SE454409B - Sett vid borttagning av fororeningar fran gaser - Google Patents

Description

454 409 10 15 20 25 30 35 i rökgaserna, såsom SOK och NOX, varvid intensi- fíeringen av blandningen àstadkommes genom att det kemiska ämnet dispergeras i rökgaserna och utsättes för ljud med en högsta frekvens på 150 Hz i resonans- röret till en infraljudgenerator.

Det är också sedan länge känt att förbränningen av fasta, flytande eller gasformiga bränslen kan in- tensifieras genom att ljudenergi med infraljudfrek- vens tillföres förbränningslâgan. Detta förfarande beskrives exempelvis i svenska patentskriften 7701764-8 (publ nr 412 635). I samband därmed har för ytterligare förbättring av infraljudets gynnsamma in- verkan på förbränningen enligt europeiska patent- ansökningen 84ll4483.5 (publ nr O 144 919) gits att anordna brännkammaren som del av en halv- föresla- vágsgenerator, vilken i övrigt bildas av två till brännkammaren anslutna resonatorrör, av vilka åtmins- tone det ena utgör del av en infraljudgenerator av det slag som är beskrivet i amerikanska patentet 4 359 962.

Trots att man sålunda har nått långt, när det gäller utnyttjande av infraljudenergi till att pä- skynda blandningen av fasta, vätskeformiga eller gas- formiga partiklar med en gas, exempelvis rökgas eller luft, misk reaktion, för att intensifiera förbränning eller en ke- har man hittills inte lyckats att exempelvis vid rening av rökgaser från svavel varak- tigt hålla svavelhalten i de renade rökgaserna på en extremt låg nivå, dvs mycket nära värdet 0, genom åt- gärden att intensifiera blandningen genom tillförsel av infraljudenergi. Vid insprutning av kalkpulver tvärs över rökkgasströmmen från en bränslebädd ovan- för denna har man visserligen tidvis kunnat uppmäta extremt låga värden på svavelhalten under korta in- tervall utan att nàgon speciell åtgärd vidtagits, men 10 15 20 25 30 35 454 409 svavelhalten ligger för det mesta på värden som utan tvivel är låga och i detta avseende mycket gynnsamma men som likväl inte är jämförbara med de under spora- diska intervall uppträdande extremt låga värdena på svavelhalten i rökgaserna.

Upphovsmannen till föreliggande uppfinning anser sig kunna hänföra de extremt låga värdena på svavel- till själva eldstadsrummet är i resonans med det tillförda sådana halten i rökgaserna tidsperioder, då infraljudets frekvens, under antagande av att den därvid förekommande stående ljudvågen i eldstadsrum- met medför en intensifiering av blandningen av det insprutade pulvret och rökgaserna som går långt ut- över den som uppnás genom tillförsel av huvudsakligen diffust ljud till eldstadsrummet. Tillfälligt inträ- dande helt okontrollerad resonans i eldstadsrummet kan sålunda vara förklaringen till de sporadiskt upp- trädande extremt låga värdena pá svavelhalten i rök- gaserna.

Uppfinningen är också baserad på insikten om att temperaturvariationer i eldstadsrummet ger upphov till betydande variationer i ljudhastigheten och där- med i frekvensen på det ljud som tillföres eldstads- rummet.

På basis av dessa insikter föreslås enligt upp- finningen i dennas mest vidsträckta omfattning ett sätt vid borttagning av föroreningar från gas, sär- skilt rökgas i pannor. genom tillförsel av en fluid, bestående av pulver, vätska eller gas, vid vilket den föroreningar strömmar skall befrias från genom en reaktionskammare och blandas med fluiden i gas som reaktionskammaren, under det att gasen och fluiden utsättas för ett ljudfält med en frekvens av högst 150 Hz, stående ljudvåg, vars längd är varvid i reaktionskammaren upprätthålles en 454 10 15 20 25 30 35 409 L* 2 där Ä är ljudets våglängd och n är ett helt tal.

Sättet enligt uppfinningen har erhållit känne- tecknen som framgår av patentkravet l.

För närmare förklaring av uppfinningen hänvisas till följande beskrivning av utföringsexempel i an- slutning till bifogade ritning, pâ vilken figuren är en schematisk vertikalsektionsvy av en panna med an- ordningar för tillämpning av sättet enligt uppfin- ningen.

Pannan är på ritningen betecknad med lO och in- nefattar en rost ll med en därpå anordnad bränslebädd 12. Medel är anordnade för tillförsel av förbrän- ningsluft, men då dessa medel kan vara anordnade på konventionellt sätt, har de inte visats på ritningen.

Ovanför rosten finns eldstadsrummet l3 och i detta inblåses ovanför bränslebädden 12 genom ett rör 14 pulveriserad kalksten eller dolomit. Den tillförda kalkstenen eller dolomiten kalcineras i den heta at- mosfären ovanför .bränslebädden 12, varvid bildas CaO resp CaOMgO, som sedan förenar sig med förekommande syre och svaveldioxid till CaS04 resp CaS04MgO (sulfatiseríng). Denna senare reaktion kan effektivi- seras genom påverkan med ljud, varvid dels åstadkom- mes en intensifiering av blandningen av det inblåsta pulvret och rökgaserna samt däri förekommande fasta partiklar, och dels uppnås att det gränsskíkt, som finns runt varje partikel, avlägsnas, så att den av- sedda reaktionen underlättas.

För ástadkommande av denna påverkan med ljud är en pulsgivare l5 anbragt i pannans ena sidovägg för att rikta tryckpulser mot pannans motsatta sidovägg.

Pulsgivaren tillföres tryckluft genom en ledning 16 ~+ vñø 10 15 20 25 30 35 454 409 och innefattar en ventil 17. Frekvensen på det av pulsgivaren alstrade ljudet bör vara högst 150 Hz, men företrädesvis arbetar pulsgivaren med ljud av lägre frekvens. Frekvensen inställes på sådant sätt, att det i eldstadsrummet 13 bildas en stående våg, vilken är markerad med en prickstreckad linje 18 och har en längd, som är I! 2 där n är ett helt tal och A är ljudets våglängd.

Det är fördelaktigt, att n har så lågt värde som möjligt, dvs den stående vågen bör vara hälften av eller lika med ljudets våglängd.

Eftersom ljudets hastighet í luft ändras med luftens tryck och temperatur, dvs med de atmosfäriska förhållandena, kommer den frekvens på ljudet, vid vilken eldstadsrummet är i resonans med ljudfrekven- sen, att bli beroende av de för tillfället rådande temperatur- och tryckförhállandena i eldstadsrummet.

Om pulsgivaren 15 har en fast frekvens, kan man där- för inte räkna med att upprätthålla en stâende våg i eldstadsrummet; ljudfrekvensen ständigt måste anpas- sas till de rådande atmosfäriska förhållandena i eld- stadsrummet.

I det visade utförandet är en i eldstadsrummet anbragt sensor 19 operativt kopplad till ventilen 17 för att öppna och stänga denna ventil i beroende av ljudtrycket hos den stående vågen i eldstadsrummet 13, varvid sensorn är anbragt där ljudtrycket har maximum. Ljudtryckskurvorna är på ritningen markerade med streckade linjer 20. Mellan sensorn 19 och venti- len 17 är inkopplade en funktionskrets 21. som sam- ordnar påverkningen av ventilen 17 med tryckavkän- ningen på sådant sätt, att luftpulser tillföres ljud- 454 409 10 15 20 25 30 35 sändaren för upprätthållande av den stående vågen i eldstadsrummet.

Om istället för pulsgivaren anordnas en ljudsän- dare av den typ, som har ett resonansrör eller annat resonansorgan, exempelvis en ljudsändare av den be- skaffenhet som visas i amerikanska patentet 4 359 962, kan istället för reglering av tryckluft- tillförseln åstadkommas anpassning av ljudsändarens frekvens till eldstadsrummets resonansfrekvens genom ändring av resonansorganets karakteristik. Exempelvis kan ett resonansrör vara inställbart till sin längd och längden inställes i beroende av det avkända ljud- trycket. Det är därvid fördelaktigt, om resonansröret inte mynnar i eldstadsrummets vägg, där ljudtrycket har sitt maximum, utan har sin mynning förlagd till ett ställe inuti eldstaden på avstånd från väggen.

Eftersom temperaturen är den faktor, som huvud- sakligen påverkar resonansfrekvensen, kan ljudsända- rens frekvens också ändras i beroende av temperaturen i eldstadsrummet på det ställe, där den stående vågen ästadkommes.

I det visade utföringsexemplet åstadkommes den stående ljudvågen huvudsakligen horisontellt, men det är också möjligt att åstadkomma den stående ljudvågen huvudsakligen vertikalt. Dock kan regleringen då bli mera problematisk, eftersom temperaturvariationerna i vertikalled i eldstadsrummet är betydligt större än i horisontalled.

Claims (3)

1. l0 l5 20 25 30 454 409 PATENTKRAV l. Sätt vid borttagning av föroreningar från gas genom tillförsel av en fluid, bestående av pulver, vätska eller gas, vid vilket den gas som skall befrias från föroreningar strömmar genom en reaktionskammare och blandas med fluiden i reaktionskammaren, under det att gasen och fluiden utsättes för ett ljudfält med en frekvens av högst l50 Hz, varvid i reaktionskammaren upprätthâlles en stående ljudvåg, vars längd är lå |\> där A är ljudets våglängd och n är ett helt tal, k ä n n e t e c k n a t av att den stående ljudvågen upprätthålles tvärs strömningsriktningen för den gas som skall befrias från föroreningar, varvid pâ i och för sig känt sätt åstadkommas kontinuerlig inreglering av ljudets frekvens huvudsakligen till överensstämmelse med en resonansfrekvens i reaktionskammaren under hän- synstagande till de atmosfäriska förhållandena i denna.

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att ljudets frekvens inregleras i beroende av ljud- trycket hos den stående ljudvågen.

3. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att ljudets frekvens inregleras i beroende av temperaturen i reaktionskammaren.