NO822162L - Fremgangsmaate og anordning for rensing av gasser inneholdende faste og gassformige forurensinger - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte

og en anordning for vasking av gasser. Oppfinnelsen angår spesielt fjerning av gassformige og faste forurensninger fra industrirøkgasser.

Fjerning av forurensninger fra røkgasser er et problem som man har forsøkt å finne løsninger på. I indu-strien anvendes for tiden generelt enten venturivaskere eller forskjellige typer av fylte lag eller sjikt. For å oppnå et godt vaskeresultat med normale venturivaskesystemer bør vaskingen utføres med høytrykksvann eller det.trenges en blåsemaskin (høytrykksblåser) for at gassene skal oppnå til-strekkelig hastighet når de forlater vaskeren. Vaskingen av gassene skjer uten forfukting.

Gassene kan' også renses ved å la dem strømme gjennom et fylt sjikt eller lag. Laget kan utgjøres av f.eks. fast materiale eller av fyllstofflegemer hvorved hensikten er å tilveiebringe en stor overflate for absorpsjon av forurens-ningene .

Med foreliggende oppfinnelse har man tilveiebrakt

en forbedret fremgangsmåte for rensing av industrirøkgasser fra faste og gassformige forurensninger og oppfinnelsens hoved-saklige kjennetegn fremgår fra.det medfølgende patentkrav 1.

Vaske fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utgjøres av tre trinn: forfukting, vasking og dråpeseparering. Hvert og ett av disse trinn kan dessuten utgjøres av flere adskilte trinn.

Det vesentlige i vaske fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at gassen som skal renses forfuktes. Ved forfukt-inge.n fuktes de i vaskeanordningen innkommende gasser under anvendelse av vaskevæske som oppnås fra sirkulasjonen. Et overskudd av vaskevæske innledes i forfuktingen på en.slik måte at en del renner ned i en under forfuktingstårnet beliggende cisterne. Dersom man allerede ved dette trinn ønsker å utvinne varme fra gassene, kan man benytte rikelig med vaskevæske å lede vaskevæsken fra den nedre cisternen til en varme-veksler.

Ved forfuktingen strømmer gassene oppover og vaskevæske sprøytes nedover mot gassene. Ettersom 'temperaturen hos de innkommende gassene er høy, fordampes en del av vaskevæsken og gassene som går videre til vasketrinnet er nesten mettede med damp.

Etter fuktingen strømmer gassene til det egentlige vasketrinnet, venturien. I denne vaskes gassene med vaskevæske fra sirkulasjonen og med vann. Vaskevæsken sprøytes nedover i gasstrømmens retning. Vannstrålene rettes tangensielt i forhold til den innkommende gasstrømmen og de skyller med den samme hele venturiens indre overflate og danner en tynn vannhinne ovenfra og helt ned og holder således mantelens indre overflate ren. Dersom gassene inneholder faste stoffpartikler kondenseres den ved forfuktingen fordampede vaskevæske under innvirkning av den sprøytede vaskevæsken i venturien, på de faste stoffpartiklenes overflate hvorved avskyllingen av de faste stoffene effektiviseres. Dersom gassene ikke inneholder faste stoffpartikler, men bare gassformige forurensninger, kondenseres den ved forfuktingen fordampede vaskevæské når den avkjøles i vasketrinnet til fin tåke, hvorved det dannes flere ganger mer "vaskende overflate" enn ved en vanlig vasker. Kondenseringen av den ved forfuktingen fordampede vaskevæske i vasketrinnet medfører at volumet til den gass som skal vaskes krymper kraftig sammen og dette øker vaskeeffekten. Gassens sammenkrymping leder også til at trykket synker og at gassens hastighet øker. Disse forandringer i vaskevæskens tilstand som skjer i vaskesystemet medfører at det i systemet ikke trenges en adskilt blåser for å suge gassen til vaskeanordningen. De gassformige forurensninger og faste

■ stoffer som i vasketrinnet er blitt absorbert i vaskevæsken, oppsamles i en under vasketrinnet beliggende cisterne og gassene fortsetter til f orbindelseskanalen.. Gassene kommer inn i forbindelseskanalen og går derfra også tangensielt. I forbindelseskanalen utføres' gassenes andre vasketrinn med fersk vaskevæske. Dette andre trinn er meget effektivt ettersom vaskevæsken som sprøytes fra munnstykket gir en hel sammen-hengende væskegardin som gassene strømmer gjennom.

Det er .vesentlig i vaskesystemet ifølge oppfinnelsen at den benyttede vaskevæske er i sirkulasjon på en slik måte at fersk vaskevæske møter gassene i det siste vasketrinnet (forbindelseskanalen). Herfra fortsetter vaskevæsken til venturien. Fra den' under venturien beliggende cisterne.sirkuler-es væske til forfuktingen.

Gassenes temperatur synker merkbart under vaskingen og spesielt i forbindelseskanalen der man sprøyter fersk vaskevæske i gassene. Herav følger at gassene medfølges av dråper som må separeres eller skilles fra gassene. Forbindelseskanalen fungerer foruten som vaskende enhet også som et forsep-areringstrinn for dråper. Når gassene fortsetter tangensielt fra forbindelseskanalen til det egentlige dråpeseparerings-trinnet skilles de første væskedråpene fra gassen.

Fra forbindelseskanalen strømmer gassene oppover til dråpesepareringstårnet gjennom en vannhinne. I tårnets øvre del finnes flere dråpesepareringssylinclre gjennom hvilke gassene strømmer. Væskedråpene i gassene fester seg til sylindrenes overflate og vanndampen som enda finnes i gassene kondenseres på sylindrene. Dråpene faller ned i en under sylindrene beliggende cisterne. Sylindrene skylles kontinuerlig med rent vann hvorved forurensninger og faste stoffer ikke kan opphopes på sylindrene. Etter dråpesepareringen fortsetter gassene sin ferd , rene og frie for dråper.

Som nevnt ovenfor er det vesentlige i oppfinnelsen

at vaskeenheten består av tre trinn: forfukting, vasking og dråpeseparering. Ved beskrivelsen av vaskefremgangsmåten har det allerede blitt angitt at også hvert trinn kan bestå av flere adskilte deltrinn. Flere vaskeanordninger kan også .kobles etter hverandre. Anordningen har vist seg å være spesielt effektiv ved vasking av SO^, Zn, damp og faststoffholdige gasser.

Fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen beskrives nedenfor nærmere under henvisning til .medfølgende . tegning.

Gasser som inneholder forurensninger ledes tangen-. sielt fra røret 1 .til forfuktingsrøret 2. Fra midten av tårnet sprøytes benyttet vaskevæske via munnstykket 11 inn gass-str.ømmen. En del av vaskevæsken fordampes, en del renner inn i cisternen 9, hvorfra den avhenging av mengden av vaskevæske kan ledes enten direkte eller via oppsamlingscisternen 7 til varmeveksleren 10 og derfra videre for å regenereres. Den egentlige vaskingen skjer i venturien 3- Gassene ledes til .avsmalriingsstedet ved hvilket man via munnstykket•12 sprayer • en gang anvendt vaskevæske med hensiktsmessig trykk inn blandt gassene. Væsken som sprayes i gassenes strømningsretning bør ha en hastighet som er minst like stor som gassenes, helst større, hvorved væskestrømmen gir gassene ekstra fart. De tangensielt rettede vannmunnstykkene 13 skyller den øvre konen samt hele venturiens indre overflate og danner en tynn vannhinne ovenfra helt ned, hvorved mantelens indre overflate holdes ren. Vaskevæskene fra hovedmunnstykket og skyllvannet samles i cisternen 7 hvorfra de med pumpen 14 føres til rensing. Gassene fortsetter til forbindelseskanalen 4 . hvori man med munnstykkene 15 utfører en vasking med anvendelse av fersk, ren væske.

Gassene ledes tangensielt til dråpesepareringstårnet

5 hvoretter de strømmer oppover gjennom dråpesepareringssylind-rene 16. Eventuelle vaskepartikler som har fulgt med gassene støter mot sylindrenes overflater og renner ned i cisternen 8. Ved sylindrene finnes dessuten en sylindermantel 17 gjennom hvilken vannmunnstykkene 18 blåser tangensielt mot mantelens 17 indre overflate og delvis mot sylindrenes 16 overflater som således holdes rene. Vannet som renner ned langs sylinder-mantelens 17 indre overflate danner en tett hinne gjennom hvilken.gas sene fra kanalen 4 til dråpesepareringstårnet 5 må strømme. Vaskevæsken som har vært i kontakt med gassene en gang pumpes fra. cisternen '8 med høytrykkspurnpen 19 til hovedmunnstykket 12. De rene og avkjølte gassene ledes fra vaske-anordhingen via røret 6.

Eksempel.

Temperaturen til gassen som via et elektrofilter kommer fra en autogensmelteovn er ca-. 200°C og SO^-inneholdet er ca.

. Vaskeren er en tretrinnsvasker (forfukting, vasking og

dråpeseparering) og fungerer ifølge motstrømsprinsippet. Gassene vaskes- med ca. 5% natronlut. Svoveldibksydet går

over til natriumsulfit. Natriumsulfitoppløsningen regenereres med kalk, hvorved det dannes kalsiumsulfit og natriumhydroksyd. Den regenererte oppløsningen tilbakeføres i sirkulasjonen.

S,02 skilles fra gaslene nesten 100$.

n

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for rensing av gasser, spesielt rensing av industrigasser for faste og/eller gassforminge forurensninger, hvorved gassene vaskes ved at det i disse i ett vasketrinn sprøytes vaskevæske og vann, hvoretter væskedråpene skilles fra de rensede gassene i et dråpesepareringstrinn karakterisert ved at de varme gassene fuktes før vaskingen i et forfuktingstrinn ved at det i disse sprøytes vaskevæske slik at vaskevæsken delvis fordampes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at vaskevæsken i forfuktingstrinnet sprøytes i mot-strøm til gassene.

3- Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at vaskevæsken regenereres og tilbakeføres i sirkulasjonen på en slik måte at fersk vaskevæske møter gassene i det siste vasketrinnet..

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at vaskevæskens varme-innhold utvinnes.

5- Anordning for rensing av gasser, spesielt rensing av industrirøkgasser for faste og gassforminge forurensninger, hvilken anordning omfatter: a) en vaskeenhet (3,4) for vasking og avkjøling av forfuktede gasser, b) en dråpeserpareringsenhet (5) for skylling av væs.kedråper fra gassene, og eventuelt c) anordning for sirkulering av vaskevæske i mot--strøm til gassene og d) anordning for avkjøling, regenerering og tilbake-føring av vaskevæske i sirkulasjonen, karakterisert ved at anordningen omfatter a) en. forfuktingsenhet (2) for fukting av gassene ved hjelp av en væskestråleanordning.

6. Anrodning ifølge krav 5, karakterisert ved at flere gassvaskeanordriinger er koblet etter hverandre eller parallelt med hverandre-. .

7. Anordning ifølge krav 5 eller .6, karakterisert ved at vaskeenheten for gassene utgjøres av en vaskeanordning i hvilken vaskevæske sprøytes i gassenes retning ved hjelp av injéktorer, og av en "våtrett" forbindelse fra. hvilken vaskevæske sprøytes bort.