FI121699B - Menetelmä ja laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta Download PDF

Info

Publication number
FI121699B
FI121699B FI20086231A FI20086231A FI121699B FI 121699 B FI121699 B FI 121699B FI 20086231 A FI20086231 A FI 20086231A FI 20086231 A FI20086231 A FI 20086231A FI 121699 B FI121699 B FI 121699B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
carbon monoxide
monoxide gas
gas
adsorbent
filter
Prior art date
Application number
FI20086231A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20086231A0 (fi
FI20086231A (fi
Inventor
Tom Roennberg
Stefan Hajek
Original Assignee
Outotec Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Publication of FI20086231A0 publication Critical patent/FI20086231A0/fi
Priority to FI20086231A priority Critical patent/FI121699B/fi
Priority to AU2009332877A priority patent/AU2009332877B2/en
Priority to CA2748182A priority patent/CA2748182C/en
Priority to US13/141,064 priority patent/US8673058B2/en
Priority to NO09834177A priority patent/NO2384236T3/no
Priority to CN200980151750.6A priority patent/CN102264453B/zh
Priority to TR2018/07394T priority patent/TR201807394T4/tr
Priority to EA201190023A priority patent/EA021010B1/ru
Priority to BRPI0923392A priority patent/BRPI0923392B8/pt
Priority to EP09834177.9A priority patent/EP2384236B1/en
Priority to PCT/FI2009/051018 priority patent/WO2010072894A1/en
Publication of FI20086231A publication Critical patent/FI20086231A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI121699B publication Critical patent/FI121699B/fi
Priority to ZA2011/05341A priority patent/ZA201105341B/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06—Spray cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
    • B01D46/71—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter with pressurised gas, e.g. pulsed air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/60—Combinations of devices covered by groups B01D46/00 and B01D47/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D51/00—Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
    • B01D51/02—Amassing the particles, e.g. by flocculation
    • B01D51/04—Amassing the particles, e.g. by flocculation by seeding, e.g. by adding particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/10—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/024—Dust removal by filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/20—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38—Removal of waste gases or dust
    • C21C5/40—Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5264—Manufacture of alloyed steels including ferro-alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

MENETELMÄ JA LAITTEISTO KIINTOAINEHIUKKASTEN JA TERVAKOMPONENTIN POISTAMISEKSI HIILIMONOKSIDIKAASUSTA
KEKSINNÖN ALA
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä. Edelleen keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 8 johdanto-osassa määritelty laitteisto.
10 KEKSINNÖN TAUSTA
Metallien sulatusprosesseissa, kuten ferrokromin sulatuksessa, joka tapahtuu tavallisesti uppokaariuunissa. Uppokaariuunin toiminta perustuu sähkövirran johtamiseen elektrodien välillä sulatettavan materiaalin 15 kautta. Sulatettavan materiaalin sähkövastus saa aikaan lämpöenergiaa, jolloin panos kuumenee, kun sulatettavan materiaalin läpi johdetaan suuri sähkövirta. Virta siirretään pystysuorassa oleville elektrodeille, jotka sijaitsevat symmetrisesti kolmiossa uunin keski-20 pisteeseen nähden. Elektrodien asetussyvyyttä uunissa muutetaan tarvittaessa, koska ne kuluvat kärjistä. Elektrodit ulottuvat uunin sisälle uunin kannessa olevien läpivientiaukkojen kautta.
25 Pelkistävän atmosfäärin omaavan valokaariuunin sisällä on hiilimonoksidiatmosfääri, joka muodostuu pääasiassa o ^ uuniin pelkistimenä syötettävästä koksista, puolikoksis- ta tai soveltuvasta kivihiilestä sisältämästä hiilestä.
C\l V Hiilimonoksidikaasua poistetaan uunista jatkuvasti. Hii- oo o 30 limonoksidikaasu sisältää kiintoamehiukkasia.
x cc
CL
Kun sulatusuunissa pelkistimenä käytettävä poltettu kok-c3 si on epätäydellisestä koksaantunutta, esimerkiksi ns.
CD
§ pikakoksattua tavaraa, joka on yleistä tietyillä alueil- o cm 35 la maailmassa, kuten Etelä-Afrikassa, koksi sisältää myös tervaa, jonka haihtuvat tervakomponentit poistuvat 2 uunista hiilimonoksidikaasun mukana. Tervakomponentilla tarkoitetaan ainetta, joka vapautuu koksista korkeassa lämpötilassa hapettomassa atmosfäärissä. Se on tavallisesti lyhyt- ja pitkäketjuisten hiilivetyjen, aromaat-5 tisten hiilivetyjen ja rikin seos.
Entuudestaan tunnetaan julkaisusta WO 2008/074912 AI menetelmä ja laitteisto, jossa johdetaan kiintoainehiuk-kasia sisältävä hiilimonoksidikaasu sulatusuunista ensin 10 kaasupesuriin, joka on tavallisesti venturipesuri, jossa alaspäin virtaavaan hiilimonoksidikaasuun suunnataan vesisuihku. Vesisuihkun ansiosta kaasussa ollutta kiintoainetta saadaan poistumaan veteen ja näin puhdistettu kaasu johdetaan pois venturipesurista pesurin yläosassa 15 olevan poistoaukon kautta. Sitten puhaltimella nostetaan hiilimonoksidikaasun virtausnopeutta. Hiilimonoksidikaasu johdetaan sitten hiukkassuodattimeen, jolla olennaisesti jäljellä olevat kiintoainehiukkaset poistetaan hiilimonoksidikaasusta. WO-julkaisussa esitet-20 tyyn hiukkassuodattimeen kuuluu suodatuskammio, jonka sisällä on suodatinelementti, jonka läpi hiilimonoksidikaasu on johdettavissa ja jonka suodatinelementin pintaan kiintoainehiukkaset jäävät. Kammion sisällä on puhdistussuuttimia, joilla inerttikaasupuhallus, 25 kuten typpi- tai hiilidioksidipulssi, kohdistetaan suodatinelementtiin kiintoaineen poistamiseksi suodattimen pinnalta. Kammion sisällä on suodatinelementin o ^ alapuolella huuhtelusuuttimia huuhtelunesteen syöttä- ^ miseksi kammioon suodattimesta poistetun kiintoaineen
CM
f 30 liettämiseksi lietteeksi. Liete kerätään poistokammi- o oon, josta se poistetaan.
x en
CL
Ongelmana on, että hiilimonoksidikaasussa kaasumaisessa oj muodossa oleva tervakomponentti ei poistu venturi-
CD
§ 35 pesurissa eikä myöskään hiukkassuodattimessa. Sen sijaan cm hiilimonoksidikaasun lämpötilan laskiessa venturipesurin jälkeen noin 30 - 50 °C:een sen mukana kulkeva haihtuva 3 tervakomponentti alkaa tarttua sitkeäksi massaksi prosessilaitteiden pinnoille. Se tiivistyy esimerkiksi pu-haltimen roottorin siipiin ja aikaa myöten roottori tulee epätasapainoiseksi, jolloin se on huollettava. Ter-5 vaa tiivistyy myös hiukkassuodattimen suodatinelementin pinnoille tukkien sen eikä poistu inerttikaasupuhalluk-sella.
Haihtuva tervakomponentti, joka em. kiintoainepuhdistuk-10 sen jälkeen jatkaa matkaansa hiilimonoksidikaasun mukana, aiheuttaa edelleen monia ongelmia. Tavallisesti hii-limonoksidikaasua kierrätetään takaisin prosessiin, missä sitä voidaan käyttää esimerkiksi pellettien nau-hasintrauksessa sintrauskaasun kuumentamiseen, etukuu-15 mennussiilossa pellettien esikuumennukseen yms., jolloin terva tukkii polttimien suuttimia, puhallusreikiä ja virtauskanavia. Tervan aiheuttamat tukkeutumiset aiheuttavat käyttöseisokin, jotta huoltotoimenpiteet voidaan tehdä, mikä aiheuttaa suuria kustannuksia.
20
Edelleen erityisenä ongelmana on, että vaikka sulatusuuneista saatava hiilimonoksidikaasu olisi erinomainen polttoaine käytettäväksi voimalaitoksissa sähköntuotantoon, niin siinä oleva tervakomponentti tekee sen käyt-25 tämisen mahdottomaksi esimerkiksi kaasuturbiinivoimalaitoksessa, koska terva takertuisi kaasuturbiinin ahtimen siipiin. o δ
™ KEKSINNÖN TARKOITUS
(M
' 30 Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut oo ° epäkohdat.
x tr
CL
I- Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin me- oo netelmä ja laitteisto, jotka mahdollistavat tervakom-oo g 35 ponentin poistamisen hnlimonoksidikaasusta samalla ^ kun siitä poistetaan kiintoainehiukkaset hiukkas suodattimen avulla.
4
Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja laitteisto, joiden ansiosta hiilimonoksidi-kaasun hyötykäyttöä voidaan tehostaa. Hiilimonoksidi-5 kaasu on käytettävissä kierrätettäväksi prosessiin ja sähköntuotantoon ilman, että tervakomponentti olisi tälle esteenä.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
10 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Edelleen keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 8.
15 Keksinnön mukaisesti menetelmässä ennen hiukkassuodat-timeen johtamista hiilimonoksidikaasu johdetaan hiuk-kassyöttölaitteeseen, jossa hiilimonoksidikaasuun syötetään hienojakoisia adsorbenttihiukkasia tervakom-ponentin tartuttamiseksi adsorbenttihiukkasten pin- 20 taan, ja johdetaan adsorbenttihiukkasia sisältävä hii-limonoksidikaasuvirtaus hiukkassuodattimeen, jolloin adsorbenttihiukkasiin tarttunut tervakomponentti poistuu hiukkassuodattimessa.
25 Keksinnön mukaisesti laitteistoon kuuluu hiukkassyöt-tölaite, joka on järjestetty virtaussuunnassa ennen 0 hiukkassuodatinta tervakomponenttia adsorboivien hie- 0 nojakoisten adsorbenttihiukkasten syöttämiseksi hiilien monoksidikaasuun.
1 30 ° Menetelmän eräässä sovellutuksessa adsorbenttihiukka- x £ set ovat pölyä, kuten hienojakoista koksipölyä. Adsor- !- benttina voidaan käyttää mitä tahansa muutakin adsor- oo <3 bentiksi soveltuvaa hienojakoista materiaalia, mutta oo o 35 koksipölyn käyttäminen adsorbenttma on edullista, ^ koska sitä saadaan erottelemalla sulatusuunissa käy tettävän koksin joukosta. Erottelu on välttämätöntä, 5 koska sulatusuuniin koksipölyä ei voida syöttää pöly-räjähdysvaaran vuoksi. Koksipölyn käyttö adsorbenttina muodostaa hyvän tavan päästä eroon tästä hankalasta sivutuotteesta.
5
Menetelmän eräässä sovellutuksessa koksipölystä 80 - 90% on raekooltaan enintään 0,075 mm. Mitä pienempi on koksipölyn raekoko, sitä suuremman adsorptiopinnan se muodostaa tervakomponentille ja sitä tehokkaammin 10 haihtuva tervakomponentti saadaan erotettua hiili-monoksi di kaasus ta .
Menetelmän eräässä sovellutuksessa hiilimonoksidikaa-sun virtausnopeutta kiihdytetään ja adsorbenttihiukka-15 set sekoitetaan virtausnopeudeltaan kiihdytettyyn hii- limonoksidikaasuun.
Menetelmän eräässä sovellutuksessa hiukkassyöttölait-teessa hiilimonoksidikaasun virtausnopeutta kiihdyte-20 tään venturiputkella, ja adsorbenttihiukkaset sekoitetaan hiilimonoksidikaasuun venturiputkessa venturiput-keen avautuvan syöttöputken avulla.
Menetelmän eräässä sovellutuksessa adsorbenttihiukkas-25 ten tasaista sekoittumista varten hiilimonoksidikaasun virtausnopeus kiihdytetään arvoon noin 25 - 29 m/s.
^ Menetelmä on erityisen käyttökelpoinen ferrokromin su- o (M latuksessa syntyvän hiilimonoksidikaasun puhdistami- £! 30 seen tervakomponentista, joka on peräisin sulatuksen g pelkistimenä käytettävästä epätäydellisestä koksaantu- x neesta koksista, cc
CL
co Laitteiston eräässä sovellutuksessa adsorbenttihiukka-
CM
oo 35 set ovat hienojakoista koksipölyä. Koksipöly on edul- o g lista, koska sitä on prosessissa yleensä aina saata villa. Adsorbenttina voidaan toki käyttää mitä tähän- 6 sa sopivaa ainetta, jonka pintaan tervakomponentti adsorboituu .
Laitteiston eräässä sovellutuksessa koksipölystä 80 -5 90 % on raekooltaan enintään 0,075 mm.
Laitteiston eräässä sovellutuksessa hiukkassyöttölait-teeseen kuuluu venturiputki hiilimonoksidikaasun virtausnopeuden kiihdyttämiseksi ja syöttöputki, joka 10 avautuu venturiputkeen adsorbenttihiukkasten syöttämiseksi virtausnopeudeltaan kiihdytettyyn hiilimonoksi-dikaasuvirtaukseen.
Laitteiston eräässä sovellutuksessa hiilimonoksidikaa-15 sun nopeus venturiputkessa on noin 25 - 29 m/s.
Laitteiston eräässä sovellutuksessa hiukkassyöttölait-teeseen kuuluu kaasutiivis säiliö adsorbenttijauheen varastoimiseksi; kaasuyhde, jonka kautta hapetonta 20 inerttikaasua, kuten typpeä tai hiilidioksidia, on syötettävissä säiliöön inerttikaasuatmosfäärin muodostamiseksi säiliön sisään; ja sulkusyötin jatkuvan ad-sorbenttivirran syöttämiseksi säiliöstä syöttöputkeen. Hiilimonoksidikaasu on pieninäkin pitoisuuksina räjäh-25 tävää, jos se joutuu tekemisiin hapen kanssa. Näin ollen ilman pääsy kaasulinjaan adsorbenttijauheen mukana on estettävä järjestämällä säiliön sisään inerttikaa-o ^ suatmosfäärr syöttämällä säiliöön esimerkiksi typpeä ^ tai hiilidioksidia.
(M
V 30 o Laitteiston eräässä sovellutuksessa hiukkassuodatti- jr meen kuuluu suodatuskammio, jonka sisällä on suoda-
CL
tinelementti, jonka läpi hiilimonoksidikaasu on joh-oj dettavissa ja jonka suodatinelementin pintaan kiinto-
CD
§ 35 ainehiukkaset jäävät; puhdistussuuttimia kammion si- oj säilä inerttikaasupuhalluksen kohdistamiseksi suoda- tinelementtiin kiintoaineen poistamiseksi suodattimen 7 pinnalta; huuhtelusuuttimia huuhtelunesteen syöttämiseksi kammioon suodattimesta poistetun kiintoaineen liettämiseksi lietteeksi; poistokammio lietteen keräämiseksi; ja poistokanava lietteen poistamiseksi pois-5 tokammiosta. Käytettävä hiukkassuodatin voi olla esi merkiksi julkaisun WO 2008/074912 AI mukainen tai mikä tahansa muu soveltuva hiukkassuodatin.
KUVALUETTELO
10 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen lait-15 teiston erästä ensimmäistä sovellutusta, kuva 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen laitteiston erästä toista sovellutusta, 20 kuva 3 esittää kaaviomaisesti kuvan 1 tai 2 järjestelmään kuuluvaa hiukkassyöttölaitetta, kuva 4 esittää kaaviomaisesti kuvan 1 tai 2 järjestelmään kuuluvaa hiukkassuodatinta, ja 25 kuva 5 esittää halkileikkausta kuvan 3 hiukkassyöttö-0 laitteen venturiputkesta ja siihen liitetystä syöttö- o putkesta.
CM ^
CM
T 30 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
oo o
Kuvassa 1 on kaaviokuva prosessista, jolla kiinto-cn “ ainehiukkaset ja haihtuva tervakomponentti poistetaan en ferroseosten sulatusuunissa 1 syntyvästä hiilimonoksi-
CM
dikaasusta. Metallin sulatusuunista 1 hiilimonoksidi-o o 35 kaasu johdetaan kaasupesuriin 2, joka voi olla tavan omainen venturipesuri, jossa hiilimonoksidikaasu pes- 8 tään suihkuttamalla siihen nestemäistä väliainetta, kuten vettä, jolloin osa kiintoainehiukkasista poistuu veden mukana. Sitten hiilimonoksidikaasu johdetaan kaasupesurista 2 puhaltimeen 3, jolla hiilimonoksidi-5 kaasun virtausnopeutta nostetaan. Sitten hiilimonoksidikaasu johdetaan hiukkassyöttölaitteeseen 4, jossa hiilimonoksidikaasuun syötetään hienojakoisia adsor-benttihiukkasia tervakomponentin tartuttamiseksi ad-sorbenttihiukkasten pintaan, ja johdetaan adsorbentti-10 hiukkasia sisältävä hiilimonoksidikaasuvirtaus hiuk- kassuodattimeen 5, jolloin adsorbenttihiukkasiin tarttunut tervakomponentti poistuu kiintoainehiukkasten mukana hiukkassuodattimessa 5.
15 Kuvassa 2 prosessi on muuten samanlainen kuin yllä kuvattu kuvan 1 prosessi, mutta kuvan 2 prosessissa on se ero, että hiukkassyöttölaite 4 on järjestetty kaasun virtaussuunnassa ennen puhallinta 3. Tällöin vältytään siltä, että terva tarttuisi puhaltimen 3 sii-20 piin.
Adsorbenttihiukkasina A käytetään edullisesti hienojakoista koksipölyä. Edullisesti 80 - 90 % koksipölystä on raekooltaan enintään 0,075 mm.
25
Kuvissa 3 ja 5 on esitetty hiukkassyöttölaite 4, jolla adsorbenttihiukkaset A saadaan sekoitettua tasaisesti o ^ hiilimonoksidikaasuun.
(M
(M
V 30 Hiukkassyöttölaitteeseen 4 kuuluu kaasutiivis säiliö 8 oo o adsorbenttrjauheen A varastoimiseksi. Hapetonta inerttr- c kaasua, kuten typpeä tai hiilidioksidia, on syötettävis-
CL
sä säiliöön kaasuyhteen 9 kautta inerttikaasuatmosfäärin c3 muodostamiseksi säiliön 8 sisään. Säiliö 8 luovuttaa ad- co § 35 sorbenttijauhetta sähkömoottorikäyttöiselle pyörivälle o cvj sulkusyöttimelle 10, joka jakaa jatkuvan adsorbenttivir- ran, esimerkiksi noin 5-10 kg/h, säiliöstä 8 syöttö- 9 putkeen 7. Sulkusyötin 10 estää hiilimonoksidikaasun pääsyn säiliöön 8. Hiilimonoksidikaasun virtausnopeutta putkilinjassa kiihdytetään venturiputken 6 avulla, johon syöttöputki 7 avautuu, esimerkiksi arvosta 9 - 13 m/s 5 arvoon v on noin 25 - 29 m/s, joka takaa adsorbentti-hiukkasten A tasaisen sekoittumisen hiilimonoksidikaa-suun.
Kuvassa 4 on esitetty hiukkassuodatin 5, jolla hiili-10 monoksidikaasun sisältämät kiintoainehiukkaset, mukaan lukien adsorbenttihiukkaset, joiden pintaan tiivistynyt tervakomponentti on adsorboitunut, voidaan poistaa hiilimonoksidikaasusta. Käytettäessä julkaisun WO 2008/074912 mukaista hiukkassuodatinta, saadaan hiili-15 monoksidikaasun maksimipölypitoisuudeksi alle 5 mg/m3. Saatu hiilimonoksidikaasu on siten hyvin puhdasta eikä sisällä tervaa. Siten se on tarpeeksi puhdasta käytettäväksi prosessissa ja/tai sähköntuotannossa.
20 Kuvan 4 hiukkassuodattimeen 5 kuuluu suodatuskammio 11, jonka sisällä on suodatinelementti 12, esimerkiksi keraaminen elementti, jonka läpi hiilimonoksidikaasu on johdettavissa ja jonka suodatinelementin pintaan kiintoainehiukkaset jäävät. Kammion 11 sisällä on 25 puhdistussuuttimia 13, joilla suodatinelementtiin 12 kohdistetaan voimakas jaksottainen inerttikaasupuhal- lus (esim. typpeä) kerääntyneen kiintoaineen poistami-o ^ seksi suodattimen pinnalta. Huuhtelunestettä, kuten ^ vettä, syötetään huuhtelusuuttimien 14 kautta kammioon
(M
V 30 11, jolloin suodatinelementistä 12 pudonnut kiintoaine o liettyy lietteeksi. Poistokammio 15 kerää lietteen.
Ee Liete poistetaan poistokammiosta poistokanavalla 16.
Siten tervakomponentti poistuu lietteen mukana, cö
CM
CD
§ 35 Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä so- cm vellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset 10 ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
o δ
(M
(M
00 o
X
en
CL
00
(M
CD
00
O
O
(M

Claims (14)

1. Menetelmä kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta, joka sisältää 5 kiintoainehiukkasia ja haihtuvia tervakomponentteja, jossa menetelmässä - johdetaan hiilimonoksidikaasu ferroseosten sulatusuunista (1) kaasupesuriin (2), - pestään hiilimonoksidikaasu kaasupesurissa 10 (2) nestemäisellä väliaineella osan kiintoainehiukka- sista poistamiseksi, - johdetaan hiilimonoksidikaasu kaasupesuris-ta puhaltimeen (3), - nostetaan hiilimonoksidikaasun virtausnope- 15 utta puhaltimella (3), ja johdetaan hiilimonoksidikaasu hiukkas-suodattimeen (5), - suodatetaan hiukkassuodattimella (5) olennaisesti jäljellä olevat kiintoainehiukkaset hiili- 20 monoksidikaasusta, tunnettu siitä, että ennen hiukkassuodattimeen (5) johtamista hiilimonoksidikaasu johdetaan hiukkassyöttölaitteeseen (4), jossa hiili-monoksidikaasuun syötetään hienojakoisia adsorbentti-hiukkasia (A) tervakomponentin tartuttamiseksi adsor-25 benttihiukkasten pintaan, ja johdetaan adsorbentti- hiukkasia sisältävä hiilimonoksidikaasuvirtaus hiuk-0 kassuodattimeen (5), jolloin adsorbenttihiukkasiin o tarttunut tervakomponentti poistuu hiukkassuodattimes- cvi sa (5) . g 30
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n -x £ n e t t u siitä, että adsorbenttihiukkaset (A) ovat pö- i- lyä, kuten hienojakoista koksipölyä. oo (M CD 00 g 35
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n - ^ n e t t u siitä, että 80 - 90% koksipölystä on raekool taan enintään 0,075 mm.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilimonoksidikaasun virtausnopeutta kiihdytetään ja adsorbenttihiukkaset 5 (A) sekoitetaan virtausnopeudeltaan kiihdytettyyn hii- limonoksidikaasuun.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkassyöttölaitteessa (4) hii- 10 limonoksidikaasun virtausnopeutta kiihdytetään ventu- riputkella (6), ja adsorbenttihiukkaset sekoitetaan hiilimonoksidikaasuun venturiputkessa venturiputkeen avautuvan syöttöputken (7) avulla.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että adsorbenttihiukkasten (A) tasaista sekoittumista varten hiilimonoksidikaasun virtausnopeus kiihdytetään arvoon noin 25 - 29 m/s.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukaisen mene telmän käyttö ferrokromin sulatuksessa syntyvän hiilimonoksidikaasun puhdistamiseen tervakomponentista, joka on peräisin sulatuksen pelkistimenä käytettävästä epätäydellisestä koksaantuneesta koksista. 25
8. Laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta, joka sisältää ® kiintoainehiukkasia ja haihtuvan tervakomponentin, jo- ^ hon laitteistoon kuuluu £! 30 - kaasupesuri (2), joka on järjestetty vas- g taanottamaan hiilimonoksidikaasun sulatusuunista (1) x hiilimonoksidikaasun pesemiseksi nestemäisellä väliai- cc “ neella osan kiintoainehiukkasista poistamiseksi, cö - puhallin (3), joka on järjestetty nostamaan c\i oq 35 hiilimonoksidikaasun virtausnopeutta, ja o o - hiukkassuodatin (5), joka on järjestetty poistamaan kiintoainehiukkaset hiilimonoksidikaasusta, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu hiuk-kassyöttölaite (4), joka on järjestetty virtaussuun-nassa ennen hiukkassuodatinta (5) tervakomponenttia adsorboivien hienojakoisten adsorbenttihiukkasten 5 syöttämiseksi hiilimonoksidikaasuun.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että adsorbenttihiukkaset ovat pölyä, kuten hienojakoista koksipölyä. 10
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että koksipölystä 80 - 90% on raekooltaan enintään 0,075 mm.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 8-10 mukainen lait teisto, tunnettu siitä, että hiukkassyöttölait-teeseen (4) kuuluu venturiputki (6) hiilimonoksidikaa-sun virtausnopeuden kiihdyttämiseksi ja syöttöputki (7), joka avautuu venturiputkeen adsorbenttihiukkasten 20 (A) syöttämiseksi virtausnopeudeltaan kiihdytettyyn hiilimonoksidikaasuvirtaukseen.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että hiilimonoksidikaasun nopeus 25 (v) venturiputkessa (6) on noin 25 - 29 m/s.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 8-12 mukainen lait-o ^ teisto, tunnettu siitä, että hiukkassyöttölait- ^ teeseen (4) kuuluu kaasutiivis säiliö (8) adsorbentti- CVJ V 30 jauheen varastoimiseksi; kaasuyhde (9), jonka kautta o hapetonta inerttikaasua, kuten typpeä tai hiilidioksi- c dia, on syötettävissä säiliöön inerttikaasuatmosfäärin CL muodostamiseksi säiliön (8) sisään; ja sulkusyötin oj (10) jatkuvan adsorbenttivirran syöttämiseksi säiliös- co § 35 tä (8) syöttöputkeen (7). o (M
14. Jonkin patenttivaatimuksista 8-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että hiukkassuodattimeen (5) kuuluu - suodatuskammio (11), jonka sisällä on suo-5 datinelementti (12), jonka läpi hiilimonoksidikaasu on johdettavissa ja jonka suodatinelementin pintaan kiin-toainehiukkaset jäävät; puhdistussuuttimia (13) kammion sisällä inerttikaasupuhalluksen kohdistamiseksi suodatinele-10 menttiin kiintoaineen poistamiseksi suodattimen pin nalta; huuhtelusuuttimia (14) huuhtelunesteen syöttämiseksi kammioon suodattimesta poistetun kiintoaineen liettämiseksi lietteeksi; ja 15 - poistokammio (15) lietteen keräämiseksi; ja poistokanava (16) lietteen poistamiseksi poistokammiosta. o δ (M C\l 00 o X cc CL cö CM CO 00 o o C\l
FI20086231A 2008-12-22 2008-12-22 Menetelmä ja laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta FI121699B (fi)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086231A FI121699B (fi) 2008-12-22 2008-12-22 Menetelmä ja laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta
TR2018/07394T TR201807394T4 (tr) 2008-12-22 2009-12-21 Karbonmonoksit gazindan kati parçaciklarin ve katran bileşeninin uzaklaştirilmasi için yöntem ve düzenek.
BRPI0923392A BRPI0923392B8 (pt) 2008-12-22 2009-12-21 Método e disposição para remoção de partículas sólidas e um componente de alcatrão de gás monóxido de carbono
US13/141,064 US8673058B2 (en) 2008-12-22 2009-12-21 Method and arrangement for removing solid particles and tar component from carbon monoxide gas
NO09834177A NO2384236T3 (fi) 2008-12-22 2009-12-21
CN200980151750.6A CN102264453B (zh) 2008-12-22 2009-12-21 用于从一氧化碳气体中除去固体颗粒和焦油成分的方法和装置
AU2009332877A AU2009332877B2 (en) 2008-12-22 2009-12-21 Method and arrangement for removing solid particles and tar component from carbon monoxide gas
EA201190023A EA021010B1 (ru) 2008-12-22 2009-12-21 Способ и устройство для удаления твердых частиц и смоляного компонента из газообразного монооксида углерода
CA2748182A CA2748182C (en) 2008-12-22 2009-12-21 Method and apparatus for removing solid particles and a tar component from carbon monoxide gas
EP09834177.9A EP2384236B1 (en) 2008-12-22 2009-12-21 Method and arrangement for removing solid particles and tar component from carbon monoxide gas
PCT/FI2009/051018 WO2010072894A1 (en) 2008-12-22 2009-12-21 Method and arrangement for removing solid particles and tar component from carbon monoxide gas
ZA2011/05341A ZA201105341B (en) 2008-12-22 2011-07-20 Method and arrangement for removing solid particles and tar component from carbon monoxide gas

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086231A FI121699B (fi) 2008-12-22 2008-12-22 Menetelmä ja laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta
FI20086231 2008-12-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20086231A0 FI20086231A0 (fi) 2008-12-22
FI20086231A FI20086231A (fi) 2010-06-23
FI121699B true FI121699B (fi) 2011-03-15

Family

ID=40240626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20086231A FI121699B (fi) 2008-12-22 2008-12-22 Menetelmä ja laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8673058B2 (fi)
EP (1) EP2384236B1 (fi)
CN (1) CN102264453B (fi)
AU (1) AU2009332877B2 (fi)
BR (1) BRPI0923392B8 (fi)
CA (1) CA2748182C (fi)
EA (1) EA021010B1 (fi)
FI (1) FI121699B (fi)
NO (1) NO2384236T3 (fi)
TR (1) TR201807394T4 (fi)
WO (1) WO2010072894A1 (fi)
ZA (1) ZA201105341B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113599970B (zh) * 2021-09-02 2023-11-21 洛阳万基炭素有限公司 一种沥青烟焦油黑法吸附装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992176A (en) * 1973-10-24 1976-11-16 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Dry scrubbing tar and fluoride laden gases
JPS6056530B2 (ja) * 1976-04-14 1985-12-10 大成建設株式会社 粘稠物質含有廃ギスの処理方法
FR2387073A1 (fr) * 1977-04-12 1978-11-10 Air Ind Procede d'epuration d'un courant gazeux chaud pouvant entrainer des particules et/ou des produits gazeux condensables
JPS63194713A (ja) * 1987-02-05 1988-08-11 Jiyousai Eng Kogyo Kk ウレタン樹脂燃焼ガスの集塵方法
DE3924143A1 (de) * 1989-07-20 1991-01-24 Intensiv Filter Gmbh Verfahren zur reinigung der abluft von spaenetrocknern sowie vorrichtung dafuer
JP3386625B2 (ja) 1995-04-28 2003-03-17 アマノ株式会社 ミスト・ダスト集塵装置
NO305227B1 (no) * 1997-04-08 1999-04-26 Flaekt Ab Fremgangsmåte og anordning for å fjerne komponenter fra avgass
JP2003190838A (ja) 2001-12-28 2003-07-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd サイクロン式微粉捕集装置
EP2015859A4 (en) * 2006-05-05 2010-09-29 Plascoenergy Ip Holdings Slb GAS CONDITIONING SYSTEM
FI121368B (fi) * 2006-12-19 2010-10-29 Outotec Oyj Menetelmä ja laitteisto prosessikaasun suodatukseen

Also Published As

Publication number Publication date
EP2384236B1 (en) 2018-03-07
US8673058B2 (en) 2014-03-18
AU2009332877B2 (en) 2014-09-04
CA2748182A1 (en) 2010-07-01
BRPI0923392B1 (pt) 2020-01-21
US20110252967A1 (en) 2011-10-20
CN102264453B (zh) 2014-10-29
FI20086231A0 (fi) 2008-12-22
WO2010072894A1 (en) 2010-07-01
EP2384236A1 (en) 2011-11-09
FI20086231A (fi) 2010-06-23
AU2009332877A1 (en) 2011-06-23
BRPI0923392A2 (pt) 2018-10-09
EP2384236A4 (en) 2017-04-05
BRPI0923392B8 (pt) 2023-03-28
EA021010B1 (ru) 2015-03-31
NO2384236T3 (fi) 2018-08-04
CN102264453A (zh) 2011-11-30
ZA201105341B (en) 2012-03-28
EA201190023A1 (ru) 2012-02-28
TR201807394T4 (tr) 2018-06-21
CA2748182C (en) 2016-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202173873U (zh) 用于对在钢铁生产或者煤炭气化时产生的气体进行干燥除尘和净化的系统
KR101566335B1 (ko) 고형물 가스화로부터의 미정제 가스의 정제방법
KR101895882B1 (ko) 분진과 함께 장입되는 가스 흐름을 세정하기 위한 방법
CN1623896A (zh) Co发生器
FI121699B (fi) Menetelmä ja laitteisto kiintoainehiukkasten ja tervakomponentin poistamiseksi hiilimonoksidikaasusta
CN108697975B (zh) 用于处理炉气的工艺和装置
TWI438283B (zh) 處理來自燒結和造粒工廠之排氣的方法
CN111780560A (zh) 电炉烟气排放处理装置及方法
CN109569902A (zh) 涡机
JP2000126550A (ja) 燃焼装置及びその排ガス処理方法、並びにそれに用いる灰冷却装置
AU2011246633B2 (en) Method for producing raw iron or liquid steel precursors
CN110484301A (zh) 一种飞灰干式洁净处理的恩德分级气化系统
CN218583787U (zh) 预热窑系统
CN116642342A (zh) 澳炉炼铜协同处置溴代二恶英排放控制方法及装置
JP2007175589A (ja) コークス炉の排ガス処理方法及び処理設備
CN102365374A (zh) 生产直接还原铁的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121699

Country of ref document: FI