DE3319098C2 - Anlage zur Reinigung eines Abgasstromes von festen Partikeln - Google Patents

Abstract

Die Anlage zur Reinigung eines Abgasstromes von festen Partikeln hat einen Gaszug (1), der mit einem Gaskühler (2) vereinigt ist, und eine Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom, die sich in einem Behälter (3) befindet und eine mit ihrer Eintrittsöffnung an den Gaskühler (2) angeschlossene Düse (4) und einen unter dieser längs ihrer Achse angeordneten Trichter (5) mit einer Ableitung (6) aufweist, an welcher ein regelbarer Schieber (7) angebracht ist, der es gestattet, vom Trichter (5) aufgefangene Grobpartikel je nach ihrer Größe aus dem Strom auszuscheiden, wobei zwischen dem Trichter und dem Behältergehäuse Zerstäuberdüsen (8) für die Zerstäubung von Wasser zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstromes angeordnet sind. In der Anlage sind weiterhin eine mit dem Behälter (3) in Verbindung stehende Baueinheit (12) zur Abscheidung von Staubpartikeln und ein Rauchabsauger (16) vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Reinigung eines Abgasstromes von dispersen Partikeln, insbesondere auf Anlagen zur Reinigung des Abgasstromes von Grobpartikeln.

Am erfolgreichsten kann die Erfindung in Betrieben der NE-Metallurgie und des Eisenhüttenwesens verwendet werden.

Beim Erschmelzen von Metall trägt der Abgasstrom feste Partikel von Schlacke und Metall. Im Zusammenhang mit der anwachsenden Metallerzeugung und folglich den zunehmenden Auswürfen von in den Hüttenbetrieben entstehenden schädlichen Stoffen in die Atmosphäre kommt das Problem auf. Abgase von festen Partikeln in einem einfacheren technologischen Prozeß zu reinigen, weil die zur Zeit bestehenden Anlagen kompliziert sind.

Eine davon ist eine Anlage zur Reinigung der Konvertergase von dispersen Partikeln, die einen Gaszug, einen Gaskühler, einen Na3wäscher, Venturi-Rohre, eine Schlammleitung zur Entfernung von aufgefangenen festen Partikeln und einen Rauchabsauger umfaßt (SU-PS 4 21 348).

Die Abgasreinigung erfolgt bei dieser Anlage im Naßwäscher und in den Venturi-Rohren. Hierbei werden die Abgase, indem sie durch den Naßwäscher durchgehen, befeuchtet und von festen Grobpartikeln gereinigt. Danach werden sie beim Passieren der Venturi-Rohre der endgültigen Reinigung unterworfen und durch den Rauchabsauger in die Atmosphäre abgeleitet.

Bei der Arbeit dieser Anlage kommt es beim Transport des Schlammes zum Zusetzen der Schlammleitungen, was zur Stillsetzung der Anlage führt.

Außerdem werden die aufgefangenen Gropartikeln (Schlamm) in nassem Zustand ausgetragen, was es nicht erlaubt, sie im Hüttenwesen ohne vorläufige Entwässerung auszunutzen.

Bekannt ist ferner eine Anlage zur Reinigung eines Abgasstromes von festen Partikeln der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, die einen Gaszug,

ίο der mit einem Gaskühler vereinigt ist, eine Baueinheil zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom, die sich in einem Behälter befindet, welcher mit Zerstäuberdüsen für die Zerstäubung von Wasser zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstromes versehen ist, eine Baueinheit zur Abscheidung von Staubpartikeln aus diesem, die mit dem genannten Behälter verbunden ist, sowie einen Rauchabsauger umfaßt (US-PS 33 15 443).

Die Abgase des Konverters gelangen über den Gaszug in den Kühler, in dem gleichzeitig mit der Kühlung des Stromes dessen Befeuchtung mit dem durch die Zerstäuberdüsen des Behälters zerstäubten Wasser zustande kommt.

Dabei findet das Auffangen von festen Grobpartikeln statt, die durch den Wasserstrom weggespült werden und in die Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln eintreten. Alsdann gelangt der Abgasstrom mit den nicht aufgefangenen Staubpartikeln zum Venturi-Rohr, wo die endgültige Reinigung vor sich geht, worauf die gereinigten Gase durch den Rauchabsauger in der Atmosphäre abgeleitet werden.

Bei dieser Anlage schließt die Bauenheit zur Abscheidung von Grobpartikeln eine ganze Reihe von Einrichtungen ein, darunter ein Gitter, das an der Rohrleitung zur Ablagerung an ihm von gröberen festen Partikeln angebracht ist, ein Absetzbecken zur Zerlegung der erhaltenen Trübe, zu deren Bestandteilen Partikeln mittlerer Größe gehören, und ein System von Behältern, in denen die nachfolgende Entwässerung des nach dem Abstehen der Trübe erhaltenen Schlammes geschieht.

Obwohl bei dieser Anlage das Zusetzen der Schlammleitung durch nasse Grobpartikeln ausgeschlossen ist, macht jedoch das Vorhandensein einer ganzen Reihe von Einrichtungen in der Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln die Anlage komplizierter und erfordert eine große Produktionsfläche.

Überdies sieht diese Anlage keine Möglichkeit vor, den Prozeß des Auffangens von Grobpartikeln in Abhängigkeit von ihrer Größe zu regeln.
Auch ist darauf hinzuweisen, daß die aufgefangenen festen Partikeln eine hohe Feuchtigkeit beim Austragen besitzen, was ihre nachfolgende Verwertung im Hüttenwesen ohne vorläufige Entwässerung erschwert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Anlage zur Reinigung eines Abgasstromes von festen Partikeln zu schaffen, bei der die Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln in solcher Weise ausgeführt ist, daß dadurch Grobteilchen in trockenem Zustand aufgefangen werden können, was die Betriebszuverlässigkeit der Anlage erhöht und ihre konstruktive Ausführung im ganzen vereinfacht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der Anlage zur Reinigung eines Abgasstromes von festen Partikeln, die einen Gaszug, der mit einem Gaskühler vereinigt ist, eine Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom, die sich in einem Behälter befindet, welcher mit Zerstäuberdüsen für die Zerstäubung von Wasser zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstromes versehen ist, eine Baueinheit zur Abscheidung von

Staubpartikeln aus diesem, die mit dem genannten Behälter verbunden ist, sowie einen Rauchabsauger umfaßt, erfindungsgemäß die Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom eine mit ihrer Eintrittsöffnung an den Gaskühler angeschlossene Düse und einen unter dieser längs ihrer Achse angeordneten Trichter mit einer Ableitung aufweist, an welcher ein regelbarer Schieber angebracht ist, der es gestattet, vom Trichter aufgefangene Grobpartikeln je nach ihrer Größe auszuscheiden, wobei zwischen dem Trichter und dem Behältergehäuse die Zerstäuberdüsen für die Zerstäubung von Wasser zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstromes angeordnet sind.

Eine solche konstruktive Ausführung der Baueinheit zur Abscheidung von Grobteilchen bietet die Möglichkeit, diese Partikeln in trockenem Zustand aufzufangen und sie ohne vorläufige Entwässerung zu nutzen, was den technologischen Prozeß der Abgasreinigung vereinfacht, die Abmessungen der Anlage verringert und ihre Wirtschaftlichkeit im ganzen erhöht, weil die aufgefangenen festen Partikeln sogleich im Hüttenwesen, beispielsweise im Hochofenbetrieb, verwertet werden können.

Das Vorhandensein eines regelbaren Schiebers an der Ableitung ermöglicht die Regelung des Wirkungsgrades der Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom.

Es ist zweckmäßig, daß an die Austrittsöffnung der Düse eine Abschirmung angeschlossen ist, die mit der Innenwand des Behälters einen Wassermantel zur Kühlung der Düse und der Wände des Behälters bildet.

Dies gestattet, die Düse und den Behälter aus Kohlenstoffstahl auszuführen und dadurch die Anwendung des teueren Chromstahls zu vermeiden, was den Investitionsaufwand für die Gasreinigung herabmindert.

Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Anlage zur Reinigung eines Abgasstroines von Grobpartikeln und

Fig. 2 die Einzelheit Λ in Fig. 1 der Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom, gemäß der Erfindung, in vergrößertem Maßstab.

Die Anlage zur Reinigung eines Abgasstromes von festen Partikeln enthält einen Gaszug 1 (F i g. 1), der mit einem Gaskühler 2 vereinigt ist, und eine Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom, die sich in einem Behälter 3 befindet und eine Düse 4, die mit ihrer Eintrittsöffnung an den genannten Gaskühler 2 angeschlossen ist, und einen unter dieser Düse längs ihrer Achse angeordneten Trichter 5 mit einer Ableitung 6 aufweist.

Ar der Rohrleitung 6 ist ein regelbarer Schieber 7 angebracht, der es gestattet, vom Trichter 5 aufgefangenc Grobpartikeln in Abhängigkeit von ihrer Größe auszuscheiden.

Zwischen dem Gehäuse des Behälters 3 und dem Trichter 5 sind Zerstäuberdüsen 8 (F i g. 2) für die Zerstäubung von zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstromes bestimmtem Wasser angeordnet.

An die Austrittsöffnung der Düse 4 (Fig. 2) ist eine Abschirmung 9 angeschlossen, die mit der Innenwand des Behälters 3 einen Wassermantel bildet, welcher zur Kühlung der genannten Düse 4 und der Wände des Behälters 3 dient. Hierbei sind zur Bildung des Wassermantels zusätzliche Zerstäuberdüsen 10 (F i g. 2) vorgesehen. Das Sammeln von aufgefangenen Grobpartikeln erfolgt in einem Bunker 11.

Außerdem ist in der erfindungsgemäßen Anlage eine Baueinheit 12 (F ig. 1) zur Abscheidung von Staubpartikeln aus dem Strom, die mit dem Behälter 3 verbunden ist, in Form eines Venturi-Rohrs, sowie ein Schlammsammler 13 vorgesehen.

In der Anlage ist ein Tropfenfänger 14 vorgesehen, der mittels einer Gasrohrleitung mit einem Rauchabsauger 16 und einem Rauchabzugsrohr 17 verbunden ist.

Um die Effektivität der Ausnutzung der Wärme von Konverter-Abgasen zu erhöhen, kann als Kühler 2 ein Abhitzekessel zum Einsatz kommen.

Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet folgendermaßen:

Die Abgase des Konverters 18 (F i g. 1), die feste Partikel aus Metall und Schlacke sowie Staub enthalten und eine Temperatur von etwa 1200° C haben, strömen über den Gaszug 1 in den Gaskühler 2. Der auf die Temperatur von 750⁰C abgekühlte Abgasstrom gelangt in die Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln. Beim Durchgang durch die Düse 4 wird der Gasstrom zuerst komprimiert und beschleunigt, dehnt sich dann aber stark aus.

Zusammen mit dem Gasstrom werden auch die festen Partikel beschleunigt. Bei der Ausdehnung des Abgasstromes wird seine Geschwindigkeit vermindert, und die Gase mit festen Feinpartikeln und Staub strömen den Wänden des Behälters 3 zu. Die Grobpartikel aber bewegen sich infolge von Trägheitskräften in der bei der Beschleunigung vorgegebenen Richtung weiter und gelangen in den Trichter 5.

Hierbei werden mit Hilfe des regelbaren Schiebers 7 an der Rohrleitung 6 Grobpartikeln in Abhängigkeit von ihrer Größe aufgefangen. Je weiter der Schieber geöffnet ist, um so größer ist der Luftstrom, welcher durch diesen entgegen dem Abgasstrom in den Trichter 5 strömt. Als Ergebnis strömen dem Trichter feste Partikel zu, die imstande sind, den Aufstrom (Gegenstrom) der Luft zu überwinden. Aufgefangene Grobpartikel werden in nassem Zustand im Bunker 11 gesammelt.

Der Abgasstrom mit vom Trichter 5 nicht aufgefangenen festen Partikeln gelangt in den Raum zwischen dem Trichter und dem Gehäuse des Behälters 3, wo er mit dem durch die Zerstäuberdüsen 8 zerstäubten Wasser befeuchtet wird.

Mit Wasser benetzte feste Feinpartikel werden aus dem Abgasstrom ausgeschieden und im unteren Teil des Behälters 3 gesammelt, woraus sie in Form einer Trübe zur Entwässerung transportiert werden.

Der befeuchtete Gasstrom mit in ihm verbliebenem Staub gelangt dann in die Baueinheit 12 zur Abscheidung von Staubpartikeln, also in das Venturi-Rohr, wo sie abgeschieden und im Schlammsammler 13 angesammelt werden. Die gereinigten Gase werden im Tropfenfänger 14 getrocknet und mit Hilfe des Rauchabsaugers 16 über das Rauchabzugsrohr 17 in die Atmosphäre abgeleitet.

Bei einer solchen Bauart der Anlage zur Abgasreinigung von festen Partikeln wird der technologische Prozeß der Reinigung vereinfacht, weiden die Abmessungen c!^r:r Anlage verringert und die Betriebszuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit verbessert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Reinigung eines Abgasstromes von festen Partikeln, die einen Gaszug (1), der mit einem Gaskühler (2) vereinigt ist, eine Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom, die sich in einem Behälter (3) befindet, welcher mit Zerstäuberdüsen (8) für die Zerstäubung von Wasser zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstroms versehen ist, und die mit dem genannten Behälter (3) in Verbindung steht, eine Baueinheit (12) zur Abscheidung von Staubpartikeln aus dem Strom, die mit dem genannten Behälter (3) verbunden ist, sowie einen Rauchabsauger (16) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit zur Abscheidung von Grobpartikeln aus dem Strom eine mit ihrer Eintrittsöffnung an den Gaskühler (2) angeschlossene Düse (4) und einen unter dieser längs ihrer Achse angeordneten Trichter (5) mit einer Ableitung (6) aufweist, an welcher ein regelbarer Schieber (7) angebracht ist, der es gestattet, vom Trichter (5) aufgefangene Grobpartikeln je nach ihrer Größe aus dem Strom auszuscheiden, wobei zwischen dem Trichter (5) und dem Gehäuse des Behälters (3) die Zerstäuberdüsen (8) für die Zerstäubung von Wasser zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstromes angeordnet sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Austrittsöffnung der Düse (4) eine Abschirmung (9) angeschlossen ist, die mit der Innenwand des Behälters (3) einen Wassermantel zur Kühlung der Düse (4) und der Wände des Behälters (3) bildet.