FR2549387A1

FR2549387A1 - Treating dust-laden off-gas

Info

Publication number: FR2549387A1
Application number: FR8411433A
Authority: FR
Inventors: Jurgen Zimmermann; Erwin Bohm; Peter Meurer; Ulrich Haible
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1984-07-19
Publication date: 1985-01-25
Also published as: DD219501C4; DE3326149A1; IT1174601B; JPS6041520A; ZA845571B; DD219501A5; IT8421819A0

Abstract

Esp. from a carbide furnace, the flow rate of the hot off-gases is reduced by a flow cross-section expansion region in the gas piping and then water is sprayed into the gas, in amt. (kg/hr.) one to ten times that of the dust content (in kg/hr) of the gas, such that the temp. of the gas-stream mixt. remains above 110 deg.C.

Description

La présente invention concerne un procédé de traitement d'un gaz effluent contenant des poussières1 notamment provenant d'un four de carburation Le gaz sortant d'un four de carburation n'est intrinsèquement pas exploitable et est déchargé dans l'atmosphère. The present invention relates to a process for treating an effluent gas containing dust1 in particular from a carburetion furnace The gas leaving a carburetion furnace is intrinsically not usable and is discharged into the atmosphere.

Pour une installation a four de carburation, il est nécessaire à l'heure actuelle de limiter au minimum les émissions de poussières dan le gaz effluent. A cet égard il est seulement possible de tenir compte des impéra- tifs existants concernant la pollution de 13 environnement. et d'obtenir l'homologation officielle d'exploitation de fours de carburation. For a carburetor furnace installation, it is necessary at the present time to minimize dust emissions in the effluent gas. In this respect it is only possible to take account of the existing requirements concerning environmental pollution. and to obtain the official homologation for the operation of fueling ovens.

1 l est connu d'épurer les gaz contenant des poussières qui sortent de fours de carburation au moyen de filtres secs. A cet effet, les poussières sont arrêtées sur des tissus spéciaux, qui sont soumis périodiquement à des secouages réalisés de nombreuses manières et les poussières sont enslevées du récipient de filtre au moyen d'organes de décharge. Cependant lorsque les poussières ont des propriétés qui rendent très difficiles leur évacuation hore de l'organe de filtrage, comme par exemple les poussières provenant de four de carburation ou ont tendance à s'agglo- mérer, également à l'état sec, il se produit d'importantes perturbations de marche.On constate des obstructions, perturbant le fonctionnement, aussi bien sur les organes de décharge prévus dans le filtre à sec que dans les autres voies ae transport des poussières séparées. 1 l is known to purify gases containing dust which come out of carburetion furnaces by means of dry filters. For this purpose, the dust is arrested on special fabrics, which are periodically subjected to shaking carried out in many ways and the dust is removed from the filter container by means of discharge members. However, when the dust has properties which make it very difficult to evacuate it from the filtering member, for example dust from the carburetion furnace or tend to agglomerate, also in the dry state, it becomes produces significant disturbances in operation. Obstructions are observed, disrupting operation, both on the discharge means provided in the dry filter and in the other transport routes for separate dust.

Une autre difficulté rencontrés dans le traite rrent classique de gaz effluents contenant des poussières, notamment des gaz provenant de fours de carburation, consiste dans les hautes temperatures des gaz effluents, avec éventuel lement des montées brusques de température et la projection constante d'escachilles. I peut ainsi se produire un endommagement de la toile de filtrage
L'invention a pour but de remédier aux i ncon vénients précités rencontrés lors du traitement d'un gaz effluent contenant des poussières @ notamment d'un gaz prove- nant de fours de carburation. Another difficulty encountered in the conventional treatment of effluent gases containing dust, in particular gases coming from carburetion furnaces, consists in the high temperatures of the effluent gases, possibly with sudden increases in temperature and the constant projection of escachilles. I can thus damage the filter cloth
The object of the invention is to remedy the above-mentioned inconveniences encountered during the treatment of an effluent gas containing dust @ in particular of a gas originating from carburetion furnaces.

Ce problème est résolu en ce que a) la vitesse d'écoulement du gaz effluent chaud sortant du
four de carburation est réduite par un élargissement de
section de passage dans une parte de canallsation, b) dans le gaz effluent traité conformément à a), on injecte
de l'eau de manière que la température du mélange gaz
vapeur reste supérieure à 110 C, ci la quantité d'eau injectée, en kg/h, est égale à une
à dix fois la quantité de poussières, en kg/h. dans le
gaz effluent.This problem is solved in that a) the flow rate of the hot effluent gas leaving the
carburetion furnace is reduced by a widening of
passage section in a channel section, b) in the effluent gas treated in accordance with a), injected
water so that the temperature of the gas mixture
steam remains above 110 C, ci the quantity of water injected, in kg / h, is equal to
at ten times the amount of dust, in kg / h. in the
effluent gas.

Selon d'autres particularités du procédé conforme à l'Snvention : 1. Le gaz effluent est canalisé dans une direction d'écoule
ment ascendante.According to other particularities of the process according to the invention: 1. The effluent gas is channeled in a flow direction
upward.

2. La quantité d'eau ajoutée est remplacée en partie ou en
totalité par de la vapeur.2. The amount of water added is partially or completely replaced
all by steam.

3. La vapeur est surchauffée.3. The steam is overheated.

4. La vItesse d'écoulement est réduite au moins da moitié
Les avantages obtenus grace à l'invention consistent notamment en ce que les proprIétés des poussières ainsi traitées sont considérablement modifiées. La tendance au collage de particules identiques l'une sur l'autre et également sur les parois de llinseallation de traitement est pratiquement complètement élimInée Les poussières ainsi traitées se séparent facilement du tissu d'un filtre à toile et peuvent être transportées correctement au moyen d'organes mécaniques de transport.4. The flow speed is reduced by at least half
The advantages obtained thanks to the invention consist in particular in that the properties of the dust thus treated are considerably modified. The tendency to stick identical particles to each other and also to the walls of the treatment insulation is practically completely eliminated. The dust thus treated is easily separated from the fabric of a fabric filter and can be transported correctly by means of 'mechanical transport components.

Le procédé est mis en oeuvre dans un appareillage disposé verticalement, analogue à un tube et qui a une section au moins égale ou double de la section de la canalIsation d'arrivée de gaz effluent. La longueur de la canalisation d'arrivée de gaz effluent qui s'étend du four de carburation jusqu'à l'appareil de traitement de gaz devrait être maintenue aussi courte que possible. Le gaz effluent chaud chargé en poussières pénètre centralement ou tangentiellement dans l'appareil. Pendant la réductIon de la vitesse d'écoulement, on injecte dans celui-ci de l'eau par l'intermédiaire d'un système à buses. L'injection par buses est effectuée de telle sorte que toute l'eau soit immédiatement vaporisée. The method is implemented in a device arranged vertically, similar to a tube and which has a cross section at least equal to or double the cross section of the effluent gas inlet channel. The length of the effluent gas supply line which extends from the carburetion furnace to the gas handler should be kept as short as possible. The hot effluent gas loaded with dust penetrates centrally or tangentially into the device. During the reduction of the flow velocity, water is injected into it via a nozzle system. The injection by nozzles is carried out so that all the water is immediately vaporized.

Il ne se produit aucune agglomération des particules de poussière par des gouttelettes d'eau libres. Par un controle de la température du gaz sortant du four et par une admission réglée d'eau, on obtint que le gaz effluent soit refroidi seulement jusqu'à une température située nettement au-dessus du point de rosée. A cet égard, la quantité d'eau injectée devrait correspondre approximativement à dix fois la quantité de poussières, exprimée en kg/h. Lorsque la proportion de poussières dans le gaz effluent est inltialement supérieure de sorte que la quantité équivalente d'eau devrait refroidir le gaz jusqu'en dessous du point de rosée, on doit remplacer une partie de la quantité d'eau par do la vapeur ordinaire, de la vapeur saturée ou de la vapeur surchauffée. Dans tous les cas, on doit évIter de tomber en dessous du point de rosse.There is no agglomeration of dust particles by free water droplets. By controlling the temperature of the gas leaving the furnace and by regulating the admission of water, it was obtained that the effluent gas was cooled only to a temperature situated clearly above the dew point. In this respect, the quantity of water injected should correspond approximately to ten times the quantity of dust, expressed in kg / h. When the proportion of dust in the effluent gas is extremely higher so that the equivalent amount of water should cool the gas to below the dew point, part of the amount of water should be replaced by ordinary steam , saturated steam or superheated steam. In all cases, you must avoid falling below the point of rosse.

La diminution contrôlée de la température du gaz effluent provoque d'une part une diminution de moitié du volume et permet d'outre part l'utilisation d'un simple filtre en toile peu coûteux pour de grandes quantités de gaz effluent. The controlled decrease in the temperature of the effluent gas causes on the one hand a reduction in half of the volume and allows on the other hand the use of a simple cloth filter inexpensive for large quantities of effluent gas.

Le procédé peut être utilisé aussi bien pour des gaz effluents contenant des poussières et sortant de fours de carburation ouverts à des températures de 450 à 280cl que pour des gaz de fours de carburation fermés à des températures de 800 à 600C. Dans le dernier cas, par suite de la plus forte proportion de poussières par volume de gaz, on introduit plus de vapeur. The process can be used both for effluent gases containing dust and coming out of carburetion furnaces open at temperatures of 450 to 280cl as for gases of carburetion furnaces closed at temperatures of 800 to 600C. In the latter case, as a result of the higher proportion of dust per volume of gas, more vapor is introduced.

La vitesse de gaz à l'entrée de llappareil devrait être comprise entre 3 et 10 mis. The gas speed at the inlet of the appliance should be between 3 and 10 µs.

Pour faire en sorte que toute l'eau injectée soit immédIatement waporisee, il est recommandé de maintenir une direction d'écoulement ascendante et de sélectionner un débit contInu de gaz et d'eau ou de vapeur d'eau. Dans le cas où on est assuré où il ne subsIste pas d'eau libre après l'injection, on peut également choIsir une dIrectIon d1écoule- ment dIrIgée vers le bas. To ensure that all of the injected water is immediately vaporized, it is recommended to maintain an upward flow direction and to select a continuous flow of gas and water or water vapor. If you are certain that there is no free water after the injection, you can also choose a direction of downward flow.

Les mesures effectuées dans un appareil tubulaire d'essai ont donné les résultats suivants
Tube d'amenée de gaz effluent, (I) 300 mm
Appareil d'injection 0 (II) 600 mm
Vitesses de gaz, m/s dans I dans Il 14/4 m/s.The measurements carried out in a tubular test apparatus gave the following results
Effluent gas supply tube, (I) 300 mm
Injection device 0 (II) 600 mm
Gas speeds, m / s in I in Il 14/4 m / s.

Quantités de gaz 2500-3000 m3/h (VN)
Quantités de poussières 3 g/m3 ( VN)
Quantités d'eau 10-150 l/h
Température dans I 280- 4500C
Température à l'extrémité de Il 135'C
Quantités de poussières séparées dans
le filtre en toile 6,5 kg/h
Propriétés des poussières : non adhérentes, sèches,
3 % d'eau fixée chimiquement.Gas quantities 2500-3000 m3 / h (VN)
Dust quantities 3 g / m3 (VN)
Water quantities 10-150 l / h
Temperature in I 280- 4500C
Temperature at the end of Il 135'C
Quantities of dust separated in
the canvas filter 6.5 kg / h
Dust properties: non-adherent, dry,
3% chemically fixed water.

Le dessin représente schématiquement la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention et met en évidence à titre d'exemple une variante du procédé. The drawing schematically represents the implementation of the process according to the invention and shows by way of example a variant of the process.

Par l'intermédiaire de la canalisation de gaz effluent 1, un gaz effluent contenant des poussières est canalIsé d'un four de carburation 2 dans l'appareil de pulvé risation 3 3. L'appareil de pulvérisation a un diamètre égal au double de la canalisation d'amenée de gaz effluent. La quantité d'eau nécessaire est injectée par l'Intermédiaire de la canalisation d'eau 4 et de la buse 5. Par suite de la température élevée du gaz et de l'écoulement dirigé vers le haut, il se produit une vaporisation immédiate de l'eau sous forme de vapeur d'eau surchauffée. Une agglomération des particules de poussièrffl par l'eau ne se produit psss. La vitesse du gaz dans l'appareIl de pulvérisation est suffisamment élevée pour que 75 % de toutes les particules de poussières soient évacuées par l'Intermédiaire de la canalisation 6 jusque dans un filtre à poussières 7, avec libre choIx de sa construction et de son équipement. Les 25 % restants retombent dans l'appareil de pulvérisation et sont évacués de celui-c7 de façon périodique ou continus. Through the effluent gas line 1, an effluent gas containing dust is channeled from a carburetion furnace 2 into the sprayer 3 3. The sprayer has a diameter equal to twice the effluent gas supply pipe. The required amount of water is injected through the water line 4 and the nozzle 5. Due to the high temperature of the gas and the upward flow, immediate vaporization occurs. water in the form of superheated steam. Agglomeration of dust particles by water does not occur. The speed of the gas in the spraying apparatus is high enough for 75% of all the dust particles to be evacuated via the pipeline 6 into a dust filter 7, with free choice of construction and sound. equipment. The remaining 25% falls back into the spraying device and is removed from the spraying device periodically or continuously.

Claims

1. Process for the treatment of an effluent gas containing dust, originating from a carburetion furnace, characterized in that a) the flow speed of the hot effluent gas leaving the

carburetion furnace is reduced by a widening of

passage section in a part of pipe, b) in the effluent oaz treated in accordance with a), inject

water so that the temperature of the gas mixture

steam remains above 110 C, c) the amount of water injected, in kg / h. is equal to one to

ten times the amount of dust, in kg / h, in the gas

effluent.

2. Method according to claim 1, characterized

in which the effluent gas is channeled in one direction

upward flow.

3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the amount of water added is replaced in ra t * or all by steam

4. Method according to claim 3, characterized in that the steam is superheated.

5. Method according to any one of claims to å 4, characterized in that the flow speed is reduced by at least half.