SE466433B - Saett och anordning att rena luft fraan braennbara foeroreningar - Google Patents

Description

466 10 15 20 25 30 35 453 2 värmas och varm kvävgas eller annan regenereringsgas (ofta ånga) tillföras. Även här kan energimängderna bli relativt stora och föroreningarna i regenereringsgasen måste tas om hand i en särskild anläggning. Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att eliminera nackdelarna med ovan beskrivna reningsförfaranden och möjliggöra en anläggning som kan användas för rening av luft med mycket låga halter av föroreningar under det att mycket små energimängder behöver tillföras.

Enligt uppfinningen sker detta genom att luften bringas att passera genom en genom uppvärmning regenererbar absorp- tionskropp som är avsedd att upptaga ifrågavarande föro- reningar och tillåta renad luft att passera, varvid i intervaller absorptionskroppen regenereras genom att densamma anslutes via ett kanalsystem till en s k "förbrän- ningsväxlare", dvs en anordning som innehåller en till föro-reningarnas självförbränningstemperatur uppvärmbar värmeackumulerande, luftgenomtränglig bädd, i vilken de brännbara föroreningarna genom växlande strömningsrikt- ning medverkar till upprätthållandet av självförbrännings- temperatur i bädden, varjämte man under regenereringen till cirkulationskretsen genom förbränningsväxlaren och absorptionskroppen inför syrerik luft.

Detta förfarande kan genomföras genom ett arrangemang där det förefinnes medel för att åstadkomma regenererings- fasen genom att sätta förbränningsväxlarens kanalsystem i kommunikation med det kanalsystem i vilket absorptions- kroppen ingår, såsom särskilt framgår av patentkrav 5.

Enligt uppfinningen har således de två inledningsvis nämnda systemen för luftrening kombinerats, dvs det energi- snåla insamlandet av föroreningarna i en absorptionsbädd har kombinerats med utnyttjande av det bildade reaktions- värmet i en förbränningsväxlare för regenerering av absorp- tionsbädden.

I det följande beskrives ett utföringsexempel av upp- finningen med hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 uppvisar ett luftreningssystem i vilket enligt upp- 10 15 466 433 3 finningen ingår ett kanalsystem med en absorptionskropp och en till detta kanalsystem ansluten förbränningsväxlare, och fig 2 visar en med filter kombinerad absorptionskropp.

I fig 1 betecknas med 1 i sin helhet en reningsanord- ning i vilken i ett hus 2 är anordnat en absorptionskropp 3. Med 4 betecknas i dess helhet en s k "förbränningsväxlare".

Med förbränningsväxlare menas en anordning som innehåller en till föroreningarnas självbränningstemperatur uppvärm- bar värmeackumulerande, luftgenomtränglig bädd, i vilken de brännbara föroreningarna genom växlande strömningsrikt- ning medverkar till upprätthållandet av självförbrännings- temperatur i bädden. En anordning av detta slag beskrives i det amerikanska patentet US-A-4,741,690, varför densamma ej behöver beskrivas mer ingående här. Med 5 betecknas en växlingsventil, avsedd att omväxlande bringa de båda ledningarna 6 och 7 i förbindelse med de till förbrännings- I växlaren ingående ledningarna 8 respektive 9 för att 20 25 30 35 på så sätt omkasta strömningsriktningen genom den i förbrän- ningsväxlaren ingående reaktionsbädden.

Med 10 betecknas den ingående ledning genom vilken förorenad luft som skall behandlas strömmar in i anlägg- ningen, och med 11 betecknas den från anläggningen utgående ledningen för behandlad luft. Med 12 betecknas en fläkt e.d. och med 13 betecknas en i ledningen 10 ingående ventil. Ledningen 6 till förbränningsväxlaren utgår från ledningen 10 på inloppssidan av absorptionsanordningen 1, och den från förbränningsväxlaren utgående ledningen 7 löper samman med utloppsledningen 11 på utgångssidan av absorptions- anordningen. Med 14 betecknas en i ledningskretsen 6, 7 anordnad cirkulationsfläkt. Med 15 betecknas en tillförsel- ledning för syrerik luft för att underlätta förbränningen i förbränningsväxlaren 4. Med 16 betecknas en i lufttill- förselledningen 15 anordnad ventil. I fig 2 betecknas absorptionskroppen med 3 liksom i föregående figur. Denna absorptionskropp är vid det i fig 2 visade utförandet emellertid kompletterad med en filterkropp 16 på inlopps- sidan som är avsedd att upptaga stoftpartiklar ur den luft som skall behandlas och som inkommer genom inlopps- kanalen 10. 466 10 15 20 25 30 35 455 4 Vid normal drift fungerar anläggningen enligt följande: Den förorenade luften föres med hjälp av en fläkt 12 genom det absorberande materialet 3, vari föroreningarna stannar, medan den behandlade rena luften går ut genom utloppskana- len 11. För ökande av flödeskapaciteten kan utan att upp- finningstanken frångås förbränningsväxlaren 4 köras sam- tidigt, varvid en del luft passerar denna via kanalerna 6 och 7, varvid också denna luftström renas. Denna parallell- koppling av förbränningsväxlaren 4 till det ordinarie re- ningssystemet innebär, att absorptionsanordningen 1 ej be- höver vara dimensionerad för maximal kapacitet, då belast- ningstopparna kan upptagas av förbränningsväxlaren. När år det gäller behandling av energifattiga föroreningar är det emellertid lämpligast att låta hela strömmen gå genom ab- sorptionsanordningen 1 när dess kapacitet är tillräcklig.

Anläggningen kan köras på detta sätt till dess att den absorberande bädden 3 blir alltför mättad för att kunna effektivt rena luften. Bädden måste då regenereras.

Detta kan ske med lämpliga intervaller såsom exempelvis endast en gång om dygnet, företrädesvis nattetid eller en gång per vecka beroende på föroreningshalt, luftflöde och bäddstorlek.

Vid regenerering bringas ren luft från förbrännings- växlaren 4 att via kanalen 7 strömma baklänges genom ab- sorptionsmedlet 3, där den upptar föroreningar som i starkt koncentrerad form via kanalen 6 tillsammans med luften strömmar in i förbränningsväxlaren 4, där den renas för att återcirkuleras ett antal gånger genom absorptions- bädden. Vid luftens passage genom förbränningsväxlaren upp- värms den i förbränningsväxlarens reaktionsbädd. Den cirku- lerande luften och även absorptionsbädden 3 uppvärms därför successivt, vilket underlättar regenereringen. För att få syre till förbränningen och för att reglera temperaturen byts en del av den cirkulerande luften ut mot ny luft genom inspädning via ventilen 16, och motsvarande utlopp sker via den normala utloppskanalen 11. 10 15 20 25 30 35 ~ 466 433 5 Regenerering av absorptionsbädden 3 och destruktion av föroreningarna sker på detta vis samtidigt och med litet energibehov. Fördelaktigt med uppfinningen är, att för- bränningsväxlaren har en förmåga att arbeta ekonomiskt och utan tillsats av extra bränsle även vid relativt låga föroreningshalter, detta beroende på den koncentrering av brännbara föroreningar som erhålles under regenererings- cirkulationen. Centralt för uppfinningen är, att i förbrän- ningsväxlaren förbränning kan ske ekonomiskt även vid låga föroreningshalter i den cirkulerande regenereringsluften, vilket gör att man kan hålla en relativt låg temperatur på denna. Den låga koncentrationen och låga temperaturen minskar brandrisken och onödiggör användande av inertgas eller ånga för regenereringen, vilket annars är det vanliga vid regenerering av absorptionsbäddar och står för en stor del av kostnaderna både när det gäller investering och drift.

När kontinuerlig drift av reningsutrustningen är önsk- värd kan man utrusta densamma med två eller flera absorp- tionsbäddar, där den ena bädden regenereras med hjälp av förbränningsväxlardelen, medan en annan renar luft.

I vissa fall är den förorenade luften bemängd med stoft- partiklar som tenderar att fastna i absorptionsmaterialet och sedan inte frigöras vid regenereringen. För att hindra dessa att passera absorptionsmaterialet kan absorptions- bädden kompletteras såsom framgår av fig 2 med en filter- kropp 16 på inloppssidan. Filterkroppen 16 kan utgöras av ett skikt av filtrerande material, bestående av t ex papper, stenull, träull eller liknande som lagts ovanpå absorptions- bädden 3. Det filtrerande skiktet är lämpligen utbytbart och ersättbart med nytt material, när det gamla är alltför uppfyllt av partiklar. På detta sätt kan man genom användande av billigt filtermaterial förlänga användningstiden hos det dyrare absorptionsmaterialet.

För att förhindra, att det vid växlingen av flödesrikt- ningen genom förbränningsväxlaren blir ett avbrott i renings- effekten och att luft går orenad ut under växlingsögonblicket kan ventilen 16 bringas att stänga under några sekunder i samband med denna riktningsförändring. Den orenade luft- 466 435 6 volymen återcirkuleras då helt till förbränningsväxlaren, varigenom totalreningsgraden ökar.

Uppfinningen är ej begränsad till det enda såsom exem- pel ovan beskrivna och på ritningen visade utförandet utan 5 kan varieras till sina detaljer inom ramen för efterföljande patentkrav utan att uppfinningstanken frângås.

Claims (10)

10 15 20 25 30 466 453 PATENTKRAV

1. Sätt att rena luft från brännbara föroreningar, k ä n n e t e c k n a t därav, att luften bringas att passera genom en genom uppvärmning regenererbar absorptions- kropp (3) som är avsedd att upptaga ifrågavarande förore- ningar och tillåta renad luft att passera, varvid i inter- valler absorptionskroppen regenereras genom att densamma anslutes till kanalsystemet (6,7) genom en s k "förbrän- ningsväxlare", dvs en anordning som innehåller en till föro- reningarnas självbränningstemperatur uppvärmbar värmeacku-“' mulerande, luftgenomtränglig bädd, i vilken de brännbara föroreningarna genom växlande strömningsriktning medverkar till upprätthållandet av självförbränningstemperatur i bädden, varjämte man under regenereringen till cirkulations- kretsen genom förbränningsväxlaren (4) och absorptions- kroppen (3) inför syrerik luft.

2. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att tillförseln av för rening avsedd luft till absorptionskroppen (3) avbrytes under regenereringsfasen.

3. Sätt enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att man i systemet i inbördes parallella kanalsystem insätter ett flertal, således parallellkopplade absorptions- kroppar (3) och regenererar dessa växelvis så, att systemet möjliggör avbrottslös genomströmning och rening av förorenad luft.

4. Sätt enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att regenereringsströmmen styres motströms till den ordinarie luftströmmen genom absorptionsfiltret (3).

5. Anordning för genomförande av förfaringssättet enligt patentkrav 1, dvs rening av luft från brännbara föroreningar, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar dels en genom uppvärmning regenererbar absorp- tionskropp (3) som är avpassad att absorbera sagda bränn- 466 433 _ 8 bara föroreningar, dels en s k "förbränningsväxlare" (4), dvs en anordning som innehåller en till föroreningarnas självförbränningstemperatur uppvärmbar värmeackumulerande luftgenomtränglig bädd, i vilken de brännbara föroreningarna 5 genom växlande strömningsriktning medverkar till upprätt- hållandet av självförbränningstemperaturen i bädden, dels anordningar för upprätthållande av kommunikation mellan absorptionsbädden och förbränningsväxlaren i och för re- generering av absorptionsbädden, samt att den uppvisar in- 10 lopp (15) för syrerik luft till regenereringskretsen (6,4,7,1):“

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den innehåller medel (14) för styrning av strömningsriktningen i regenereringskretsen motriktad den ordinarie genomströmningen genom absorptionskroppen 15 3, dvs under det ordinarie reningsförloppet.

7. Anordning enligt patentkrav 5 eller 6, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den uppvisar medel (13) för avbrytande av den ordinarie genomströmningen genom absorptionsfiltret (3) under regenereringsfasen. 20

8. Anordning enligt något av patentkraven 5-7, k ä n n e t e c k n a d därav, att absorptionsfiltret (3) är kombinerat med ett utbytbart stoftavskiljningsfilter (16).

9. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den uppvisar medel (13) för avbrytande 25 av sagda inlopp för syrerik luft under växlingen av ström- ningsriktningen genom förbränningsväxlaren (4).

10. Anordning enligt något av patentkraven 5-9, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innehåller minst två absorptionskroppar (3) i parallella system samt anord- 3O ningar för växelvis intagande av dessa absorptionskroppar i regenereringskretsen.