DE3712650A1 - Adsorber - Google Patents

Adsorber

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Abstract

In an adsorber for treating exhaust gases by means of a granular adsorbent, the exhaust gas flows through the adsorbent in a housing. In order to achieve simple construction with intensive contact between the exhaust gas and the adsorbent, two coaxial, spaced sheet metal gratings (2, 3) are arranged in the housing (1). The adsorbent is received between these gratings. Within the inner sheet metal grating (2) there is an inner gas space (5), in particular an exhaust-gas space. Between the outer sheet metal grating (3) and the housing (1) there is an outer gas space (6), in particular a clean-gas space. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Adsorber zur Behandlung von Abgasen mittels eines körnigen Adsorptionsmittels mit einem Gehäuse, in dem das Abgas das Adsorptionsmittel von einem Abgaseinlaß zu einem Reingasauslaß durchströmt.The invention relates to an adsorber for the treatment of Exhaust gas with a granular adsorbent a housing in which the exhaust gas contains the adsorbent flows through an exhaust gas inlet to a clean gas outlet.

Derartige Adsorber werden beispielsweise zur Reinigung von Abgasen von Industrieanlagen eingesetzt. Zur Reinigung von fluor- oder wasserstoffhaltigen Abgasen der Ziegeleiindustrie beispielsweise wird als Adsorptionsmittel Kalksplitt eingesetzt.Such adsorbers are used, for example, for cleaning of exhaust gases from industrial plants. To Purification of fluorine- or hydrogen-containing exhaust gases from the Brickmaking industry, for example, is called Adsorbent lime chippings used.

Derartige Adsorber sind in verschiedenen Bauweisen bekannt. In der DE-AS 19 46 457 ist ein Adsorber beschrieben, bei dem jalousieartig angeordnete Führungsbleche und Entlastungsbleche vorgesehen sind. Der gesamte Innenraum des Behälters ist mit Adsorptionsmittel gefüllt. Dieses gleitet kontinuierlich unter Schwerkraftwirkung durch den Behälter. Es ist vom Abgas quer zur Bewegungsrichtung durchströmt.Such adsorbers are of different designs known. DE-AS 19 46 457 is an adsorber described in the case of the blind-like arrangement Guide plates and relief plates are provided. The entire interior of the container is with adsorbent filled. This slides under continuously Gravity through the container. It's from the exhaust flowed across to the direction of movement.

In der DE-PS 32 28 984 ist ein Adsorber beschrieben, bei dem das Adsorptionsmittel diskontinuierlich von oben nach unten durch den Behälter geleitet wird. Das zu reinigende Gas strömt in Gegenrichtung von unten nach oben. Das Gas wird über dächerförmige Einbauten zu- und abgeführt. In DE-PS 32 28 984 an adsorber is described in which the adsorbent discontinuously from above is passed through the bottom of the container. The thing to be cleaned Gas flows in the opposite direction from bottom to top. The gas is fed in and out via roof-shaped internals.  

Ein Adsorber der nach Art eines Dächertrockners aufgebaut ist, ist in der DE-PS 33 44 571 beschrieben.An adsorber like a roof dryer is built is described in DE-PS 33 44 571.

Die beschriebenen Adsorber sind im Aufbau aufwendig.The described adsorbers are complex to set up.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Adsorber der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der einerseits einen konstruktiv einfachen Aufbau aufweist und bei dem andererseits eine gleichmäßige Durchströmung des Adsorptionsmittels bei intensivem Kontakt zwischen dem Abgas und dem Adsorptionsmittel erreicht ist.The object of the invention is an adsorber of the beginning to propose the type mentioned on the one hand has a structurally simple structure and the on the other hand, a uniform flow through the Adsorbent with intensive contact between the Exhaust gas and the adsorbent is reached.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Adsorber der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Gehäuse zwei zu dessen vertikaler Achse koaxiale, beabstandete Gitterbleche angeordnet sind, die einen Adsorptionsraum zur Aufnahme und zur Durchleitung des Adsorptionsmittels bilden, wobei der Querschnitt der Löcher der Gitterbleche kleiner als die Körnung des Adsorptionsmittels ist, daß innerhalb des inneren Gitterblechs ein innerer Gasraum und zwischen dem äußeren Gitterblech und dem Gehäuse ein äußerer Gasraum besteht und daß der eine Gasraum an den Abgaseinlaß und der andere Gasraum an den Reingasauslaß angeschlossen ist.According to the invention, the above task is for an adsorber type mentioned solved in that in the housing two spaced coaxial to its vertical axis Lattice plates are arranged which form an adsorption space for taking up and passing the adsorbent form, the cross-section of the holes of the grid plates smaller than the grain size of the adsorbent is that an inner gas space inside the inner grille and between the outer grid sheet and the housing outer gas space exists and that the one gas space to the Exhaust gas inlet and the other gas space to the clean gas outlet connected.

Dieser Aufbau des Adsorbers ist konstruktiv einfach. Denn es entfallen die zahlreichen, bei bekannten Adsorbern für die Gasströmung vorgesehenen Leitelemente. Es ist eine gleichmäßige Gasdurchströmung des Adsorptionsraums erreicht. Denn dieser grenzt beidseitig an Gasräume an, so daß über die gesamte Fläche des einen Gitterblechs Abgas in den Adsorptionsraum eintritt und über die gesamte Fläche des anderen Gitterblechs aus diesem austritt.This construction of the adsorber is structurally simple. Because the numerous, known in adsorbers for the gas flow provided guide elements. It is one uniform gas flow through the adsorption space reached. Because it borders gas spaces on both sides, so that over the entire surface of a grid sheet Exhaust gas enters the adsorption space and through the entire area of the other grid sheet from this exit.

Die gleichmäßige Durchströmung des vom Adsorptionsraum aufgenommenen Adsorptionsmittels hat auch den Vorteil, daß sich das Adsorptionsmittel gleichmäßig verbraucht. The even flow through the adsorption space absorbed adsorber also has the advantage that the adsorbent is consumed evenly.  

Damit ist bei diskontinuierlichem Betrieb der Zyklus des notwendigen Chargenwechsels bzw. die Austrags-Taktzeit einfach bestimmbar. Darüber hinaus kann die Austrags-Taktzeit vergleichsweise lang sein, da das gesamte im Behälter im Adsorptionsraum anstehende Adsorptionsmittel gleichmäßig beaufschlagt wird. Außerdem wird beim Austrag nur wenig unverbrauchtes Adsorptionsmittel abgezogen.This is the cycle of the discontinuous operation necessary batch change or the discharge cycle time easy to determine. In addition, the Discharge cycle time can be comparatively long because that all pending in the container in the adsorption space Adsorbent is applied evenly. Furthermore is little unused during discharge Adsorbent deducted.

Durch den genannten Aufbau ist die Anordnung des Abgaseinlasses und des Reingasauslasses an verschiedenen Stellen möglich. Dementsprechend ist der Adsorberaufbau leicht an die jeweiligen Gegebenheiten des Aufstellungsortes anpaßbar.The arrangement of the Exhaust gas inlet and the clean gas outlet at different Places possible. The adsorber structure is accordingly easily to the respective circumstances of the Site customizable.

Besonders einfach ist der Aufbau vorteilhaft dadurch, daß das Gehäuse und die Gitterbleche kreiszylindrisch gestaltet sind.The construction is particularly simple in that the housing and the grille plates are circular cylindrical are designed.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Gasleitschacht vorgesehen, der zum inneren Gasraum offen ist und der sich radial durch den Adsorptionsraum und den äußeren Gasraum erstreckt und zu diesen Räumen hin geschlossen ist. Außen am Gehäuse ist an den Gasleitschacht der Abgaseinlaß oder der Reingasauslaß angeschlossen. Vorzugsweise erstreckt sich der Gasleitschacht im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gehäuses. Dies verbessert die gleichmäßige Gasführung durch das Adsorptionsmittel.In a further development of the invention is a gas guide shaft provided that is open to the inner gas space and the radially through the adsorption space and the outer Gas room extends and closed to these rooms is. On the outside of the housing is the gas duct Exhaust gas inlet or the clean gas outlet connected. The gas guide shaft preferably extends in the essentially over the entire height of the housing. This improves the even gas flow through the Adsorbent.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims and the following Description of an embodiment. In the drawing demonstrate:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Adsorbers längs der Linie I-I nach Fig. 2 und Fig. 1 is a longitudinal section of an adsorber along the line II of Fig. 2 and

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Adsorber längs der Linie II-II nach Fig. 1. Fig. 2 is a plan view of the adsorber along the line II-II of FIG. 1.

Ein Adsorber weist ein zylindrisches Gehäuse auf (1). In diesem sind zwei zur vertikalen Achse (A) koaxiale, beabstandete Gitterbleche (2, 3) angeordnet. Zwischen den Gitterblechen (2, 3) besteht ein kreisringförmiger Adsorptionsraum (4) zur Aufnahme und Durchleitung eines körnigen Adsorptionsmittels. Die Lochgröße der Löcher des Gitterblechs (2, 3) ist kleiner als die Körnung des Adsorptionsmittels.An adsorber has a cylindrical housing (1). Two grating plates ( 2 , 3 ) which are spaced apart coaxially to the vertical axis ( A ) are arranged in this. Between the grid plates ( 2 , 3 ) there is an annular adsorption space ( 4 ) for receiving and passing through a granular adsorbent. The hole size of the holes in the grid plate ( 2 , 3 ) is smaller than the grain size of the adsorbent.

Innerhalb des inneren Gitterblechs (2) besteht ein zylindrischer Abgasraum (5). Zwischen dem äußeren Gitterblech (3) und dem Gehäuse (1) besteht ein kreisringförmiger Reingasraum (6). An den Reingasraum (6) ist über eine außen am Gehäuse (1) angeordnete Haube (7) eine Reingasableitung (8) angeschlossen.Within the inner mesh sheet (2) is a cylindrical exhaust gas chamber (5). There is an annular clean gas space ( 6 ) between the outer grid plate ( 3 ) and the housing ( 1 ). A clean gas discharge line ( 8 ) is connected to the clean gas space ( 6 ) via a hood ( 7 ) arranged on the outside of the housing ( 1 ).

Im Gehäuse (1) ist ein Gasleitschacht (9) angeordnet. Dieser ist von etwa radial verlaufenden, parallelen Seitenblechen (10, 11) gebildet. Der Gasleitschacht (9) ist zum inneren Gasraum (5) offen und außen am Gehäuse (1) an eine Abgaszuleitung (12) angeschlossen. Der Gasleitschacht (9) ist mittels der Seitenbleche (10, 11) gegen den Adsorptionsraum (4) und den äußeren Gasraum (6) geschlossen. Der Gasleitschacht (9) erstreckt sich praktisch über die gesamte Höhe des Gehäuses (1). Er unterbricht damit die Kreisringformen des Adsorptionsraumes (4) und des äußeren Gasraumes (6). Mittels einer außen am Gehäuse (1) liegenden Haube (13) ist der Gasleitschacht (9) zur Abgaszuleitung (12) hin verjüngt.A gas duct ( 9 ) is arranged in the housing ( 1 ). This is formed by approximately radial parallel side plates ( 10 , 11 ). The gas duct ( 9 ) is open to the inner gas space ( 5 ) and connected to an exhaust gas feed line ( 12 ) on the outside of the housing ( 1 ). The gas guide shaft ( 9 ) is closed by means of the side plates ( 10 , 11 ) against the adsorption space ( 4 ) and the outer gas space ( 6 ). The gas guide shaft ( 9 ) extends practically over the entire height of the housing ( 1 ). It thus interrupts the circular ring shapes of the adsorption space ( 4 ) and the outer gas space ( 6 ). The gas guide shaft ( 9 ) is tapered towards the exhaust gas feed line ( 12 ) by means of a hood ( 13 ) located on the outside of the housing ( 1 ).

Das Volumen des Reingasraumes (6) ist größer als das Volumen des Abgasraumes (5). The volume of the clean gas space ( 6 ) is greater than the volume of the exhaust gas space ( 5 ).

Oberhalb des Gehäuses (1) ist ein Vorratsilo (14) für das Adsorptionsmittel angeordnet. Der Vorratsilo (14) ist mit dem Adsorptionsraum (4) verbunden. Unterhalb des Gehäuses (1) ist eine Austragsvorrichtung (15) für das Adsorptionsmittel angeordnet. Mittels der Austragsvorrichtung (15) ist Adsorptionsmittel diskontinuierlich in einem bestimmten Takt austragbar. Der Abgasraum (5) und der Reingasraum (6) sind nach oben mit einer Decke (16) und nach unten mit einem Boden (17) abgeschlossen.A storage silo ( 14 ) for the adsorbent is arranged above the housing ( 1 ). The storage silo ( 14 ) is connected to the adsorption space ( 4 ). A discharge device ( 15 ) for the adsorbent is arranged below the housing ( 1 ). By means of the discharge device ( 15 ), adsorbent can be discharged discontinuously in a certain cycle. The exhaust gas chamber ( 5 ) and the clean gas chamber ( 6 ) are closed at the top with a ceiling ( 16 ) and at the bottom with a floor ( 17 ).

Die Funktionsweise des beschriebenen Adsorbers ist etwa folgende:The operation of the adsorber described is approximately the following:

Aus der Abgaszuleitung (12) wird Abgas durch den Gasleitschacht (9) in den Abgasraum (5) geführt. Es beaufschlagt somit das innere Gitterblech (2) über seine gesamte Höhe und über seinen gesamten Umfang. Das Abgas durchströmt das Adsorptionsmittel im Adsorptionsraum (4) in einer Vielzahl von fein verteilten Gasstromfäden (G), von denen in den Figuren nur einige wenige eingezeichnet sind. Das Gas gelangt dann durch das äußere Gitterblech (3) in den Reingasraum (6). Da dessen Volumen größer ist als das Volumen des Abgasraumes (5), nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Adsorptionsmittel ab. Dadurch verlängert sich die Reaktionszeit zwischen dem Gas und dem Adsorptionsmittel. Der intensive Kontakt des Gases mit dem Adsorptionsmittel ist auch dadurch unterstützt, daß die Fläche des äußeren Gitterblechs (3) größer ist als die des inneren Gitterblechs (2).Exhaust gas is led from the exhaust gas supply line ( 12 ) through the gas guide shaft ( 9 ) into the exhaust gas space ( 5 ). It thus acts on the inner grid plate ( 2 ) over its entire height and over its entire circumference. The exhaust gas flows through the adsorbent in the adsorption space ( 4 ) in a large number of finely divided gas flow threads ( G ), of which only a few are shown in the figures. The gas then passes through the outer grid plate ( 3 ) into the clean gas space ( 6 ). Since its volume is larger than the volume of the exhaust gas space ( 5 ), the flow rate of the gas in the adsorbent decreases. This increases the reaction time between the gas and the adsorbent. The intensive contact of the gas with the adsorbent is also supported in that the area of the outer grid plate ( 3 ) is larger than that of the inner grid plate ( 2 ).

Den Reingasraum (6) verläßt das Gas über die Haube (7) und die Reingasableitung (8).The gas leaves the clean gas chamber ( 6 ) via the hood ( 7 ) and the clean gas discharge line ( 8 ).

Das Adsorptionsmittel im Adsorptionsraum (4) bildet für das Gas einen bestimmten Strömungswiderstand. Auch die Gitterbleche (2, 3) bilden einen Strömungswiderstand. Der Strömungswiderstand der Gitterbleche (2, 3) läßt sich so bemessen, daß er klein gegenüber dem Strömungswiderstand des Adsorptionsmittels ist.The adsorbent in the adsorption space ( 4 ) forms a certain flow resistance for the gas. The grid plates ( 2 , 3 ) also form a flow resistance. The flow resistance of the grid plates ( 2 , 3 ) can be dimensioned so that it is small compared to the flow resistance of the adsorbent.

Der Strömungswiderstand der Gitterbleche (2, 3) läßt sich jedoch auch so bemessen, daß er wesentlich größer als der Strömungswiderstand des Adsorptionsmittels ist. Dadurch ist erreicht, daß der Strömungswiderstand des Adsorptionsmittels für die Gasdurchströmung des Adsorptionsraums (4) praktisch ohne Einfluß ist. In diesem Falle ist eine gleichmäßige Gasdurchströmung des Adsorptionsmittelraums (4) auch dann erreicht, wenn sich in der Schichtung des Adsorptionsmittels Lücken befinden sollten.The flow resistance of the grid plates ( 2 , 3 ) can, however, also be dimensioned such that it is substantially greater than the flow resistance of the adsorbent. It is thereby achieved that the flow resistance of the adsorbent for the gas flow through the adsorption space ( 4 ) is practically without influence. In this case, a uniform gas flow through the adsorbent space ( 4 ) is achieved even if there should be gaps in the stratification of the adsorbent.

Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. So wäre es beispielsweise möglich, anstelle des beschriebenen Gasleitschachtes (9) den inneren Gasraum (5) oben oder unten anzuschließen. Dies wäre allerdings konstruktiv aufwendiger. Außerdem wäre anders als beim Gasleitschacht (9) keine über die Höhe des inneren Gasraums (5) gleichmäßige Gaseinleitung gegeben.Numerous further exemplary embodiments are within the scope of the invention. For example, it would be possible to connect the inner gas space ( 5 ) at the top or bottom instead of the gas duct ( 9 ) described. However, this would be structurally more complex. In addition, unlike the gas guide shaft ( 9 ), there would be no uniform gas introduction over the height of the inner gas space ( 5 ).

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung könnte auch die Strömungsrichtung des Gases umgekehrt werden. Es wäre dann der äußere Gasraum (6) der Abgasraum und der innere Gasraum (5) der Reingasraum.In another embodiment of the invention, the direction of flow of the gas could also be reversed. It would then be the outer gas space ( 6 ) the exhaust gas space and the inner gas space ( 5 ) the clean gas space.

Claims (9)

1. Adsorber zur Behandlung von Abgasen mittels eines körnigen Adsorptionsmittels mit einem Gehäuse, in dem das Abgas das Adsorptionsmittel von einem Abgaseinlaß zu einem Reingasauslaß durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) zwei zu dessen vertikaler Achse (A) koaxiale, beabstandete Gitterbleche (2, 3) angeordnet sind, zwischen den ein Adsorptionsraum (4) zur Aufnahme und zur Durchleitung des Adsorptionsmittels gebildet ist, wobei der Querschnitt der Löcher der Gitterbleche (2, 3) kleiner als die Körnung des Adsorptionsmittel ist, daß innerhalb des inneren Gitterblechs (2) ein innerer Gasraum (5) und zwischen dem äußeren Gitterblech (3) und dem Gehäuse (1) ein äußerer Gasraum (6) besteht und daß der eine Gasraum an den Abgaseinlaß (12) und der andere Gasraum an den Reingasauslaß (8) angeschlossen ist.1. Adsorber for the treatment of exhaust gases by means of a granular adsorbent with a housing in which the exhaust gas flows through the adsorbent from an exhaust gas inlet to a clean gas outlet, characterized in that in the housing ( 1 ) two to its vertical axis ( A ) coaxial, spaced grating plates ( 2 , 3 ) are arranged, between which an adsorption space ( 4 ) for receiving and passing through the adsorbent is formed, the cross section of the holes in the grille sheets ( 2 , 3 ) being smaller than the grain size of the adsorbent that inside the inner grille sheet ( 2 ) an inner gas space ( 5 ) and between the outer grid plate ( 3 ) and the housing ( 1 ) there is an outer gas space ( 6 ) and that one gas space to the exhaust gas inlet ( 12 ) and the other gas space to the clean gas outlet ( 8 ) connected. 2. Adsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die Gitterbleche (2, 3) kreiszylindrisch gestaltet sind.2. Adsorber according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) and the grid plates ( 2 , 3 ) are circular cylindrical. 3. Adsorber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasleitschacht (9) vorgesehen ist, der zum inneren Gasraum (5) offen ist und der sich durch den Adsorptionsraum (4) und den äußeren Gasraum (6) erstreckt und zu diesen Räumen (4, 6) hin geschlossen ist. 3. Adsorber according to claim 1 or 2, characterized in that a gas guide shaft ( 9 ) is provided which is open to the inner gas space ( 5 ) and which extends through the adsorption space ( 4 ) and the outer gas space ( 6 ) and to these Rooms ( 4 , 6 ) is closed. 4. Adsorber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gasleitschacht (9) im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gehäuses (1) erstreckt.4. Adsorber according to claim 3, characterized in that the gas guide shaft ( 9 ) extends substantially over the entire height of the housing ( 1 ). 5. Adsorber nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasleitschacht (9) sich außen am Gehäuse (1) in einer Haube (13) zu einer Gasleitung (12) verengt.5. Adsorber according to claim 3 or 4, characterized in that the gas guide shaft ( 9 ) on the outside of the housing ( 1 ) in a hood ( 13 ) narrows to a gas line ( 12 ). 6. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des äußeren Gasraums (6) größer ist als das Volumen des inneren Gasraums (5).6. Adsorber according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the outer gas space ( 6 ) is greater than the volume of the inner gas space ( 5 ). 7. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaseinlaß (12), gegebenenfalls über den Gasleitschacht (9), an den inneren Gasraum (5) und der Reingasauslaß (8) an den äußeren Gasraum (6) angeschlossen sind.7. Adsorber according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas inlet ( 12 ), optionally via the gas guide shaft ( 9 ), to the inner gas space ( 5 ) and the clean gas outlet ( 8 ) are connected to the outer gas space ( 6 ). 8. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Löcher der Gitterbleche (2, 3) so bemessen ist, daß der Strömungswiderstand der Gitterbleche (2, 3) größer ist als der Strömungswiderstand des zwischen den Gitterblechen (2, 3) stehenden Adsorptionsmittels.8. Adsorber according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the holes in the grid plates ( 2 , 3 ) is dimensioned such that the flow resistance of the grid plates ( 2 , 3 ) is greater than the flow resistance of the between the grid plates ( 2 , 3 ) standing adsorbent. 9. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unten an den Adsorptionsraum (4) eine Austragsvorrichtung (15) angeschlossen ist, die das Adsorptionsmittel diskontinuierlich austrägt.9. Adsorber according to one of the preceding claims, characterized in that a discharge device ( 15 ) is connected to the bottom of the adsorption space ( 4 ), which discharges the adsorbent discontinuously.
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