DE3833582A1 - Selektive frischlufttrennung - Google Patents

Description

Bei Verbrennungsluft oder Zuluft, auch für Nutz- und Wohnräume, wird heute quantitativ wenig Sauerstoff in Reaktionsbrennräume für die Aufoxidation von Brennbarem oder für die Inhalation der Lungen, vorzugsweise von Menschen, mit vorzugsweise atmosphärischer Luft, bereit­ gestellt.

Luftgasgemische enthalten mit allen ihren verschiedenen Gasgemischen sensible und latente Wärmeinhalte, die thermo­ dynamisch genutzt werden können, ohne daß für die Klimati­ sierung oder Brennstoffaufoxidation die anderen Gasbestand­ teile der atmosphärischen Luft als Zuluftinfiltration in belüfteten Räumen oder in Aufoxidationsräumen eingeführt werden müssen. Erfindungsgemäß wird der Gesamtwärmeinhalt (Enthalpie) von den anderen Gasbestandteilen auf den Sauer­ stoff oder die sauerstoffreichen Gasbestandteile ein- bzw. übertragen.

Zur Gastrennung werden erfindungsgemäß vorzugsweise En­ goben oder organische Membranflächen benutzt, wobei erfin­ dungsgemäß zwei Gasströme nach vorzugsweise Bild 1 oder Bild 2 geführt werden.

Bei der Anwendung der Gasmembrantrenntechnik ist auch ein feststehender quasi vorzugsweise Großoberflächenfilter zur selektiven Gastrennung möglich, wobei auf den Enthalpie­ rückgewinn mit Regenerativtauschkombination und auf Rest­ sauerstoffrückführung verzichtet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, z. B. auch in Schutzräumen, aus der Fortluft/Abluft den Rest­ sauerstoff zu entziehen mit Regenerationstauschern, um den Restsauerstoff auf die Zuluft zu übertragen ohne klassischen Umluftlüftungsbetrieb zu betreiben. Für die Reduktion, Schutzgas und Korrosionsschutz von Produktions­ verfahren ist vorzugsweise der Abgas-Fortluftstrom möglich. Für Materialtrocknung sind auch gleichzeitig die Stickstoff­ gasströme einsetzbar bei anorganischen Materialbehandlungen, vorzugsweise durch Zusatz von Wasserstoff zur sicheren Ver­ fahrensführung für die Reduktion, auch für Metalle und für Keramik-Reduktionsbrandverfahren und Metallhärteverfahren.

Ferner kann der Stickstoffabgasstrom auch für die gleich­ zeitige Bewahrung von Supraleitern erfindungsgemäß benutzt werden, aber auch der trockene Stickstoffstrom aus der Gas­ trennung ist direkt abgeführt als Verfahrensgasprozeßstrom und für die Supraleiter anwendbar, vorzugsweise auch als Fluidisierungsgasstrom nach Bild 1 und Bild 2 oder der Stickstoffvolumenstrom als Druckluft für Regel-, Steuer- und Bearbeitungszwecke kostengünstig zur Verfügung steht.

Nach Bild 1 ist Pos. 4 ein Feststoffabscheider, als Elektro­ filter oder als filternder Abscheider ausgeführt. In Pos. 5 kann das Reaktionsprodukt in fluor-, chlor- und schwefelsaurer Form trocken oder naß abgeschieden wer­ den, als separater Gasstromausfall.

Bildbeschreibung Bild 1

1 Außenluftfilter Ljungström Regenerationstrockner
2 Außenluftgastrenner (Ljungström)
2.1 feststehende Gasmembrane
3 Luvo Aufoxidator
4 Feststoffilter
5 Naß- oder Trockenfeststoffilter für Reaktionsprodukt Separierung
6 Außenluftfilter
7 Fortluftkomponente
8 Carnot'scher Kreisprozeß Diesel-Antrieb, Otto-Antrieb, Gasturbine, Dampf­ erzeuger, Kessel, Brennstoffverfeuerung für mobile und stationäre Antriebe
9 Zuluftkomponente
1.0 Trockenstickstoffstrom
1.1 Restsauerstoffrückführung

Bildbeschreibung Bild 2

1 Außenluftfilter
2 Außenluftfiltertrockner Aufoxidator (Ljungström)
3 Regenerationsluftstrom
4 Außenluftgastrenner (Ljungström)
5 Zuluftkomponente
6 belüfteter Raum
7 Fortluftkomponente
1.0 Trockenstickstoffstrom
1.1Restsauerstoffrückführung
4.1 feststehende Gasmembrane

Claims (7)

1. Selektive Frischlufttrennung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise nach dem Flußschema Bild 1 und Bild 2 für die Aufoxidation von allem Brennbaren, vorzugsweise im Brennstoffdreieck, auch der Enthalpieinhalte der selektiv abgetrennten vor­ zugsweise Luft-Stickstoffvolumen von Luftsauerstoffvolumen, auf den Luftsauerstoffstrom vorzugsweise regenerativ über­ tragen werden und aus der Rückluft, Fortluft, Abluft der Restsauerstoff vorzugsweise auf den atmosphärischen oder Frischluftstrom, Verbrennungsluft oder Raumluftinfiltrations­ zuluftstrom übertragen wird.

2. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoff­ strom vorzugsweise als Trockenluftstrom als Druckluft benutzt wird oder als Fördermedium, auch für Supraleiter.

3. nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoffstrom für Produktionsverfahren benutzt wird oder zu deren Betriebssicherheit. Vorzugsweise wird für Reduk­ tionsverfahren Wasserstoff in den trockenen Stickstoffstrom eingeführt.
Für Korrosionsschutzmaßnahmen wird der Stickstoffvolumen­ strom eingesetzt und für Keramik-Reduktionsmaßnahmen.

4. nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gastrennung auch mit einem statischen, selektiven Gastrenner erfolgen kann, als Ersatz für den Regenerativ- Enthalpietauscher und selektiven Gasstromtrenner mit En­ gobe oder Gastrennmembrane.

5. nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise nach Bild 1 und Bild 2 die Gasbehandlungs­ verfahren in mobilen und stationären Anlagen eingesetzt werden.

6. nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger der Trockner und Gastrenner vorzugsweise Waben­ monolithe in einer Kubatur bilden und in gewickelter, extrudierter, expandierter oder bearbeiteter Formgebung ausgeformt sind in brennbaren und unbrennbaren Materialien, die bei Raumluft und atmosphärischem Ambiente eine stabile Form behalten, aber auch für spezielle und extreme Anwendung präpariert sein können.

7. nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß nach Bild 1 aus dem Abgas trocken oder naß ein Reaktionsprodukt wird, vorzugsweise nach einem Regenerations­ tauscher mit katalytischer Aufoxidation für die optimale Additivstöchiometrie des Reduktionsmittels für SO _x .