-
Verfahren zur zweistufigen elektrischen Reinigung von Röstgasen mit
zwischengeschalteter Naßkühlung Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung des
im Patent 5302i8 beschriebenen Verfahrens zur zweistufigen elektrischen Reinigung
von Hochofengichtgas mit zwischengeschalteterNaßkühlung für Röstgase. Wie beim Verfahren
gemäß dem Hauptpatent das Gichtgas wird im vorliegenden Fall das Röstgas vor der
ersten elektrischen Reinigungsstufe mittels eines z. B. mit einer zerstäubten Druckflüssigkeit
betriebenen Verdampfungskühlers auf eine über dem Taupunkt bleibende Temperatur,
z. B. auf 9o bis i20 ° C, abgekühlt, im Anschluß daran unter Beibehaltung der durch
den Verdampfungskühler erzielten Temperatur in der ersten elektrischen Reinigungsstufe
von den Schwebeteildhen befreit und aus dem der ersten Reinigungsstufe folgenden
N aßkühler oder Waschturm, in dem es auf niedrige Temperaturen, z. B. auf
30' C, gebracht wird, in die zweite elektrische Reinigungsstufe geleitet,
die die im Gas verbliebenen Schwebeteilchen zusammen mit der Flüssigkeit aus dem
Naßkühler oder Waschturm abscheidet.
-
Bei der elektrischen Reinigung von Röstgasen zum Zwecke der Entarsenierung
gemäß der vorliegenden Erfindungist man aus einem gänzlich anderen Bedürfnis heraus
auf die Anwendung der für die elektrische Reinigung von Hochofengichtgas bestimmten
Verfahrens nach dem Hauptpatent gelangt. Während man bei der Gichtgasreinigung nach
dem Hauptpatent auf den Vorteil derAusnutzung der fühlbaren Wärme verzichtet und
eine Kühlung mit nachfolgendem elektrischem Trockner vorgesehen hat, um ein wasserarmes,
für Kondensatoren und Verbrennungszwecke hochwertiges Gas zu schaffen, liegt der
elektrischen Röstgasreinigung nach der Erfindung eine andere Aufgabe zugrunde. Hier
verlangen die Schwefelsäurekatalysatoren eine absolute Befreiung der SO,
- Gase von metallischen Kontaktgiften, wie Arsen, Selen, Blei u. dgl., deren vollständige
Abscheidung nur bei niedriger Temperatur des Gases möglich ist. Die elektrische
Entarsenierung wurde zwar auch bisher schon bei niedrigerTemperaturdurchgeführt,
und zwar nach fraktionierter Waschung und Kühlung durch eine elektrische Naßreinigung.
Da jedoch hierbei die Waschtürme im Kreislauf berieselt werden müssen, entstanden
infolge der in die
Waschflüssigkeit übergehenden festen oder auskristallisierenden
Bestandteile, die als Schlamm den Betrieb außerordentlich störten, erhebliche Schwierigkeiten.
Um diese Störungen zu vermeiden und den Betrieb zu vereinfachen, gelangte man zu
der vorliegenden Erfindung, bei der die Schlammbildner (Arsen, Selen, Blei u. dgl.)
schon vor der zwischengeschalteten Naßkühlung in trockenem Zustande in dem der ersten
elektrischen Reinigungsstufe vorgeschaltetenVerdampfungskühler abgeschieden werden,
'also nicht in die Waschflüssigkeit des zwischengeschalteten Naßkühlers oder Waschturmes
übergehen können. Die Wirkung der Verdampfungskühlunggemäß Patent 53o 218 auf das
vorliegende Verfahren besteht also im wesentlichen darin, daß die in den zwischen
den beiden Elektrofiltern geschaltetenWasch-bzw. Kühlturm gelangenden Gase weitgehend
von schlammbildenden Stoffen befreit sind, was bei dem bekannten Verfahren nicht
der Fall ist.
-
Außerdem wird durch die Anwendung des Verfahrens nach dem Hauptpatent
für die zweistufige elektrische Reinigung von Röstgasen der Vorteil erreicht, daß
durch die Anwesenheit von Schwefelsäure, mit der der Verdampfungskühler betrieben
wird, das Trocknen der Gase gefördert und damit die Gefahr vermieden wird, daß im
Verdampfungskühler Kondensationsprodukte anfallen. Man hat es also durch Einstellung
der Konzentration der Säure des Verdampfungskühlers mit Sicherheit in der Hand,
dafür zu sorgen, daß der Taupunkt in dem Verdampfungskühler nicht unterschritten
wird. Ferner ergibt sich aus der Vorschaltung eines Verdampfungskühlers, der die
Gastemperatur über dem Taupunkt beläßt, vor dem ersten trocken arbeitenden Elektrofilter
eine wesentliche Entlastung dieser Reinigungsstufe.
-
Das Verfahren nach der Erfindung gibt die vorteilhafte Möglichkeit,
einen Teil der Kühlflüssigkeit des zwischengeschalteten Naßkühlers oder Waschturmes
abzuzweigen und dem vorgeschalteten Verdampfungskühler zuzuführen. Ferner kann der
Erfindung gemäß die aus der zweiten elektrischen Reinigungsstufe stammende Flüssigkeit
für den Betrieb des Verdampfungskühlers verwendet werden.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach
der Erfindung einer bekannten Anlage schematisch gegenübergestellt.
-
Eine Anlage zur elektrischen Reinigung von Röstgasen in der bisher
üblichen Ausführung zeigt Abb. x. Hier bezeichnen x den Röstofen und 2 ein Elektrofilter
zur Aufnahme der z. B. .450' C heißen Gase und trockenen Abscheidung des mechanisch
mitgerissenen Staubes. Anschließend strömt das mit etwa 300' C aus dem Elektrofilter
2 austretende Gas durch zwei hintereinandergeschalteteKühl- oder Waschtürme
3, 4 und gelangt schließlich mit etwa 3o bis 40' C zur Feinreinigung bzw.
Entarsenierung in das naßarbeitende Elektrofilter 5. Wie schon einleitend erwähnt,
sammelt sich der größte Teil der bei der Kühlung unter den Taupunkt anfallenden
Kondensationsprodukte in der Flüssigkeit der Kühl- bzw. Waschtürme 3, 4 an, ehe
die Elektrofilteranlage 5 erreicht wird, und führt so in den Kühlern zu Verkrustungen,
die zu ihrer Beseitigung besondere kostspielige Hilfseinrichtungen erfordern.
-
Bei der gemäß der Erfindung gebauten Anlage nach Abb. 2 wird das von
dem Röstofen x kommende, etwa 450'C heiße Gas in einen Turm 6 geleitet, in dem unter
Druck stehende Schwefelsäure zerstäubt wird. Die Schwefelsäure wird dabei verdampft
und restlos vom Gas aufgenommen, das seinerseits auf etwa go bis x2o ° C, d. h.
auf eine über dem Taupunkt liegende Temperatur abgekühlt wird. Bei dieser Behandlung
des Gases fällt ein Teil des aus dem Rüstofen mitgerissenen Staubes und etwaiger
Kondensationsprodukte trocken aus.
-
Auf den Verdampfungskühler 6 folgt ein Elektrofilter 7 zur Abscheidung
von Staub und sonstiger Teilchen, die trocken anfallen, da der Taupunkt des Gases
auch im Elektrofilter 7 nicht erreicht wird.
-
Dem Elektrofilter 7 ist ein direkt oder indirekt arbeitender Kühler
oder Waschturm 3 nachgeschaltet, der das Gas auf etwa 30 ° C herunterkühlt. Dieser
Nachkühler 3 bleibt von Verkrustungen frei, weil die zu solchen Verkrustungen Anlaß
gebenden Stoffe schon vorher in den Vorrichtungen 6 und 7 abgeschieden worden sind.
Dem Nachkühler 3 folgt ein Elektrofilter 5 hauptsächlich als Abstreifer für die
mechanisch aus 3 mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen. Hier besteht die Möglichkeit,
die im zweiten Elektrofilter 5 in einem Behälter 8 abgeschiedene Flüssigkeit, z.
B. Schwefelsäure, durch eine Pumpe g über die Leitung xo dem Verdampfungskühler
6 zuzuführen. Es kann auch ein Teil der Flüssigkeit aus dem Kühl- oder Waschturm
3 abgezweigt und dem Verdampfungskühler 6 unter Druck zugeleitet werden.