NO137983B - Anordning for tilsetning av antikoagulerende middel til blod - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for gjenvinning av varme og kjemikalier fra gass inneholdende varmt støv.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et apparat for gjenvinning av

varme og faste bestanddeler fra en varm

gass som inneholder medførte støvpartik-ler eller kjemisk røk. Mere spesielt angår

oppfinnelsen en fremgangsmåte og et

apparat for å øke støvfjernelsen effektivt

uten å øke kravene til energi for slik gjenvinning.

I mange industrielle prosesser inneholder de frembragte gasser kjemikalier i

form av støv eller røk som det er ønskelig

å skille ut for å gjenvinne flyktige verdier

og/eller å eliminere støvplagen. Når gassene dertil inneholder varme, er det også

av økonomisk betydning å nyttiggjøre i det

minste noe av gassenes varmeinnhold.

Ønskeligheten av såvel varme- som kjemi-kaliegj en vinning forekommer f. eks. i tre-masse- og papirindustrien, hvor de ut-strømmende gasser fra forbrenning av

masseavlut fra f. eks. sulfatprosesser inneholder kjemikalier og varme.

Det er kjent at støv eller røk i gasser

som avgår fra en smelteovn anvendt for

kjemisk gjenvinning av avfallsvæske, kan

fjernes fra gassene ved bruk av en ven-turiskrubbersyklon, slik som vist i U. S

patent 2.879.838. Det er også kjent at

støvet kan fjernes fra de varme gasser ved

intim kontakt mellom de varme gasser og

en væskedusj av vann eller saltlake. Den

intime kontakt oppnåes ved aksellerasjor

av gassene til en høy hastighet, f. eks. ca

50 m pr. sekund, hvor gassene med denne

høye hastighet forstøver den relativt grove

dusj av den innførte væske. Når gassene

tommer i kontakt med væsken ved en relativt høy temperatur, vil betydelige mengder iv den forstøvede væske bli fordampet. Under disse forhold vil væskedråpene som ;r fordampet i venturiskrubberanordnin-leia løpe sammen og absorbere stoffene i jassene. Derpå kan de således sammen-slumpede partikler adskilles fra gassene ; syklonseparatoren. Det er også kjent at stoffer kan fjernes fra titstrømmende gasser ved bruk av avfallsvæske som kontakt-medium. Under disse forhold blir således ikke bare stoffer fjernet fra de med-følgende gasser, men avfallsvæsken blir også konsentrert ved fordampning av fuktighet fra gassene, slik at væsken derpå kan anvendes direkte i forbrenningsovnen. Bruken av avfallsvæske som et dusj-medium nødvendiggjør imidlertid økning av strømningshastigheten og trykkfallet for gassene som passerer gjennom strupen for venturiskrubberanordningen. Det øke-de trykkfall er nødvendig på grunn av væskens viskositet, hvor høyere hastigheter er nødvendig for passende forstøvning av væskedusj en. Som et resultat av anvendel-sen av væske, nærmer trykkfallet for de gasser som passerer gjennom strupen, seg de økonomiske grenser for vifter når høy-effektiv støvutskillelse er ønskelig.

Ifølge oppfinnelsen har det vist seg at fordelaktig konsentrasjon av avfallsvæske og effektiv fjernelse av støvet i de utstrøm-mende gasser kan opnåes ved anvendelse av en avfallsvæske med forskjellige kon-sentrasjoner innført i strupen i en venturiskrubber på steder med en viss innbyrdes avstand fra hverandre. Ifølge oppfinnelsen kan støvoppsamlingseffekten for en venturistkrubber økes uten å øke trykkfallet i gassene som strømmer gjennom denne, slik som tilfellet var med tidligere kjente anlegg. Trykkfallet kan tvertimot reduseres for de gasser som passerer gjennom skrubberanordningen, samtidig som støvoppsamlingseffekten for anlegget kan bibeholdes.

På tegningene er:

Fig. 1 et skjematisk oppriss av en ven-turiskrubbersyklonseparator, konstruert og anordnet ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i større målestokk en del av anordningen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser, sett fra siden, det samme strupeparti som for anordningen vist i fig. 2, og

fig. 4 er et snitt i større målestokk gjennom strupepartiet ifølge fig. 2, tatt efter linjen 4—4.

I fig. 1 vises skjematisk en venturi-skrubbersyklonseparator av den vanlige type som er vist i U. S. patent nr. 2.879.838. De varme gasser som mottaes, f. eks. fra forbrenningsovnen for en avfallsgjenvin-ningsenhet, går inn i venturiskrubberen gjennom en kanal 10. Gassene passerer gjennom en konvergerende innløpsport 11, hvor de aksellererer før de går inn i strupepartiet 12 for skrubberen. Efter å ha forlatt strupepartiet 12, passerer gassene med medført væske og faste partikler gjennom en divergerende del 13 og et rørbend 14, og når tangentialt inn i en syklonsepara-tor 15. Inne i syklonene 15 hvirvler gassene i en oppovergående retning for å passere gjennom en sentral gassutløpskanal 16 i en øvre ende av syklonen. Gassenes hvirvling under passasje gjennom syklonen bevirker en sentrifugalseparasjon av de medførte faste og væskeformede partikler, hvilke partikler treffer veggen for syklonen og går, på grunn av tyngdekraften, til den omvendt avkortet konisk formede dobbeltbunn 17 i syklonen. Denne dobbeltbunn er forsynt med et sentralt utløp 18 som munner ut i en sump 20, utformet mellom den avkortede kjegleformede bunn og den nedre like-ledes avkortede kjeglef ormede platebunn 21 for syklonen 15.

Da partiklene som utskilles i syklonen kan ha en tendens til å samle seg opp på innsiden av syklonen, er det anordnet vaskemidler for å fjerne disse partikler fra syklonens vegger. Som vist blir avfallsvæsken fra en pumpe 22 gjennom røret 23 og grenrøret 24 levert til en rekke dyser 25, anbragt umiddelbart ved topp-platen 26 i syklonseparatoren 15. En avkortet kjegleformet skjerm eller et skjørt 27 ligger rundt kanalen 16 og danner gassutløpet fra separatoren med det nedre kantparti anbragt på en viss avstand innover fra innsiden av syklonens vegg. Munnstykkene 25 sender ut vaskevæsker inn i det ringfor-mede rom over det kjeglef ormede skjørt 27, hvorved væsken bringes til å bevege seg nedover langs veggen av syklonen med den blandning som går ned i sumpen gjennom den sentrale åpning 18 i dobbeltbunnen 17.

Som vist i fig. 1 går avfallsvæsken som er levert til venturistrupen 12, til dysene 28 i strupen gjennom røret 23 fra pumpens

22 avløpsside. Pumpen mottar igjen væsken

fra sumpen 20 i syklonseparatoren. Et an-net grenrør 30 fører fra røret 23 til for-bruksstedet, som i tilfelle det dreier seg om et massegjenvinningssystem, ville være de sprøytemunnstykker som mater forbrenningsovnene for varme- og kjemikalie-gjenvinningsenheten. (Ikke vist). Den væske som taes ut fra sumpen i bunnen av syklonseparatoren og leveres til sprøyte-munnstykkene i en forbrenningsovn, vil vanligvis ha en konsentrasjon i størrelses-orden 60—65 pst. faste bestanddeler for selvunderholdende forbrenning av væsken i forbrenningsovnen.

Når den væske som leveres til strupen, har et innhold av faste bestanddeler i stør-relsesorden 60 pst., er væskens tetthet i størrelsesorden 1,31 kg/dm<2>, og viskositeten vil være omkring 600 Saybolt Universal seconds ved 93,33° C. Under disse forhold vil tilfredsstillende forstøvning av væsken forekomme med en gasshastighet på ca.

50 m pr. sekund (eller større) gjennom

strupen 12, og 85 pst. til 90 pst. av støvet eller røken i den gass som tilføres separatoren vil bli fjernet med et trykkfall i gass-strømmen som passerer gjennom enheten i størrelsesorden 840 mm til 879 mm vanntrykk.

Stort sett samme støvfjerningseffekt kan oppnåes når gassene føres gjennom enheten under anvendelse av en dusj væske som har en viskositet lik vannets. I dette tilfelle kan gass-strømningshastigheten reduseres meget med en tilsvarende reduk-sjon i trykkfallet til størrelsesordenen 481 mm vanntrykk. Det er imidlertid økonomisk ønskelig å anvende avfallsvæske eller tilsetningsvæske som dusj medium, da var-men da vil anvendes til å konsentrere væsken, og således sparer omkostninger ved dam som er nødvendig for å konsentrere opp væsken til et tørrstof f innhold som gjør den brukbar i forbrenningsovnen.

Effekten av støv- eller røkfjernelse i skrubberseparatoren er avhengig av den intime kontakt mellom væskedråpene og støv- eller røkpartiklene, og av finheten av væskedråpene som er til stede i venturistrupen. Siden høye gasshastigheter er nødvendig for å forstøve den væske som føres inn i venturien, skal man være opp-merksom på at økning av hastigheten av væsken gir en tilsvarende økning i gass-trykkfallet.

Tilsetningsvæske tilført skrubberseparatoren fåes i tilfelle det gjelder masse-eller papiranlegg fra en multippeleffektfor-damper, hvor væsken konsentreres til et innhold av faste partikler på mellom 40 og 50 pst. Mengden av væske som anvendes som tilsetningsvæske fra multippeleffekt-fordamperen, vil være avhengig av mengden av væskeutmatning gjennom røret 30 til forbrenningsovnene. Ifølge oppfinnelsen blir tilsetningsvæsken, ved f. eks. en konsentrasjon av faste partikler på 45 pst., gjennom et rør 31 tilført munnstykkene 32 som er anbragt i venturistrupen i retning nedover i gasstrømmens retning fra dysene 28. Det vil forståes at jo høyere viskositeten eller tettheten for væsken som leveres til venturistrupen er, jo større er den hastighet av gasstrømmen som er nødvendig for å oppnå forstøvning av væsken gjennom strupen og utskillelse av de finere støvpartikler i gassen. Med den tilsetningsvæske som mottas fra multippel-effekt-fordamperen, og som har en konsentrasjon av faste partikler på 45 pst. f. eks., vil tettheten for denne væske være i størrelses-orden 1,21 kg/dm<:!> ved 93,33° C. Tettheten for 60 pst. tørrstof f konsentrasjon og 45 pst. tørrstof f konsentrasjon for væskene er der-imot ikke særlig forskjellige, d. v. s. 1,31 og 1,21 kg/dm'<!>, henholdsvis. Viskositeten for de to væsker vil være av størrelsesorden henholdsvis 600 Saybolt Universal seconds og 50 Saybolt Universal seconds.

Da effekten av væskeforstøvningen i venturistripen stort sett er avhengig av viskositeten av væsken som føres inn i strupen, kan tilsetningsvæske med lav tetthet anvendes i nærværende oppfinnelse for å oppnå effektiv fjernelse av røk eller støv fra gassen, mens det samtidig fåes effektiv konsentrasjon av væsken ved fordampning til en brukbar verdi for på-følgende anvendelse i forbrenningsovnen.

Det vil forståes at væskestrømnings-hastigheten til venturiskrubberen vil være så meget som ti eller flere ganger hastigheten av væskestrømmen til forbrenningsovnen for å oppnå den nødvendige grad av støvfjernelse og væskefordampning for det beskrevne øyemed. Væske/gass forholdet i skrubberen kan f. eks. være av størrelses-orden 2,771/m<;i>, mens hastigheten for til-setningsstrømmen til munnstykkene 32 kan være 0,271/m<:1>. Selv om tilsetningsvæsken, d. v. s. væske med lav viskositet, kan inn-føres i skrubberen ovenfor det sted hvor munnstykkene for den resirkulerte høy-hastighetsvæske er plasert, er den fore-trukne anordning som vist på tegningene, hvor munnstykkene 32 ligger nedenfor munnstykkene 28. Sistnevnte anordning-er å foretrekke for å hindre munnstykker med lav strømningshastighet fra å tettes igjen på grunn av berøring med de gasser som strømmer inn med høye temperaturer.

Det skal også bemerkes at blanding av høy- og lavviskøse væsker i de beskrevne forhold vil ha en mindre virkning på viskositeten av blandingen og i nedsettelse av gass-strømningshastigheten ved opprett-holdelse av støvfjerningseffekten.

Det forstørrede bilde av venturistrupe-porten som er vist i fig. 2 og 3, gjengir en foretrukket konsruksjon av strupen. Som vist i fig. 2 konvergerer veggene 34 og 35 for innløpsporten 11 som fører til strupen 12, hvorved dimensjonene av strupen reduseres til en verdi som bare er en liten brøkdel av den tilsvarende dimensjon for den dermed forbundne kanal 10. Som vist i fig. 3 fremgår det av sideopprisset av strupen at denne har stort sett samme bredde som kanalen 10, henholdsvis ut-løpsportene 11 og 13 og venturistrupen 12. Munnstykkene 28 for innføring av væske med høy tetthet til strupen 12, tilføres gjennom samlerørene 36 som mottar væske fra røret 23. Hvert samlerør 36 er forsynt med mindre samlerør 37 ved forbindelser 38, hver av hvilke er forsynt med en elas-tisk forbindelse 40 og en avstengnings-ventil 41. Hvert av de mindre samlerør 37 er forsynt med en rekke med innbyrdes lik avstand anbragte åpninger og en tilhør-ende dyse for utmatning av væske inn i skrubberen. For å bidra til forstøvningen av den resirkulerte væske med høy viskositet, er hver av væskestrømmene i en in-dividuell dyse forsynt med en dampstråle som sendes inn i en retning som skjærer væskestrømmens. Som vist i fig. 3 og 4 passerer damp fra et tilløpsrør 42 gjennom et ventil forsynt rør 43 til en dampsamle-ledning 44 festet til, og med utmunning i, hvert munnstykke.

Som vist i fig. 4 er den korte samle-ledning 37 montert direkte på yttersiden av platen 35 (eller 34) ved hjelp av braketter 45 med hver av ledningene 46 for-bundet med et hull 46' utboret og gjenget inn i en stang 47, som er festet til det korte samlerør, og på de ytre kantpartier har en åpning A, utformet i platen 35. En åpningsplugg 48 er gjenget inn i stangen 47 med åpningen 46 koaksial med åpnin-

gen 50 for pluggen 48. Stangen 47 er for-

synt med boring for å forbinde samlerøret 44 med hullet 46', og pluggen er også for-

synt med boring for å tilveiebringe en pas-

sasje 51 til åpningen 50 slik at dampen kan gies anledning til å komme i berøring med væsken, før denne går inn i strupen 12.

Når damp anvendes til forstøvning, kan dampmengden være tilnærmet 2 pst. av den høyviskose væske som leveres til skrubberen. God forstøvning kan oppnåes ved å anvende damp med et trykk i størrel-

sesorden 1,054 kg pr. cm- større enn væske-

trykket i samlerøret 37. Den lavviskose væske som passerer gjennom røret 31 leve-

res til samlerørene 52, hvert av hvilke er montert ved hjelp av braketter 53 på side-

veggen i strupen 12 og nedenfor denne,

sett i retning av gasstrømmen til munnstykkene 28. Samlerørene 52 er hvert for-

synt med en rekke i innbyrdes lik avstand anbragte munnstykkeåpninger 54 i side-

veggen med åpningene omsluttet av rib-

ber 55 og 56, som er festet til samlerøret og ligger mot kantpartiene av en åpning i veggen i strupen 12. En sprutplate 57 er festet til samlerøret umiddelbart under munnstykkeåpningen 54, og strekker seg på skrå oppover i forhold til gass-strøm-ningsbanen i strupen. Sprutplaten er for-trinnsvis slik at den forreste kant ikke rager inn i banene for den gass som beveger seg gjennom strupen.

I den konstruksjon som er vist i fig.

4 er hver av dysene 28, 32 anordnet slik at de kan fjernes for rengjøring eller utskift-

ning. I vanlig montasje er hvert sett av dyser anordnet i rekke med avstanden mellom munnstykkene 28 i størrelsesorden 50,8—12,7 mm, mens munnstykkene 32 er anordnet med 101,6 mm avstand, slik at det fåes adekvat og fullstendig fordeling av væsken over hele gass-strømmens pas-

sasje. Andre typer dyser kan anvendes for enkelte installasjoner uten å endre virk-

ning på skrubberens effekt, forutsatt at alle deler av gass-strømmen som passerer gjennom strupen 12 kommer i berøring med både den høy- og den lavviskose væske.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for gjenvinning av varme og kjemikalier fra gasser innehol-

dende varmt støv, hvilken fremgangsmåte omfatter de trinn å aksellerere de støv-inneholdende gasser ved gassenes passa- sje gjennom en venturiskrubber, innføre forstøvet væske i de aksellererte, varme gasser for intim gass/væske kontakt for å konsentrere nevnte væske ved fordampning av fuktighet samt å klumpe sammen stø-vet i gassene, føre nevnte gasser gjennom en separeringssone for å rense dem ved fjernelse av faste bestanddeler og væske, fjerne de rensede gasser fra nevnte separeringssone, separat å samle opp væske og absorberte faste partikler som er fra-separert gassene i en magasineringssone, karakterisert ved at den forstøvede væske delvis frembringes av en høyviskos væske, og den øvrige forstøvede væske frembringes av en lavviskos væske, idet disse forstøvede væskestråler er anordnet i en viss avstand fra hverandre i strøm-ningsretningen.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den høy-viskose væske kommer fra magasineringssonen.

3. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at den lavviskose væske opprinnelig er delvis konsentrert væske, og har en lavere viskositet enn den væske som går gjennom venturiskrubber en.

4. Fremgangsmåte som angitt i påstand 3, karakterisert ved bortføring av en del av nevnte oppsamlede væske fra magasineringssonen og regulering av mengden av væske innført i den aksellererte gass for å svare til den del av den oppsamlede væske som er bortført.

5. Fremgangsmåte som angitt i påstand 4, karakterisert ved regulering av den del av den oppsamlede væske som er ført bort fra prosessen, for å opprettholde tettheten av væsken på en valgt verdi.

6. Apparat for utførelse av fremgangsmåte som angitt i påstandene 1—3, bestående av en skrubber som har et strupeparti med konvergerende innløp og divergerende utløp for passasje av gass, en separator anordnet for å motta den væske-gassblanding som forlater nevnte skrubber, og for å separere væske og faste partikler fra nevnte gass for adskilt utmatning fra syklonseparatoren, karakterisert ved en dyse (28) for innføring av en første forstøvet væske i nevnte strupeparti, og en separat dyse (32) for innføring av en annen forstøvet væske i nevnte strupeparti på et sted som ligger i en viss avstand fra den første forstøvede væskes innføring, idet den andre forstøvede væske har en lavere viskositet enn den første væske.

7. Apparat som angitt i påstand 6, karakterisert ved at den andre dysen (32), sett i gass-strømningsretning, er anbragt efter den første dysen (28).

8. Apparat som angitt i påstand 6—7, karakterisert ved en anordning for tilførsel av forstøvet damp ved dysen (28) for den høyviskose væske.