DE3006423A1

DE3006423A1 - Verfahren und vorrichtung zum erfassen und abfuehren von abgasen, die aus einer vielzahl von einzelquellen sporadisch entstehen

Info

Publication number: DE3006423A1
Application number: DE19803006423
Authority: DE
Inventors: Wolfram 2161 Hammah Ruff
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: RUFF, WOLFRAM, ING.(GRAD.), 2161 HAMMAH, DE
Priority date: 1980-02-21
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1981-08-27
Also published as: DE3006423C2

Description

VEREINIGTE ALUMINIUM-WERKE

Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Abführen von Abgasen, die aus einer Vielzahl von Einzelquellen

sporadisch entstehen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen und Abführen von Abgasen, die aus einer Vielzahl von Einzelquel1 en sporadisch an bestimmten Orten und zu bestimmten Zeiten, aber in der Regel nicht gleichzeitig entstehen, wie zum Beispiel bei Konvertern in Stahlwerken, in Gießanlagen in Schmelzwerken, Gießereien, Glashütten oder bei Elektrolysezellen in Aluminiumhütten.

Moderne Industrieanlagen (Stahlwerke, Aluminiumhütten, Kokereien, Gießereien) werden so errichtet, daß die Abgase aus Konvertern, Zellen oder Ofen direkt erfaßt und gereinigt werden. Diese Gaserfassung erreicht im geschlossenen Zustand einen Wirkungsgrad von nahezu 100 %. Beim Chargieren, Bedienen, Abgießen oder Stoßen vermindert sich die Gaserfassung jedoch erheblich, da das jeweilige System geöffnet wird und dann kurzzeitig Schadgase ins Freie oder in die Hallenatmosphäre entweichen.

Gerade in jüngster Zeit wird diesen diffusen Quellen immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt mit der Zielsetzung, auch diese Abgasströme zu sammeln und zu reinigen. Bei einigen Aluminiumhütten wurden deshalb bereits zusätzlich zu der Primärabgasreinigung noch Einrichtungen geschaffen, die die Hallenabluft reinigen.

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Bei den bisher gebauten Anlagen wird die gesamte Hallenabluft vor Austritt in die Umgebung gereinigt. Dieses Verfahren hat folgende gravierende Nachteile:

1. Sehr große Abluftmengen werden behandelt (1 ,5 - 2 χ 10⁶m³/t Al),

2. Der Schadstoffinhalt wird durch die Mischung sehr stark verdünnt,

3. deshalb sind nur relativ geringe Reinigungseffekte möglich,

4. sehr großer apparativer Aufwand mit hohen Betriebskosten (Energie).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und auch beim Chargieren, Bedienen, Abgießen oder Stoßen eine fast hunderprozentige Gaserfassung mit einer leicht zu bedienenden, umweltfreundlichen und absolut sicher arbeitenden Vorrichtung zu ermög-1ichen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Haube vor der Abgasemission ferngesteuert an die entsprechende Einzelquelle verfahren wird und die Abgase sammelt.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Haube 1 auf einem Hallendach angeordnet ist, das eine Dachöffnung oberhalb der Einzelquellen besitzt, und die Haube so bemessen ist, daß sie den Bereich der Dach-Öffnung oberhalb einer Einzelquelle zur Umgebung hin abschließt.

Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren wird eine selektive Abgaserfassung ermöglicht. Voraussetzung ist, daß durch betriebsorganisatorische Maßnahmen das notwendige

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öffnen der Gehäuse in einer bestimmten Reihenfolge erfolgt. Genaue Untersuchungen haben ergeben, daß insbesondere bei der Elektrolyse in Aluminiumhütten nur in maximal 10 % der Betriebsstunden Abgasmengen mit nennenswertem Emissionsmassenstrom in die Halle entweichen, und zwar im Verlaufe eines Arbeitstages an stets wechselnden Standorten. Zu allen übrigen Zeiten ist die Zelle geschlossen, und die jeweilige Hallenabluft - resultierend aus der Thermik der Wärmeverluste - ist nur unwesentlich verunreinigt. Diese Abluft zu reinigen hieße saubere Wäsche waschen. Es ist deshalb nur erforderlich, die zu bestimmten Zeiten an bestimmten Stellen auftretenden echten mit Schadstoffen beladenen Abgasmengen selektiv zu erfassen und nur diese Abluft einer Reinigung zu unterziehen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von vier Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 Querschnitt durch eine Halle mit Staubquelle und erfindungsgemäßer Abgaserfassung

Figur 2 Ausschnitt der erfindungsgemäßen Abgaserfassung gemäß Figur 1, strichpunktierte Linie

Figur 3 Draufsicht auf die erfindungsgemäße Abgaserfassunq nach Figur 2 entlang B

fassung nach Figur 2 entlang B

Figur 4 Querschnitt durch ein Verbindungsrohr der erfindungsgemäßen Abgaserfassung nach Figur 2 entlang der Schnittlinie AA.

In Figur 1 ist eine Halle 10 mit Staubquelle 11 zu erkennen. Auf dem Dach der Halle 10 befindet sich eine Haube 1, die über ein Verbindungsrohr 2 an eine Gassammelleitung 3 angeschlossen ist. Die Gassammelleitung 3 weist einen parallel

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zur Hallenlängsrichtung verlaufenden Schlitz 4 auf, in den das Endteil des Verbindungsrohres 2 hineinragt. Die Haube 1 ist in Längsrichtung der Halle 10 auf Schienen 12 durch einen Motor 7 verfahrbar. Die Abgase gelangen über eine Transportleitung 13 und einen Ventilator 14 in die Reinigungsanlage 9.

Aus Figur 2 ist die Halle 10 mit der auf Schienen 12 verfahrbaren Haube 1 in einem vergrößerten Ausschnitt zu erkennen. Das Abgas wird von dem Ventilator 14 aus dem Verbindungsrohr 2 in die Gassammelleitung 3 gesaugt. An der Verbindungsstelle ist die Schlitzöffnung 4 mit einem Vorhang aus Plattem 5 abgedeckt. Die Platten 5 sind an einem Dichtungsflansch 16 befestigt und bilden einen dichten Vorhang über dem Verbindungsrohr. Das Verbindungsrohr 2 stützt sich nach unten hin auf Rollen 15 ab, so daß beim Bewegen der Haube 10 in Längsrichtung die den Vorhang bildenden Platten 5 von dem vorzugsweise keilförmig ausgebildeten Rohrende 18 hochgeschoben werden.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht entlang B der Figur 2. Es ist das Verbindungsrohr 2 mit dem keilförmigen Auslaß 18 zu erkennen. Beim Bewegen des Rohres 2 werden die an der Gassammelleitung 3 befestigten Platten 5 angehoben.

In Figur 4 ist ein Querschnitt durch das keilförmige Rohr entlang der Schnittlinie AA aus Figur 2 dargestellt. Der keilförmige Auslaß 18 ist von Leitblechen 19, 20 umgeben, mit deren Hilfe die Platten 5 angehoben werden. Das Bodenblech 21 dient gleichzeitig zur Abstützung des keilförmigen Auslasses 18 auf den Rollen 15.

Auf dem Hallendach befindet sich eine verfahrbare schienengebundene Haube 1, die so angeordnet ist, daß damit alle Dachöffnungen zur Umgebung hin abgeschlossen sind. Die Haube

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ist so lang, daß die von der Quelle aufsteigenden Abgase sicher erfaßt werden können.

Diese Haube ist über ein starres Verbindungsrohr 2 gleitend verbunden mit einer fest installierten Absaugleitung 3 mit konstantem Durchmesser, der sich über die gesamte Hallenlänge erstreckt. Diese Gassammelleitung 3 ist über die Leitung 13 mit einem Filter 9 oder einem Wäscher verbunden. Der Gastransport erfolgt mittels Ventilator 14, der im Absaugrohr 2 einen Unterdruck erzeugt und die Abgase in die Reinigungsanlage 9 drückt.

Das Absaugrohr 3 ist auf seiner ganzen Länge mit einem Schlitz 4 versehen, der durch einen Vorhang aus sich überlappenden Gummiplatten 5 abgeschlossen wird.

In diesen Schlitz mündet das Verbindungsrohr 2 der Haube 1 und läßt sich in Achsrichtung verschieben. Dadurch wird der Gummivorhang angehoben und die Verbindung zur Haube 1 hergestelIt.

Nach Passieren des Rohres 2 fällt die jeweils wieder freiwerdende Gummiplatte 5 in die Ruheposition, wird durch Unterdruck im Rohr 3 an die Dichtfläche angesaugt und schließt das geschlitzte Rohr 3 gegen die Umgebung ab. Das Sammelrohr 3 ist entsprechend dem Gasvolumen dimensioniert und so bemessen, daß die Gasgeschwindigkeit zwischen 14 und 20 m/sec liegt. Als Werkstoffe kommen je nach Temperatur Stahl, Aluminium oder Kunststoff in Frage.

Die schienengebundene Haube wird angetrieben über ein oder zwei Radfahrmotore. Die Ansteuerung erfolgt fernbedient, damit die Haube immer dort positioniert werden kann, wo gerade eine Anlage geöffnet werden muß und eine diffuse Emission in die Halle erfolgt.

Die Energieversorgung kann erfolgen über:

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a) aufladbare Akkus

b) Schleppkabel

c) Vergasermotor

d) Eigenversorgung mit Turbine und Generator. 5

Bei der letztgenannten Möglichkeit wird ein Gleichstromgenerator 6 über einen im Verbindungsrohr 2 befindlichen Propeller 17 angetrieben. Dieser Gleichstrom dient dem Nachladen der Akkus 8. Damit wird das Erfassungssystem absolut unabhängig von der Energieversorgung. Das ist insbesondere bei sehr langen Hallen ein großer Vorteil, wird doch damit eine permanente Einsatzbereitschaft bei großer Beweglichkeit gewährleistet.
Entsprechend der Zahl der Quellen und deren Emissionsfrequenz sind gegebenenfalls mehrere fahrbare Hauben vorgesehen.

Mit dieser Anordnung, bestehend aus fahrbarer Haube, Verbindungsrohr, Gassammelleitung, Ventilator und Reinigungsanlage, ist es möglich, jeweils zur richtigen Zeit an der richtigen Stelle zu sein, um die gerade dort entstehenden Abgase zu erfassen und in einer Reinigungsanlage mit hohem Wirkungsgrad zu behandeln.

Mit relativ geringem apparativem Aufwand und geringen Betriebskosten lassen sich kleine Abgasmengen mit hohem Schad-Stoffanteil wirkungsvoll reinigen.

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1	Haube
2	Verbindungsrohr
3	Gassammelleitung
4	Schiitzöffnung
5	Plattenvorhang
6	Generator
7	Motore
8	Akku
9	Reinigungsanlage
10	Halle
11	Staubquel1e
12	Schienen
13	Transportleitung
14	Ventilator
15	Rollen
16	Dichtungsflansche
17	Propel I er
18	keilförmiger Auslaß
19 ) 20 )	Leitbleche
21	Bodenblech

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ΛΑ

Leerseite

Claims

VEREINIGTE ALUMINIUM-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT 3006 A 2 Patentansprüche

1. Verfahren zum Erfassen und Abführen von Abgasen, die aus einer Vielzahl von Einzel quellen sporadisch an bestimmten Orten und zu bestimmten Zeiten, aber nie gleichzeitig entstehen, wie zum Beispiel bei Konvertern in Stahlwerken, bei Gießanlagen in Schmelzwerken, Gießereien,

Glashütten oder bei Elektrolysezellen in Aluminiumhütten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haube vor der Abgasemission ferngesteuert an die entsprechende Einzelquelle verfahren wird und die Abgase sammelt.
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2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (1) auf einem Hallendach angeordnet ist, das eine Dachöffnung
oberhalb der Einzelquellen besitzt, und die Haube so bemessen ist, daß sie den Bereich der Dachöffnung oberhalb einer Einzelquelle zur Umgebung hin abschließt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (1) in Längsrichtung des Hallendaches verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (1) über ein starres Verbindungsrohr (2) an eine fest verlegte Gassammei 1 ei tung (3) angeschlossen ist, die sich mit konstantem
Durchmesser über die gesamte Hallenlänge erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gassammelleitung (3) auf

ihrer ganzen Länge eine schlitzförmige Öffnung zur Haube (1) hin aufweist, in die das Verbindungsrohr (2) eintaucht.

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6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Öffnung (4) in der Gassammelleitung (3) durch einen Vorhang aus sich überlappenden Platten (5) aus elastischem Material abge-

5 dichtet ist.

7. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5) aus Gummi bestehen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (2) zwischen Haube (1) und Gassammelleitung (3) an der Einmündung in den Längsschlitz (4) der Gassammelleitung (3) beidseitig keilförmig nach unten abgeflacht ist und daß die einen Vorhang bildenden Platten (5) im Bereich des keilförmigen Rohrendes hochgeschoben sind und außerhalb des keilförmigen Rohrendes die Rohrleitung dichtend abschließen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gassammelleitung (3) mit einem Ventilator (14) verbunden ist, der in der Haube (1) einen Unterdruck erzeugt und die Abgase unter Druck einer Reinigungsanlage (9) zuführt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Haube (1) über Motore (7) erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motore (7) durch aufladbare Akkus (8) mit Energie versorgt werden.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufladbaren Akkus (8) mit Energie versorgt werden.

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13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufladbaren Akkus (8)
elektrisch über Solarzellen verbunden sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufladbaren Akkus (8) mit einem Generator (6) elektrisch verbunden sind, der über ein Windrad (17) angetrieben wird.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Windrad (17) im Gasstrom
der Abgase angeordnet ist.

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