und die Geschwindigkeitsverteilung des Gasstromes während des Durchströmens der Bestrahlungszone, in der das Gas bestrahlt wird, gesteuert werden. Diese Steuerung kann er-
030028/0850
- 15 - DE 0141
findungsgemäß vorzugsweise in der Weise erfolgen, daß der Gasstrom zunächst in eine Verzögerungskammer geleitet wird, in der die Geschwindigkeit des Gasstromes verringert wird, und dann in einen Beschleunigungs- und Einstellabschnitt geleitet wird, in dem die Geschwindigkeit des Gasstromes wieder erhöht wird und die Geschwindigkeitsverteilung eingestellt wird, unmittelbar bevor der auf diese Weise eingestellte Gasstrom die Bestrahlungszone erreicht.
Die vorstehende Figurenbeschreibung dient lediglich der Erläuterung der Grundprinzipien der Erfindung und einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß Abwandlungen und Änderungen der Ausführungsbeispiele vorgenommen werden können, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. In diesem Zusammenhang sei klargestellt, daß dann, wenn in der Beschreibung und den Zeichnungen rechtwinkelige Abbiegungen bzw. Krümmungen dargestellt bzw. beschrieben sind, dies nicht bedeutet, daß es sich um genau einen rechten Winkel handelt; vielmehr soll dabei eine Toleranz von ± 45° einbezogen sein.
030028/0850
Leerseite

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Behandeln eines abströmenden Gases durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gasstrom aus einem abströmenden Gas durch eine Leitung in eine Verzögerungskammer eingeleitet wird, in der die Geschwindigkeit des Gasstromes zunächst schnell verringert wird, daß der Gasstrom aus der Verzögerungskammer in einen Beschleunigungs- und Einstellabschnitt geleitet wird, in der die Geschwindigkeit des Gasstromes wieder schnell erhöht wird und die Geschwindigkeitsverteilung zweckmäßig eingestellt wird, und daß der auf diese Weise beschleunigte und eingestellte Gasstrom in eine Bestrahlungszone geleitet wird, in der zur Elektronenstrahlbehandlung Elektronenstrahlen gestrahlt werden.
    Vorrichtung zum Behandeln eines abströmenden Gases durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen, gekennzeichnet durch a) eine Verzögerungskammer (1) mit einem Einlaß, der direkt
    030028/0850
    ORIGINAL INSPECTED
    - 2 - DE 0141
    mit einem Ende einer Leitung verbunden ist, durch die ein Gasstrom waagerecht strömt, einem stromab des Einlasses angeordneten und mit diesem verbundenen, derart erweiterten Raum, daß die Geschwindigkeit des eingeleiteten Gasstromes schnell abnimmt, und einem Auslaß, durch den der verzögerte Gasstrom in senkrechter Richtung austritt,
    b) einen Beschleunigungs- und Einstellabschnitt (2) mit einem senkrechten, zylindrischen Strömungskanal, der direkt mit dem Auslaß der Verzögerungskammer verbunden ist und in dem der Gasstrom schnell beschleunigt und eingestellt wird, bevor der beschleunigte und eingestellte Gasstrom in eine Bestrahlungszone (11) geleitet wird, in der die Elektronenbestrahlung erfolgt,
    c) einen Reaktionsbehälter (3), in den Elektronenstrahlen gestrahlt werden, mit einem senkrechten, zylindrischen Rohr, das direkt mit dem Beschleunigungs- und Einstellabschnitt verbunden ist, wobei der Reaktionsbehälter derart ausgebildet ist, daß von außen aus mehreren um das senkrechte Rohr herum angeordneten Elektronenbeschleunigern (10) durch Bestrahlungsfenster Elektronenstrahlen eintreten können, denen der im Rohr senkrecht strömende Gasstrom ausgesetzt ist, und
    d) eine Ableitung (16, 17, 18), die direkt mit der Bestrahlungszone verbunden ist und von der das durch die Be-Strahlungszone geströmte, behandelte und feste Aerosolteilchen enthaltende Gas zu einem Staubsammler transportiert wird.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom nach oben aus dem Auslaß der Verzögerungskammer (1) austritt und im Rohr des Reaktionsbehälters (3) nach oben strömt.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    030028/0850
    - 3 - DE 0141
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gasstrom nach unten aus dem Auslaß der Verzögerungskammer (1) austritt und im Rohr des Reaktionsbehälters (3) nach unten strömt.
    5
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Ableitung (16, 17, 18) zum Transportieren des behandelten Gases einen ersten senkrechten Kanal, der direkt mit der Bestrahlungszone (11) verbunden ist, einen ersten waagerechten Kanal (16), der mit dem ersten senkrechten Kanal an dessen oberem Ende direkt verbunden ist, einen zweiten senkrechten Kanal (17), der mit dem ersten waagerechten Kanal an dessen Ende so verbunden ist, daß der Gasstrom senkrecht nach unten umgelenkt wird, und einen zweiten waagerechten Kanal (18) umfaßt, der mit dem zweiten senkrechten Kanal an dessen Ende verbunden ist und direkt mit einem Staubsammler verbunden ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet , daß die Ableitung zum Transportieren des behandelten Gases einen ersten senkrechten Kanal, der direkt mit der Bestrahlungszone (11) verbunden ist, einen ersten waagerechten Kanal, der mit dem ersten senkrechten Kanal an dessen unterem Ende direkt verbunden ist, einen zweiten senkrechten Kanal, der mit dem ersten waagerechten Kanal an dessen Ende so verbunden ist, daß der Gasstrom senkrecht nach oben umgelenkt wird, und einen zweiten waagerechten Kanal umfaßt, der mit dem zweiten senkrechten Kanal an dessen Ende verbunden ist und direkt mit einem Staubsammler verbunden ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten waagerechten Kanal (16) ein Schaber (15) vor-
    030028/0850
    - 4 - DE 0141
    gesehen ist, der zum Entfernen von festen Aerosolteilchen dient, die sich im ersten waagerechten Kanal angesammelt haben.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß am Boden (14) bzw. an der Decke (141) der Verzögerungskammer (1) ein kegelförmiges Leitelement (9) für die Gasströmung, das bezüglich der Bestrahlungszone (11) koaxial befestigt ist, sowie eine kreuzförmige Leitplatte (8) angeordnet sind, die aus zwei Flügeln aus senkrechten, ebenen Platten besteht und ebenfalls koaxial bezüglich der Bestrahlungszone angeordnet ist.
    030028/0850
DE2952589A 1978-12-29 1979-12-28 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln eines Gasstromes durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen Expired DE2952589C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53162152A JPS5844009B2 (ja) 1978-12-29 1978-12-29 排ガスの電子線照射処理法およびその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2952589A1 true DE2952589A1 (de) 1980-07-10
DE2952589C2 DE2952589C2 (de) 1986-04-30

Family

ID=15749016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2952589A Expired DE2952589C2 (de) 1978-12-29 1979-12-28 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln eines Gasstromes durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen

Country Status (3)

Country Link
US (2) US4507265A (de)
JP (1) JPS5844009B2 (de)
DE (1) DE2952589C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3501158A1 (de) * 1985-01-16 1986-07-17 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zum reinigen von schwefel- und stickstoffhaltigen rauchgasen
DE3616800A1 (de) * 1986-05-17 1987-11-19 Kernforschungsz Karlsruhe Einrichtung zur bestrahlung stroemender medien

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3403726A1 (de) * 1984-02-03 1985-08-08 Polymer-Physik GmbH & Co KG, 2844 Lemförde Verfahren und vorrichtung zur entschwefelung und denitrierung von rauchgasen durch elektronenbestrahlung
JPS62250933A (ja) * 1986-04-24 1987-10-31 Ebara Corp 電子線照射による排ガス処理方法および装置
US4885065A (en) * 1987-05-29 1989-12-05 The University Of Michigan-Ann Arbor Electron beam, ion beam, or neutral particle beam induced modification of or enhancement of combustion reactions
DE3877834T2 (de) * 1987-05-30 1993-05-19 Ebara Corp Verfahren zur behandlung von abgasen.
JPH01115440A (ja) * 1987-10-30 1989-05-08 Ebara Corp 電子線照射排ガス処理における副生物のダクト内付着防止方法
US4861445A (en) * 1987-12-24 1989-08-29 Hughes Aircraft Company Barrier for molecular contaminates
US5319211A (en) * 1992-09-08 1994-06-07 Schonberg Radiation Corp. Toxic remediation
US5378898A (en) * 1992-09-08 1995-01-03 Zapit Technology, Inc. Electron beam system
US5357291A (en) * 1992-09-08 1994-10-18 Zapit Technology, Inc. Transportable electron beam system and method
US5505829A (en) * 1993-01-06 1996-04-09 Villa-Aleman; Eliel Molecular separation method and apparatus
US5561298A (en) * 1994-02-09 1996-10-01 Hughes Aircraft Company Destruction of contaminants using a low-energy electron beam
US5825037A (en) * 1996-05-30 1998-10-20 Electron Processing Systems, Inc. Compact, selfshielded electron beam processing technique for three dimensional products
US6030506A (en) * 1997-09-16 2000-02-29 Thermo Power Corporation Preparation of independently generated highly reactive chemical species
US7189978B2 (en) * 2000-06-20 2007-03-13 Advanced Electron Beams, Inc. Air sterilizing system
US6623706B2 (en) * 2000-06-20 2003-09-23 Advanced Electron Beams, Inc. Air sterilizing system
US20060113486A1 (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Valence Corporation Reaction chamber
US20090205947A1 (en) * 2005-02-10 2009-08-20 John Barkanic Method for the reduction of malodorous compounds

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR551124A (fr) * 1921-02-10 1923-03-28 Purification Ind Des Gaz Soc D Perfectionnement aux appareils de précipitation électrique des poussières
US3653185A (en) * 1968-10-08 1972-04-04 Resource Control Airborne contaminant removal by electro-photoionization
US3869362A (en) * 1973-01-11 1975-03-04 Ebara Mfg Process for removing noxious gas pollutants from effluent gases by irradiation
US4097349A (en) * 1976-03-31 1978-06-27 Stephen Zenty Photochemical process for fossil fuel combustion products recovery and utilization

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1215451A (en) * 1915-04-19 1917-02-13 William M White Hydraulic equalizer.
US2153069A (en) * 1937-02-25 1939-04-04 Gen Motors Corp Elbow for connecting air cleaners and carburetors
FR2031747A5 (de) * 1969-02-06 1970-11-20 Commissariat Energie Atomique
JPS5215263B2 (de) * 1973-01-11 1977-04-27
JPS5215265B2 (de) * 1973-03-03 1977-04-27
US3833814A (en) * 1973-06-20 1974-09-03 Energy Sciences Inc Apparatus for simultaneously uniformly irradiating a region using plural grid controlled electron guns
JPS5219832A (en) * 1975-08-06 1977-02-15 Hitachi Ltd Production method of casing for hydraulic machinery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR551124A (fr) * 1921-02-10 1923-03-28 Purification Ind Des Gaz Soc D Perfectionnement aux appareils de précipitation électrique des poussières
US3653185A (en) * 1968-10-08 1972-04-04 Resource Control Airborne contaminant removal by electro-photoionization
US3869362A (en) * 1973-01-11 1975-03-04 Ebara Mfg Process for removing noxious gas pollutants from effluent gases by irradiation
US3869362B1 (de) * 1973-01-11 1984-05-22
US4097349A (en) * 1976-03-31 1978-06-27 Stephen Zenty Photochemical process for fossil fuel combustion products recovery and utilization

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3501158A1 (de) * 1985-01-16 1986-07-17 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zum reinigen von schwefel- und stickstoffhaltigen rauchgasen
DE3616800A1 (de) * 1986-05-17 1987-11-19 Kernforschungsz Karlsruhe Einrichtung zur bestrahlung stroemender medien

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5597232A (en) 1980-07-24
DE2952589C2 (de) 1986-04-30
US4596642A (en) 1986-06-24
US4507265A (en) 1985-03-26
JPS5844009B2 (ja) 1983-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2952589A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln eines abstroemenden gases durch bestrahlung mit elektronenstrahlen
DE4323263C2 (de) Verfahren zur sektionalen Beeinflussung der Stoffdichte und der Faserorientierung in einem Stoffauflauf einer Papiermaschine und Stoffauflauf zur Durchführung des Verfahrens
DE3403726C2 (de)
DE1238447B (de) Vorrichtung zur Verteilung einer Fluessigkeit
WO1993020918A1 (de) Verfahren und einlaufvorrichtung zur beschickung von flachsandfängen bzw. absetzbecken
DE3042316A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur zufuehrung und verteilung zusammengesetzter fluessigkeiten an ein laminar-separationsgeraet
DE2062794A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Brennstoffteilchen für Kernreaktoren
DE19748091C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abgas
DE3541599A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum beimischen einer zerstaeubten fluessigkeit in einen gasstrom
EP0060394A1 (de) Vorrichtung zur Reinigung von Giessereialtsand
DE2228342A1 (de) Verfahren und neutralisationsreaktor zur herstellung von ammoniumnitrat
DE3126078C2 (de) Vorrichtung zur Abwasserreinigung
EP0383786B1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines wasservorhangs
DE1519700A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Beruehrung zwischen Fluessigkeiten und Gasen
EP1017631A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur uv-bestrahlung flüssiger medien, insbesondere von vorgereinigtem abwasser
DE2156426A1 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen behandlung von fluessigkeiten
DE19513035C2 (de) Fließbett-Strahlmahlung
EP0010608B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von gelösten, suspendierten oder chemisch gebundenen Stoffen aus Wasser
DE3616800C2 (de)
DE2627266A1 (de) Vorrichtung zum behandeln des filterkuchens bei einem bewegten filter
DE202019005817U1 (de) Düsensystem und Pulverstrahlgerät
DE2648218C3 (de) Verfahren zur Regelung der Waschleistung eines Venturirohres und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens
DD291704A5 (de) Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Schüttgut mit Elektronenstrahlen
DE102020129416B4 (de) Absaugvorrichtung zum Absaugen von Prozessgas aus einer Prozesskammer einer Vorrichtung sowie Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten
DE3213642A1 (de) Staubfiltervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EBARA CORP. JAPAN IRON AND STEEL FEDERATION, TOKYO

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings