DE3201553A1

DE3201553A1 - Verfahren und vorrichtung zur abscheidung von fest- und fluessigaerosolen aus gasen

Info

Publication number: DE3201553A1
Application number: DE19823201553
Authority: DE
Inventors: Axel 6458 Rodenbach Schöneborn
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1983-07-28

Description

82 104 KN

NUKEM GmbH 6450 Hanau 11

Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen aus Gasen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen mit Teilchen ^.3/um aus Gasen durch Filtration über ein Partikeltiefbettfilter. Außerdem betrifft die Erfindung eine besondere Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Notwendigkeit der Einengung von Schadstoffemissionen durch entsprechende Umweltschutzgesetze stellt die Verursacher dieser Emissionen vor das Problem, auch Fest- und Flüssigaerosole mit Teilchengrößen unter

^za 3 /um, die besonders problematisch sind und eine nur sehr geringe Sedimentationsgeschwindigkeit aufweisen, wirtschaftlich aus Gasen abzuscheiden. Gilt es zudem, komplexe Schadstoffgemische unterschiedlicher Zusammensetzung, wie anorganische schwer lösliche Feinstäube

bei hoher Temperatur oder chemisch aggresive Substanzen neben organischen, brennbaren, explosionsfähigen, zur Kondensation oder Polymerisation neigenden Stoffen aus den Gasströmen zu entfernen, so müssen aufwendige und kostenintensive, in mehrere Stufen unterteilte Abscheideverfahren angewendet werden.

Zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen aus Gasen werden bevorzugt Tiefbettfilter eingesetzt. Am gebräuchlichsten sind hierfür Faserfilter mit Packungen aus Glas-, Metall- oder Kunststoffasern, wie sie beispielsweise in der DE-OS 26 57 939 beschrieben werden. Diese können je nach Wahl der Parameter, auf jede gewünschte Abscheideleistung ausgelegt werden. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß Fasertiefbettfilter bei

IQ der Abscheidung von Flüssigaerosolen aus Gasen meist sehr hohe Standzeiten bei gleichbleibenden Reingaswerten erreichen, da die abgeschiedenen Schadstoffe ständig abfließen können. Wird dieses Gleichgewicht zwischen den abzuscheidenden Schadstoffen und der in einen Sumpf abfließenden Flüssigphase jedoch gestört, wie beispielsweise durch mitabgeschiedene Festaerosole oder durch nicht mehr fließfähige Stoffe, so tritt ein Verstopfen des Fasertiefbettfilters und damit eine Verkürzung der Standzeit ein. Das Verstopfen des Filters läßt sich in

^ζυ vielen Fällen zwar durch Besprühen mit Flüssigkeiten und Lösungsmitteln zeitlich hinausschieben, aber zum Teil nicht völlig vermeiden. Abhilfe kann man in diesen Fällen durch Vorschalten weiterer Reinigungsstufen schaffen, doch führt diese Maßnahme zu erhöhten Kosten.

Die Temperaturbeständigkeit der vorzugsweise eingesetzten Glasfaserfilter liegt bei maximal 80 ⁰C und kann durch Verwendung teuerer Stahlfaserfilter auf ca. 400 ⁰C gesteigert werden. Bei noch höheren Temperaturen muß das Gas gekühlt werden, was in die Investitions- und Betriebskosten eingeht. Prinzipiell verringert sich bei steigenden Temperaturen der Anteil an abscheidbaren Flüssigaerosolen durch Taupunktüberschreitung.

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Bekannt sind auch Filter, bei denen die Filtermasse in Form von Partikeln, beispielsweise als Sand oder Kies, vorliegt (z. B. DE-OS 29 15 968, DE-OS 2k 35 864). Die Verstopfungsgefahr kann bei diesen Filtern dadurch vermieden werden, daß die Filterschüttung mechanisch aufgebrochen oder durch Rückblasen aufgelockert wird. Auch beim Austausch der Filtermassen entstehen meist nur geringe Kosten. Diese bekannten Partikeltiefbettfilter haben jedoch den Nachteil, daß Schadstoffaerosole mit Teilchengrößen ä3 /um nur in geringem Maße zurückgehalten werden. Außerdem arbeiten sie zum Teil mit hohen Druckverlusten.

In der DE-OS 25 09 953 wird ein Sandbettfilter zur Abscheidung fester Aerosole beschrieben, mit dem sich auch noch Festaerosole ^= 3 /um in hohem Maße abscheiden lassen. Dazu müssen jedoch bis zu sechs Filterlagen mit Filtermassen verschiedener Körnung und Filterbettiefen

bis zu 35 cm eingesetzt werden. Das führt zu nur relativ kleinen Gasdurchsätzen von 30 bis 150 m /m h und grossen Druckverlusten von bis zu 200 mbar, was die Betriebskosten wesentlich erhöht. Nachteilig für den industriellen Einsatz bei großen Abgasvolumina ist auch, daß große Filterflächen (bei Abgasströmen von 100 000

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nr/h beispielsweise bis zu 3500 m ) und große Mengen an Filtermaterial (z. B. 6000 t Sand) benötigt werden. Der Einsatz solcher Filter bleibt daher auf spezielle Anwendungsfälle beschränkt.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abscheidung von Festund Flüssigaerosolen mit Teilchen ^3 /um aus Gasen durch Filtration über ein Partikeltiefbettfilter' zu finden, die billig und einfach betrieben werden können,

auch Aerosole mit Teilchengrößen £3 /um in hohem Maße zurückhalten, bei evtl. auftretenden Verstopfungen leicht austauschbar sind und einen hohen Gasdurchsatz ohne den Einsatz zu großer Filterflächen und Filterpartikelnmengen erlauben. Es sollten dabei Aerosole .>3 /um zu mindestens 99>9 % und Aerosole ^.3 /Um zu mindestens 95 % zurückgehalten werden.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst/ daß die Filterpartikeln eine Teilchengröße (Meridianwerte) von 0,05 bis 0,5 mm besitzen, die Filterschiehtdicke 2 bis 12 cm beträgt und ein spezifischer Gasdurchsatz von 200 bis 900 m^ Gas pro m² Filterflache und Stunde aufrechterhalten wird, wobei diese Parameter in den angegebenen Bereichen so gewählt werden müssen, daß sich ein Druckverlust von 8 bis 70 mbar einstellt. Durch die Kombination dieser Parameter in den angegebenen Bereichen erhält man überraschenderweise ein Filter, das zur Abscheidung von JPest- und Flüssigaerosolen

mit Teilchen ^3 /um aus Gasen hervorragend geeignet ist, da es einen hohen Abscheidegrad für Teilchen £5 /um besitzt, kostengünstig arbeitet und einen hohen Gasdurchsatz ohne übermäßig große Filterflächen erlaubt.

Vorzugsweise besitzen die Filterpartikeln· eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,5 mm, die Filterschichtdicke beträgt 6 bis 12 cm und es wird ein spezifischer Gasdurchsatz von 250 bis 500 m /& h aufrechterhalten, wobei sich ein Druckverlust von 15 bis 60 mbar einstellen muß.

Vorteilhafterweise verwendet man als Material für die Filterschüttung Sand, der auf einen porösen Stützkörper aufgebracht wird, dessen Poren kleiner als das

kleinste Korn des Filtermaterials sind. Es können Oe-

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doch auch andere z.T. für Filterzwecke bekannte Stoffe, wie Karbide (z.B. Borkarbid, Siliziumkarbid), Oxide (z.B. Aluminiumoxid) oder Nitride, als Filtermaterialien Verwendung finden, je nach Anwendungszweck und Temperaturbereich. Die Filterpartikeln können sowohl in Bindemitteln versetzt in gepreßter Form als auch vorzugsweise in loser Schüttung eingesetzt werden.

Wird ein Gasgemisch mit kräftigen Nebelschwaden (Flüssigaerosol) aus Dioctylphthalat durch ein erfindungsgemäßes Sandfilterbett (50 % Teilchen 0,1 bis 0,2 /um, 50 % Teilchen 0,2 bis 0,5 /Um) mittels eines Ventilators geleitet, so sind auf der Reingasseite optisch keine Nebel mehr erkennbar, auch nicht nach längeren Zeiträumen. Nach einiger Zeit bildeten sich auf dem Tiefbettfilter dicke Tropfen, die in einem Behälter gesammelt werden konnten. Bei einer Konzentration von 7 g Dioctylphthalat im m Rohgas wurden im Reingas weniger als 20 mg/m Gas nachgewiesen, d.h. weniger als 0,3 %* Auch feine Festaerosole, wie Metallchloride, Ruß oder Paraffine und Wachse wurden mit dem gleichen Erfolg abgeschieden. Die Filterschichtdicke (lose Schüttung) betrug hierbei 10 cm, der Gasdurchsatz 230 m /m bei einem Druckverlust von 24 mbar.

Ein zum Vergleich mitgetestetes Glasfasertiefbettfilter war schon nach kurzer Zeit unter diesen extremen Versuchsbedingungen irreversibel verstopft, während sich das erfindungsgemäße Tiefbettfilter bei konstantem Gas-2Q strom durch mechanisches Aufbrechen der obersten Anströmfläche des Filters jeweils wieder regenerieren ließ und auf den ursprünglichen Druckverlust von ca. 25 mbar eingestellt werden konnte.

Auch Heißgasfiltrationen sind mit dem erfindungsgemässen Tiefbettfilter mit ähnlichen Wirkungsgraden möglich,

wobei als Filtermaterial gegebenenfalls Siliziumkarbid, Aluminiumoxid und/oder Magnesiumoxid eingesetzt werden muß.

Für die Abscheidungsleistung des Partikeltiefbettfilters hat es sich als besonders günstig herausgestellt, einen möglichst hohen Anteil von Filterteilchen im Bereich von 0,1 bis 0,2 mm Durchmesser einzusetzen. Während das Rückhaltevermögen für Fest- und Flüssigaerosole sich dadurch beträchtlich erhöht, steigt der Druckverlust nur geringfügig an.

Bei Festaerosolen, wie Metallchloriden oder Metallkar- ^ bonaten, speziell Aluminiumchlorid, wurden mit Tief« bettfiltern, die in loser Schüttung eine 4 cm starke Sandschicht (50 % Körnung 0,1 bis 0,2 mm, Rest 0,2 bis 0,5 mm) trugen, bei einem Gasdurchsatz von 700 nr/m &

und einem Druckverlust von 33 mbar 99,7 % der Schad-20

stoffe zurückgehalten.

Sollen bei einer HeiSgasfiltration auch Schadstoffe mit höheren Dampfdrücken abgeschieden werden, so kann dies nur durch Abkühlung der zu reinigenden Gase unterhalb des Taupunktes der zu entfernenden Schadstoffe erfolgen. Wenn aus Gründen einer Korrosion oder Verstopfung oder wegen der Kosten nicht ein üblicher Gas/ Flüssigwärmetauscher eingesetzt werden kann, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die vom Abgas aufgeheizte Filterteilchenschüttung mit einer Flüssigkeit zu besprühen, beispielsweise mit Wasser oder einem Öl. Vorzugsweise wird diese Sprühflüssigkeit als Wärmeträgeraustauschstoff verwendet, d.h. die ablaufende

Sprühflüssigkeit wird in einem Wärmetauscher abgekühlt

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\ond im Kreislauf gefahren.

Die mit Schadstoffen beladenen Filterpartikeln können aus dem Filterbett entfernt und je nach Art der Schadstoffe direkt endgelagert oder wiederaufgearbeitet werden. Bei brennbaren Schadstoffen kann die Wiederaufarbeitung durch Abbrennen in einem Ofen, gegebenenfalls unter Energiegewinnung, bei nicht brennbaren durch Ab-IQ lösen mit einem Lösungsmittel erfolgen. Letzteres Verfahren ist dann von besonderem Interesse, wenn die "Schadstoffe" wertvoll sind, beispielsweise aus Edelmetall bestehen. Die so gereinigten Filterteilchen können dann erneut zum Einsatz kommen.

Als Stützkörper für die Filterpartikeln dienen im allgemeinen poröse Unterlagen. Eine besondere Ausführungsform solcher Stützkörper besteht aus Filterpartikeln, die mit Harzen zu porösen Platten verpreßt werden. Dazu werden in entsprechenden Formen unter Zugabe von Harzkomponenten, beispielsweise Phenol und Formaldehyd, die lose eingefüllten Filterpartikeln zu einer festen porösen Platte verfestigt. Die Porosität wird dabei in erster Linie von der Teilchengröße der Partikeln bestimmt, während der Harzzusatz die Festigkeit bestimmt und die Porosität einer entsprechenden losen Schüttung um maximal 10 % vermindert. Dadurch ist es möglich, mit Harzen verfestigte, zu Platten oder sonstigen Formkörpern verpreßte Filtermassen fast ohne Einbuße ihrer optimalen Filterwirkung für bestimmte Anwendungszwecke direkt einzusetzen. Der sich einstellende Druckverlust liegt bei diesen Formkörpern Je cm Plattenstärke bei einem Gasdurchsatz von 500 m /m h in der Größenordnung von 9 mbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in einer Vorrichtung durchgeführt, die im wesentlichen aus einem Tiefbettfilter mit Filtergehäuse und Zu- und Ableitungen für das zu reinigende Gas besteht, wobei das Filterbett des Tiefbettfilters mit Filterpartikeln beschickt ist. Dabei besitzen die Filterpartikeln eine Teilchengröße von 0,05 bis 0,5 mm, während die Filterschicht eine Stärke von 2 bis 12 cm aufweist. Gut bewährt haben sich Filterschichten in einer Stärke von 6

"Ό bis 12 cm und Filterpartikeln, die zu rund 50 % eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,2 mm und zu rund 50 % eine Teilchengröße von 0,2 bis 0,5 aufweisen. Vorzugsweise liegen diese Partikeln in loser Schüttung auf dem Filterbett, jedoch können sie auch als gepreßte Formkörper zum Einsatz kommen.

Mit gutem Erfolg sind jedoch auch Filterpartikelfraktionen im Bereich von 30 % bis 90 % von 0,05 bis 0,2 mm bzw. von 10 ?6 bis 70 % von 0,2 bis 0,5 mm Teilchengröße

_q anwendbar.

Als günstig hat es sich erwiesen, die Filterschicht auf einen Träger aufzubringen, der bewegbar ist oder die Filterpartikeln in Bewegung bringen kann., Dazu kann der poröse Träger bzw. das Filterbett beispielsweise als "Schublade" im Filtergehäuse oder als Rüttelblech ausgebildet sein« Bewährt haben sich hierfür vor allem poröse Bänder, die sowohl endlich als auch endlos ausgebildet sein können. Diese Bänder können samt Filtermasse während des Filterungsvorganges entweder ruhig stehen oder langsam fortbewegt werden, so daß durch kontinuierliche Zugabe neuer Filterpartikeln und kontinuierliche Abnahme beladener Filterpartikeln stets frische Filtermasse für die Gasreinigung zur Verfügung steht.

in manchen.Fällen, insbesondere beim Auftreten von Dichtungsproblemen, ist es vorteilhaft, das Rohgas über

eine absenkbare Haube dem Filterbett zuzuführen, wobei der Haubenrand in die Filterschicht eintaucht. Weiterhin ist es oft vorteilhaft, die Filterschicht in mehrere nebeneinander und/oder übereinanderliegende Teilschichten aufzuteilen und in einem gemeinsamen Filtergehäuse unterzubringen.

Die Abbildungen I bis VII zeigen schematisch einige beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen aus Gasen.

Abbildungen I und II zeigen im Querschnitt und von oben ^ die Unterbringung der Filterschicht (3) in mehreren übereinanderliegenden Einschüben (2), den sogenannten Schubladen, die aus dem Filtergehäuse (1) herausziehbar sind. Diese Einschübe (2) bestehen aus flachen Behältern, bei denen zumindest der Boden (4) aus einem feinporigen Material gefertigt ist, und können mehrfach neben- und übereinander angeordnet sein. Sie be-

2 sitzen beispielsweise Filterflächen von bis zu 1 m und sind in einen Rahmen (5) eingehängt, der mittels Trennwände (6) die Rohgasseite (7) des Filtergehäuses (1) von der Reingasseite (8) trennt. Ein Ventilator (nicht gezeichnet) fördert dabei das Rohgas durch die wagrechte Filterschicht (3) von oben nach unten. Der Boden (9) des Filtergehäuses (1) ist so ausgebildet, daß sich die aus dem Gas abgeschiedenen, zu einer Flüssigkeit agglomerierten und aus der Filterschicht (3) abtropfenden Flüssigaerosole in einem Sumpf (10) ansammeln und von dort entfernt werden können. Der Austausch der verbrauchten Filterschicht (3) erfolgt bei

abgeschalteter Gaslast außerhalb des Filtergehäuses (1).

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Yorteilhaft sind solche Vorrichtungen vor allem bei nicht allzugroßer Rohgasbelastung und überwiegender Flüssigaerosolbelastung, die einen Filteraustausch nur in größeren Zeiträumen erforderlich machen.

Die Abbildungen III und IV zeigen eine Vorrichtung im Längs- und Querschnitt, bei der sich die Filterschicht (11) auf zwei endlichen porösen Trägerbändern (12) befindet, die über Rollen (13) ab- und aufgewickelt werden. Die Filterpartikeln werden über einen Trichter (14) und Verteilerschnecken (15) auf die Trägerbänder (12) aufgebracht und nach Bandumkehr über die Umlenkrollen (16) von den Trägerbändern (12) entfernt und in einem Bunker (17) gesammelt. Die Rohgasseite (18) ist von der Reingasseite (19) wieder durch Trennwände (20) abgetrennt, die abgeschiedenen Flüssigaerosole sammeln sich in einem Sumpf (21). Bei dieser Vorrichtung kann die

„β Filterschicht (11) während des Filtriervorgangs durch Weiterdrehen der Abwickel- bzw. Aufwickelrollen (13) ausgetauscht bzw, erneuert werden.

Die Abbildungen V und VI zeigen eine Vorrichtung im Längs- und Querschnitt, bei der sich die Filterschicht (22) auf einem porösen Endlosträgerband (25) befindet. Hierbei wird der Rohgasraura (24) von dem Reingasraum (25) durch eine absenkbare Haube (26) getrennt, deren Rand in die Filterschicht (22) eintaucht und damit eine Dichtungswirkung erzeugt. Die Haube (26) ist über Spindeln (27) und einem flexiblen Zwischenstück (28) bewegbar. Das Auftragen der Filterschicht (22) erfolgt über einen Trichter (29), das Abtragen nach Umkehr des Trägerbandes (23) über die Rollen (30) in einen Sammelbunker (31), wobei die Haube (26) bei abgeschalteter

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Gasbelastung hochgezogen sein nuß. Die abtropfenden Flüssigaerosole gelangen über ein Abtropfblech (32) in einen Sumpf (33).

Abbildung VII zeigt eine weitere Vorrichtung im Längsschnitt, bei der die Filterschicht (34) mittels eines Vibrators (35) auf einer schräggestellten Trägerplatte (36) bewegt werden kann. Die Filterschicht (34) wird über einen Trichter (37) zugeführt und am Ende der Trägerplatte (36) in einem Bunker (38) gesammelt. Der Rohgasraum (39) ist durch Zwischenwände (40) vom Reingasraum (41) abgetrennt. Das abtropfende Flüssigaerosol

sammelt sich in einem Sumpf (42). 15

Ein Austausch der Filterschichten in relativ kurzen Zeiträumen ist immer dann notwendig, wenn große Mengen Festaerosole abgeschieden werden, die die Poren der Filterschicht verstopfen. Die Reinigung der Filtermassen kann durch Abbrennen brennbarer Schadstoffbestandteile, gegebenenfalls unter Energiegewinnung, oder durch Herauslösen der abgeschiedenen Aerosole vorgenommen werden, falls die Filtermasse aus Kostengründen nicht direkt deponiert werden kann.

Folgende Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern.

1. Aus Ammoniak und Salzsäure hergestellte Ammoniumchloridaerosole mit einem Aerosolteilchenspektrum von 0,05 bis etwa 2 /um wurden über ein Partikeltiefbettfilter geleitet, das eine Filterschichtstärke von 4 cm besaß und aus Sand mit 30 % Teilchen im

Größenbereich 0,1 bis 0,2 mm und 70 % Teilchen im

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Bereich 0,2 bis 0,5 mm bestand. Der spezifische Gasdurchsatz betrug etwa 700 m^/m h, wobei sich ein Druckverlust von 33 mbar einstellte. Die Ammoniak- c Chloridkonzentration im Rohgas lag bei 18 g/m , das Reingas enthielt weniger als 5 mg/m , v/as einem Reinigungsgrad von mehr als 99,97 % entspricht. Nach ca.

5 min führten die abgeschiedenen Aerosoliaengen von

1050 g pro m Filterfläche zu einem Druckanstieg auf 60 mbar. Die Anströmfläche des Filters wurde daraufhin mechanisch aufgebrochen, wodurch sich wieder ein Druckverlust von 33 mbar einstellte. Im Verlauf von 25 Wiederholungen des Aufbrechens der Filteroberfläche erhöhte sich der Anfangsdruckverlust der aufgebrochenen Filterschicht nach und nach auf 40 mbar. Gleichzeitig erhöhte sich die Filterschichtdicke von 4 auf 9 cm. Daraufhin wurden die mit NH^Cl beladenen Sandpartikeln mit Wasser gewaschen, getrocknet und

erneut als Filtermasse eingesetzt. 20

2. Zur Reinigung von Aluminium wird in Hüttenbetrieben Chlorgas in die Aluminiumschmelze eingeleitet. Die entstehenden flüchtigen Metallchloride, im wesentliehen Eisen-, Magnesium- und Aluminiumchlorid, werden abgesaugt und müssen aus der Abluft entfernt werden. Hierzu diente ein Partikeltiefbettfilter analog Abbildung I mit zwei übereinander angeordne-

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ten Filterbetten von ge 1 m Anströmfläche. Der verwendete Sand bestand zu 90 % aus Teilchen mit einer Teilchengröße zwischen 0,05 und 0,2 mm, der Rest hatte eine Größe zwischen 0_?2 und 0,5 mm, wobei die Filterschichtstärke bei 12 cm lag. Über diese Filter wurde ein Gasstrom von 400 nr pro Stunde geleitet.

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Während das Rohgas etwa 3,5 g Metallchlorid pro a^

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Gas enthielt, konnten im Reingas nur noch weniger als 20 mg/m nachgewiesen werden (<0,6 %), die keine weißen Nebel mehr erzeugten. Der Druckverlust lag dabei bei rund 40 mbar. Nach jeweils 150 Betriebsstunden wurden die Filter ausgetauscht und durch neue ersetzt.

3. Bei der industriellen Herstellung von Bronzen entstehen Abgase, die sowohl PpOc/H^PO^-Flüssigaerosole als auch Hallenstaub als Festaerosole enthalten, wobei letzterer u. a. aus Metallen, Metalloxiden, Ruß, Kunststoffen, Harzen und deren Zersetzungsprodukten besteht. Diese Abgase wurden mit einem spezifischen Gasdurchsatz von 300 m /m h über ein Partikeltiefbettfilter geleitet, das aus Sand bestand mit 40 % Partikeln zwischen 0,2 und 0,3 mm und 60 % Partikeln zwischen 0,05 und 0,2 mm, bei einer Schichtdicke von 8 cm. Der Druckverlust betrug dabei 28 mbar. Die im Filterbett abgeschiedenen PpOc-Aerosole sammelten sich als Phosphorsäure im Sumpf der Vorrichtung. Das Rohgas enthielt - je nach Produktionsbedingungen zwischen 1,1 und 8,7 g Ρ~0ς/πτ Abgas, das Reingas nur noch zwischen 3 und 18 mg/nr (<0,3 %). Nach 820 Betriebsstunden betrug der Druckverlust 43 mbar. Neben den abgeschiedenen organischen Schadstoffen, wie Fette, Öle und Ruß, waren auch nennenswerte Mengen an Metallen, wie Kupfer, Zink, Zinn oder Blei

^ou auf den Partikeln nachweisbar, die bei der Aufarbeitung der Filtermasse zurückgewonnen werden könnten.

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Claims

82 104 KN NUKEM GmbH 6450 Hanau 11 Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Fest' und Flüssigaerosolen aus Gasen Patentansprüche

1. Verfahren zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen mit Teilchen tä.3 /um aus Gasen durch Filtration über ein Partikeltiefbettfilter, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterpartikeln eine Teilchengröße (Meridianwerte) von 0,05 bis 0,5 mm besitzen» die Filterschichtdicke 2 bis 12 cm beträgt und ein spe-

3 2 zifischer Gasdurchsatz von 200 bis 900 nr Gas pro m Filterfläche und Stunde aufrechterhalten wird, wobei

diese Parameter in den angegebenen Bereichen so gewählt werden, daß sich ein Druckverlust von 8 bis 70 mbar einstellt.

OQ

2. Verfahren zur Abscheidung von Aerosolen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterpartikeln eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,5 mm besitzen, die Filterschichtdicke 6 bis 12 cm beträgt und ein spezifischer Gasdurchsatz von 250 bis 500 nr/ ο
m h aufrechterhalten wird, wobei diese Parameter so

gewählt werden müssen, daß sich ein Druckverlust von

- 2 -"" "' '" 15 bis 60 mbar einstellt.

3. Verfahren zur Abscheidung von Aerosolen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als FiI-terpartikeln Sand verwendet wird.

k. Verfahren zur Abscheidung von Aerosolen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die FiI-terpartikeln mit einer Flüssigkeit besprüht werden.

5. Verfahren zur Abscheidung von Aerosolen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühflüssigkeit als Wärmeträgeraustauschstoff verwendet wird.

6. Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen nach Anspruch 1 bis 5» im wesentlichen bestehend aus einem Tiefbettfilter mit Filtergehäuse

^® und Zu- und Ableitungen für das zu reinigende Gas, wobei das Filterbett des Tiefbettfilters mit Filterpartikeln beschickt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterpartikeln der Filterschicht (3) eine Teilchengröße von 0,05 bis 0,5 mm besitzen und die Filterschicht (3) eine Stärke von 2 bis 12 cm aufweist.

7. Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

3Q daß die Filterschicht (3) eine Stärke von 6 bis 12 cm aufweist und die Filterpartikeln zu rund 50 % eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,2 mm und zu rund 50 % eine Teilchengröße von 0,2 bis 0,5 mm besitzen.

8. Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Filterschicht (3) in loser Schüttung vorliegt.

9. Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht (3) auf einem bewegbaren Träger (2) aufgebracht ist.

IQ 10. Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (2) ein poröses Band dient.

11. Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohgaszuführung über eine auf die Filterschicht (22) absenkbare Haube (26) erfolgt.

12. Vorrichtung zur Abscheidung von Fest- und Flüssigaerosolen nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht (3) in mehrere nebeneinander und/oder übereinander liegende Teilschichten aufgeteilt ist.