DE8609511U1 - Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen - Google Patents
Vorrichtung zur Reinigung von AbgasenInfo
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Description
15
YTONG AG, Hornsbraße 3* 8000 München 40
Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen, insbesondere von Rauchgasen
aus Öfen der keramischen Industrie.
Die Abgase aus Öfen der keramischen Industrie enthalten beträchtliche Mengen von aus den Rohstoffen und den Brennmitteln
stammenden anorganischen Schadstoffen, die insbesondere
gas- und staubförmig anfallen und möglichst nicht emittiert werden sollen. Es handelt sich im wesentlichen
um Fluorverbindungen (HF) und Schwefelverbindungen (S0_,
SO3).
In der Zeltschrift "ZIEGELINDUSTRIE INTERNATIONAL" 2/84,
Seite 74 bis 94 und 5/84, Seite 244 bis 256 werden bekannte Verfahren und Vorrichtungen der Rauchgasreinigung
in der Ziegeiindustrie beschrieben. U.a. wird ein Verfahren mehrfach beschrieben, das nach der Trockensörptionsmethode
arbeitet und bei dem ein Schüttschichtfilter aus Kalksteinsplitt (CaCO^) verwendet wird. In der Schütt-
Asamstrasse 8, D-30C0 München 90
Telefon (089) 653665; Telefax (089) 653218 Patentanwalt Dr. ing. Dipl.-lng. A. SoIf (München)
Telex: 5214163 sozE d .". ." ."..".'."' . Psterrtamvalt DipL-&Igr;&pgr;&agr;. Chr. Zapf (Wuppertal)
schicht aus körnigem Kalkstein wird hauptsachlich HF
sörbieft und Staub abgelagert. S0„ und SO, sowie die
organischen Schadstoffe Und die Stickoxide werden nur in gefingen Mengen gebunden. Will man diese Schadstoffe
auch mit etwa dem gleichen Abscheidegrad aus den Abgasen
entfernen, müssen aufwendigere Naß- oder Filterverfähfen
eingesetzt werden.
Aus der DE-OS 34 24 684 ist ein Verfahren zum Reinigen
von industriellen Abgasen bekannt, wobei die Abgase durch ein Filter, insbesondere ein Schlauchfilter, geleitet
werden. Den ungereinigten Abgasen soll vor dem Filter Calciumhydrosilikat-Granulat bzw. -Pulver mit einem
Korngrößenbereich von 0,1 bis 1 mm zugegeben werden.
Das Calciumhydrosilikat soll als Filterhilfsmittel wirken.
Es kann durch feines Vermählen von Gas- oder Schaumbeton-^Abfällen
erzeugt werden. Es sollen insbesondere Aldehyde ab- bzw. adsorptiv oder auch chemiesorptiv gebunden
werden. Auch das im zu reinigenden Abgas enthaltene Öl soll in dem Calciumhydrosilikat-Granulat gebunden
werden, ohne daß letzteres hierbei schmierig oder klebrig wird. Durch die Bindung des Öls im Calciumhydrosilikat-Granulat
wird das Öl von den Filterschläuchen ferngehalten, so daß der Strömungswiderstand durch Ölrückstände
nicht beeinträchtigt wird. Aus der DE-OS 34 24 684 ergibt sich somit, daß mit einem Calciumhydrosilikat-Granulat
im Korngrößenbereich von 0 bis 1 mm Ölrückstände, Staub und Aldehyde aus Abgasen entfernt
werden können, wenn man das Granulat dem ungereinigten Abgas vor dem Filter zusetzt und das Gemisch mit einem
Filter auffängt. Dabei ist jedoch der Wirkungsgrad nicht sehr hoch, wenn man berücksichtigt, daß der Aldehydgehalt
eines Abgases von 3 mg/m lediglich auf 0,8 bis 1 mg/m
gesenkt werden konnte* Die Verwendung des Calciumhydrosilikät-Gränulats
(erbringt wohl daher in erster Linie für die Öl- und Staubbindung Vorteile.
5
Aufgabe der Erfindung ist, eine Trockensorptionsvorrichtung
\ zu schaffen, die bezüglich der Fluorverbindungen noch
effektiver ist und mit der insbesondere auch S0_ Uild SO-,
nahezu vollständig aus den Abgasen entfernt werden 10 können,
Diese Aufgabe wird erfindungsgemsß dadurch gelöst, daß
ein körniges Mikro- und Makroporen aufweisendes Cälciumsilikathydratprodukt
als Schüttschichtfilter verwendet J.5 wird. Das Cälciumsilikathydratprodukt soll mit beispielsweise
einer Körnung von 1,5 bis 10 mm, vorzugsweise 3 bis 8 mm, eingesetzt werden und eine aus Makroporen und
MIkropören gebildete spezifische Oberfläche zwischen
20 und 150 m /g aufweisen. Vorteilhaft ist, wenn ein Produkt verwendet wird, das Makroporen besitzt, deren
Porenradien überwiegend zwischen 1 mm und 4 mm liegen, während die Porenradien der Mikroporen zwischen 0,01
und 100 &mgr;&pgr;&igr; liegen. Das verwendete Calciumsilikathydratprodukt
wird zweckmäQigerweise mit einer Schüttdichte von 0,2 bis 0,6 g/cm verwendet. Das erfindungsgemäß
verwendete Produkt ist somit wesentlich leichter als Kalksteinsplitt. Von daher bot sich das Cälciumsilikathydratprodukt
nicht ohne weiteres an, weil man bisher
bedacht war, ein möglichst schweres Schüttschichtfiltergut
dem Gasstrom entgegenzusetzen. Durch die hohe Porosität des Calciumsilikathydratprodukts wird dieser Mangel
offenbar kompensiert, indem dem Gas eine durchströmbare Porosität angeboten wird, die volumenmäBig größer ist
als beim Kalksteinsplitt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das verwendete
Calciumsilikathydratprodukt die Zusammensetzung und Struktur eines Gas- oder Schaumbetons auf, d.h. es
wird ein zerkleinertes Gas- oder Schaumbetongranulat verwendet. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
wird ein Calciumsilikathydratprodukt nach dem Gasbetonherstellungsverfahren produziert, das nahezu
quarzfrei ist und vollständig aus Calciumsilikathydratphasen, insbesondere kalkreichen Calciumsilikathydratphasen,
besteht. Wichtig ist jedoch, daß das Calciumsilikathydratprodukt raum formmäßig aus Makro- und Mikroporen
aufgebaut ist und die Makroporen von 30 bis 60 UoI.% und die Mikroporen von 60 bis 30
Vol.S einnehmen.
15
Das Calciumsilikathydratprodukt kann im getrockneten Zustand verwendet werden. Es kann aber auch mit Vorteil
mit einem Feuchtigkeitsgehalt bis zu 30 Gew.°o verwendet
werden, wobei insbesondere bestimmte Feuchtigkeitsgehalte '{ 20 für die Sorption bestimmter Schadstoffe besonders wirksam
sind.
Es ist derzeit noch nicht bekannt, warum das erfindungsgemäß verwendete Calciumsilikathydratprodukt sowohl HF
als auch S0_ und SO, nahezu vollständig sorbiert. Denkbar
ist, daß die Einwirkung der Abgastemperaturen zwischen 70 und 2000C und/oder ein Schadstoff und/oder mehrere
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Schadstoffe und/oder eine Dehydratisierung einer Calciumsilikathydratphase die Sorption bewirken bzw.
fördern und/oder Kristallwasseraustreibung mit einer Umbildung von Calciumsilikathydratphasen wirksam werden.
Möglicherweise"ergibt sich eine besonders hohe Affinität der Calciumsilikathydratphasen zu den genannten Schadstoffen
im stadium nascendi der Umbildung zu anderen Calciumsilikathydratphasen während des Kontakts mit den
Schadstoffen, so daß insbesondere die Schadstoffe HF,
S0„ und SO-, vollständig gebunden werden. Bei einer
Reaktion mit den Schadstoffen kann auch amorphe Kieselsäure zur Verfügung stehen, die besonders reaktiv ist.
Auch angeätzte Quarzkornoberflächen tragen sicherlich zur effektiven Sorption bei. Es war jedoch überraschend,
daß alle drei Schadstoffe gleichermaßen gut sorbiert
werden können, was beim Stand der Technik mit Kalksteinsplitt oder Kalkhydrat nicht möglich war.
Anhand des folgenden Beispiels sowie mittels beiliegender Zeichnung
wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Kaskadenabsorber
mit einem Schüttschichtfilter gemäß der Erfindung und Fig. 2 eine Einzelheit E von Fig. 1, in vergrößerter Darstellung.
Ein Schüttschichtfilter 1 eines sagenannten Kaskaden-Absorbers 2,
der mit einer Poroton-Anlage kombiniert war, wurde mit getrocknetem
Gasbetongranulat 3 einer Körnung von 1,5 bis 5 mm gefüllt. Die Schüttdichte betrug 0,4 g/cm . Insgesamt wurden zehn Kubikmeter Granulat
verwendet. Durch die Schüttung wurde ein Abgas gezogen, das 70 &ugr; warm
war und die folgende Zusammensetzung aufwies:
Substanz Emiss. Vers, mg/m
Fluorwasser 200
500
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I ti · « * * i &idigr; f
In den drei Meßreihen wurden das Abgas und das gereinigte
Gas (Reingas) analysiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tafel zusammengestellt:
1. Reihe | Reinqas | 2. | Reihe | 6 | Reinqas | 3. | Reihe | 8 | Reinqas | |
Rohqas | 0,72 | Rohqas | 4 | 0,12 | Rohqas | 6 | 0,12 | |||
Fluorverb. | 79,8 | 0,24 | 223 | 2 | 0,12 | 173 | 4 | 0,12 | ||
39,6 | 0,24 | 123 | 0,12 | 185 | 0,24 | |||||
64,1 | < 3 | 162 | < 3 | 247 | < 3 | |||||
SO, | 35,3 | < 3 | 38, | < 3 | 45, | < 3 | ||||
j | 4078 | < 3 | 39, | < 3 | 38, | < 3 | ||||
41,8 | < 1 | 40, | < 1 | 43, | < 1 | |||||
SO9 | 520 | < 1 | 392 | < 1 | 433 | < 1 | ||||
L | 322 | < 1 | 460 | < 1 | 379 | < 1 | ||||
406 | 276 | 478 | ||||||||
Aus den. Ergebnissen ist zu erkennen, daß HF, S0„ und SO,
praktisch zu 100?£ eliminiert werden konnten.
Durch höhere Rauchgastemperaturen kann die Sorption noch verbessert werden. Insofern kann auch die Ausbeute des
Granulats erhöht werden, d.h. der Verbrauch pro cm Abgas erniedrigt werden.
15
Ein besonders überraschender Vorteil ist, daß das mit den Schadstoffen angereicherte Granulat bei der Gasbetonproduktion
wieder verwendet werden kann, z.B. als SuIfatersatz„ Die Reaktionsprodukte stören dabei nicht
den Gasbetonherstellungsprozeß oder die Güte der Gasbetonprodukte bzw. deren Verwendung.
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&igr; > im > »'
) 4 1 1 } ■ &igr;
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Alle bisher verwendeten Schüttschichtgranulate mußten nach der Sorption deponiert werden, so daß die Erfindung
auch insoweit einen ganz erheblichen technologischen Fortschritt schafft.
5
&iacgr; Das erfindungsgemäß verwendete Calciumsilikathydratprodukt
&iacgr; Das erfindungsgemäß verwendete Calciumsilikathydratprodukt
! weist eine besonders gute Durchströmbarkeit des Schütt-
f schichtfilters auf, so daß das geringe Schüttgewicht
kompensiert wird und die Abgase mit nahezu gleiche.·.. ·( 10 dynamischen Druck dur^h die Schüttung gedrückt werden
können wie bei Verwendung von Kalksteinsplitt.
Mit dem erfindungsgemäß verwendeten Calciumsilikathydratprodukt
können mehr Schadstoffe sorbiert werden,als z.B. \. 15 das im Produkt vorhandene CaO zur chemischen Bindung von
HF zu CaF„ oder von SO2 bzw. SO-, zu CaSO. zur Verfügung
stellt. Dieses Phänomen ist überraschend und auch noch nicht geklärt. Bei der Verwendung von Kalksteinsplitt
oder Kälkhydrat wird nicht einmal soviel Schadstoff sorbiert, wie vom CaO in diesen Produkten gebunden werden
könnte. Es liegen bei der Sorption mit einem CSH-Produkt
offenbar andere Bedingungen vor als bei Verwendung von' Kalksteinsplitt oder Kalkhydrat.
Z.B. kann auch ein Gemisch aus einem Calciumsilikathydratprodukt und Kalksteinsplitt und/oder Kalkhydrat verwendet
werden, wenn besondere Bedingungen den Einsatz der anderen bekannten Produkte erfordern.
Erfindungsgemäß wird das Calciumsilikathydratprodukt
in all den im oben angegebenen Stand del' Technik beschriebenen
Rauchgasreinigungsvorrichtunjen als Schutt-
III
• ' · ··· I IHI I i · · i
·· Il ti < ll' ||'
schicht filter verwendet werden. Demgemäß zeichnet sich
eine erfindungsgemäße Abgasreinigungsvorrichtung dadurch
aus) daß sich zwischen der Abgaszuleitung Und der Reingasableitung
ein Caiciumsilikathydratschüttschichtfilter
befindet*
Die Erfindung wird dort angewendet wo Abgase zu reinigen
sind, die nach den Emissidnsvorschriften unzulässige
Mengen an den genannten Schadstoffen aufweisen. 10
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen, die HF, S0_,
SO, in unzulässigen Mengen aufweisen, mit einer Zuführleitung
für das Abgas und einer Abführleitung für das Reingas sowie einen geschlossenen Reaktionsraum zwischen den beiden Leitungen mit einem Schüttschichtfilter
aus einem anorganischen Granulat, gekennzeichnet durch eine Schüttschicht irn Reaktionsraum zumindest anteilig, vorzugsweise
vollständig, aus einem Granulat, das zumindest anteilig ein Calciumsilikathydrat-Granulat
aufweist, vorzugsweise aus einem Calciumsilikathydrat-Granulat, besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnet,
daß die Granulatkörner das Calciumsilikathydrat und Mikro- sowie Makroporen aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e &eegr; &eegr; &zgr;
e i c h &eegr; e t , daß das Granulat nahezu vollständig
aus Calciumsilikathydraten besteht und verschiedene Calciumsilikathydrate aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet
daß das Granulat als Schüttschicht
filter angeordnet ist.
if* ·
■ if * ·
■ · c e e ·
10
15
20
25
10,
30
11,
35
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat eine Körnung von 1,5 bis 10 mm,
vorzugsweise 3 bis 8 mm, hat.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet ,
daß das Granulat eine spezifische Oberfläche zwischen 20 und 150 m /g aufweist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Granulatkörner Makroporen aufweisen, die im Bereich zwischen 1 und 4 mm liegen.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Granulatkörner Mikroporen aufweisen, deren Porenradius zwischen 0,01 und 100 &mgr;&pgr;&igr; liegt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schüttdichte des Granulats zwischen 0,2 and 0,6 g/cm liegt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Granulat ein Gas- oder Schaumbetongranulat ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daG die Körner des Granulats überwiegend kalkreiche
Calciumsilikathydratphasen aufweisen.
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I · It · 4 t · · · «l'·· III IHl · · ·
12* Vorrichtung nach einem öder mehreren der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet*
daß das Granulat bis zu 30 Gew.-?o Feuchtigkeit
aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19868609511 DE8609511U1 (de) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19868609511 DE8609511U1 (de) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen |
Publications (1)
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DE8609511U1 true DE8609511U1 (de) | 1988-02-25 |
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ID=6793457
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DE19868609511 Expired DE8609511U1 (de) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8609511U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0613712A1 (de) * | 1993-03-05 | 1994-09-07 | IC UMWELT- UND ANLAGENTECHNIK GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Trockenreinigung von heissen Gasen |
-
1986
- 1986-04-08 DE DE19868609511 patent/DE8609511U1/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0613712A1 (de) * | 1993-03-05 | 1994-09-07 | IC UMWELT- UND ANLAGENTECHNIK GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Trockenreinigung von heissen Gasen |
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