NO153248B - Todelt anleggsmaskin. - Google Patents

Abstract

En todelt anleggsmaskin, f.eks. en grave-lastemaskin, hvor de to delene har hver sitt hjulsett og er innbyrdes forbundet med et sentralt ledd, som tillater både dreining og tipping av de to maskindelene i forhold til hverandre, er foruten med dette sentrale ledd forbundet med en pendelstang, som er festet til de to maskindelene ved hjelp av kuleledd, som er anbrakt foran og bakenfor det sentrale dreieledd. Herved overfores trekk- og trykk-krefter fra den ene maskindel til den andre via en mindre vinkel ved dreining, slik at tenden-sen til velting reduseres.Pendelstangen kan være utformet med plateformede grener i begge ender, som griper inn over og under den plateboyle og konsoll på hvilke kuleleddene er festet.Forreste konsoll i kjoreretning kan også benyttes til feste for den ene ende av en stabilisator, hvis annen ende er festet til et sted på bakre maskindel som ligger til siden for

Description

Fremgangsmåte for behandling av gasser.

En rekke anordninger er blitt anvendt for å hindre at gasser, spesielt industrielle avgasser, forurenser luften. Blant annet har elektrostatiske utskillere, absorbsjonstårn, overrislingstårn og kondens gitter e vært anvendt, og selv om disse til en viss grad har vist seg gunstige, fordrer de som regel en meget høy kapitalinvestering og har dessuten en forholdsvis kort levealder p.g.a. korrosjon og/eller tilstopping. Den sistnevnte ulempe opptrer spesielt ved anordninger for behandling av gasser inneholdende merkbare mengder av faste partikler med en størrelse under 1 (x. Slike partikler benevnes av og til «faste areosoler». Hvis gassene skal anvendes for andre formål, er det av den største betydning at de faste areosoler fjernes slik at erosjon og nedbrytning av utstyret, ineffektiv drift etc. unngåes. Hvis gassene er avgasser som skal slippes ut i atmosfæren, er det av den største viktighet at de faste areosoler fjernes før avgassene viderebehandles slik at tilstopping av filtre og tilpakking av tårn og annet behandlingsutstyr unngåes.

Det er kjent å anvende filtre bestående av skillevegger av lyofilt materiale for filtrering av faste partikler i gass-strømmer. Skilleveggene har åpninger som er større enn diametrene til de største faste partikler som fuktes, sammenklumpes og faller ut av gasstrømmen uten kontakt med skilleveggen.

Ved en annen filtreringsmetode ledes

en uren gasstrøm mot en eller flere skillevegger av finmasket metallduk. Ved på-sprøytning av en væske, fortrinsvis olje,

fylles skilleveggenes åpninger med væske som fanger opp de faste partikler.

Fuktige, urene gasstrømmer kan også ledes gjennom vidmaskede, lyofile metallskj ermer slik at gasstrømmen vidtgå-ende oppdeles under sterk hvirveldannelse og utskillelse på metallskj ermene av forurensninger fra gassene. Det foregår ingen vasking av metallskj ermene samtidig med gassgjennomstrømningen.

Det er videre kjent å filtrere gasser ved å lede disse gjennom et lyofobt filter som er ugjennomtrengelig for uønskede væsker og faste partikler i gasstrømmen. Filterets oppstrømsside vaskes med en væske som ikke trenger gjennom filteret,

og de faste partikler vaskes derfor ikke gjennom filteret og fjernes ikke fra filterets nedstrømsside. Videre består filteret ikke av i seg selv lyofobe enkeltfibre.

Filtre bestående av lyofobe fibre er beskrevet for fjerning av flytende eller faste partikler fra gasser eller damper, hvorved filtreringen kan skje både med og uten samtidig vasking av filtrene. Ifølge britisk patent nr. 872 473 pakkes og sammenpresses lyofobe fibre til et 5 cm tykt filter. Ved an-vendelse av et slikt tykt filter og en vaskevæske hvori de faste partikler i gasstrøm-men er uoppløselige, ville filteret tilstoppes etter kort bruk. Filteret er da også bare blitt beskrevet i forbindelse med oppfang-ning av faste partikler som er oppløselige i vaskevæsken.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på

å tilveiebringe en økonomisk og effektiv fremgangsmåte for å fjerne faste og fly-

tende aerosoler og uønskede gassformige komponenter fra gasser.

Fremgangsmåten er spesielt anvendbar under fremstilling av titandioksydpigmen-ter, hvor gasser avgis fra f. eks. oppslut-ningstanker, kalsineringsovner og møller.

Ifølge oppfinnelsen ledes gasser inneholdende faste aerosoler alene eller i blanding med flytende aerosoler og/eller uøn-skede gassbestanddeler, spesielt gasser avgitt under fremstilling av TiO^-pigmenter, gjennom et filter bestående av lyofobe fibre, og en væske rettes mot filterets overflate i samme retning som gasstrømmen, hvorved de faste aerosoler oppfanget av filteret vaskes gjennom dette og vaskevæsken fjernes fra filterets nedstrømsside, og oppfinnelsen er særpreget ved at filteret har en tykkelse ikke overskridende 5 mm og at det anvendes en vaskevæske hvori de faste aerosoler er uoppløselige.

Dersom bare faste aerosoler skal fjernes, er det tilstrekkelig med ett filter. Videre er det klart at dersom mindre mengder faste aerosoler skulle gjenfinnes i de øvrige filtre, kan også disse vaskes.

Oppfinnelsen er spesielt anvendelig ved et to-trinns filtreringsanlegg hvor gassene føres gjennom et førstetrinnsfilter som øyeblikkelig fanger opp de faste aerosoler som så vaskes gjennom filteret som uoppløste, faste stoffer i en retning tilsvarende gasstrømmene, og skilles fra denne. Gassene føres så gjennom et annettrinnsfilter som fjerner så å si alle flytende aerosoler og visse av de mer uønskede komponenter.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i forbindelse med fjerning av aerosoler og visse uønskede gasser i avgassene fra ovner som anvendes for kalsinering av Ti02-hydrat.

Kalsinering av TiO.,-hydrat utføres normalt i hellende roterovner idet titandi-oksydhydrat innføres i roterovnens øvre ende og bringes sakte ned gjennom ovnen til dennes laveste ende hvorfra det fjernes som kalsinert TiO^-pigment. Ved passasjen gjennom ovnen kalsineres TiO.,-hydratet som følge av varme utviklet ved hjelp av en brenner ved ovnens utløpsende. Under kalsineringen dannes gasser i ovnen, dels ved forbrenning av brennstoffet, og dels ved utvikling av vanndamp og svoveloksyder fra titandioksydet som følge av varme-behandlingen.

Tabell I viser en typisk sammenset-ning for avgasser fra en kalsineringsovn.

Hittil er avgassene blitt avkjølt ved å ledes gjennom en rekke overrislingstårn og/eller elektrostatiske utskillere for å fjerne svoveloksyder og spesielt H2S04 før gassene slippes ut i atmosfæren. Fjernin-gen av de flytende aerosoler, deriblant flytende H2SO, og vann, oppstått som følge av avkjøling av ovnsgassene, har imidlertid vært helt ufullstendig.

Ved foreliggende fremgangsmåte bringes avgassene fra kalsineringsovnen inn i et fler-trinns filtreringssystem som i det vesentlige utgjøres av to filtreringsområder eller -kammere arrangert etter hverandre, idet hvert område er utstyrt med et filter anbragt slik at gassene vil passere gjennom dette.

Videre foreligger en innretning for sprøyting av væske mot det første filteret for å vaske aerosoler og gasskomponenter gjennom filteret i samme retning som gasstrømmen. Hvert filtreringsområde eller -kammer er også forsynt med et avløps-rør på filtrenes nedstrømside for å fjerne væsker og/eller væsker inneholdende faste stoffer.

Den detaljerte utformning av filtreringssystemet vil selvsagt være avhengig av de krav som stilles til den spesielle instal-lering, og vil følgelig kunne variere.

De filtre som anvendes ved foreliggende fremgangsmåte, kan ha en hvilken som helst egnet form, f. eks. flate puter og runde staver eller en kombinasjon av slike former. Filtrene består av et væske-avstøtende materiale, og spesielt av lyofobe fibre som silikonbehandlet glassull, eller fortrinsvis av en syntetisk, lyofob poly-esterfiber som DACRON (polyetylenteref-talat) og TERYLENE. Selv om fiberstør-relsen ikke er kritisk, foretrekkes det å anvende fibre med en diameter under ca. 30 (x.

Tegningen viser skjematisk et forholdsvis enkelt system som kan anvendes ved foreliggende fremgangsmåte. Systemet omfatter hovedsakelig en sjakt 10, en sek-sjon 11 og en forbindelseskanal 12. Den siste er forbundet med den nedre del av sjakten 10 og den øvre del av seksjonen 11. Sjakten 10 utgjør første trinn av filtreringssystemet og er derfor ved innløpsåp-ningen 13 forbundet med en avgasskilde, som kan være avgassrøret fra en kalsineringsovn, fra et kjøletårn eller fra en elektrostatisk utskiller plasert mellom kalsineringsovnen og filtreringssystemet. Toppen av sjakten 10 er lukket, men utstyrt med en rørforbindelse til en væskekilde for innfø-ring av væske gjennom et dusj hode 14 som holdes på plass inne i sjakten 10 over inn-løpsåpningen 13. Sjaktens bunn er utstyrt . med et avløpsrør 15 for avtapning av væsker inneholdende faste partikler. På tvers av sjakten 10 og ca. midtveis mellom inn-løpsåpningen 13 og utløpsåpningen mot forbindelseskanalen 12 er førstetrinnsfil-teret 16 anbragt. Det har vist seg av betydning for å oppnå en god fjerning av faste aerosoler fra avgassene at filteret 16 må være lyofobt, og dets dimensjoner bør være kritisk avpasset i forhold til dets tett-het. For å unngå tilstopping bør et første-trinnsfilter med en romvekt av ca. 32—160 g pr. liter være mindre enn ca. 5 cm tykt. Et førstetrinnsfilter innen dette romvektsom-råde og ikke tykkere enn 5 mm vil fjerne 100 pst. av de uoppløste, faste aerosoler uten at det oppstår et uønsket trykkfall i systemet. På den annen side vil et filter som er betraktelig tykkere enn 5 mm yte sterk motstand overfor gasstrømmen og tilstoppes av uoppløste, faste aerosoler etter et par timers drift. Filterets permea-bilitet kan ikke gjenopprettes ved enkle rensemetoder. Filterets minste tykkelse er begrenset vesentlig p.g.a. fabrikasjonstek-niske hensyn, men det har vist seg at filtre med tykkelser ned til ca. 1,2 mm meget effektivt fjerner de faste aereosoler.

Den ovennevnte filtertykkelse gjelder for filtre med en romvekt innen det nevnte område idet den optimale filtertykkelse vil variere med romvekten. Således har det vist seg at mens et filter fremstilt fra en polyester, f. eks. DACRON, sammenpakket til en romvekt av 160 g pr. liter krever en tykkelse ikke overstigende 5 mm, trenger et filter av det samme materiale og sammenpakket til en romvekt av 16 g pr. liter en tykkelse betraktelig over 5 mm.

Det er videre klart at det angitte rom-vektsområde gjelder for materialer med omtrent samme egenvekt som polyesterfibre, dvs. ca. 1,4 til 1,5 g pr. m;!, og at et filter fremstilt fra et materiale med forholdsvis lav egenvekt vil kreve en forholdsvis lav romvekt. F. eks., siden egenvekten for polypropylen er ca. 2/3 av en polyesters, vil romvekten til et filter fremstilt av poly-propylenfibre være 2/3 av romvekten til et filter fremstilt av polyesterfibre, eller ca. 21—107 g pr. liter.

Overflaten til det første filter bør være så stor at det pr. dm<2> filter overflate kan strømme 4,5—32,0 dm<3> gass pr. se-kund (dmVsek.dm<2>). Førstetrinnsfilteret spyles periodisk eller kontinuerlig med en væske som ikke løser opp de faste aerosoler. Når de faste aerosoler som fjernes fra avgassen utgjøres av små Ti02-partikler, kan f. eks. spyle- eller vaskevæsken være vann, en svak syre, resirkulert spylevæske og en fortynnet vandig TiO2-0pp-slemning. Hvis imidlertid de faste aerosoler er oppløselige i vann eller svake syrer, må spylevæsker velges som ikke vil løse opp de faste aerosoler.

Når avgassene passerer gjennom før-stetrinnsfilteret, vil de faste aerosoler (f. eks. faste partikler av TiOn med en størrelse under 1 samles opp og holdes igjen i filteret slik at de skilles fra gasstrømmen, for så å føres med av spylevæsken som vasker de uoppløste, faste aerosoler gjennom filteret i samme retning som gass-strømmen.

Som nevnt kan filteret lett spyles, dvs. holdes så å si fullstendig fri for uopp-løste faste aerosoler ved spyling med vann, en fortynnet syre eller lignende spylevæsker over det vesentlige av filterets frie overflate. Spylingen kan foretas periodevis eller kontinuerlig. Hvis spylingen foretas periodevis, kan væskestrømmen fra dusj-hodet 14 kontrolleres ved hjelp av en au-tomatisk tidsoperert solenoidventil. Selv om periodevis spyling effektivt fjerner så å si alle uoppløste Ti02-partikler med en størrelse under 1 |i fra førstetrinnsfilteret, har det vist seg at en kontinuerlig spyling er ennu effektivere idet den bevirker en sterkere kjøling av avgassene. En forkjø-ling av gassene vil øke så vel oppløselig-heten av en del av de gassformige bestanddeler, f. eks. SO,,, som kondenserin-gen av flytende aerosoler, som H2SO,, slik at disse uønskede bestanddeler vil fjernes av filtrene i ennu sterkere grad.

Ved foreliggende fremgangsmåte har det vist seg at det ovenfor beskrevne før-stetrinnsfilter effektivt kan fjerne så å si 100 pst. av de faste aerosoler, inntil 97 pst. av de flytende aerosoler og visse av de mer uønskede, gassformige bestanddeler. I annettrinnsfilteret kan de øvrige flytende aerosoler og uønskede gasser fjernes så å si fullstendig.

Ifølge tegningen tømmes væsken inneholdende faste partikler ut gjennom av-løpsrøret 15. Avgassene, som nu ikke inneholder faste partikler men gjenværende flytende aerosoler, som H2S04, og uønskede gasser, som S02, passerer gjennom forbindelseskanalen 12 til seksjonen 11 hvor annettrinnsfilteret 17 er plasert. Da avgassene ikke lenger inneholder faste Ti02-partikler, behøver de kritiske filterspesi-fikasjoner for fjerning av faste aerosoler ikke overholdes for annettrinnsfilteret. Det har imidlertid vist seg at fjerning av de gjenværende flytende aerosoler og uøn-skede gasser kan gjennomføres med opti-mal effektivitet ved å anvende et annettrinnsfilter med en tykkelse av ca. 25—64 mm og en romvekt (for DACRON) av ca. 80—225 g pr. liter.

Annettrinnsfilteret 17 utgjøres, i likhet med førstetrinnsfilteret, av et lyofobt materiale og gjenværende flytende aerosoler, som H2S04, og uønskede gassformige bestanddeler samles som væskedråper på filterfibrene og skilles på så sett fra avgassen som passerer gjennom annettrinnsfilteret og unnslipper via røret 19. Væske-dråpene vandrer til slutt gjennom filteret 17 uten at det anvendes spyling, og dryp-per ved sin egen vekt ned til bunnen av seksjonen 11, hvorfra de fjernes gjennom avløpsrøret 20.

Den gjennomsnittlige eliminering av faste aerosoler fra avgasser ledet gjennom foreliggende to-trinns filtreringssystem har hele tiden vært 100 pst., mens 70—100 pst. flytende aerosoler og 60—100 pst. av de mer uønskede gasser er blitt fjernet.

De filtrerte avgasser som unnslipper systemet, inneholder ingen faste aerosoler og er så å si fri for flytende aerosoler og S02 og kan derfor slippes ut i atmosfæren uten å risikere en forurensning av atmosfæren. Gassene kan også føres direkte til en kjøle-anordning for nedkjøling til lavere tempe-raturer uten at kjøleutstyret ødelegges, eller anvendes for ulike formål uten at kor-rosjonsproblemer vil oppstå.

Det anvendte filtreringssystem kan va-rieres. Filtreringsområdene kan være plasert innenfor et felles kammer med en hvilken som helst egnet form, og filtrene behøver ikke å være anbragt horisontalt så lenge gasstrømmen faller stort sett rett inn på filterflatene og spylevæsken treffer oppstrømssiden av det første filter med samme retning som gasstrømmen slik at de uoppløste, faste aerosoler vaskes effektivt gjennom filteret.

Eksempel I

Ved hjelp av filtreringssystemet ifølge tegningen ble kalsineringsovnsavgasser som på forhånd var avkjølt i en vanndusj til ca. 71°C, ledet mot det første filter med en hastighet av 1,274 m<3>/min. ved en temperatur av 80°C.

Avgassene viste følgende analyse basert på en tørr standard m<3> gass:

Filteret var laget av DACRON-fiber og var 4,95 mm tykt. Overflaten var 0,81 dm<2 >og romvekten 61,51 g/liter.

Vann med en temperatur av 25°C ble i løpet av 15 minutter periodevis tilført fra dusj hodet 14 mot filterets overflate med en hastighet av 3,6 liter/min. i 2 minutter. Forholdet mellom avgass (m<:i>) og vann (liter) var 2,654:1.

Under disse betingelser var trykkfallet over filteret 163 mm vannsøyle. I lø-pet av 30 minutter ble 38,227 m3 avgass ført gjennom førstetrinnsfilteret. Etter å ha passert filteret inneholdt avgassen føl-gende forurensninger pr. tørr standard m<3>:

Gassen ble så ledet gjennom annettrinnsfilteret som også besto av DACRON-fibre. Filteret var 47,63 mm tykt med en overflate av 7,29 dm<2> og en romvekt av 87,30 g/liter. Gasstemperaturen var her 59° C og trykkfallet over filteret 36 mm vann-søyle. Etter å ha passert gjennom filteret inneholdt avgassen følgende forurensninger pr. tørr standard m<3>:

Det fremgår av eksemplet at ved å anvende et forholdsvis tynt førstetrinnsfilter av lyofobe fibre sammen med et forholdsvis tykt annettrinnsfilter av lyofobe fibre ble 100 pst. av de faste aerosoler og en meget stor del av de flytende aerosoler og S02 fjernet fra avgassen.

Eksempel II— IV

Ytterligere forsøk ble utført med to-trinns filtreringssystemet ifølge Eksempel I idet de respektive filtres dimensjoner og romvekt samt avgassenes strømningshast-igheter ble variert. Resultatene er gjengitt i Tabell II og III.

Det fremgår at i Eksempel II ble de samme filterdimensjoner benyttet som i Eksempel I mens avgassmengden var 0,510 mVmin. ved 81°C. Vann ble kontinuerlig sprøytet mot førstetrinnsfilteret i eh mengde av 4,92 liter pr. min. slik at forholdet mellom gass (m<3>) og vann (liter) var 0,104:1.

I Eksempel III var tykkelsen til det første filter 3,43 mm, filterets frie overflate 1,83 dm<2> og romvekten 44,53 g/liter. Annet-tr inns filterets tykkelse var 47,63 mm og romvekten 116,14 g/liter. Avgassen kom fra en elektrostatisk utskiller anbragt mellom en kalsineringsovn og filtreringssystemet og inneholdt uønskede aerosoler i mindre mengder enn om gassen var blitt tilført direkte fra kalsineringsovnen. Spylevanns-mengden ble derfor tilsvarende redusert.

Eksempel IV overensstemmer med Eksempel III, bortsett fra at begge filtre i Eksempel IV hadde en betraktelig større overflate. Førstetrinnsfilteret var dessuten meget tynnere og tettere, og resirkulert spylevæske fra førstetrinnsfilteret ble benyttet.

Foreliggende fremgangsmåte bevirker

en meget effektiv fjerning av faste aerosoler fra gasser og er langt billigere så vel

konstruksjonsmessig som driftsmessig enn

fremgangsmåter basert på bruk av elektrostatiske utskillere, absorbsjonstårn, overrislingstårn, kondensgittere og lignende

forholdsvis kostbart utstyr. I tillegg tillater

foreliggende fremgangsmåte en samtidig

nedkjøling av gassene slik at de filtrerte

gasser, om så måtte ønskes, kan anvendes

i annet utstyr eller andre prosesser uten

å overopphete, korrodere eller på annen

måte virke nedbrytende på utstyret.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved behandling av

   gasser inneholdende faste aerosoler alene eller i blanding med flytende aerosoler og/ eller uønskede gassbestanddeler, spesielt gasser avgitt under fremstilling av TiOp-pigmenter, ved at gassene ledes gjennom et filter bestående av lyofobe fibre og at en væske rettes mot filterets overflate i samme retning som gasstrømmen, hvorved de faste aerosoler oppfanget av filteret vaskes gjennom dette og vaskevæsken fjernes fra filterets nedstrømsside, karakterisert ved at filteret har en tykkelse ikke overskridende 5 mm og at det anvendes en vaskevæske hvori de faste aerosoler er uoppløselige.