SE441623B - Forfarande och anordning for forbrenning och/eller sonderdelning av fororeningar - Google Patents

Description

8403330-7 2 brännbart är låga. Därvid sparas mycket energi i förhållande till metod 1 ovan. Några av de nackdelar man har istället är: a) Katalysatorer är dyrbara. b) Katalysatorer förstörs lätt av vissa föroren- ingar i gasen även om dessa förekommer i mycket små koncentra- tioner (s.k. katalysatorgifter). c) Katalysatorer är i allmänhet temperaturkänsliga och förstörs vid för höga temperaturer. Det gör att man inte kan behandla gasblandningar med för höga halter brännbart material och att man är känslig för variationer i föroreningshalt.

Huvudändamälet med föreliggande uppfinning är i första hand att åstadkomma ett förfarande av ovan angivet slag, som möjliggör effektiv och säker förbränning och/eller sönder- delning av föroreningar, vilka man erhåller inom industrin, såsom t.ex. evakueringsluft från sprutboxar och/eller kväve- oxider, och därigenom bl.a. förhindra att skadliga gaser och partiklar utkommer i det fria utan användning av katalysatorer och utan tillförsel av extra energi annat än i liten omfattning då den egenutvecklade energimängden är extremt liten.

Sagda ändamål uppnås medelst ett förfarande enligt föreliggande uppfinning, som i huvudsak kännetecknas därav, att man låter inleda föroreningarna till en förbrännings- anordning innefattande en bädd av sand, sten eller annat värme- ackumuleringsförmåga uppvisande medel, i vilken bädd efter ett igângkörningsskede föroreningarna uppvärmes till självförbrännings och/eller självsönderdelningstemperatur, varvid man låter mot förbränningsanordningens utgång strömmande behandlad varm gas värma i sagda bädd inâtströmmande gas och/eller av luft eller annan gas burna partikelformiga föroreningar genom motströms värmeväxling helt eller delvis utan tillförsel av extra energi.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anordning, som är lämplig för att brukas vid genomförande av sagda förfarande.

Sagda ytterligare ändamål uppnås medelst en anordning enligt föreliggande uppfinning, som i huvudsak känne- tecknas därav, att en förbränningsanordning, som innefattar en med värmeackumuleringsförmåga uppvisande medel, exempelvis sand, sten etc, fylld bädd, uppvisar organ för värmning av sagda bädd till självsönderdelnings och/eller förbränningstemperatur för 3 8405330-7 det för behandling avsedda mediet, exempelvis med en i bädden inlagd elslinga eller medelst bränngas samt att sagda förbränn- ingsanordning är av s.k. regenerativ typ, som kan växelvis genom- strömmas av sagda föroreningar i olika riktningar.

Uppfinningen beskrives nedan såsom ett föredraget utföringsexempel, varvid hänvisas till de bifogade ritningarna, på vilka fig. 1 schematiskt visar en anordning som är lämplig att användas för genomförande av förfarandet, och fig. 2 visar exempel på temperaturfördelningen i en i anordningen enligt upp- finningen ingående förbränningsbädd.

En “förbränningsanordning" 1, som företrädesvis lämpar sig att tillämpas effektivt vid uppfinningen uppvisar en bädd ll av sand, sten eller annat medel, som uppvisar förmåga att ackumulera värme samt för självförbränning och/eller sönder- delning av gasformiga och/eller av luft eller annan gas burna partikelformiga föroreningar i bädden. Exempelvis kan evakue- ringsluft eller i andra gaser från sprutboxar, och vilka inne- fattar sådana brännbara gaser etc, och/eller exempelvis kväve- oxider eller andra gaser som är sönderdelbara, förbrännas och/eller sönderdelas i sagda bädd ll endast på grund av den höga tempera- turen, dvs. utan att bädden deltar i reaktionen på annat sätt än att åstadkomma denna höga temperatur. För ändamålet att uppnå effektiv självförbränning och/eller självsönderdelning av föro- reningarna i bädden 11 är densamma anordnad att medelst organ av lämpligt slag, såsom t.ex. en i bädden ll inlagd värmeslinga eller medelst bränngas, såsom t.ex. olja, gas etc, uppvärmas till önskad självsönderdelnings- och/eller självförbrännings- temperatur, företrädesvis vid dess mittområde. En ledningskrets 2, som kommunicerar med resp ände 1A resp lB av förbränningsanord- ningen 1 kommunicerar med en flödesriktningsväxlingsanordning 3, som kan vara manuellt och/eller automatiskt reglerbar. Efter uppstartningen av anordningen 1 är avsikten att företrädesvis låta ifrågavarande föroreningar tillföras densamma via kretsen 2 i syfte att dels driva anordningen 1, men i första hand att tillförsäkra så fullständig förbränning som möjligt av sagda föroreningar, vilka kan vara skadliga och/eller illaluktande, såsom t.ex. lackgaser.

Tillförsel av föroreningar till flödesriktnings- växlingsanordningen 3 sker via en inloppsledning 4, som leder 8403330-7 från ett inlopp 5.

Växling medelst exempelvis ett i anordningen 3 ingående spjäll 6, som exempelvis kan vara inställbart i två alternativa lägen, åstadkommer tillförsel av från inloppet 5 kommande föroreningar till förbränningsanordningen 1 i endera riktningen 7 eller 8 via kretsdelarna 9 resp 10. Sagda krets 2 fungerar även vid bortförsel av luft och/eller gas från för- bränningsanordningen 1 till en utloppsledning ll, som leder från växlingsanordningen 3 till ett utlopp 12.

Genom motströms värmeväxling kan värmeinnehàllet i den behandlade gas, som utledes från bädden 1; i förbrännings- anordningen 1 utnyttjas till att värma gas och/eller av luft eller av annan gas burna partikelformiga föroreningar, som till- föres genom sagda bädd 11. önskvärt är att försöka förfara, så att maximal temperatur och därmed förbränning och/eller sönder- delning av föroreningarna àstadkommes vid mittomràdet av bädden ll. Detta möjliggöres genom att man växelvis med lämpliga tids- intervaller åstadkommer växling av gasens genomströmningsriktning genom förbränningsanordningen l och dess bädd ll medelst sagda gasväxlingsanordning 3. Därvid möjliggöres att så att säga förskjuta en tänkt "värmekurva“ mot förbränningsanordningens mittområde, vid vilket omrâde sagda förbränning och/eller sönder- delning av föroreningar är avsedd att äga rum.

Fig. 2 visar några exempel på utseende hos tem- peraturprofilen. Fig. 2a visar hur profilen kan se ut när gasen inte innehåller några reagerade beståndsdelar. De inlagda streck- ade och punkterade linjerna symboliserar hur temperaturprofilen förflyttas mellan tvâ vändlägen, såsom exempelvis de som markeras med pilarna a och b, i takt med gasflödets växlingar. Fig. 2b visar hur temperaturprofilen kan se ut vid behandling av luft innehållande ett brännbart lösningsmedel. Vid självförbrännings- temperaturen Z sker reaktion och utveckling av värme. Fig. 2c visar ett fall analogt med b, men där det utvecklade förbrännings- värmet står för hela energiutvecklingen och någon ytterligare energi inte tíllföres i centrum.

Efter uppstartningen av driften av förbrännings- anordningen till önskad sönderdelnings- och/eller förbrännings- temperatur medelst_sagda värmningsorgan kan ofta sönderdelningen och/eller förbränningen av föroreningarna åstadkommas genom 5 8403330-7 påverkan från den varma bädden 11, utan att någon extra till- försel av energi medelst värmningsorganen behöver utföras.

I de fall föroreningarna är mycket energirika kan överskottsvärme nyttiggöras genom att uttagas medelst i bädden på lämplig temperaturnivå inlagda kylslingor. 1 Ett magasin M, som möjliggör tillfälligt säkert mottagande av föroreningar som tillföres från inloppet 5 till växlingsanordningen 3 under tiden som sagda växlingsanordning 3 omställes för omkastning av tillföringsriktningen via kretsen 2 till förbränningsanordningen 1, är inkopplat för kommunikation med utloppsledningen 11 efter växlingsanordningen 3, sett i flödesriktningen, i syfte att förhindra att skadlig och/eller illaluktande föroreningar utkommer i det fria i samband med sagda växling av riktningen för tillförsel resp avledning av luft/gas. Lämpligen innefattar sagda magasin M en långsträckt kanal 13 som möjliggör att tillfälligt lagra luft/gas av ovan angivet slag. En krets 14, som innefattar en tilloppsledning 15, vilken är inkopplad på utloppsledningen 11 före ett därpå anordnat spjäll 16 eller ett liknande tillslutningsorgan, samt en fràn- loppsledning 17, som ansluter till inloppsledning 4, är förbunden med sagda lángsträckta kanal 13 eller annat i magasinet M in- gående mottagningsutrymme. Backventiler 18, 19, som möjliggör ledning av luft och/eller gas i riktningen av pilarna 20, 21 på ritningen, till resp från magasinet M, men som är anordnade att automatiskt tillslutas i motsatta riktningen är inkopplade i resp tillopps- och frànloppsledning 15 resp. 17. Ett spjäll 22 etc är inkopplat i en till magasinet M fràn exempelvis det fria gående tilledning 23 och en fläkt 24 eller någon annan lämplig tryckalstrande utdrivningsanordning, är ansluten till magasinet M, och är lämpligen anordnad att verka hela tiden som anordningen köres.

Växling av flöden sker enligt följande: Inställande av spjället 6 vid växlingsanordningen 3 enligt heldragen linje medför att föroreningar tillföres och ledes i riktningen 7 i kretsen 2 till förbränningsanordningen 1, och att behandlad gas ledes mot utloppet 12 från förbränningsanordningen 1 i riktningen 25. Omkastning av spjället 6 till på ritningen visat streckat läge medför att föroreningar tillföres från inloppet 5 till förbränningsanordningen 1 i riktningen 8, och att således behand- 8403330-7 lad gas ledes via kretsledningen 9 mot utloppet 12 i riktningen 26. När man öppnar spjället 22 stänges automatiskt backventilen 19, så att via växlingsanordningen 3 mot utloppet 12 eventuellt strömmande föroreningar tillföres magasinet M efter det att spjället 16 stängts och backventilen 18 öppnats, vid växling av strömningsvägarna via anordningen 3. Efter växling av flödes- riktningen medelst anordningen 3 låter man genomblàsa ledningarna viss tid, varvid sådana föroreningar, som man ej önskar skall utkomma till det fria tillföres magasinet M. Därefter öppnar man spjället 16, varvid backventilen 18 automatiskt stänges, och stänger spjället 22 så att backventilen 19 automatiskt öppnas. I magasinet M mottagen luft/gas utmatas därefter, exempelvis med hjälp av fläkten 24 i riktningen av pilen 21 för att föras till inloppsledningen 4 och tillföras förbränningsanordningen 1 pà ovan angivet sätt. Magasinet M möjliggör således en effektiv magasinering av sådan hälsovàdlig luft/gas som normalt kan utkomma i det fria under tiden som flödesriktningsväxling sker.

Uppfinningen är ej begränsad till det ovan beskrivna och på ritningen beskrivna utföringsexemplet, utan kan varieras inom ramen för patentkraven, utan att uppfinningstanken fràngås.

Claims (11)

840333Û-7 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för att åstadkomma förbränning och/eller sönderdelning av gasformiga och/eller av luft eller annan gas burna partikelformiga föroreningar k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att man låter inleda föroreningarna till en förbrän- ningsanordning (1) innefattande en bädd (ll) av sand, sten eller annat värmeackumuleringsförmåga uppvisande medel, i vilken bädd efter ett igàngkörningsskede föroreningarna uppvärmes till självförbrännings och/eller självsönderdelningstemperatur, varvid man låter mot förbränningsanordningens (1) utgång strömmande behandlad varm gas värma i sagda bädd inåtströmmande gas och/eller av luft eller annan gas burna partikelformiga föroreningar genom motströms värmeväxling helt eller delvis utan tillförsel av extra energi.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att man med tidsintervaller åstadkommer väx- ling av gasens genomströmningsriktning genom sagda förbrännings- anordning (1) medelst en gasväxlingsanordning (3), vilken är ansluten till förbränningsanordningen (1).

3. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att man åtminstone från start låter värma värmeackumuleringsmedlet (11) till sönderdel- nings- och/eller förbränningstemperatur, medelst en i bädden (11) inlagd elslinga eller medelst olja, bränngas etc.

4. Förfarande enligt något av ovan angivna patent- krav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att man i samband med växlingen låter säkert mottaga från en för åstadkommande av sagda flödesriktning avsedd växlingsanordning (3) kommande gasström till ett från inlopp (5) samt utlopp (12) för gas skilt magasin (M), från vilket mottagen gas tillföres förbrännings- anordningen (1) i samband med genomförande av flödesriktnings- växlingen.

5. Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att man genom att stänga en från växlingsanord- ningen (3) till utloppet (12) gående utloppsledning (11) medelst ett spjäll (16) etc öppnar en backventil (18), som är inkopplad på en till magasinet (M) gående tilloppsledning (15). 8403350-7 3

6. Förfarande enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att man genom att öppna en till magasinet (M) från exempelvis det fria gående tilledning (23) medelst ett spjäll (22) etc stänger en backventil (19), som är inkopplad pà en från magasinen (M) gående frânloppsledning (17), vilken ansluter till en mellan inloppet (5) och växlingsanordningen (3) gående inloppsledning (4). 7 '

7. Förfarande enligt något av patentkraven 1-6,' k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att man via i bädden inlagda kylslingor uttager överskottsvärme. V

8. Anordning för att åstadkomma förbränning och/eller sönderdelning av gasformiga och/eller av luft eller annan gas burna partikelformiga föroreningar enligt något av ovan angivna patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en förbrän- ningsanordning (1), som innefattar en med värmeackumulerings- förmåga uppvisande medel, exempelvis sand, sten etc, fylld bädd (ll), uppvisar organ för värmning av sagda bädd till självsönder-l delnings- och/eller förbränningstemperatur för det för behandling avsedda mediet, exempelvis med en i bädden inlagd elslinga eller medelst bränngas samt att sagda förbränningsanordníng (1) är av s.k. regenerativ typ, som kan växelvis genomströmmas av sagda föroreningar i olika riktningar.

9. Anordning enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k - n a d d ä r.a v, att en gasväxlingsanordning (3) är ansluten till förbränningsanordningen (1) via en krets (2), som är anordnad att valvis anslutas till ett inlopp (5) resp ett utlopp (12) för tillföring av föroreningsgas till förbränningsanordningen (1) resp bortledning av behandlad gas från förbrânningsanordningen (1).

10. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att ett för tillfälligt säkert mottagande av från en för växling av flödet till förbränningsanordningen (1) kommande gas avsett magasin (M), som bildas av ett med stor volym utformat från omgivningen åtskiljbart utrymme, företrädes- vis en kanal (l3) med lång utsträckning, är skilt från inlopp (5) samt utlopp (12) för sagda förbränningsanordning (1), samt att medel finnes för att styra tillförsel av gas till magasinet (M) från växlingsanordningen (3) resp till förbränningsanord- ningen (1) från sagda magasin (M), i samband med, resp efter ” s4ossso~7 genomförande av flödesriktningsändring.

11. ll. Anordning enligt något av patentkraven 8-10, kännetecknad därav, attdenärutrustadmedi bädden inlagda kylslingor för nyttiggörande av överskottsvärme.