SE461808B - Foerfarande och anordning foer rening av gaser - Google Patents

Description

461 808 2 Enligt en fördelaktig utföringsform är förbränningsanordningen anordnad i en rotor, varvid stationära tillförselorgan är anordnade att leda flödena väsentligen parallellt med rotorns axel i motsatta riktningar genom olika delar av rotorn. Genom rotorns rotation kommer därvid de motriktade flödena att successivt passera genom olika delar av förbränningsanordningen.

Enligt en annan fördelaktig utföringsform innefattar tillförselorganen ett system av rörliga kanaler för de motriktade flödena, som genom kanalernas rörelse bringas att passera förbränningsanordningens olika delar, varvid för- bränningsanordningen är stationär. _ Förbränningsanordningen innefattar en bädd av sand, kerammaterial eller annat värmebeständigt material samt en värmekälla för upphettning av bädden.

Yärmekällan kan utgöras av elektriska värmeslingor eller brännare för lämpligt bränsle, såsom gas, olja eller fast bränsle, varvid utföringsformen med sta- tionär bädd är särskilt fördelaktig, då den möjliggör tillförsel av elektrisk ström eller gas, olja eller annat bränsle till bädden genom enkla lösningar från utanför förbränningsanordningen belägna elkällor eller bränslebehållare.

Såsom exempel valda utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen kommer att beskrivas närmare i anslutning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en första utföringsform av anordningen enligt uppfinningen med bädden anordnad i en rotor, fig. 2 en andra utföringsfonn med ett system av rörliga kanaler för till- försel av motriktade flöden till bädden, fig. 3 en tredje utföringsform med roterande bädd anordnad i en brännkam- mare, och fig. 4 en fjärde utföringsform med fast bädd i en brännkammare.

I fig. 1 visas en utföringsfonn med en långsamt roterande rotor 2. I rotorn är en förbränningsanordning för förbränning och/eller omvandling av gasens föroreningar anordnad. Förbränningsanordningen innefattar en bädd 4 av sand, kerammaterial eller annat värmebeständigt material samt en, ej närmare visad värmekälla, för uppvärmning av bädden till erforderlig temperatur.

Gasen som skall renas bringas att passera genom ena halvan 5 av bädden 4 i en ena riktning 3 och i motsatt riktning 7 i den andra halvan 9 av rotorn 2. De två flödena 3 och 7 utgörs företrädesvis båda av förorenad gas, som skall renas, men det är även tänkbart att det ena flödet är ett annat (rent) medium, t ex uteluft, till- eller återcirkulerad luft till en process. Gasflödena som schematiskt illustreras med pilarna 3 och 7 tillförs förbränningsanordningen på känt sätt med tillförselkanaler (ej visade). 2 G 2461 sus Genom att rotorn 2 långsamt roterar i pilens 16 riktning, komer flödena av förorenad gas att hela tiden passera genom olika delar av förbränningsbädden, och de delar av förbränningsbädden 4 genom vilka gasen passefat i viss riktning under viss tid kommer att successivt nå den del av anordningen där ett motriktat flöde passerar genom bädden, varvid den tendens till drift i temperaturgradien- ten som uppstått under passagen av föroreningsgasen i ena riktningen 3 korri- geras genom det motriktade flödet 7. Härigenom kommer således endast en mycket begränsad temperaturgradientdrift att kunna uppstå, så att den maximala tempera- turen bibehålls väsentligen i bäddens 4 mitt där man önskar att förbränningen eller omvandlingen huvudsakligen skall ske.

Uppvärmningen av bädden 4 sker vid denna utföringsform bäst med i bädden inlagda elektriska värmeslingor (ej närmare visade), vilkas matning på känt sätt sker över släpringar till följd av bäddens rotation.

Det är emellertid även möjligt att åstadkomma uppvärmningen genom förbrän- ning av gas, olje eller annat lämpligt bränsle, varvid bränslebehållare lämpli- gen anordnas inuti rotorn. Detta är fullt möjligt dâ rotorns dimensioner i prak- tiken är avsevärda. Då anordningen enligt uppfinningen är särskilt lämpad för rening av stora gasvolymer med förhållandevis låg koncentration av förorening kan rotorns diameter typiskt vara av storleksordningen 10 m.

I fig. 2 visas en andra utföringsform, vid vilken förbränningsanordningen med sin bädd 6 är stationär medan ett system med rörliga kanaler 8, 10 är anordnade för tillförsel av den förorenade gasen i motriktade flöden genom olika delar av bädden 6.

Sålunda inleds ett flöde av den förorenade gasen vid 12 och passerar genom bädden 6 uppifrån och nedåt i fig. 2, varvid bädden 6 genom kanalen 10 genom- strömnas av ett flöde i motsatt riktning.

Kanalen 10 är roterbar kring en vertikal axel i fig. 2 inuti kanalen 8, så att flödet 14 genom kanalen 10 kommer att successivt passera genom olika delar av bädden 6 medan andra delar av bädden 6, som ligger utanför kanalen 10, samtidigt genomströmmas av flödet 12 i motsatt riktning, varigenom temperatur- gradientdriften hela tiden korrigeras eller motverkas så att den maximala temperaturen hela tiden kommer att ligga inom ett förhållandevis snävt område i bäddens 6 mitt. ' I fig. 3 visas en utföringsform med en roterande bädd 16, anordnad i en brännkammare 18 i vars övre del en brännare 20 är anbringad. Flödet 22 av förorenad gas leds först genom en första del av bädden 16, genom utrymmet 24, och i motsatt riktning, vid 26, genom en annan del av bädden 16. Genom bäddens 16 rotation kommer flödena 22 och 26 att successivt förflyttas till olika delar av bädden. 461 808 Såsom nämnts ovan är utförandena enligt fig. 1 och 2 sådana att tempera- turen är maximal i bäddens mittområde. Vid utförandet enligt fig. 3 kommer däre- mot bädden 16 att ha sin maximitemperatur i sin övre del till följd av värmekäl- lans 20 placering. Gasflödet 22 kommer därigenom att uppvärmas vid passagen genom bädden 16. I utrymmet 24 kan gasen ytterligare uppvärmas till följd av förbränningen av utifrån tillfört bränsle och av eventuell förbränning av exem- pelvis i gasen förekommande lösningsmedel. Vid passagen i motsatt riktning genom bädden 16 kommer gasen 26 att åter kylas, varvid emellertid temperaturen vid gasens utträde ur bädden 16 är något högre än vid inträdet i bädden 16.

I fig. 4 visas en utföringsform med en fast bädd 28 anordnad i en bränn- kammare 30, i vars övre del en brännare 32 är anordnad. Temperaturförhållandena i anordningen blir vid denna utföringsform väsentligen likadana som vid utföran- det enligt fig. 3.

Den förorenade gasen tillförs under tryck bädden 28 genom en roterande kanal 34 och genom kanalens 34 rotation kommer flödet 36 av förorenad gas att successivt förskjutas till olika delar av bädden 28, varvid även det gasflöde 38, som passerar bädden i motsatt riktning utanför tillförselkanalens 34 område, kommer att röra sig till olika delar av bädden till följd av kanalens 34 rota- tion på analogt sätt som vid utförandet enligt fig. 2.

Vid utföringsformerna enligt fig. 3 och 4 är det tänkbart att man ej be- höver driva brännarna kontinuerligt med bränsle utifrån. Det kan t ex vara tillräckligt att brännarna drivs endast under ett inledande skede tills tempera- turen i brännkammaren blivit tillräckligt hög, varpå förbränningen av i gasen förekommande föroreningar, t ex lösningsmedel, kan vara tillräcklig för att upp- rätthålla erforderlig temperatur för fortsatt drift.

Utföringsformerna med stationär bädd har vissa praktiska fördelar genom att natningen av anordningens värmekällor kan ske på enkelt sätt från utanför anordningen belägna elkällor eller bränslebehållare.

Vid uppfinningen kan gasen, som skall renas, självfallet tillföras för- bränningsanordningen i flera än två flöden, varvid vartannat flöde passerar för- bränningsanordningen i ena riktningen och vartannat flöde i motsatt riktning.

Uppfinningen är allmänt användbar för rening av gaser. Exempelvis kan nämnas destruktion av lösningsmedel inom färg-, tryckeri- och bilindustrin.

Uppfinningenär särskilt lämpad för rening av stora gasvolymer med låg koncentration av föroreningar.

Claims (10)

S 461 808 Patentkrav

1. Förfarande för rening av gaser med hjälp av en förbrännings- anordning med en bädd (4,6,l6,28) av värmeackumulerande medel och en värme- källa (20) för upphettning av bädden, vid vilket förfarande gasen leds genom bädden för förbränning och/eller omvandling av föroreningar i gasen, k ä n n e t e c k n a t av att ett ena flöde av den förorenade gasen leds i en ena riktning (3,22,36) genom en ena del av bädden (4,6,16,28) samtidigt som ett andra flöde av den förorenade gasen eller ett annat gasformigt medium leds i motsatt riktning (7,l4,26,38) genom en andra del av bädden, varvid de motríktade gasflödena vardera med bibehållande av oförändrade flödesriktningar bringas att förflyttas över bädden för att successivt passera genom olika delar av bädden.

2. Förfarande enligt krav 1; k ä n n e t e c k n a t av att för att förflytta gasflödena (3,7;Z2,26) över bädden (4,l6) roteras bädden kring en symmetriaxel vinkelrätt mot bäddens plan och de motríktade gas- flödena riktas genom bädden parallellt med nämnda rotationsaxel med gas- flödena bibehâllna i samma läge.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att fler än tvâ, växelvis motríktade flöden leds genom olika delar av bädden.

4. Anordning för rening av gaser, innefattande en förbrännings- anordning med en bädd (4,6,l6,28) av värmeackumulerande medel och en värmekälla (20,32) för upphettning av bädden, genom vilken bädd gasen är avsedd att ledas för förbränning och/eller omvandling av föroreningar i gasen, k ä n n e t e c k n a d av att organ (8,10;34) är inrättade att leda den förorenade gasen i en ena riktning (3,22,36) genom en ena del (5) av bädden (4,6,16,28) och samtidigt den förorenade gasen eller ett annat gasformigt medium i motsatt riktning (7,14,26,38) genom en andra del (9) av bädden, varvid nämnda organ och/eller förbränningsanordningen är så utförda, att de motriktade gasflödena vardera kommer att successivt passera med oförändrade flödesriktningar genom olika delar av bädden.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att för- bränningsanordningen innefattar en bädd (4,6,16,28) av sand, kerammaterial eller annat värmebeständigt material samt en värmekälla (20,32) för upphett- ning av bädden. 461 sus É

6. Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att bädden (4,16) är anordnad i en rotor samt att nämnda organ är anordnade att leda flödena väsentligen parallellt med rotorns axel i motsatta rikt- ningar genom olika delar av rotorn, varvid flödena förskjuts till olika delar av bädden genom rotorns rotation.

7. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att bädden (5,28) är stationärt onterad, samt att nämnda organ innefattar ett system med rörliga kanaler (10,34), anordnade att successivt förskjuta de motriktade flödena (12,14;36,38) till att vardera passera genom olika delar av bädden.

8. Anordning enligt något av kraven 4 - 7, k ä n n e t e c k - n a d av att värmekällan innefattar en i bädden inlagd elektrisk värmeslinga eller brännare för gas, olja eller annat bränsle.

9. Anordning enligt krav 6 och 8, varvid värmekällan innefattar brännare för gas, olja eller annat bränsle, k ä n n e t e c k n a d av att en bränslebehâllare är anordnad i rotorn.

10. Anordning enligt något av kraven 4 - 7, k ä n n e t e c k - n a d av att förbränningsanordningen innefattar en brännkammare (18) med en värmekälla (20,32) anordnad utanför bädden (26,28). *x