DE945362C

DE945362C - Method and device for cleaning and dedusting soiled hot gases by means of a filter material made of solid bulk material that moves in a circuit and serves as a heat carrier

Info

Publication number: DE945362C
Application number: DEB15625A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Fees; Dr-Ing Berthold Frank
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1951-07-01
Filing date: 1951-07-01
Publication date: 1956-07-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen und Entstauben verschmutzter heißer Gase mittels einer im Kreislauf wandernden, als Wärmeträger dienenden Filtermasse aus festem Schüttgut Die Verwertung heißer, verschmutzter, insbesondere staubhaltiger Gase ist in vielen Fällen nur möglich, wenn zuvor eine ausreichende Reinigung und Entstaubung vorgenommen wird. Dazu ist nach den heute bekannten Verfahren eine vorherige Abkühlung der Gase meistens unerläßlich, wobei ein wesentlicher Teil der fühlbaren Wärme der Gase verlorengeht, denn die in üblicher Weise verwendeten Werkstoffe, z.B. für die der Feinreinigung dienenden Filter, gestatten es nicht, die zu reinigenden Gase mit Temperaturen über 7000 durchzuleiten. Es ist in diesem Zusammenhang schon vorgeschlagen worden, den Wärmeinhalt der zu reinigenden Gase in einer Kammer durch direkte Berührung auf ein bewegliches festes oder flüssiges Medium zu übertragen, das dann seinerseits in eine andere Kammer übergeführt wird und dort seine aufgenommene Wärme wieder an ein gasförmiges Medium abgibt.Method and device for cleaning and dedusting soiled hot gases by means of a filter mass that migrates in a circuit and serves as a heat transfer medium from solid bulk material Recycling hot, dirty, especially dusty In many cases, gases are only possible if they have been adequately cleaned beforehand Dust removal is carried out. For this purpose, according to the methods known today, there is a previous one Cooling of the gases mostly essential, with a substantial part of the tactile Heat of the gases is lost, because the materials commonly used, e.g. for the filters used for fine cleaning, do not allow the ones to be cleaned Pass gases with temperatures above 7000. It is already in this context has been proposed, the heat content of the gases to be purified in a chamber transferring direct contact to a moving solid or liquid medium, which is then in turn transferred to another chamber and his received there Releases heat to a gaseous medium.

Nach der Erfindung ist es nun möglich, einerseits heiße, verschmutzte Gase, deren Temperatur weit oberhalb 7000 liegt, unter Erhaltung bzw. Rückgewinnung ihres gesamten Wärmeinhaltes in Verbindung mit einer in an sich bekannter Weise im Kreislauf geführten Filtermasse zu reinigen und andererseits die während dieser Reinigung aufgeheizte Filtermasse ohne Unterbrechung ihres Kreislaufes wieder zu säubern, so daß sie ihrerseits die aufgenommene Wärme sofort wieder an das gleiche, soeben gereinigte Gas oder an ein anderes reines Gas oder an ein Gasgemisch abgeben kann. Die Erfindung stützt sich dabei auf das bekannte Verfahren zum Reinigen und Entstauben heißer, insbesondere itf Gaserzeugern oder Brennkammern entstehender Gase unter Nutzbarmachung ihres Wärmeinhaits, wobei das verschmutzte, heiße Gas in eine erste Kammer eines Wärmeaustauschers mit beweglichen festen, als Filtermasse wirkenden Wärmeträgern geleitet wird und die Wärme und die Schmutzteile des Gases zu einem wesentlichen Teil an diese filterwirksamen Wärmeträger abgegeben werden und diese in einer weiteren, zweiten Kammer die aufgenommene Wärme wieder nutzbar abgeben. Erfindungsgemäß wird nun der mit Schmutz beladene und aufgeheizte, filterwirksame Wärmeträger mittels Flüssigkeiten, vorzugsweise mittels eines Salz- oder Metallbades, zwischen der Wärmeaufnahme und der Wärmeabgabe gesäubert, wobei die Flüssigkeit zwischen jener Kammer, in der der filterwirksame Wärmeträger Wärme aufnimmt, und der Kammer, in der er Wärme abgibt, gleichzeitig als Sperrflüssigkeit dienen kann. Der filterwirksame Wärmeträger wird dabei gegebenenfalls zwangläufig durch die säubernde und sperrende Flüssigkeit geführt. According to the invention it is now possible on the one hand to hot, dirty Gases, the temperature of which is well above 7000, under preservation or recovery their total heat content in connection with a known manner to clean the circulating filter mass and on the other hand the during this Cleaning heated filter material without interrupting its cycle again clean, so that they in turn immediately return the absorbed heat to the same, just cleaned gas or to another pure one Gas or on Can deliver gas mixture. The invention is based on the known method for cleaning and dedusting hot, especially with gas generators or combustion chambers resulting gases by utilizing their heat content, whereby the polluted, hot gas in a first chamber of a heat exchanger with movable fixed, as Filter mass acting heat carriers is conducted and the heat and the dirt particles of the gas is given off to a significant extent to this heat transfer medium, which acts as a filter and this in a further, second chamber, the absorbed heat again usable deliver. According to the invention, the dirt laden and heated, filter effective heat transfer medium by means of liquids, preferably by means of a salt or metal bath, cleaned between the heat absorption and the heat emission, wherein the liquid between the chamber in which the filter-active heat transfer medium heat absorbs, and the chamber in which it gives off heat, at the same time as a sealing liquid can serve. The filter-effective heat transfer medium may be inevitable passed through the cleaning and blocking liquid.

Die in der ersten Kammer an den Wärmeträger abgegebene Wärme wird in der zweiten Kammer einem anderen Gas oder dem gleichen gereinigten, abgekühlten Gas oder beiden, insbesondere einer Mischung dieser Gase, unter gleichem oder verschiedenem Druck wieder zugeführt. The heat given off to the heat transfer medium in the first chamber is another gas or the same purified, cooled gas in the second chamber Gas or both, in particular a mixture of these gases, with the same or different Pressure supplied again.

Nach erfolgter Wärmeabgabe und Reinigung des Gases in der ersten Kammer kann dieses, soweit erforderlich, noch einer weiteren Reinigung, insbesondere einer Feinentstaubung, in an sich bekannter Weise unterworfen werden, bevor es in die zweite Kammer geleitet wird.. Dadurch wird vermieden, daß gegebenenfalls im Gas noch enthaltener Reststaub mit in die zweite Kammer gelangt und dort an den gesäuberten Wärmeträger abgegeben wird. After the heat has been released and the gas has been cleaned in the first Chamber can, if necessary, still another cleaning, in particular a fine dedusting, are subjected in a known manner before it is in the second chamber is directed .. This avoids that, if necessary, in the Gas still contained residual dust enters the second chamber and there to the cleaned heat transfer medium is released.

An Hand der Z-eichnung sei das Verfahren beispielsweise an einer Vorrichtung näher erläutert. On the basis of the drawing, the method is, for example, on a Device explained in more detail.

Der filterwirksame Wärmeträger wird durch einen Einlaß 8 in die erste Kammer 2 eingeschleust, durch Schleusen von der ersten in die zweite Kammer 6 übergeleitet und nach dem Austritt aus der zweiten Kammer wieder in die erste Kammer im Kreislauf 10 zurückgeführt. Die Säuberung des filternden Wärmeträgers von Verschmutzungen erfolgt in heißem Zustand im unteren Teil der ersten Kammer zwischen beiden Kammern, z. B. mittels der als Salz- oder Metallbad ausgebildeten Schleuse 9, wobei das Bad gleichzeitig als Sperrflüssigkeit zwischen den Kammern dient und laufend oder zeitweise den Schmutz entfernt. The filter-active heat carrier is through an inlet 8 in the first Chamber 2 introduced, transferred from the first to the second chamber 6 through locks and after exiting the second chamber back into the first chamber in the circuit 10 returned. The cleaning of the filtering heat carrier from contamination takes place in the hot state in the lower part of the first chamber between the two chambers, z. B. by means of the lock 9 designed as a salt or metal bath, the bath at the same time serves as a barrier fluid between the chambers and continuously or temporarily removes the dirt.

In dieser Anordnung tritt das heiße, verschmutzte Gas, z.B. Generatorgas von beispielsweise I000 bis 14000, in die erste Kammer eines mit den beweglichen, filterwiHsamen Wärmeträgern, z. B. mit Stahlkugeln, gefüllten Wärmetauschers durch den Einlaß I ein und gibt beim Aufsteigen durch den Wärmeträger 2 seine Wärme und die Schmutzteile zu einem wesentlichen Teil an diesen ab. Das abgekühlte Gas verläßt durch den Auslaß 3 die erste Kammer des Wärmetauschers und tritt durch den Einlaß 5 in die zweite Kammer des Wärmetauschers von unten wieder ein, nimmt von dem unter Säuberung von der ersten in die zweite Kammer bewegten Wärmeträger 6 die zuvor abgegebene Wärme wieder auf und verläßt durch den Auslaß 7 in gereinigtem, heißem Zustand die Vorrichtung. In this arrangement the hot polluted gas, e.g. generator gas, enters from, for example, 1000 to 14000, in the first chamber one with the movable, filter-wiHsamen heat carriers, z. B. with steel balls, filled heat exchanger the inlet I and gives when rising through the heat carrier 2 its heat and the dirt particles to a large extent from this. The cooled gas leaves through the outlet 3 the first chamber of the heat exchanger and passes through the inlet 5 into the second chamber of the heat exchanger from below again, takes from the below Cleaning of the first heat transfer medium 6 moved into the second chamber, the previously released Heat up again and leaves through the outlet 7 in a cleaned, hot state Contraption.

Soweit notwendig, kann das vorgereinigte und abgekühlte Gas auf seinem Weg von der ersten zur zweiten Kammer des Wärmeaustauschers in bekannter Weise noch einer Feinreinigung in einem Filter 4 unterzogen werden.If necessary, the pre-cleaned and cooled gas can be used on his Away from the first to the second chamber of the heat exchanger in a known manner be subjected to fine cleaning in a filter 4.

Bei der geschilderten Führung der Gase wird die im Wärmeträger in der ersten Kammer gespeicherte Wärme in der zweiten Kammer an das gleiche Gas wieder abgegeben. Man kann jedoch auch die Wärme in der zweiten Kammer einem anderen Gas oder beiden, insbesondere einem Gemisch der Gase, zur nutzbaren Verwendung abgeben, wobei die Druckverhältnisse in den beiden Kammern gleich oder verschieden sein können. Ebenso ist es möglich, die Vorrichtung ganz oder teilweise unter erhöhtem Druck oder auch mit Unterdruck zu betreiben. When the gases are routed as described, the heat transfer medium in the first chamber heat stored in the second chamber to the same gas again submitted. However, one can also use the heat in the second chamber with a different gas or both, especially a mixture of gases, for usable use, wherein the pressure conditions in the two chambers can be the same or different. It is also possible to wholly or partially use the device under increased pressure or to operate with negative pressure.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kommt sowohl für Brenngase als auch für verbrannte Gase in Betracht. Besonders geeignet ist es für Gase, die bei der Verbrennung oder Vergasung staub- und aschehaltiger Brennstoffe, z. B. in Gaserzeugern mit und ohne Druck, entstehen. Es ist aber auch für heiße Röstgase vorteilhaft anwendbar, ferner für die Abgase, die bei chemischen Verfahren entstehen und die bei sehr hohen Temperaturen verlaufen, beispielsweise bei der Karbiderzeugung, der Phosphorgewinnung, der Herstellung von Ferrosilizium u. dgl. The method proposed according to the invention applies to both fuel gases as well as for burned gases. It is particularly suitable for gases that in the combustion or gasification of dusty and ash-containing fuels, e.g. Am Gas generators with and without pressure arise. But it is also suitable for hot roasting gases advantageously applicable, also for the exhaust gases that arise in chemical processes and which run at very high temperatures, for example in carbide production, the production of phosphorus, the production of ferrosilicon and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Methods for cleaning and dedusting hot Gases by means of a filter mass that migrates in the circuit and serves as a heat transfer medium from solid bulk material while maintaining or recovering the with the raw gas supplied amount of heat, characterized in that the loaded with dirt from the raw gas and heated, filter-effective heat transfer media by means of liquids, preferably by means of a salt or metal bath (9), between heat absorption and heat emission is cleaned, the liquid between the chamber (2) in which the filter is active Heat transfer medium absorbs heat, and the chamber (6), in which it emits heat, at the same time can serve as a barrier fluid.

2. The method according to claim I, characterized in that the in the first chamber (2) to the filter-active heat carrier in the heat second chamber (6) cooled and purified gas or one other gas or both, in particular a mixture of these gases, fed back will.

3. The method according to claims I and 2. characterized in that that the gas after cleaning and heat release in the cooled state on the way of from the first to the second chamber, if necessary, in a manner known per se is subjected to further cleaning, in particular fine dust removal (4).

4. Apparatus for carrying out the method according to the claims I to 3, consisting of two chambers (2, 6) arranged one above the other, through which the filter-effective heat transfer medium moves from top to bottom and that in the lower part Supply lines (I, 5), conductors (3, 7) in the upper part, namely the upper one Chamber (2) for the heat-emitting gases to be cleaned and the lower chamber (6) for the heat-absorbing gases, characterized by a between the two chambers arranged liquid bath (9) through which the filter-effective Heat transfer medium is passed through.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the filter effective Heat transfer medium, if necessary, necessarily with such a deflected direction of movement is passed through the liquid container (g) that the cleaning liquid at the same time serves as a barrier fluid between the chambers (2, 6).

References: Norwegian Patent Specification No. 60147; U.S. Patent No. 2,519,340.