DE3927701A1 - Verfahren und anlage zur reinigung eines gases mit festen und gasfoermigen beimengungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen.

Die Erfindung wird in der NE-Metallurgie und in der chemischen Industrie angewendet.

A. G. Amelin, "Produktion der Schwefelsäure", 1967, Chimÿa, Moskau, S. 135 bis 136, beschreibt ein Gasreinigungsverfahren, bei welchem ein Gas mittels einer Waschflüssigkeit in einem Turm mit Füllkörpern bei einer Temperatur von 60 bis 70°C in einer Stufe gewaschen wird. Die Wäsche wird im Turm im Gegenstrom durchgeführt. Als Waschflüssigkeit wird eine 20 bis 30%ige Schwefelsäure verwendet. Im Turm entsteht ein Gas-Flüssigkeit-Gemisch. Im Turm werden die Füllkörper mit der Schwefelsäure berieselt, die Schwefelsäure verdampft, und das Gas kühlt sich ab. Dann strömt das Gas in einen Gaskühler mit rohrförmigen Kühlelementen. Im Kühler bildet sich ein Kondensat, das über die rohrförmigen Kühlelemente in einen Sammelbehälter für die Flüssigkeit mit Beimengungen abfließt. Danach strömt das Gas nacheinander durch ein erstes Elektrofilter, einen Gaskühler und ein zweites Elektrofilter. Die Nebeltropfen des Gas-Flüssigkeit- Gemisches adsorbieren in jedem Elektrofilter die unter der Einwirkung des elektrischen Feldes entstandenen Gasionen, werden geladen, bewegen sich zu Niederschlagselektroden, übergeben ihre Ladung an die Niederschlagselektroden und fließen über die Niederschlagselektroden in Form eines Kondensatfilms in den Sammelbehälter für die Flüssigkeit mit Beimengungen ab.

Die Anlage zur Durchführung dieses Gasreinigungsverfahrens hat einen Waschturm, Pumpen für die Zuführung einer Waschflüssigkeit, einen ersten Gaskühler, ein erstes Elektrofilter, einen zweiten Gaskühler und ein zweites Elektrofilter, die in Bewegungsrichtung des Gasstroms angeordnet und miteinander hydraulisch verbunden sind.

Im oberen Teil des Waschturms sind Düsen für die Zuführung der Waschflüssigkeit angebracht. Im unteren Teil befinden sich ein Absetzbehälter für die Trennung der festen Beimengungen und der Flüssigkeit sowie ein Sammelbehälter für die Waschflüssigkeit. Die Gaskühler sind als Kammer mit rohrförmigen Kühlelementen ausgeführt, über die das Wasser für die Gasabkühlung fließt. Jedes der Elektrofilter enthält ein Gehäuse, in dessen Seitenwand Zu- und Abführstutzen für Gas und in dessen Unterteil Ablaßstutzen für Kondensat und Waschflüssigkeit vorgesehen sind. Im oberen Gehäuseteil ist ein Sammler mit Düsen für die Zuführung einer Flüssigkeit für die Elektrodenspülung befestigt. Im Gehäuse des Elektrofilters sind Niederschlagselektroden senkrecht angeordnet, die an einer mit einer Stromquelle elektrisch verbundenen Stange befestigt sind. Die Niederschlagselektroden sind in Form von Hohlrohren ausgebildet. In den Niederschlagselektroden sind Sprühelektroden in Form von Draht koaxial angeordnet. Die Sprühelektroden sind an einem Rahmen aufgehängt, der im oberen Gehäuseteil festgemacht ist. Jede Sprühelektrode ist mit einem Gewicht zu ihrer Spannung versehen.

Durch die Gegenstromführung des Gases und der Waschflüssigkeit im Waschturm mit Füllkörpern wird ein erforderlicher Wärme- und Massenaustausch zwischen dem Gas und der Flüssigkeit nicht gewährleistet, wodurch die Gasreinigungsgüte verschlechtert wird. Das Vorhandensein fester Beimengungen im Gas führt zur Abscheidung der festen Beimengungen an der Oberfläche der Kühlelemente des Gaskühlers, wodurch die Wirksamkeit der Gasabkühlung reduziert und die Gasreinigungsgüte verschlechtert wird. Die Gaswäsche im Turm mit Füllkörpern und die elektrostatische Abscheidung der Gasbeimengungen in den Elektrofiltern wird bei einer geringen Gasstromgeschwindigkeit durchgeführt. Als Folge haben der Turm und die Elektrofilter ein großes Volumen.

Im Waschturm ist die Berieselung mit der Waschflüssigkeit ungleichmäßig, wodurch die Gasreinigungsgüte verschlechtert wird sowie der Strömungswiderstand und der Energieaufwand für den Gastransport erhöht werden.

B. T. Vassiljev, M. I. Otvagina, "Technologie der Schwefelsäure", 1985, Chimÿa, Moskau, S. 288 bis 289, beschreiben ein Gasreinigungsverfahren, bei dem ein Gas, das 7 bis 8% Schwefeldioxid enthält, in zwei Stufen mittels einer Flüssigkeit gewaschen wird. Als Waschflüssigkeit wird Schwefelsäure verwendet. In der ersten Stufe wird das Gas in einem Venturi-Rohr im Gleichstrom gewaschen. Der Gasstrom tritt in das Venturi-Rohr mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 50 m/s ein. Im Venturi-Rohr erfolgt eine Zerstäubung der Waschflüssigkeit in Tropfen, eine Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen dem Gas und der Waschflüssigkeit, die Abkühlung des Gases auf eine innerhalb der Temperatur der adiabatischen Gassättigung liegende Temperatur, die Bildung eines Schwefelsäurenebels, die Kondensation von Arsen- und Selensublimaten, die Koagulation und das Auffangen dieser Sublimate durch die Tropfen der Waschflüssigkeit sowie die Staubbindung durch die Tropfen der Waschflüssigkeit. Außerdem werden die Arsen- und Selensublimate im Schwefelsäurenebel gelöst.

In der zweiten Stufe wird das Gas in einem Turm mit Füllkörpern im Gegenstrom gewaschen. In die zweite Waschstufe wird der Strom des Gas-Flüssigkeit-Gemisches mit einer Geschwindigkeit von 0,4 bis 0,5 m/s zugeführt. Im Turm kontaktiert das Gas mit der Waschflüssigkeit auf der mit der Waschflüssigkeit benetzten Oberfläche der keramischen Füllringe. Das Gas kühlt sich auf eine Temperatur von 30 bis 40°C ab. Im Turm werden die Arsen- und Selensublimate durch die Tropfen der Waschflüssigkeit weiter aufgefangen. Dann werden die Gasbeimengungen in Elektrofiltern bei einer elektrischen Feldstärke von 1 bis 3 kV/cm und einer Stromgeschwindigkeit des Gas-Flüssigkeit-Gemisches von 0,8 bis 1 m/s elektrostatisch abgeschieden.

Zwischen der Niederschlags- und der Sprühelektrode der Elektrofilter erfolgt eine Ionisation des Gases, eine Addition der Gasionen und der Teilchen der kondensierten Sublimate der Beimengungen sowie eine Abscheidung der geladenen Teilchen an den Niederschlagselektroden. An den Niederschlagselektroden bildet sich ein Flüssigkeitsfilm, der aus dem Elektrofilter abgeführt wird.

Die Anlage zur Durchführung dieses Gasreinigungsverfahrens hat ein Venturi-Rohr, einen Waschturm mit Füllkörpern und zwei Elektrofilter, die hintereinander angeordnet und miteinander hydraulisch verbunden sind. Das Venturi-Rohr besteht aus einem Konfusor, einem Hals und einem Diffusor, die hintereinander angeordnet sind. Im Konfusor des Venturi-Rohres sind Düsen für die Zuführung einer Waschflüssigkeit untergebracht. Im Turm mit den Füllkörpern sind Düsen für die Zuführung der Waschflüssigkeit vorgesehen. Die Düsen für die Zuführung der Waschflüssigkeit sind mit Pumpen für die Zuführung der Waschflüssigkeit und mit einem Kühler verbunden. Das Venturi- Rohr und der Turm stehen mit einem Absetzbehälter für die Trennung der festen Beimengungen und der Flüssigkeit hydraulisch in Verbindung. Jedes der Elektrofilter enthält ein Gehäuse mit Zu- und Abführstutzen für das Gas, die im unteren bzw. im oberen Gehäuseteil liegen. Im oberen Gehäuseteil befindet sich ein Rahmen, der mit einer Stromquelle elektrisch verbunden ist. Im oberen und im unteren Teil der Gehäuseseitenwand sind eine obere und eine untere Lochplatte befestigt. Zwischen der oberen und der unteren Lochplatte sind geerdete zylinderförmige hohle Niederschlagselektroden senkrecht angeordnet, die an der oberen und der unteren Lochplatte befestigt sind. Der Abstand zwischen den Längsachsen der Niederschlagselektroden beträgt das 1,4- bis 1,8fache des Durchmessers der Niederschlagselektroden. In den Niederschlagselektroden sind Sprühelektroden koaxial angeordnet, die als Draht sternförmigen Querschnitts ausgeführt sind. Das obere Ende der Sprühelektroden ist am Rahmen befestigt. An dem unteren Ende der Sprühelektroden sind Gewichte für die Spannung der Sprühelektroden befestigt.

Im Turm mit den Füllkörpern werden das Gas und die Waschflüssigkeit im Gegenstrom geführt, durch den eine gleichmäßige Berieselung der Füllkörper nicht gewährleistet wird, wodurch der Wärme- und Massentausch zwischen dem Gas und der Waschflüssigkeit sowie die Gasreinigungsgüte verschlechtert werden. Im Turm hat der Gasstrom eine geringe Geschwindigkeit, wodurch ein großes Turmvolumen und ein erhöhter Metallaufwand für den Turm bedingt sind. Durch die Gaswäsche im Turm mit den Füllkörpern wird die erforderliche Reinigungsgüte des Gases bei Schwankungen seiner Zusammensetzung und Menge nicht sichergestellt, weil beispielsweise bei einer Vergrößerung der Gasmenge und der Gasstromgeschwindigkeit im Turm mit Füllkörpern das Gas und die Waschflüssigkeit nicht auf der Füllkörperoberfläche, sondern im Turmvolumen zusammenwirken, wodurch ein verstärktes Austragen der Tropfen des Gas-Flüssigkeit-Gemisches aus dem Turm hervorgerufen und die Gasreinigungsgüte verschlechtert wird. Der elektrostatische Abscheidung der Gasbeimengungen im Elektrofilter wird bei einer geringen elektrischen Feldstärke von 1 bis 3 kV/cm, einer kleinen Gasstromgeschwindigkeit von 0,6 bis 0,8 m/s und einer hohen Gastemperatur von 30 bis 35°C durchgeführt. Bei den genannten Kennwerten können die großen Abstände zwischen der Niederschlags- und der Sprühelektrode sowie zwischen den Längsachsen der Sprühelektroden nicht vergrößert werden. Durch den großen Abstand zwischen den Längsachsen der Niederschlagselektroden wird die Abscheidungsfläche für feste Beimengungen verringert. Im Ergebnis wird die Gasreinigungsgüte verschlechtert. Infolge der niedrigen elektrischen Feldstärke im Elektrofilter wird die geforderte Reinigungsgüte des Gases mit einem hohen Staubgehalt bis 0,2 g/cm³ nicht erzielt. Beim Betrieb des Elektrofilters muß die Gaszuführung periodisch abgeschaltet werden, um die Elektrofilter zu spülen, wodurch die Investitionen und die Betriebskosten erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen mit Temperatur- und elektrischen Betriebsverhältnissen zu schaffen, durch die die Gasreinigungsgüte verbessert sowie die Reinigung eines Gases mit einem hohen Gehalt an festen Beimengungen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zur Reinigung von Gasen mit festen und gasförmigen Beimengungen, welches eine Gasstromwäsche mittels einer Flüssigkeit in zwei Stufen unter Bildung eines Stroms eines Gas-Flüssigkeit-Gemisches, eine Abkühlung des Stroms des Gas-Flüssigkeit-Gemisches, eine Abscheidung und Abführung der flüssigen Phase des die festen Gasbeimengungen enthaltenden Gas-Flüssigkeit-Gemisches und eine nachfolgende elektrostatische Abscheidung der Gasbeimengungen einschließt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gasstromwäsche in zwei Stufen im Gleichstrom durchgeführt wird, in die erste Stufe der Gasstromwäsche mit einer Flüssigkeit der Gasstrom mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 40 m/s unter Abkühlung des Gases auf die Temperatur der adiabatischen Gassättigung zugeführt wird, in die zweite Stufe der Gasstromwäsche mit einer Flüssigkeit der Strom des Gas-Flüssigkeit- Gemisches mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 70 m/s unter Abkühlung des Gases auf eine Temperatur von 40 bis 50°C zugeführt wird und die elektrostatische Abscheidung der Gasbeimengungen bei einer elektrischen Feldstärke von 5 bis 9 kV/cm und einer Stromgeschwindigkeit des Gas-Flüssigkeit-Gemisches von 3 bis 4 m/s im elektrischen Feld unter gleichzeitiger Abkühlung des Gases auf eine Temperatur von 20 bis 25°C durchgeführt wird.

Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Reinigung von Gasen mit festen und gasförmigen Beimengungen weist aufeinanderfolgend angeordnete und hydraulisch miteinander verbundene Einrichtungen für die Gaswäsche, in denen die Gaswäsche mittels einer Flüssigkeit in zwei Stufen durchgeführt wird, von denen die eine in Form eines Venturi-Rohrs ausgebildet ist, an dessen oberer Stirnseite Zuführstutzen für das Gas und die Waschflüssigkeit und in dessen Unterteil ein Gasabführstutzen vorgesehen sind, sowie mindestens ein Elektrofilter auf, das ein Gehäuse mit Zu- und Abführstutzen für das Gas, die im oberen bzw. im unteren Gehäuseteil angebracht sind, einen Rahmen, der im oberen Gehäuseteil angeordnet und mit einer Stromquelle elektrisch verbunden ist, eine obere und eine untere Lochplatte, die im oberen bzw. im unteren Teil der Gehäuseseitenwand festgemacht sind, geerdete zylinderförmige hohle Niederschlagselektroden, die zwischen der oberen und der unteren Lochplatte senkrecht angeordnet sind, und an diesen Lochplatten befestigte zylinderförmige Sprühelektroden mit kegelförmig ausgebildetem Unterteil aufweist, die mit dem Rahmen elektrisch verbunden, am Rahmen aufgehängt und in den Niederschlagselektroden koaxial angeordnet sind. Bei dieser Anlage ist erfindungsgemäß in Bewegungsrichtung des Gasstroms zuerst die eine Einrichtung für die Gaswäsche in Form eines Gasabzugs angeordnet, an dessen oberer Stirnseite ein Gaszuführstutzen angebracht ist, in dessen Unterteil ein Gasabführstutzen vorgesehen ist, in dessen Oberteil sich ein an der Seitenwand befestigter Konfusor befindet und in dessen Seitenwand oberhalb der unteren Konfusorkante Düsen für die Zuführung der Waschflüssigkeit eingebaut sind, die unter einem spitzen Winkel zur horizontalen Ebene nach unten gerichtet sind. In der Bewegungsrichtung des Gasstroms ist darauffolgend die Einrichtung für die Gaswäsche angeordnet, die in Form eines Venturi- Rohres ausgebildet ist. Die Niederschlagselektroden in jedem Elektrofilter sind dabei so angeordnet, daß der Abstand zwischen den Längsachsen der Niederschlagselektroden das 1,2- bis 1,5fache des Durchmessers der Niederschlagselektroden beträgt. Die Sprühelektroden bestehen mindestens aus zwei separaten gleichen übereinanderliegenden Zylinderelementen, deren Stirnflächen starr miteinander verbunden sind und an deren Stirnwand Platten vorgesehen sind, die auf den oberen Zylinderelementen rechteckig und auf dem unteren Zylinderelement trapezförmig ausgeführt sind, und die mit ihren Innenkanten unter dem gleichen Winkel zueinander so angeordnet sind, daß die Platten benachbarter Zylinderelemente in der horizontalen Ebene relativ zueinander versetzt sind. Die Oberkanten der Sprühelektroden liegen unterhalb der Oberkanten der Niederschlagselektroden in einem Abstand vom 1,7- bis 2,0fachen des Abstandes zwischen den zylindrischen Wänden der Niederschlagselektroden und den Außenkanten der rechteckigen Platten der Sprühelektroden. Die obere und die untere Lochplatte und die Niederschlagselektroden sind so befestigt, daß zwischen der Gehäuseseitenwand, den zylindrischen Wänden der Niederschlagselektroden und der oberen und der unteren Lochplatte ein hermetisch abgeschlossener Raum für ein Kühlmittel gebildet wird, der mit Zu- und Abführstutzen für das Kühlmittel versehen ist, die in der Gehäuseseitenwand zwischen der oberen und der unteren Lochplatte liegen.

Zur Vermischung des Gasstroms auf der Länge der Zone zwischen der Niederschlags- und der Sprühelektrode sowie für eine gleichmäßige Verteilung der Sprühentladung auf der gesamten Länge der Sprüh- und der Niederschlagselektrode in jedem Elektrofilter sind die Platten der benachbarten Zylinderelemente der Sprühelektroden in der horizontalen Ebene um einen Winkel relativ zueinander versetzt, der dem halben Winkel zwischen den Platten gleich ist.

Zur Erhöhung der elektrischen Feldstärke zwischen der Niederschlags- und der Sprühelektrode in jedem Elektrofilter liegt zweckmäßigerweise das Verhältnis des Durchmessers des Kreises, der durch die Außenkanten der rechteckigen Platten der oberen Zylinderelemente der Sprühelektroden gebildet ist, zum Durchmesser der Niederschlagselektroden in einem Bereich von 0,28 bis 0,84.

Zur Schaffung der Bedingungen für die Erzeugung einer gleichmäßigen und intensiven Sprühentladung zwischen der Niederschlags- und der Sprühelektrode in jedem Elektrofilter besteht jedes Zylinderelement der Sprühelektrode aus zwei koaxial zueinander liegenden Scheiben, an deren zylindrischen Oberflächen die Platten mit ihren Innenkanten befestigt sind, wobei in den oberen Zylinderelementen der Sprühelektrode das Verhältnis der Abstände zwischen der Außen- und der Innenkante der rechteckigen Platte und der Achse der Zylinderelemente in einem Bereich von 0,22 bis 0,71 liegt.

Zur Reinigung eines Gases mit einem hohen elektrischen Widerstand ist in jedem Elektrofilter die Außenkante der Platten der Zylinderelemente der Sprühelektroden mit Zähnen versehen, die eine Teilung vom 0,2- bis 0,5fachen des Abstandes zwischen der Niederschlags- und der Sprühelektrode haben.

Zur Intensivierung der Gasstromvermischung sind in jedem Elektrofilter zwischen den Zylinderelementen der Sprühelektroden Flügelverwirbler angeordnet, die in Form eines zu den Zylinderelementen der Sprühelektroden koaxial liegenden zylinderförmigen Stabes ausgebildet sind, an dessen zylindrischer Oberfläche Flügel mit ihren Innenkanten befestigt sind, wobei der Durchmesser des Kreises, der durch die Außenkanten der Flügel des Flügelverwirblers gebildet ist, kleiner als der Durchmesser des Kreises ist, der durch die Außenkanten der rechteckigen Platten der Zylinderelemente der Sprühelektroden gebildet ist.

Das Verfahren zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen gestattet es, durch die Gaswäsche mit einer Gasstromgeschwindigkeit von 30 bis 40 m/s in der ersten Stufe das Gas mit einem hohen Gehalt an festen Beimengungen von bis zu 2 g/cm³ zu reinigen. Durch die Gaswäsche mit einer Gasstromgeschwindigkeit von 50 bis 70 m/s und die Gasabkühlung auf eine Temperatur von 40 bis 50°C in der zweiten Stufe wird die Reinigungsgüte des Gases von den festen und gasförmigen Beimengungen verbessert. Durch eine Erhöhung der elektrischen Feldstärke wird bei einer großen Gasstromgeschwindigkeit im Elektrofilter eine hohe Gasreinigungsgüte gewährleistet.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Anlage zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen;

Fig. 2 im axialen Halbschnitt einen Elektrofilter der Anlage;

Fig. 3 im Längsschnitt eine erste Ausführungsvariante des oberen Zylinderelements der Sprühelektrode eines Elektrofilters mit rechteckigen Platten;

Fig. 4 den Schnitt IV-IV von Fig. 3;

Fig. 5 im Längsschnitt eine erste Ausführungsvariante des unteren Zylinderelements der Sprühelektrode eines Elektrofilters mit trapezförmigen Platten;

Fig. 6 den Schnitt VI-VI von Fig. 5;

Fig. 7 im Längsschnitt benachbarte Zylinderelemente der Sprühelektroden eines Elektrofilters;

Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII von Fig. 7;

Fig. 9 eine zweite Ausführungsvariante des Zylinderelements der Sprühelektrode eines Elektrofilters in einer Seitenansicht;

Fig. 10 den Schnitt X-X von Fig. 9;

Fig. 11 eine dritte Ausführungsvariante des oberen Zylinderelements der Sprühelektrode eines Elektrofilters mit rechteckigen Platten im Längsschnitt;

Fig. 12 den Schnitt XII-XII von Fig. 11;

Fig. 13 im Längsschnitt eine dritte Ausführungsvariante des unteren Zylinderelements der Sprühelektrode eines Elektrofilters mit trapezförmigen Platten;

Fig. 14 den Schnitt XIV-XIV von Fig. 13;

Fig. 15 die Sprühelektrode eines Elektrofilters im Längsschnitt;

Fig. 16 einen Flügelverwirbler in einer Seitenansicht und

Fig. 17 den Schnitt XVII-XVII von Fig. 16.

In der Anlage zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen sind aufeinanderfolgend miteinander hydraulisch verbundene Einrichtungen 1 und 2 (Fig. 1) für die Gaswäsche angeordnet.

Die in Bewegungsrichtung des Gasstroms erste Einrichtung 1 für die Gaswäsche ist in Form eines Gasabzugs ausgebildet, an dessen oberen Stirnseite ein Gaszuführstutzen 3 und im unteren Teil der Seitenwand 4 ein Gasabführstutzen 5 angeordnet sind. An der unteren Stirnseite der Einrichtung 1 ist ein Sammelbehälter 6 für die Flüssigkeit mit Beimengungen angebracht. Im oberen Teil der Seitenwand 4 der Einrichtung 1 für die Gaswäsche befindet sich ein Konfusor 7. In die Seitenwand 4 der Einrichtung 1 sind oberhalb der Unterkante 8 des Konfusors 7 mindestens drei Düsen 9 für die Zuführung einer Waschflüssigkeit eingebaut, die auf dem Umfang der Seitenwand 4 gleichmäßig verteilt und unter einem spitzen Winkel zur horizontalen Ebene nach unten gerichtet sind. Die Düsen 9 für die Zuführung der Waschflüssigkeit sind über eine Rohrleitung 10 mit einem Kühler 11 für die Abkühlung der Waschflüssigkeit hydraulisch verbunden, der über eine Rohrleitung 12 mit einer Pumpe 13 für die Zuführung der Waschflüssigkeit verbunden ist. Der Sammelbehälter 6 für die Flüssigkeit mit Beimengungen ist über eine Rohrleitung 14 mit einem Absetzbehälter 15 für die Trennung der festen Beimengungen und der Flüssigkeit hydraulisch verbunden, der mit der Pumpe 13 für die Zuführung der Waschflüssigkeit hydraulisch in Verbindung steht.

Die in Bewegungsrichtung des Gasstromes zweite Einrichtung 2 für die Gaswäsche ist in Form eines Venturi- Rohrs ausgebildet, das einen Konfusor 16, einen Hals 17 und einen Diffusor 18 hat, die aufeinanderfolgend angeordnet sind. Im oberen Teil des Konfusors 16 ist koaxial zu der Einrichtung 2 eine Düse 19 für die Zuführung der Waschflüssigkeit angeordnet, die mittels einer Rohrleitung 20 und der Rohrleitungen 10, 12 über den Kühler 11 mit der Pumpe 13 verbunden ist. An der unteren Stirnseite des Diffusors 18 der Einrichtung 2 für die Gaswäsche ist ein Tropfenabscheider 21 in Form einer zylinderförmigen Kammer angeordnet. An der unteren Stirnseite des Tropfenabscheiders 21 ist ein Sammelbehälter 22 für die Flüssigkeit mit Beimengungen angeordnet, der über eine Rohrleitung 23 mit dem Absetzbehälter 15 in Verbindung steht. In der Seitenwand des Tropfenabscheiders 21 ist ein Gasabführstutzen 24 vorgesehen. Weiter sind in Bewegungsrichtung des Gasstroms Elektrofilter 25, 26 nacheinander liegend angeordnet. In die Seitenwand 27 des Gehäuses jedes der Elektrofilter 25, 26 sind jeweils Gaszuführstutzen 28, 29 eingebracht. Im Oberteil jedes der Elektrofilter 25, 26 befinden sich jeweils Gasabführstutzen 30, 31. Der Gaszuführstutzen 28 des Elektrofilters 25 ist über eine Rohrleitung 32 mit dem Stutzen 24 für die Gasabführung aus der Einrichtung 2 für die Gaswäsche verbunden. Der Gaszuführstutzen 29 des Elektrofilters 26 ist über eine Rohrleitung 33 mit dem Gasabführstutzen 30 des Elektrofilters 25 verbunden. Aus dem Gasabführstutzen 31 des Elektrofilters 26 wird das Gas in die Trocknungs- und Adsorptionsabteilung des nicht gezeigten Schwefelsäurebetriebs geleitet.

An der unteren Stirnseite jedes der Elektrofilter 25, 26 sind jeweils Sammelbehälter 34, 35 für die Flüssigkeit mit Beimengungen angeordnet. Der dem Elektrofilter 25 zugeordnete Sammelbehälter 34 für die Flüssigkeit mit Beimengungen hat einen Abführstutzen 36 für flüssige Beimengungen. Der dem Elektrofilter 26 zugeordnete Sammelbehälter 35 für die Flüssigkeit mit Beimengungen hat einen Abführstutzen 37 für flüssige Beimengungen. Die Stutzen 36, 37 der Sammelbehälter 34, 35 für die Flüssigkeit mit Beimengungen sind entsprechend über Rohrleitungen 38, 39 mit einem Absetzbehälter 40 für die Trennung der festen Beimengungen und der Flüssigkeit verbunden.

Jedes der Elektrofilter 25, 26 ist mit einem Deckel 41 versehen. Im Deckel 41 des Elektrofilters 25 ist der Gasabführstutzen 30 angeordnet. Im Deckel 41 des Elektrofilters 26 ist der Gasabführstutzen 31 angeordnet. An der Seitenwand 27 (Fig. 2) des Gehäuses jedes der Elektrofilter 25, 26 ist ein Sammler 42 befestigt, an dem Düsen 43 für die Zuführung der Flüssigkeit angebracht sind. Der Sammler 42 steht mit einer nicht gezeigten Rohrleitung in Verbindung, über die eine Flüssigkeit für die Elektrodenspülung zugeführt wird.

Im Oberteil der Gehäuseseitenwand 27 der Elektrofilter 25, 26 ist ein oberer Rahmen 44 vorgesehen, der mit einer nicht gezeigten Stromquelle verbunden ist und auf Stützisolatoren 45 liegt, die in Isolatorenkästen 46 untergebracht sind. Der obere Rahmen 44 hat Bohrungen 47, in denen Stangen 48 angeordnet sind, die an dem oberen Rahmen 44 mittels Muttern 49 starr befestigt sind. Die Stangen 48 tragen Sprühelektroden 50. An den unteren Enden der Stangen 48 ist ein unterer Rahmen 51 starr befestigt. Im oberen und im unteren Teil der Gehäuseseitenwand 27 der Elektrofilter 25, 26 sind eine obere bzw. eine untere Lochplatte 52, 53 starr befestigt, an denen zylinderförmige hohle Niederschlagselektroden 54 mit ihren Stirnseiten starr befestigt sind.

Die obere und die untere Lochplatte 52, 53 und die Niederschlagselektroden 54 sind so befestigt, daß zwischen der Gehäuseseitenwand 27, den zylindrischen Wänden der Niederschlagselektroden 54 und der oberen und der unteren Lochplatte 52, 53 ein hermetisch abgeschlossener Raum gebildet wird, der mit einem Kühlmittel gefüllt wird. In der Gehäuseseitenwand 27 der Elektrofilter 25, 26 sind zwischen der oberen und der unteren Lochplatte 52, 53 im unteren Gehäuseteil ein Zuführstutzen 55 für das Kühlmittel und im oberen Gehäuseteil ein Abführstutzen 56 für das Kühlmittel vorgesehen.

Die zylinderförmigen hohlen Niederschlagselektroden 54 sind zwischen der oberen und der unteren Lochplatte 52, 53 senkrecht angeordnet. Die Sprühelektroden 50 sind in den Niederschlagselektroden 54 koaxial angeordnet.

Zur gleichmäßigen Verteilung des Gasstroms ist ein Verteilungsgitter 57 unter einem Winkel zur Gehäuseseitenwand 27 der Elektrofilter 25, 26 in der senkrechten Ebene angeordnet.

Zur Erhöhung der Gasreinigungsleitung sind die Niederschlagselektroden 54 so angeordnet, daß der Abstand zwischen den Längsachsen 58 der Niederschlagselektroden 54 das 1,2- bis 1,5fache des Durchmessers der Niederschlagselektroden 54 beträgt.

Die Sprühelektroden 50 bestehen mindestens aus zwei separaten gleichen Zylinderelementen 59 (Fig. 3), die übereinander liegen. Die Stirnflächen der Zylinderelemente 59 sind starr miteinander verbunden. Jedes Zylinderelement 59 (Fig. 3, 4) der Sprühelektrode 50 ist in Form von zwei koaxial zueinander liegenden Scheiben 60 ausgebildet, an deren zylindrischen Oberflächen rechteckige Platten 62 mit ihren Innenkanten 61 unter einem gleichen Winkel zueinander befestigt sind. An den oberen Zylinderelementen 59 sind die Platten 62 rechteckig. An dem unteren Zylinderelement 59 (Fig. 5, 6) sind die Platten 62 trapezförmig.

Zur intensiven Gasstromvermischung und gleichmäßigen Verteilung der Sprühentladung auf der gesamten Länge der Sprüh- und Niederschlagselektrode 50, 54 sind die Platten 62 (Fig. 7, 8) der benachbarten Zylinderelemente 59 in der horizontalen Ebene um einen Winkel relativ zueinander versetzt, der dem halben Winkel zwischen den Platten 62 entspricht.

Zur Erhöhung der elektrischen Feldstärke zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 sind die Oberkanten 63 (Fig. 3) der Sprühelektroden 50 unterhalb der Oberkanten 64 der Niederschlagselektroden 54 in einem Abstand vom 1,7- bis 2,0fachen des Abstandes zwischen den zylinderförmigen Wänden der Niederschlagselektroden 54 und den Außenkanten 65 (Fig. 3, 4) der rechteckigen Platten 62 der Sprühelektroden 50 angeordnet.

Zur Erhöhung der elektrischen Feldstärke und der Durchschlagsspannung des Zwischenelektrodenraums in den oberen Zylinderelementen 59 (Fig. 3, 4) der Sprühelektroden 50 wird das Verhältnis des Durchmessers des Kreises, der durch die Außenkanten 65 der rechteckigen Platten 62 der Sprühelektroden 50 gebildet ist, zum Durchmesser der Niederschlagselektroden 54 in einem Bereich von 0,28 bis 0,84 gewählt.

Bei einer tiefer liegenden unteren Grenze des genannten Verhältnisses nimmt die elektrische Feldstärke zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 und entsprechend die Wirksamkeit der Gasreinigung ab. Bei einer Erhöhung der oberen Grenze des genannten Verhältnisses wird die Durchschlagsspannung zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 verringert.

Zur gleichmäßigen Verteilung der Intensität der Sprühentladung nur der gesamten Länge der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 wird in den oberen Zylinderelementen 59 der Sprühelektrode 50 das Verhältnis der Abstände zwischen der Innenkante 61 und der Außenkante 65 der rechteckigen Platten 62 und der Achse der Zylinderelemente 59, die die Achse 58 der Sprüh- und Niederschlagselektrode 50, 54 ist, in einem Bereich von 0,22 bis 0,71 gewählt.

Bei einer zweiten Ausführungsvariante der Sprühelektroden 50 (Fig. 9, 10) sind die rechteckigen Platten 62 der oberen Zylinderelemente 59 der Sprühelektroden 50 schraubenförmig ausgebildet. Dabei ist das obere Ende 66 jeder rechteckigen Platte 62 relativ zum unteren Ende 67 der rechteckigen Platte 62 um einen Winkel versetzt, der größer als der Winkel zwischen den zwei benachbarten rechteckigen Platten 62 ist.

Für Gase mit einem großen elektrischen Widerstand ist eine dritte Ausführungsvariante der Sprühelektroden 50 (Fig. 11, 12, 13, 14) vorgesehen, in der die Außenkante 65 der Platten 62 der Zylinderelemente 59 mit Zähnen 68 mit einer Teilung vom 0,2- bis 0,5fachen des Abstandes zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 ausgeführt ist. Die Außenkante 65 (Fig. 13, 14) der trapezförmigen Platten 62 des unteren Zylinderelements 59 hat ebenfalls Zähne 68 mit einer Teilung vom 0,2- bis 0,5fachen des Abstandes zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54.

Zur intensiven Gasstromvermischung eignet sich eine Ausführungsvariante der Sprühelektrode 50 (Fig. 15), in der zwischen den Zylinderelementen 59 der Sprühelektroden 50 Flügelverwirbler 69 angeordnet sind. Die Flügelverwirbler 69 sind in Form eines zylindrischen Stabes 70 (Fig. 16, 17) ausgebildet, der koaxial zu den Zylinderelementen 59 angeordnet ist. An der Oberfläche des zylindrischen Stabes 70 sind Flügel 72 mit ihren Innenkanten 71 befestigt. Der Durchmesser des Kreises, der durch die Außenkanten 73 der Flügel 72 der Flügelverwirbler 69 gebildet ist, ist kleiner als der Durchmesser des Kreises, der durch die Außenkanten 65 der rechteckigen Platten 62 der Zylinderelemente 69 der Sprühelektroden 50 gebildet ist.

Ein Prozeßgas, das Schwefeldioxid, Schwefeltrioxid, Staub mit einer Konzentration bis 2 g/cm³, Arsen- und Selensublimate bis 1 g/cm³ enthält, wird über den Gaszuführstutzen 3 (Fig. 1) in die Einrichtung 1 für die Gaswäsche geleitet, die in Form eines Gasabzugs ausgebildet ist. Der Gasabzug hat eine senkrechte Anordnung. Über die Düsen 9, die an dem Umfang der Seitenwand 4 gleichmäßig verteilt sind, wird eine Waschflüssigkeit zugeführt.

Als Waschflüssigkeit wird die Schwefelsäure mit einer Konzentration von 5 bis 10% und einer Temperatur von 40°C verwendet.

Der Gasstrom und die Waschflüssigkeit fließen im Gleichstrom. Der Gasstrom tritt aus dem Konfusor 7 mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 40 m/s aus. Die genannte Gasstromgeschwindigkeit bleibt bis zur Überschneidung mit dem Strahl der aus den Düsen austretenden Waschflüssigkeit konstant. Bei der Vermischung des Gasstroms und der Waschflüssigkeit wird die Waschflüssigkeit in feine Tropfen zerkleinert, wodurch die Kontaktfläche der flüssigen und der gasförmigen Phase vergrößert wird.

In der ersten Stufe der Gaswäsche in der Einrichtung 1 wird das Gas auf die Temperatur der adiabatischen Gassättigung abgekühlt, bei welcher das Gas mit Flüssigkeitsdämpfen gesättigt ist. Bei einer Gasstromgeschwindigkeit unter 30 m/s wird die Waschflüssigkeit durch den Gasstrom nur ungenügend zerkleinert, die Kontaktfläche der flüssigen und der gasförmigen Phase verringert sich, und das Gas wird auf eine oberhalb der Temperatur der adiabatischen Sättigung liegende Temperatur abgekühlt. In der ersten Stufe der Gaswäsche in der Einrichtung 1 bildet das im Gas enthaltene Schwefeltrioxid einen Schwefelsäurenebel. Die Hauptmenge von 70 bis 80% an Teilchen der festen Beimengung mit einer Größe über 2 µm, die aus dem metallurgischen Aggregat mechanisch ausgetragen worden sind, wird durch die Oberfläche der Waschflüssigkeitstropfen adsorbiert. Die Arsen- und Selensublimation kondensieren. Ein kleiner Teil der Arsen- und Selensublimate wird durch die Waschflüssigkeitstropfen adsorbiert. Der größere Teil der Arsen- und Selensublimate geht in den Schwefelsäurenebel über.

Die Waschflüssigkeitstropfen mit den absorbierten Beimengungen setzen sich im Sammelbehälter für die Flüssigkeit mit Beimengungen ab.

Dann wird der Gasstrom in die zweite Stufe der Gaswäsche in die Einrichtung 2 für die Gaswäsche zugeführt, die in Form eines Venturi-Rohrs ausgebildet ist. Im Hals 17 der Einrichtung 2 erhöht sich die Gasstromgeschwindigkeit auf 50 bis 70 m/s. Gleichzeitig wird in den Hals 17 der Einrichtung 2 die Waschflüssigkeit mit einer Temperatur von 40 bis 50°C aus der Düse 19 zugeführt. In der zweiten Stufe der Gaswäsche wird der Gasstrom im Gleichstrom gewaschen. Das Gas wird auf eine Temperatur von 40 bis 50°C abgekühlt. Im Hals 17 der Einrichtung 2 werden der Gasstrom und die Waschflüssigkeit vermischt, die Kontaktfläche der gasförmigen und der flüssigen Phase wird vergrößert. In der zweiten Stufe der Gaswäsche in der Einrichtung 2 werden der restliche Teil der festen Beimengungen und ein Teil des Schwefelsäurenebels durch die Waschflüssigkeitstropfen aufgefangen. Dann tritt der Gasstrom in den Diffusor 18 der Einrichtung 2 ein, in dem die festen und die flüssigen Teilchen der Beimengungen durch die Waschflüssigkeitstropfen aufgefangen werden, und die Tropfen der Waschflüssigkeit und des Schwefelsäurenebels sich vergrößern. Danach gelangt der Gasstrom mit den Waschflüssigkeitstropfen in den Tropfenabscheider 21 der Einrichtung 2, in dem sich die Waschflüssigkeitstropfen unter der Einwirkung der Trägheitskräfte in den Sammelbehälter 22 für die Flüssigkeit mit Beimengungen niederschlagen. Über den Gasabführstutzen 24 der Einrichtung 2 für die Gaswäsche, die Rohrleitung 32 und den Gaszuführstutzen 28 wird der Gasstrom folgerichtig in das Gasfilter 25 zugeführt. Der Gasstrom, der eine Temperatur von 40 bis 50°C hat, tritt in das Gehäuse des Elektrofilters 25 (Fig. 2) unter dem Verteilergitter 57 ein, durch welches der Gasstrom im ganzen Gehäusevolumen des Elektrofilters 25 gleichmäßig verteilt wird. Bei der aufsteigenden Bewegung gelangt der Gasstrom in das elektrische Feld zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 mit einer elektrischen Feldstärke von 5 bis 9 kV/cm. Der Gasstrom verteilt sich gleichzeitig innerhalb und außerhalb der Zylinderelemente 59 der Sprühelektroden 50.

Die Stromgeschwindigkeit des Gas-Flüssigkeit-Gemisches im elektrischen Feld zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 beträgt 3 bis 4 m/s.

Zwischen den Niederschlagselektroden 54 und den Außenkanten 65 (Fig. 3, 4) der Platten 62 der Sprühelektroden 50 entsteht eine Sprühentladung, unter deren Einwirkung das Gas ionisiert wird. Die Gasionen addieren sich an die Teilchen der festen Beimengungen, ggf. des Staubs, sowie an die Waschflüssigkeitstropfen. Die geladenen Teilchen verlassen den Gasstrom und scheiden sich an der zylindrischen Oberfläche der Niederschlagselektroden 54 (Fig. 2) ab. Mit der Fortbewegung des Gasstroms in aufsteigenden Strömen längs der Sprüh- und den Niederschlagselektroden 50, 54 nimmt der Gehalt an Beimengungsteilchen ab. Gleichzeitig wird in den hermetisch abgeschlossenen Raum, der durch die Gehäuseseitenwand 27 des Elektrofilters 25, die zylindrischen Wände der Niederschlagselektroden 54 und die obere und die untere Lochplatte 52, 53 gebildet ist, über den Stutzen 55 Wasser mit einer Temperatur von 8 bis 14°C zugeführt. Die Arsen- und Selensublimate kondensieren sich an der Oberfläche der Niederschlagselektroden 54. Die Arsen- und Selensublimate sowie die Tropfen der Waschflüssigkeit mit Gasbeimengungen, die sich an der Oberfläche der Niederschlagselektroden 54 abgeschieden haben, fließen mit dem unterbrochenen Kondensatfilm von den Niederschlagselektroden 54 ab, gelangen in den Sammelbehälter 34 für die Flüssigkeit mit Beimengungen und werden aus dem Elektrofilter 25 herausgeführt. Das Reingas mit einer Temperatur von 30°C wird über den Stutzen 30 aus dem Elektrofilter 25 abgeführt.

Durch die Anordnung der Oberkanten 63 der Sprühelektroden 50 unterhalb der Oberkanten 64 der Niederschlagselektroden 54 in einem Abstand vom 1,7- bis 2,0fachen des Abstandes zwischen den zylindrischen Wänden der Niederschlagselektroden 54 und den Außenkanten 65 (Fig. 3, 4, 9, 10) der rechteckigen Platten 62 der Sprühelektroden 50 wird die elektrische Feldstärke erhöht und ein Durchschlag der Sprühentladung an den scharfen Kanten 64 der Niederschlagselektroden 54 verhindert.

Bei einer tiefer liegenden unteren Grenze des Abstandes zwischen den Oberkanten 63 der Sprühelektroden 50 und den Oberkanten 64 der Niederschlagselektroden 54 nimmt die Durchschlagsspannung des Zwischenelektrodenraums ab. Bei einer Erhöhung der oberen Grenze dieses Abstandes wird die aktive Zone des elektrischen Feldes verringert.

Durch die Ausbildung der Zylinderelemente 59 der Sprühelektroden 50 in Form von zwei Scheiben 60, an deren zylindrischen Oberflächen die Platten 62 mit ihren Innenkanten 61 bei einem Verhältnis der Abstände zwischen der Innen- und der Außenkante 61, 65 der rechteckigen Platten 62 und der Achse der Zylinderelemente 59 von 0,22 bis 0,71 befestigt sind, werden Bedingungen für eine gleichmäßige und intensive Sprühentladung auf der gesamten Länge der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 unter Gasstromvermischung und Gasionisation an den Innen- und Außenkanten 61, 65 der Platten 62 der Sprühelektroden 50 geschaffen.

Bei einer tiefer liegenden unteren Grenze des Verhältnisses der Abstände zwischen der Innenkante 61 und der Außenkante 65 der rechteckigen Platten 62 und der Achse 58 der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 kann ein Durchschlag der Sprühentladung zwischen den benachbarten Platten 62 der Sprühelektrode 50 zustandekommen, wodurch die elektrische Feldstärke zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 reduziert und die Gasreinigungsgüte verschlechtert wird.

Bei einer Erhöhung der oberen Grenze des genannten Verhältnisses kann ein Durchschlag der Sprühentladung zwischen den Platten 62 der Sprühelektrode 50 und der Oberfläche der Niederschlagselektrode 54 zustandekommen.

Durch die Ausführung der Außenkante 65 (Fig. 11, 12) der Platten 62 der Sprühelektroden 50 mit Zähnen 68 werden zusätzliche Ionisationszentren zwischen der Sprüh- und Niederschlagselektrode 50, 54 erzeugt. Wenn die Teilung der Zähne 68 der Außenkante 65 der Platten 62 unter dem 0,2fachen des Abstandes zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode 50, 54 liegt, überlagern sich die Kraftlinien des elektrischen Feldes, wodurch der Energieaufwand vergrößert wird. Bei einer Teilung der Zähne 68 der Außenkante 65 der Platten 62 über dem 0,5fachen des genannten Abstandes nimmt die Raumladung des elektrischen Feldes ab, wodurch die Wirksamkeit der Gasreinigung herabgesetzt wird.

Durch die Flügelverwirbler 69 (Fig. 15 bis 17) der Sprühelektroden 50 wird eine intensive Gasvermischung zustandegebracht. Die aufsteigenden Gasströme, die sich entlang der Platten 62 der Zylinderelemente 59 bewegen, werden mit Hilfe der Flügel 72 der Flügelverwirbler 69 in Richtung zu den Niederschlagselektroden 54 hin geleitet, wodurch das Gas intensiv vermischt wird.

Aus dem Elektrofilter 25 (Fig. 1) gelangt der Gasstrom mit einer Temperatur von 30°C über die Rohrleitung 33 in das Elektrofilter 26, in dem ähnlich wie oben beschrieben eine weitere Gasreinigung von den Arsen- und Selensublimaten sowie vom Schwefelsäurenebel unter Gasabkühlung auf eine Temperatur von 20°C durchgeführt wird. Das Reingas wird in eine nicht gezeigte Trocknungs- und Adsorptionssektion eingeführt.

Beispiel

Ein Prozeßgas in einer Menge von 37 000 m³/h, mit einer Temperatur von 250°C, einem Staubgehalt von 2 g/m³, einem Gehalt an Schwefeldioxid von 7% und an Arsensublimaten von 1 g/cm³ wird in der ersten Stufe im Gleichstrom bei einer Geschwindigkeit von 35 m/s im Gasabzug gewaschen. Für die Berieselung wird als Waschflüssigkeit die Schwefelsäure mit einer Konzentration von 2%, einer Temperatur von 40°C in einer Menge von 40 m³/h zugeführt. Das Gas wird auf 60°C abgekühlt. In der zweiten Stufe wird das Gas bei einer Gasgeschwindigkeit von 60 m/s im Venturi-Rohr gewaschen. Zur Berieselung wird als Waschflüssigkeit die Schwefelsäure mit einer Konzentration von 2%, einer Temperatur von 40°C in einer Menge von 35 m³/h zugeführt. Das Gas wird auf 45°C abgekühlt.

Danach werden die festen und die gasförmigen Gasbeimengungen in zwei aufeinanderfolgend angeordneten Elektrofiltern bei einer elektrischen Feldstärke von 8 kV/cm und einer Gasstromgeschwindigkeit im aktiven Querschnitt der Elektrofilter von 3 m/s elektrostatisch abgeschieden. Das Reingas mit einer Temperatur von 20°C, das aus dem Elektrofilter austritt, hat folgende Beimengungen:

Staubgehalt - Spurenmengen
Arsengehalt - Spurenmengen
Gehalt an Schwefelsäurenebel - 0,05 g/cm³.

Durch das Verfahren zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen wird eine Gasreinigungsgüte von mindestens 99,8% erzielt sowie eine qualitative Reinigung des Gases bei Schwankungen seiner Zusammensetzung und Menge erreicht. Der für die Anlage erforderliche Metallaufwand ist verringert.

Claims (7)

1. Verfahren zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen, welches
eine Gasstromwäsche mittels einer Flüssigkeit in zwei Stufen unter Bildung eines Stromes eines Gas-Flüssigkeit- Gemisches,
eine Abkühlung des Stroms des Gas-Flüssigkeit- Gemisches,
eine Abscheidung und Abführung der flüssigen Phase des die festen Gasbeimengungen enthaltenden Gas- Flüssigkeit-Gemisches und
eine nachfolgende elektrostatische Abscheidung der Gasbeimengungen einschließt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gasstromwäsche mit einer Flüssigkeit in zwei Stufen im Gleichstrom durchgeführt wird,
in die erste Stufe der Gasstromwäsche der Gasstrom mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 40 m/s unter Abkühlung des Gases auf die Temperatur der adiabatischen Gassättigung zugeführt wird,
in die zweite Stufe der Gasstromwäsche mit einer Flüssigkeit der Gasstrom mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 70 m/s unter Abkühlung des Gases auf eine Temperatur von 40 bis 50°C zugeführt wird und
die elektrostatische Abscheidung der Gasbeimengungen bei einer elektrischen Feldstärke von 5 bis 9 kV/cm und einer Stromgeschwindigkeit des Gas-Flüssigkeit- Gemisches von 3 bis 4 m/s im elektrischen Feld unter gleichzeitiger Abkühlung des Gas-Flüssigkeit-Gemisches auf eine Temperatur von 20 bis 25°C durchgeführt wird.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Reinigung eines Gases mit festen und gasförmigen Beimengungen, die aufeinanderfolgend angeordnete und hydraulisch miteinander verbundene Einrichtungen (1, 2) für die Gaswäsche, in denen die Gaswäsche mittels einer Flüssigkeit in zwei Stufen durchgeführt wird, von denen die eine in Form eines Venturi-Rohrs ausgebildet ist, an dessen oberer Stirnseite Zuführstutzen (16, 19) für das Gas und die Waschflüssigkeit und in dessen Unterteil ein Gasabführstutzen (24) vorgesehen sind, und mindestens ein Elektrofilter (25) enthält, das ein Gehäuse mit Zu- und Abführstutzen (28, 30) für das Gas, die im oberen bzw. im unteren Gehäuseteil angebracht sind, einen Rahmen (44), der im oberen Gehäuseteil angeordnet und mit einer Stromquelle elektrisch verbunden ist, eine obere und eine untere Lochplatte (52, 53), die im oberen bzw. im unteren Teil der Gehäuseseitenwand (27) festgemacht sind, geerdete zylinderförmige hohle Niederschlagselektroden (54), die zwischen der oberen und der unteren Lochplatte (52, 53) senkrecht angeordnet sind, und an diesen Lochplatten befestigte zylinderförmige Sprühelektroden (50) mit kegelförmig ausgebildetem Unterteil aufweist, die mit dem Rahmen (44) elektrisch verbunden, am Rahmen (44) aufgehängt und in den Niederschlagselektroden (54) koaxial angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
in Bewegungsrichtung des Gasstroms zuerst die eine Einrichtung (1) für die Gaswäsche in Form eines Gasabzugs angeordnet ist, an dessen oberer Stirnseite ein Gaszuführstutzen (3) angebracht ist, in dessen Unterteil ein Gasabführstutzen (5) vorgesehen ist, in dessen Oberteil sich ein an seiner Seitenwand (4) befestigter Konfusor (7) befindet und in dessen Seitenwand (4) oberhalb der unteren Kante (8) des Konfusors (7) Düsen (9) für die Zuführung der Waschflüssigkeit eingebaut sind, die unter einem spitzen Winkel zur horizontalen Ebene nach unten gerichtet sind,
in Bewegungsrichtung des Gasstroms darauffolgend die andere Einrichtung (2) für die Gaswäsche angeordnet ist, die in Form eines Venturi-Rohres ausgebildet ist,
die Niederschlagselektroden (54) in jedem Elektrofilter (25) so angeordnet sind, daß der Abstand zwischen den Längsachsen (58) der Niederschlagselektroden (54) das 1,2- bis 1,5fache des Durchmessers der Niederschlagselektroden (54) beträgt,
die Sprühelektroden (50) mindestens aus zwei separaten gleichen übereinanderliegenden Zylinderelementen (59) bestehen, deren Stirnflächen starr miteinander verbunden sind und an deren Seitenwand Platten (62) vorgesehen sind, die auf den oberen Zylinderelementen (59) rechteckig und auf dem unteren Zylinderelement (59) trapezförmig ausgeführt sind und die mit ihren Innenkanten (61) unter einem gleichen Winkel zueinander angeordnet sind,
die Platten (62) von benachbarten Zylinderelementen (59) in der horizontalen Ebene relativ zueinander versetzt sind und
die Oberkanten (63) der Sprühelektroden (50) unterhalb der Oberkanten (64) der Niederschlagselektroden (54) in einem Abstand vom 1,7- bis 2,0-fachen des Abstandes zwischen den zylindrischen Wänden der Niederschlagselektroden (54) und den Außenkanten (65) der rechteckigen Platten (62) der Sprühelektroden (50) liegen,
wobei die obere und die untere Lochplatte (52, 53) und die Niederschlagselektroden (54) so befestigt sind,
daß zwischen der Gehäuseseitenwand (27), den zylindrischen Wänden der Niederschlagselektroden (54) und der oberen und der unteren Lochplatte (52, 53) ein hermetisch abgeschlossener Raum für ein Kühlmittel gebildet wird, der mit Zu- und Abführstutzen (55, 56) für das Kühlmittel versehen ist, die in der Gehäuseseitenwand (27) zwischen der oberen und der unteren Lochplatte (52, 53) liegen.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Elektrofilter (25, 26) die Platten (62) der benachbarten Zylinderelemente (59) der Sprühelektroden (50) in der horizontalen Ebene um einen Winkel relativ zueinander versetzt sind, der dem halben Winkel zwischen den Platten (62) gleich ist.

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Elektrofilter (25, 26) das Verhältnis des Durchmessers des Kreises, der durch die Außenkanten (65) der oberen Zylinderelemente (59) der Sprühelektroden (50) gebildet ist, zum Durchmesser der Niederschlagselektroden (54) in einem Bereich von 0,28 bis 0,84 liegt.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Elektrofilter (25, 26) jedes Zylinderele­ ments (59) der Sprühelektrode (50) aus zwei koaxial zueinander liegenden Scheiben (60) besteht, an deren zylindrischen Oberflächen die rechteckigen Platten (62) mit ihren Innenkanten (61) befestigt sind, wobei in den oberen Zylinderelementen (59) der Sprühelektrode (50) das Verhältnis der Abstände zwischen der Außen- und der Innenkante (61, 65) der rechteckigen Platten (62) und der Achse (58) der Zylinderelemente (59) in einem Bereich von 0,22 bis 0,71 liegt.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Elektrofilter (25, 26) die Außenkante (65) der Platten (62) der Zylinderelemente (59) der Sprühelektroden (50) mit Zähnen (68) versehen ist, die eine Teilung vom 0,2- bis 0,5fachen des Abstandes zwischen der Niederschlags- und der Sprühelektrode (54, 50) haben.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Elektrofilter (25, 26) zwischen den Zylinderelementen (59) der Sprühelektroden (50) Flügelverwirbler (69) angeordnet sind, die in Form eines zu den Zylinderelementen (59) koaxial liegenden zy­ linderförmigen Stabes (70) ausgebildet sind, an dessen zylindrischer Oberfläche Flügel (72) mit ihren Innenkanten (71) befestigt sind, wobei der Durchmesser des Kreises, der durch die Außenkanten (73) der Flügel (72) der Flügelverwirbler (69) gebildet ist, kleiner als der Durchmesser des Kreises ist, der durch die Außenkanten (65) der rechteckigen Platten (62) der Zylinderelemente (59) der Sprühelektrode (50) gebildet ist.