DE2327020B2

DE2327020B2 - Verfahren zum abtrennen von chemischen schadgasen oder schaedlichen aerosolen aus staub- oder rauchgasen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2327020B2
Application number: DE19732327020
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-26
Filing date: 1973-05-26
Publication date: 1977-05-12
Also published as: US3892543A; DE2327020A1; GB1458417A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen von chemischen Schadgasen oder schädlichen Aerosolen aus Staub- oder Rauchgasen mittels Taschen- oder Schlauchfilter und unter Verwendung eins Additivs, das eine physikalische oder chemische Bindung der im zu reinigenden Ga= enthaltenen so Schadstoffe oder Aerosole bewirkt.

Um chemische Schadgase oder schädliche Aerosole beim Filtern von Staub- oder Rauchgasen aus diesen Gasen herauszutrennen, hat man abzureinigenden Rauchgasen schon chemische Stoffe zugesetzt, die mit 5s den Schadgasen zu festen, filtrierbaren Stoffen reagieren, die aber nur zu einem Bruchteil zur Reagenz führen und nach jeder Abreinigung der Fiiterflächen aus dem Filter ausgeschieden werden (GB-PS 8 48 701).

Es ist auch bekannt (DT-AS 20 38 553), Staubgase <>o durch Zyklone abzureinigen, wobei die Abluft der Zyklone durch ein bis zur Sättigung mit einem Absorptionsmittel versetztes Schüttgutbett geleitet wird, um Schadgase im Staubgas zu binden, wobei das Absorptionsmittel durch Rückstromspülung aus dem < >5 Schüttgutbett entfernt wird. Durch den Zyklon wird dabei eine teilweise Abreinigung des Rohgases von festen Staubteilen, insbesondere groben Staubteilen erreicht, aber die Abluft enthält immer noch Staub, insbesondere Feinstaub, durch den das Absorptionsmittel im Schüttbett durch Agglomerierung mit den Feinstaubteilen mindestens teilweise unwirksam gemacht wird, und zwar um so mehr, je länger die Abluft durch das Schüttbett hindurchströmt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei der Abreinigung von Schadgase oder schädliche Aerosole enthaltenden Staub- oder Rauchgasen eine Anlagerung bzw. eine Agglomeration von Staub und den Gasen zuzusetzenden Ad- oder Absorptionsmitteln auszuschalten bzw. nahezu völlig auszuschalten und zugesetzte Ad- oder Absorptionsmittel vollständig oder nahezu vollständig ausnutzen zu können.

Dies wird bei dem eingangs erwähnten Verfahren nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das aus einem ersten Filter austretende, in bezug auf den Staubgehalt vorgereinigte Gas einem zweiten Taschen- oder Schlauchfilter zugeführt wird, dem in Abhängigkeit vom Gasdurchsatz stündlich eine bestimmte Menge des Additivs zugesetzt wird, daß das Additiv mit gebundenen Schadgasen oder Aerosolen periodisch durch Abreinigung von den Filterflächen gelöst und den Filterflächen durch das ankommende vorgereinigte Gas wieder zugeführt wird, bis eine Additivmenge im Filter erreicht ist, die der 100-lOOOfachen Menge der stündlich zugesetzten Additivmenge entspricht, und daß dem zweiten Filter nach Erreichen eines Gleichgewichtszustandes stündlich eine absinkende Additivmenge entsprechend der stündlich zuzusetzenden Additivmenge entnommen wird.

Unter Gleichgewichtszustand wird bei gegebenem Reingasdurchsatz durch das zweite Filter und gegebener stündlich zuzuführender Additivmenge der Zustand verstanden, bei dem das unten eintretende vorgereinigte Rauchgas in der Lage ist, eine bestimmte größte Additivmenge als Träger wieder zu den Filterflächen mitzunehmen, während die sich ergebende überschüssige Additivmenge mit an ihnen gebundenen Schadgasen oder Aerosolen au., dem Filter abgenommen werden kann.

Es kommen also nach der Erfindung zwei hintereinander zu schaltende Taschen- oder Schlauchfilter zur Anwendung, von denen das erste die Aufgabe hat, das Staub- oder Rauchgas von in ihm enthaltenden Feststoffteilchen abzureinigen, während dem zweiten Filter das Reingas aus dem ersten Filter zugeführt wird, und dem dann in der vorerwähnten Weise die die Schadgase oder schädlichen Aerosole bindenden Additive zugeführt werden, die nach jeder Abreinigung der Filterflächen den Filterflächen wieder zugeführt werden, so daß für die Schadgasp bzw. schädlichen Aerosole große Überschußmengen an Additiven zur Bindung der Schadgase zur Verfügung stehen, d. h. das Filter bzw. das vorgereinigte Rauchgas sättigt sich bis zum erwähnten Gleichgewichtszustand mit Additivmaterial und gebundenem Additivmaterial, wobei durch Abreinigung der Filterflächen, z. B. durch Gegenstromspülung eine ständige Umwälzung und Umlagerung erfolgt. Ein Verlust durch Verbindung der Additive mit festen Staubteilchen ist dadurch praktisch ausgeschaltet. Dabei ist es selbstverständlich möglich, Rauchgase, die z. B. 1 bis 2 g/Nm³ Staubteilchen enthalten, im ersten Filter soweit abzureinigen, daß sie nur noch 10 bis 20 mg/Nm¹ Feststoffteilchen enthalten, indem man den bei der Abreinigung der Filterflächen anfallenden Staub den Fiiterflächen in Mengen gleich dem 2- bis lOOfachen der Staubmenge ständig wieder zuführt, die im pro

Zeiteinheit ankommenden Rauchgas enthalten ist.

Durch das Verfahren nach der Erfindung ist die Verweilzeit der großen Mengen an Additiven im zweiten Filter von dem erwähnten Verhältnis 1 : 100 bis 1 : 1000 abhängig, so daß z. B. nach Erreichung eines Gleichgewichtszustandes im Filter bei dem Verhältnis 1 : 100 die Verweilzeit 100 Stunden beträgt.

In jedem Fall ist das Verhältnis zwischen Schadgasen oder schädlichen Aerosolen einerseits und den Additivmengen andererseits so günstig, daß eine äußerst weitgehende Bindung der Schadgase an die oder durch die Additive möglich ist, die dann aus dem Filter entsprechend der stündlich zuzusetzenden Additivmenge abgenommen werden können.

Dem vorgereinig'en Rauchgas können vor dem oder im zweiten Filter chemische Zusatzstoffe, wie Oxide oder Hydroxide der Alkalimetalle, Erdalkalimetalle oder Aluminium zugeführt werden, die mit Chlor, Fluor und Chlor-, Fluor- sowie Schwefelverbindungen 71; festen filtrierbaren Stoffen reagieren und den Filterflächen nach jeder Abreinigung wieder zugeführt w erden.

In gegebenen Fällen können statt fester, pulverförmiger Additive auch Suspensionen von Additiven in das zweite Filter eingestäubt werden, wobei aber das Reingas eine solche Temperatur besitzen muß, daß diese Suspensionen verdampfen.

Es ist auch möglich, daß man dann, wenn das Gas noch mit zusätzlichem Wasserdampf gesättigt werden kann, Wasser bzw. Wasserdampf dosiert in das zweite Filter eindüst, um chemische Reaktionen bzw. die Ad- oder Absorption zu begünstigen.

Da die Additive dem Reingas zum zweiten Taschenoder Schlauchfilter zugesetzt werden, also in nur geringem vernachlässigbarem Maße Additive und feste Staubteilchen agglomerieren können, besteht die Möglichkeit, das zur Adsorption benutzte Additiv nach Entnahme aus dem zweiten Filter zu regenerieren und dann dem Filter wieder zuzuführen.

Ein Beispiel eines Filters zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Schema dargestellt.

Nach diesem Beispiel wird einem Taschenfilter 1 aus einer Staubgas- oder Rauchgasleitung 2 das Staub- oder Rauchgas dem Trichter 3 des Filters im Bereich der Staubaustragschnecke 4 zugeführt. Das Staubgas beaufschlagt die im Staubgasraum 5 an einer Schlitzwand 6 befestigten Filtertaschen 7 in üblicner Weise von außen nach innen, und das Reingas gelangt in einen Reingasraum 8, aus dem es abgenommen wird und in welchem eine mit Spülgas beschickte Schlitzdüse periodisch über alle Wandschlitze wandert und damit die Flächen der Filtertaschen nacheinander in Gegenstrom zum Staubgasstrom abreinigt. Der Staub fällt nach unten und wird insbesondere bei der Abreinigung von Gasen mit feinsten Staubteilchen durch die Art der Staubgaszufuhr im Bereich der Ausiragschnecke 4 durch den Staubgasstrom wieder mitgerissen (siehe gestrichelte Linien) und setzt sich erneut an den Filterflächen ab, jedoch in vergrößerter Teilchenform.

Dieser Vorgang wiederholt sich bis zu einer Sättigung des zugeführten Staubgases bzw. des Filters, worauf dann ein Teil des Staubes absinkt und ausgetragen wird. Anstatt eines Taschenfilters dieser Art kann auch ein Schlauchfilter zur Anwendung kommen, und es kann auch ein Filter ohne Staubrückführung zur Anwendung gelangen, wenn dadurch das austretende vorgereinigte Rauchgas nur noch ganz wenig feste Staubteilchen enthält.

Dem Filter 1 ist für die Abrein'gung von Staub- oder Rauchgasen, die Schadgase oder schädliche Aerosole enthalten, ein zweites Taschen- oder Schlauchfilter la nachgeschaltet, welches ebenso ausgebildet ist wie Filter 1 und zu welchem die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile mit dem Zusatz a verwendet sind. Der vom Filter 1 zum Filter la führenden Verbindungsleitung 9 ist eine Vorrichtung 10 /um Zuführen von Additiven der einleitend beschriebenen Art zum vorgereinigten Rauchgasstrom zugeordnet, und die Verbindungsleitung 9 mündet im Trichter 3a etwa im Bereich der Ausiragschnecke 4a. Strömt beispielsweise eine vorgereinigte Rauchgasmenge mit Schadgasen oder schädlichen Aerosolen in der Größenordnung von 100 000 NmVh in das Filter la, so werden der Verbindungsleitung 9 für das vorgereinigte Rauchgas /um Beispie! etwa 10 kg/h an Additiven zugesetzt. Das vorgereinigte Rauchgas mit Schadgasen beaufschlagt die Filtertaschen 7a von außen nach innen und strömt dann über den Reingasraum 8a mittels eines Gebläses 11 in Richtung der voll ausgezogenen Pfeile ins Freie. Die sich an den Filterflächen absetzenden. Additive und mit Schadgasen oder Aerosolen gebundenen Additive werden periodisch durch Gegenstromspülung und/oder Rüttelung abgereinigt und sinken nach unten, wo sie vom eintretenden vorgereinigten Rauchgas wieder erfaßt werden und sich erneut an den Filterflächen ablagern. Dieser Vorgang wiederholt sich im Filter bis zu einer Sättigung des vorgereinigten Rauchgases bzw. des Filters mit Additiven und mit Schadgasen gebundenen Additiven, d. h. es tritt der eingangs erwähnte Gleichgewichtszustand ein, bei dem sich nach dem vorerwähnten Beispiel 1000 bis 10 000 kg Additivmaterial und bereits gebundenes Additivmaterial im Filter befinden, welches ständig umgewälzt und umgelagert wird, so daß die Schadgase dadurch so weit als möglich an die Additive gebunden werden. Wird über den Gleichgewichtszustand hinaus weiteres Additivmaterial mi'.'.eis der Vorrichtung 10 zugeführt, so ist der Strom des vorgereinigten Rauchgases nicht mehr in der Lage, eine solche Zusatzmenge mitzureißen, so daß dieser überschüssige Teil der Additive absinkt und durch die Schnecke 4a ausgetragen wird.

Es ist auch möglich, die Zufuhr des vorgereinigten Rauchgases zum Filter la im oberen Staubgasraum vorzusehen, wobei dann die Additive von den abzureinigenden Filterflächen nach unten sinken und von der Förderschnecke 4a ausgetragen und dann im Kreislauf dem eintretenden vorgereinigten Rauchgas bzw. dem Filter zugeführt werden.

Hicivu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abtrennen von chemischen Schadgasen oder schädlichen Aerosolen aus Staub- s oder Rauchgasen mittels Taschen- oder Schlauchfilter und unter Verwendung eines Additivs, das eine physikalische oder chemische Bindung der im zu reinigenden Gas enthaltenen Schadstoffe oder Aerosole bewirkt, dadurch gekennzeich- m net, daß das aus einem ersten Filter austretende, in bezug auf den Staubgehalt vorgereinigte Gas einem zweiten Taschen- oder Schlauchfilter zugeführt wird, dem in Abhängigkeit vom Gasdurchsatz stündlich eine bestimmte Menge des Additivs zugesetzt wird, daß das Additiv mit gebundenen Schadgasen oder Aerosolen periodisch durch Abreinigung von den Filterflächen gelöst und den Fiiterflächen durch das ankommende vorgereinigte Gas wieder zugeführt wird, bis eine Additivmenge im Filter erreicht ist, die der 100- bis lOOOfachen Menge der stündlich zugesetzten Additivmenge entspricht, und daß dem zweiten Filter nach Erreichen eines Gleichgewichtszustandes stündlich eine absinkende Additivmenge entsprechend der stündlich zuzusetzenden Additivmenge entnommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Reinigen eines nicht mit Wasserdampf gesättigten Rauchgases dem zweiten Filter dosiert Wasser oder Wasserdampf zugesetzt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus zwei hintereinander geschalteten Taschen- oder Schlauchfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (9) des vorgereinigten Gases zum zweiten Filter (la^mit einer Vorrichtung (10) zur Zufuhr von Schadgase oder schädliche Aerosole bindenden Additiven versehen ist.