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Titel: Trockensorptionsfilter zur Chemisorption von Schadgasen u.Adsorption
heißer Stäube.
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1.0 Gegenstand der Erfindung ist eine Apparatur, die mittels Trockensorption
aus heißen Abgasen verschiedene Schadstoffe absorbiert wie die Dämpfe bzw.Gase von
Fluorwasserstoff,Chlorwasserstoff'Schwefeltrioxid usw.
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Apparaturen dieser Art müssen nicht nur die entsprechenden Gase chemisch
binden,sondern auch eine Reihe von Betriebsbedingwzgen erf[illen,die vom Betreiber
vorgegeben werden.So ist es wichtig,eine absolut unempfindliche u. wartungsarme
Konstruktion zu bieten'die ohne besondere Vorkenntnisse bedient werden kann. Apparaturen
dieser Art werden für den zukUnftigen Umweltschutz dringend benötigt,insbe sondere
zur Behandlung der Abgase aus Feuerungsanlagen der keramischen Industrie,Müllverbrennung
u.
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Alu-Industrie.Daruber hinaus haben sie die Aufgabe, in korrosiven
Abgasen die Stoffe zu binden,die den Einsatz von Wärmeaustauschern zur Wärmertickgewinnung
verhindern, Einrichtungen dieser Art sind bekannt u. werden mit verschiedenen Systemen
gebaut.Sie weisen Jedoch in der Regel viel Nachteile auf und übersteigen die zumutbaren
Kosten für den Betreiber.Zu nennen ist die Kalkhydrateindüsung,dle auf die Nachschaltung
von Staubfiltern angewiesen ist und sehr hohe Systemwiderstände aufweist Damit verbunden
sind hohe Energiemengen für elektrische Antriebe.Außerdem sind Einrichtungen erforderlich,die
eine Konstanthaltung einer Ofenatmosphäre
erlauben.
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Weiterhin bekannt sind Schüttguter, die in der Regel aus zylindrischen
Behältern bestehen, die innen tellerartige Schüttflächen aufweisen, die beschwerlich
be-u.
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entladen werden. Größere Aulagen sind so erhöhten Aufwendungen unterworfen.
Bekannt sind auch Schüttgutfilter,die mit einem Gegenstromprinzip arbeiten u.
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das Material ständig in Bewegung halten.Neben einem relativ großen
apparativen Aufwand ist hier der Nachteil ,daS' Verstopfungen auftreten können u.
sich Abrieb im unteren Bereich der Schättschichten sarnrnelt.Ferner wurde ein System
bekanrlt, das mit einer rotierenden Trommel arbeitet ,die innen mit Schaufeln bestückt
ist u. außen einen perforierten Siebmantel aufweist,Es ist auf gleitende Abdichtungen
an den Roh-u.Reingasanschlüssen angewiesen u. muß relativ große Baumaße erhalten,
weil nur ein geringer Teil des Trornmelkörpers genutzt wird.Die Ruhelage des Schüttgutes
ist an keiner Stelle der Anlage gesichert,so daß erhöhte Staubbelastung die Folge
sein kann u.zusätzliche Absaugluft benötigt wird.
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Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlageh, ruhende Schiittschichten
einzusetzen,die selbsttätig durch die Auffüllung einer schiefen Ebene entstehen,wenn
eine perforierte Fläche mit der Neigung des natürlichen Schüttwinkels des Jeweils
verwendeten Schüttgutes zum Einsatz kommt.Im einzelnen läßt sich der Aufbau u.die
Funktion wie folgt beschreiben.
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@ Gemäß Fig. 1 wird das granulierte Schüttgut 1 über eine pneumatische
Förderleitung 2 in ein zylindrisches Silo 3 mit ausreichender Menge für einen Langzeitbetrieh
gefördert tl. gelagert. Die Entnahme erfolgt automatisch über eine Dosierschnecke
4,die mit der Welle 5 von einem Getriebemotor 6 angetrieben wird.Zum Schutz u. einer
stabilen Lagerung der Welle 5 dient das Schlltzrohr 7,das im unteren Teil des Silos
3 mit der
Traverse 8 stabilisiert ist. Getragen wird das Silo 3
von den Säulen 9.Der Rohgaseintritt erfolgt durch den Anschlußstutzen 10 in den
Verteilerkasten 11, der Iteingasaustritt durch den Anschlußstutzen 12, aus dem Reingasraum
13,der durch den Konus 14 u. den Siebkonus 15 gebildet wird.Auf dem Siebkonus 15
ruht die Schüttschicht 16,die in ihrer Schütthöhe durch den verschiebbaren Einstellring
17 eingestellt werden kann.Erreicht das Schnittgut in der Schüttschicht 16 die max.
Aufnahmefähigkeit eines Schadgases, öffnen die Klappen 18 mit Hilfe der hydraulichen
Stellglieder 19, so daß die Schüttschicht 16 über den Sammelkonus 20 entleert wird,mit
Austritt am Stutzen 21.Die zwangsweise entstehenden Abriebteile,die durch den Siebkonus
15 fallen,werden von Zeit zu Zeit durch den Stutzen 22 aus dem Reingasraum 13 entnormnen
Zur Weiterleitung des verbrauchten Schüttgutes kann ein Förderband 23 oder eine
andere Einrichtung dienen . Zur Verhinderung von Brückenbildung im Silo 3, werden
die Vibratoren 24 installiert.
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Die Überwachung der Reingaswerte erfolgt in der Regel über die piI-Wertmessung
mit einer gesonderten ApI)aratur,oder über entsprechende Indikatoren mit optischer
Anzeige ,die eine manuelle Bedienung verlangt.
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Die gesamte Anlage hat den Vorteil, daß sie aus einfachen u.dauerh&ten
Bauteilen besteht,die niedere Investitionskosten verursachen. Für den Dauerbetrieb
werden keine drehenden Teile beansprucht u. die Sctiüttgut massen können keinen
Abrieb erzeugen. der durch eine ständige Bewegung die Folge wäre u.im unteren Teil
der Schdttschicht 16 zur Anreicherung führt. Dadurch erübrigen sich in den meisten
Fällen Staubfilter, weil die Schüttschicht 16 selbst als Filter wirkt.Lediglich
beim Wechsel der Schüttschicht 16 mit Entleerung über den Konus po u. Stutzen 71
,entsteht kurzzeitig eine erhöhte Staubbelastung, (max. 5 Min.) nach Betriebszeiten
von
mehreren Tagen, Wenn im Sonderfall erforderlich, in kann ein sti-indiger durchgang
des Schüttgutes erreicht werden, wenn die Klappen 18 durch Dosierwelien 25 ersetzt
werden, gemäß Fig. 2.
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L'rfolgt der Aufbau der Anlage mit runden Bauteilen, 3, 11 , 15 usw.
können keine Klappen vorgesehen werden.
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In diesem Fall wird nach Fig. 3 u.4 verfahren, in dem ein horizontal
rotierendes Schaufelrad 26 mit den Antrieb über die Auflagerellen 27 u. Getriebemotoren
28 das Schüttgut auf dem Überstand 29 erfaßt und in den Sammeikonus 20 chiebt.Die
Verwendung von granulierten Absorgtionsmitteln, insbesondere für die Einbindung
von Fluor mit Ca CO3 (normaler Kalkstein) bringt wesentliche Verbesserungen der
Rückstandsbeseitigung u.zumutbare Betriebskosten. Aufgrund der Anordnung der Teile
1- 9 ist es möglich, ein raumsparendes System zu verwenden, das relativ große Speichermassen
zuläßt.Das Silo 3 kann in beliebiger Größe aufgesetzt werden und ist in der gezeigten
Form nach Fig auch statisch hoch belastbar. Bei der Aufstellung im Freien kann auf
einen besenderen Wetterschutz verzichtet werden.
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Die Masse in der Schüttschicht 16 ist relativ groß und kann bei gleichbleibendem
Absorptionsgrad langfristig Schadgaso einbinden.Dagegen sind niedere Gaswiderstände
zii erwarten,die geringe Zusatzenergie für motorische Antriebe an Ventilatoren bedeuten,
Durch die zum Rohgasraum 11 hin offene Schüttschicht 16 können Verschmutzungseinflüsse
besser beherrscht werden,wie bei Systemen mit abdeckenden Stütz-oder Schutzgittern.
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k ber; acht man die Gaswiderstände,kann unabhängig von einem Sättigungsgrad
mit Schadgas, der Entleerungs vorng eingeleitet und damit eine evtl .Verschmutzung
beseitigt werden. An das Korngefüge des Schüttgutes 1 werden Keine besonderen Ansprüche
gestellt, wenn eine trockene Einbringung erfolgt.
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Das Grundprinzip, eine offene Schüttachicht auf einer
schiefen
fbene mit einen Neigungswinkel entsprechend des natürlichen Schüttwinkels des verwendeten
Absorptionsmittels, kann auch in Kleinanlagen mit vereinfachten Betriebsabläufen
eingesetzt werden. Der Aufbau ist nach Fig.5 ersichtlich. Danach erfolgt die Einfüllung
des Schüttgutes 30 mit der automatischen Bildung einer Schüttschicht 31 auf der
schiefen Siebebene 32 durch die Einfüllöffnung 3:3.Die Anordnung der Siebebene 32
teilt das Gehäuse 34 in einen Rohgasraum 35 mit dem Anschlußstutzen 36 u. einen
Izeingasraum 37 mit dem Anschlußstutzen 38. Für die Kontrolle von 35 u. 37 dienen
die Inspektionsdeckel 39(2Stck)Die bei der Befüllung u. Entleerung entstehenden
Abriebeile, die in den Reingasraum 37 fallen, werden in einem Schubkasten 40 gesammelt
u.
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von Zeit zu Zeit manuell entfernt.Die Finste)3ung der Schütthöhe von
der Schüttschicht 31,wird mit einem Einstellschieber 41 vorgenommen.Nach der Sättigung
mit Schadgasen, die über externe t4berwachungsgeräte angezeigt wird, erfolgt die
Entleerung des gesamten Schiittgutes nach Öffnung des Schiebers 4:2.
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Ist die Nachschaltung einer zweiten Schüttschicht 43 erforderlich,
die zur Feinstaubbindung oder Adsorption von Kohlenwasserstoffen dienen kann'wird
in gleicher Weise wie vor, eine zweite Siebebene 44 nach Fig.6 eingebaut. Die Befitllung
des Schüttgutes 1t5 erfolgt durch die Öffnung 46,die Entleerung nach Öffnung des
Schiebers 47.Nach gleichem Prinzip können beliebig viele Arbeitsstufen hintereinander
wirken.Damit erweitert sich der Anwendungsbereich des Verfahrens beträchtlich, so
daß auch wirtschaftlicher Umweltschutz dort betrieben werden kann, wo bisher die
Kosten das verhinderten. Kann kein turmartiger Aufbau nach Fig. 1 angewendet werden,
bieten die Anordnungen nach Fig.5 u.6 eine relativ niedrige u. langgestreckte Einbauart,
die auch mit großen Silos, ähnlich Fig. 1, ergänzt werden kann. Die zum Rohgasraum
hin offene
Schüttschichten bieten wesentlichen Schutz bei Funkenflug
im Rohgasstrom u. tragen somit zum Brandschutz bei, weil kein brennbares Material
die Schüttschichten durchdringen kann.
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