DE1667623B2

DE1667623B2 - Verfahren und vorrichtung zur vernichtung von nitrosen gasen

Info

Publication number: DE1667623B2
Application number: DE1967M0076027
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing.; Gunkel Werner; 6100 Darmstadt; Maier Peter Dipl.-Ing. 6081 Biebesheim; Hahn Heinrich 6100 Darmstadt Müller
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1967-10-27
Filing date: 1967-10-27
Publication date: 1976-05-20
Also published as: DE1667623A1

Description

Es ist aus der schweizerischen Patentschrift 2 75 796 bekannt, nitrose Gase durch Einleiten in eine reduzierende Flamme zu vernichten. Neben den geringen Investitions- und Betriebskosten dieses Verfahrens bietet es die Möglichkeit, auch bei stark schwankendem Anfall nitrose Gase sicher zu vernichten. Allerdings ist es bei diesem bekannten Verfahren erforderlich, besonders in einem geschlossenen Verbrennungssystem, die Brennstoffmenge auf die Sauerstoffmenge in den anfallenden nitrosen Gasen, bzw. in der zusätzlichen Verbrennungsluft abzustimmen, um die Explosionsgefahr herabzumindern. Es ist deshalb auch schon eine Verbesserung vorgeschlagen worden, bei der diese Schwierigkeiten durch Nachverbrennung des Brenngasüberschusses durch Zumischung von Luft am oberen Ende einer offenen Brennkammer beseitigt werden können.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren zu verbessern.

Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise ein solcher Aufwand nicht erforderlich ist, sondern daß die Falle in einer solchen Brennkammer sowohl bei ausschließlicher Zufuhr von nitrosen Gasen als auch bei Zufuhr eines beliebigen Gemisches aus nitrosen Gasen und Luft sicher brennt und die nitrosen Gase vernichtet, wenn nur dem Brenner eine konstante, gerade zum sicheren Brennen der Flamme notwendige Gasmenge zugeführt wird. Es ist also lediglich erforderlich, die dem Brenner zuzuführende Gesamtgasmenge einmalig auf die Brennstoffmenge abzustimmen. Die Zusammensetzung des zugeführten Gases spielt dann keine Rolle _meh_r _ es findet eine zufriedenstellende Vernichtung der nitrosen Gase sowohl bei ausschließlicher Zufuhr von nitrosen Gasen, als auch bei Zufuhr eines beliebigen Gemisches aus nitrosen Gasen und Luft statt. Sofern zur Vernichtung der nitrosen Gase nach der Erfindung Luft zugesetzt wird, ist es wesentlich, die nitrosen Gase vor der Einführung in den Brenner mit der Luft zu mischen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Vernichtung von nitrosen Gasen in einem Brenner, wobei dem Brenner mit Hilfe eines Gebläses nitrose Gase oder ein beliebiges Gemisch aus nitrosen Gasen und Luft zugeführt wird, das darin besteht, daß man eime annähernd konstante Menge dieser Gase dem Brenner zuführt und die Konstanz der Gesamtgasmenge durch selbsttätiges Ansaugen von Luft durch einen offenen, vor dem Gebläse liegenden Ansaugstutzen aufrechterhalten wird.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Vernichtung von nitrosen Gasen in einem Brenner, im wesentlichen bestehend aus dem Brenner, Verbrennungskammer und den Zuführungsleitungen für den Brennstoff und die nitrosen Gase, wobei ein Gebläse dem Brenner die nitrosen Gase oder ein beliebiges Gemisch aus nitrosen Gasen und Lutt zuführt, die darin besteht, daß vor dem Gebläse ein offener Ansaugstutzen angebracht ist. Dieser ei möglicht das Ansaugen der zur Konstanthaltung der Gesamtgasmenge erforderlichen Luft. Der Ansaugstutzen befindet sich vorzugsweise an der Zuführungsleitung der nitrosen Gase. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Zuführungsleitung mit einem Pufferraum zur Speicherung vorübergehend anfallender größerer Mengen von nitrosen Gasen versehen.

Es ist zwar bereits bekannt, daß die Verbrennung der nitrosen Gase auch unter Ausschluß von Luft bzw. Sauerstoff vorgenommen werden kann. Es wurde allerdings bisher angenommen, daß dafür eine mengenmäßig gleichbleibende Zufuhr an nitrosen Gasen unerläßlich ist, da sonst ohne Regelung der Zusammensetzung des Gasgemisches (nitrose Gase/Luft) unverbranntes Brenngas in die Abgasleitungen gerät, was wegen der damit verbundenen bekannten Gefahren unerwünscht ist. Es war deshalb nicht vorauszusehen, daß durch die Einschaltung eines Gebläses vor dent Brenner und die Anbringung eines offenen Stutzens zum Ansaugen von Luft eine gefahrlose und sichere Verbrennung der nitrosen Gase ohne weiteren Aufwand möglich ist. Mit der Vorrichtung nach der Erfindung braucht also nicht für eine nur aufwendig zu regelnde Brennstoffmenge gesorgt zu werden, sondern jede nur anfallende Menge an nitrosen Gasen kann mit der sicher brennenden Flamme einer konstanten Brennstoffmenge vernichtet werden.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt.

1 ist der Brenner, dessen Flamme in der Verbrennungskammer 2, die mit einem Kamin 3 versehen ist, brennt. Der Brenner 1 erhält über die Zuführungsleitung 4 den Brennstoff in flüssigem oder gasförmigem Zustand und über das Ansaugrohr 5 das Gemisch aus Luft und nitrosen Gasen. 6 ist das Gebläse, mit dem dem Brenner eine annähernd konstante Menge dieses Gemisches zugeführt wird. 7 bezeichnet die Apparatur, in der die nitrosen Gase entstehen, während 8 der oifene Stutzen ist, durch der selbsttätig die gegebenenfalls

zur Auffüllung der Gesamtgasmenge erforderliche Luft angesaugt wird. Er kann grundsätzlich an einer beliebigen Stelle zwischen der Apparatur 7 und dem Gebläse 6 bzw. gegebenenfalls auch an der Apparatur 7 selbst angebracht sein.

Zur Erzeugung oer Flamme können alle hierfür üblichen Brennmaterialien verwendet werden, z. B. Leuchtgas. Kohle, Kohlenwasserstoffe, insbesondere Benzin und öl. wobei in der Regel aus wirtschaftlichen Gründen die Heizöle, insbesondere leichtere Heizöle, bevorzugt werden. Bei Verwendung eines Ölbienners wird das vom Gebläse zugeführte Gas gleichzeitig zum Zerstäuben des flüssigen Brennstoffes benutzt. Die Temperatur der Flamme liegt in der Regel zwischen !000 und !80O=C.

Die Verbrennungskammer 2 ist zweckmäßig in üblicher Weise mit feuerfestem Material, z. B. mit Schamottesteinen, ausgekleidet. Als Gebläse 7 kann ein üblicher Ventilator verwendet werden. Von besonderem Vorteil sind Radialgebläse. Die Fördermenge muß natürlich auf die maximal anfallende Menge von nitrosen Gasen abgestimmt sein. Selbstverständlich muß auch darauf geachtet werden, daß sämtliche mit den nitrosen Gasen in Berührung kommenden Materialien unter den gegebenen Bedingungen korrosionsbeständig sind.

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise nach der Erfindung die Vernichtung der nirosen Gase mit einfachsten Mitteln sicher und bequem erfolgen kann. Die Explosionsgefahr ist ohne großen technischen Aufwand praktisch ausgeschlossen, und das neue Verfahren und die neue Vorrichtung ermöglichen ein müheloses Unschädlichmachen der nitrosen Gase auch bei stoßweisem Anfall. Das Verfahren funktionier! sowohl bei ausschließlicher Zufuhr an nitrosen Gasen, als auch bei einem ganz minimalen Anteil an Stickoxyden. Das Verfahren kann selbstverständlich auch dann noch kominuierlich weitergeführt werden, wenn die Zufuhr der nitrosen Gase. ζ. B. wegen Beendigung der Reaktion in der die nitrosen Gase entwickelnden Apparatur, vorübergehend überhaupt zum Stillstand kommt. In solchen Fällen fördert das Gebläse durch den offenen Stutzen eine entsprechend größere Luftmenge zur Aufrechterhaltung der eingestellten Gesamtgasmenge. Darüberhinaus kommt man nach der Erfindung mit sehr geringen tiremisioffmengen aus, weil die Brennstoffmenge auf die Reduktion der maximal anfallenden niirosen Gase abgestimmt wird und die Flamme auch ohne zusätzliche Verbrennungsluft sicher brennt. Wenn man das Ansaugrohr für die nitrosen Gase, das meistens aus einer geschlossenen Apparatur kommt, in der die nitrosen Gase entstehen, mit einem Pufferraum für den Spitzenanfall von nitrosen Gasen ausbildet, läßt sich die vom Gebläse zu fördernde Gasmenge und damit auch die erforderliche Brennstoffmenge weiter senken.

Beispiel

In einem Verbrennungsofen von 0,5 m³ Inhalt werden in einer ölbrennerflamme von 0 bis 30 NmVh schwankende Mengen nitroser Gase vernichtet. Die vom Gebläse geförderte Gesamtgasmenge beträgt 30 NmVh. Der Ölverbrauch an Heizöl leicht liegt bei 3 l/h.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Vernichtung von nitrosen Gasen

in einem Brenner, wobei dem Brenner mit Hilfe S eines Gebläse? nitrose Gase oder ein beliebiges Gemisch aus nitrosen Gasen und Luft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine annähernd konstante Menge dieser Gase den; Brenner zuführt und die Konstanz der Gesamtgasmenge durch selbsttätiges Ansaugen von Luft durch einen vor dem Gebläse liegenden, offenen Ansaugstutzen aufrechterhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Luftzufuhr die Vermischung von nitrosen Gasen und Luft vor der Zuführung dieses Gasgemisches zum Brenner vorgenommen wird.

3. Vorrichtung zur Vernichtung von nitrosen Gasen in einem Brenner, nach Anspruch 1 im wesentlichen bestehend aus dem Brenner, Verbrennungskammer und den Zuführungsleitungen für den Brennstoff und die nitrosen Gase, wobei ein Gebläse dem Brenner die nitrosen Gase oder ein beliebiges Gemisch aus nitrosen Gasen und Luft zuführt. dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Gebläse (6) ein offener Ansaugstutzen (8) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ansaugstutzen (8) an der Zuführungsleitung (5) der nitrosen Gase befindet.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (5) mit einem Pufferraum (7) zur Speicherung vorübergehend anfallender größerer Mengen von nitrosen Gasen versehen ist.