SE454846B - Sett och anordning for att rena en med fororeningar bemengd varm gasstrom - Google Patents

Description

454 846 och lättare att hålla ren samt att avskilda föroreningar blir lättare att hantera och eventuellt destruera.

TEKNIKENS TIDIGARE STÅNDPUNKT För att möjliggöra en avskiljning av föroreningar, från en med förore- ningar bemängd gasström, är det tidigare känt ett flertal olika anord- ningar.

Dessa anordningar har fått olika utformningar i beroende av önskad av- skiljningsgrad och föroreningarnas beskaffenhet.

Sålunda kan nämnas att i det fall föroreningarna utgöres av finfördelade små fasta stoftpartiklar har det tidigare föreslagits stoftavskiljare i form av spärrfilter s.k. slangfilter, där den med föroreningar bemängda gasströmmen tvingas att passera genom finmaskiga textilslangar, varvid de fasta föroreningarna fastnar på slangarna och en renad gasström kan därefter passerar ut ur slangfiltret.

Det är även tidigare känt att avskilja fasta föroreningar ur en med föroreningar bemängd gasström i en elektrostatisk stoftavskiljare, i vilken de fasta partiklarna, av det i stoftavskiljaren rådande elekt- riska fältet, tilldelas en laddning och de sålunda laddade partiklarna kommer att attraheras mot en utfällningselektrod.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även olika sätt och anordningar för att ur en med såväl stoftpartiklar som gasformiga föroreningar be- mängd gasström avskilja dessa föroreningar.

Ett vanligt exempel pâ en sådan anordning är att låta den med förore- ningarna bemängda gasströmmen få passera olika slag av gastvättar, s.k. skrubbrar, där den med föroreningar bemängda gasen får bubbla igenom en vätskesamling eller så sprayas gasströmen med vätskedroppar, som anord- nas att falla genom gasströmmen, vanligtvis i ett motströmsförfarande eller så tillförs vätska som finfördelas i gasströmmen så att ' i" i-“ITI "zvtvc-rzxn.. 454 846 agglomerationseffekten mellan stoftpartiklar och vattenpartiklar uppstår och dessa större partiklar låter sig avskiljas genom centrifugering i en s.k. cyklon. 4 För att kunna avskilja i ångfas kondenserbara föroreningar ur en med föroreningar bemängd gasström är det tidigare känt att dessa kan bringas att utkondenseras mot speciellt utbildade kylytor, med en mot en anpas- sad utkondensering anpassad temperatur, eller på kalla vätskedroppar och därefter på känt sätt bortföras ur systemet.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även den möjligheten att vid en sådan med föroreningar bemängd gasström, där nämnda föroreningar utgöres dels av i gasströmmen fördelade fasta stoftpartiklar dels av i gasström- men fördelade i gasformiga föroreningar, först vidtaga åtgärder för att ur nämnda gasström avskilja de fasta partiklarna och därefter, ur en från fasta partiklar avskild gasström, avskilja de gasformiga förore- ningarna, genom att låta dessa få reagera med ett absorptionsmaterial och på känt sätt avskilja det fasta reagerade absorptionsmaterialet.

För att ytterligare klarlägga teknikens ståndpunkt kan nämnas de anord- ningar och förfaranden som visas och beskrives i nedan angivna publika- tioner.

DE-A-3 334 743.

Här visas en smältanordning, speciellt avsedd för att smälta och för- slagga avfall, med en smältugn, en från slagg-utloppet för smältugnen utgående avgasledning, för att leda den i smältugnen bildade avgasen, och en till avgasledningen inkopplad stoftavskiljare för att ansamla det i avgaserna befintliga stoftet.

Härvid anvisas att nedströms stoftavskiljaren är i avgasledningen anord- nat en med låg temperatur verkande smältstation för att kunna smälta det med lägre kok- eller smältpunkt uppvisande stoftet. 454 846 Vidare förefinns en mellan smältstationen och stoftavskiljaren i avgas- ledningen inkopplad avgaskylare och en kylare för det från smältstatio- nen avgivna smältade materialet.

DE-C- 2 759 751.

Här anvisas ett förfarande för att kunna rena rå-gas, för en gasgenera- tor avsedd att alstra elektrisk energi, varvid rå-gasen genom avkylning renas från tjära och stoft.

Râ-gasen kyles till ca 200°C genom en indirekt verkande gas/gas-värme- växlare med den i en finrening ytterligare nedkylda gasen.

Här anvisas att i anslutning till gas/gas-värmeväxlaren skall gasen nedkylas till omedelbart över vattendagg-punkten genom indirekt värme- växling och därav sker en ytterligare avtjärning och stoftavskiljning.

EP-Å-0 050 579.

I denna publikation visas och beskrives en process och en anordning, för att kunna skapa en avkyld renad förbränningsgas, av det slag som omfat- tar en eldstad och organ för att rena brännbara gaser härrörande från eldstaden.

För detta ändamål anvisas en separator för att avskilja tjära och andra kondenserbara produkter och som är förkopplad av två kylare uppvisande rör genom vilka den heta gasen cirkulerar.

Vidare förefinns en temperatursensor för att avkänna gastemperaturen före separatorn samt reglerkretsar för att hålla denna temperatur kon- stant och lika med ett referensvärde.

Separationen av tjära sker här mekaniskt, såsom i en cyklonavskiljare. . ...._.,i 454 846 REDOGURELSE FÖR FURELIGGÅNDE UPPFINNING TEKNISKT PROBLEM Med hänsyn till teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, och under beaktande av de tidigare kända åtgärderna, som vidtagits när den med föroreningar bemängda varma gasströmmen innehåller dels i gasströmmen fördelade fasta stoftpartiklar, dels i gasströmmen fördelade i ångfas befintliga kondenserbara föroreningar, måste det få anses fram- stå såsom ett kvalificerat tekniskt problem att kunna skapa förutsätt- ningar för att på ett betydligt enklare sätt få en förbättrad avskilj- ning av nämnda kondenserbara föroreningar och då speciellt en avskilj- ning av de i ångfas befintliga föroreningarna.

Det måste vidare få anses vara ett tekniskt problem att med enkla medel kunna skapa sådana förutsättningar att i den varma gasströmnen befint- liga föroreningar på ett effektivt sätt skall kunna urskiljas så att i en kontinuerlig process huvuddelen av de gasformiga kondenserbara föro- reningarna ansamlas som kondensat och kan bortföras ur processen medan de fasta stoftpartiklarna fastnar och ansamlas i ett spärrfilter.

Det måste vidare få anses vara ett än mera framträdande tekniskt problem att, trots lösandet av de ovan angivna tekniska problemen, ändå kunna skapa förutsättningar för att nyttja av gasströmmen buren värmeenergi för att omhändertagas, för andra ändamål. Speciella problem uppstår om en stor del av den värmeenergi som är bundet i den med föroreningar bemängda gasströnmen skall utnyttjas.

Det måste vidare få anses vara ett tekniskt problem att med enkla medel kunna skapa sådana förutsättningar att en önskad nedkylning, av den med föroreningar bemängda gasströmmen, skall kunna ske, så att stor värme- återvinning kan erhållas utan kondensering av de i ångfas befintliga föroreningarna, och att en begynnande kondensering kan måhända tillåtas genom tillförsel av en kall gasström, varefter dessa utkondenserade föroreningar samt stoftpartiklar urskiljes ur gasströmmen i ett spärr- 454 846 filter. Den senare nedkylningen skall i så fall tillgå så att för denna nedkylning skall det inte krävas några utbildade kylytor.

Det måste vidare få anses vara ett tekniskt problem att i anslutning till en rening av en med föroreningar bemängd gasström, enligt de förut- sättningar som ovan angivits, kunna skapa förutsättningar för att få en anpassad del av de i ångfas befintliga föroreningarna att kondensera och som kondensat bindas till de i gasströmmen befintliga fasta partiklarna, företrädesvis i form av ett stoft.

Det mäste få anses vara ett än mera framträdande tekniskt problem att avskilja stora kvantiteter av sådana i ângfas befintliga kondenserbara föroreningar, som efter utkondensering får en klibbig konsistens.

Det är vidare ett tekniskt problem att med enkla medel kunna avskilja föroreningar, som uppvisar en klibbig konsistens, ur en gasström utan att behöva skapa de ytterligare reningsproblem, som uppstår när förore- ningarna överföras till cirkulerande vatten. 'a Det har visat sig vara ett speciellt tekniskt problem att kunna skapa förutsättningar för en förbättrad avskiljning av föroreningarna i en processgasström härrörande från en metallurgisk industri, såsom den processgasström som genereras vid reduktionsugnar, och om föroreningarna utgöres av kolväten.

Det är ett kvalificerat tekniskt problem att kunna skapa en föroreningar avskiljande anläggning och anordning, som uppvisar egenskaper för en effektiv avskiljning av föroreningarna uppträdande i nämnda processgas- ström, oavsett vilket bränsle som utnyttjas som reduktionsmedel.

Det måste dessutom få anses vara ett tekniskt problem att vid ett an- vändande av sådana bränslen, som ger kondenserbara föroreningar i avga- ende gas, exempelvis från en reduktionsugn, anvisa ett sätt och en an- ordning, som pâ ett effektivt sätt kan reducera den mängd föroreningar som annars normalt kondenserar på kylytor i rökgassystemet. 454 846 Det blir då ett tekniskt problem att anvisa en anordning som skapar förutsättningar för en fullständig eller i vart fall väsentligen fullständig kondensering på för kondenseringen speciellt anpassade och lämpliga ytor.

Det är tidigare känt att ett byte av bränsle från metallurgiskt koks till restprodukter från oljeraffinaderier ökar mängden kondenserbara föroreningar i processgasströmmen och det är därför ett tekniskt problem att kunna skapa sådana förutsättningar att hela processgasströmmens reningsanläggning kan utföras så att spontan utkondensering i gasrenings- anläggningen inte sker, vilket skulle medföra driftstörningar.

Det är också ett tekniskt problem att kunna skapa sådana förutsättningar att en stor del av den värme, som den förorenade gasströmmen innehåller, kan tagas till vara, oavsett vilket bränsle som utnyttjas som reduk- tionsmedel.

Det är vidare ett tekniskt problem att kunna skapa sådana förutsätt- ningar att ett uttaget stoft från en stoftavskiljare, såsom ett slang- filter, kan uttagas ur stoftavskiljaren trots att detta stoft är lättan- tändligt eller pyrofort och där detta uttag kan ske med hjälp av en inertgastillförsel.

Det är vidare ett tekniskt problem att anvisa ett sätt och en anordning där resterande värmevärde, i det stoft och de föroreningar som förs från processen, kan användas och ett speciellt tekniskt problem föreligger i att anvisa ett sätt och en anordning där denna energi kan äterföras till processen. ' Dessutom torde det få anses vara ett tekniskt problem att anvisa ett sätt och en anordning att använda resterande energiinnehåll i form av oförbrända gasformiga föroreningar, vilket får anses vara speciellt angeläget då denna energi kan användas i den industriella process där gasen genereras. 454 846 LUSNINGEN f Föreliggande uppfinning anvisar nu för att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen i första hand ett sätt att rena en med föroreningar bemängd varm gasström, då nämnda föroreningar består dels av partikelformigt stoft dels av i ângfas befintliga, kondenserbara ' -n föroreningar.

Härvid anvisas att i ett första steg kyles gasströmmen i en värmeväxlare till en temperaturnivà som ligger över, men företrädesvis i närheten av, den temperaturnivå vid vilken utkondensering av i ângfas föreliggande föroreningar påbörjas.

I ett andra steg kyles gasströmmen ytterligare något genom en blandning med en kallare gasström till en temperaturnivâ anpassad för en efterföl- jande första stoftavskiljare och under kondensering av en mindre del av i ångfas föreliggande föroreningar, varvid kondenserade föroreningar genom adsorption och/eller absorption bindes till stoftpartiklar, som ansamlas i den första stoftavskiljaren.

Vidare föreslås att gasströmmen, efter stoftavskiljning i den första stoftavskiljaren, utsättes för en ytterligare kylning i ett tredje steg till en temperaturnivá, där åtminstone huvuddelen av de i ângfas före- liggande föroreningarna utkondenseras.

Enligt uppfinningen föreslås att gasströmmen, efter den ytterligare kylningen i det tredje steget, utsättes för en rening av utkondenserade föroreningar i ett filter, såsom en ytterligare stoftavskiljare, exem- pelvis en elektrostatisk stoftavskiljare arbetande som ett vått elektro- filter, en elektrostatisk stoftavskiljare för avskiljning av torra föro- reningar eller ett spärrfilter..

Vidare anvisas att koncentrationen fasta partiklar i gasströmmen samt partiklarnas storlek och form skall anpassas så att de av avkylningen i vätskefas befintliga föroreningarna med adsorption pch/eller absorption ä bindes till nämnda stoftformiga partiklar för bildande av vätskebemängda 454 846 partiklar. Sådana vätskebemängda partiklar skall dock ha en vätskehalt som är så anpassad att partiklarna kan avskiljas ur gasströmmen på samma sätt som fasta partiklar, nämligen i en mekanisk och/eller en elektro- statisk stoftavskiljare.

Uppfinningen anvisar vidare att gasströmmen skall i det första steget utsättas för en nedkylning till en temperatur av 250-400°C, vanligtvis från en temperatur av 500-100006.

Föreliggande uppfinning anvisar vidare att nedkylningen i det andra steget skall väljas så att företrädesvis högt 10% av de i ângfas befint- liga föroreningarna kommer att övergå till i vätskefas befintliga föro- reningar.

Kylningen i det andra steget skall då väljas genom en tillförsel av en kall tidigare renad gasström, så att inga kylande ytor erfordras.

Slutligen anvisas att gasströmmen, efter den ytterligare stoftavskilj- ningen, utsättes för en måttlig uppvärmning för att undvika kondensering i ledningar och vilken något uppvärmd gasström till en del nyttjas för kylning i det andra steget.

Inom uppfinningens ram faller även en anordning för att vid en med föro- reningar bemängd processgasström, företrädesvis alstrad i en metallur- gisk industri, där nämnda föroreningar utgöres dels av i gasströmmen fördelade fasta med gasströmmen transporterade små stoftpartiklar dels av i gasströmmen fördelade i ângfas befintliga kondenserbara förore- ningar, skapa förutsättningar för en förbättrad avskiljning av nämnda föroreningar och då speciellt de i àngfas befintliga föroreningarna.

Vid en sådan avskiljning av föroreningar, från den nämnda processgas- strömmen, föreslås enligt uppfinningen att denna processgasström skall matas till en första värmeväxlare, i vilken processgasströmmen blir föremål för en nedkylning i ett första steg till en temperaturnivå som ligger över, men företrädesvis i närheten av, den temperaturnivå vid 454 846 10 vilken utkondensering av i ångfas föreliggande föroreningar kan förväntas uppträda. Den något nedkylda processgasströmen är matad till en blandare, i vilken processgasströmmen blir föremål för en ytterligare nedkylning i ett andra steg till en temperaturnivå, som är anpassad till en efterföljande första stoftavskiljare och under kondensering av en del av i ângfas föreliggande föroreningar, varvid dessa kondenserade förore- ningar genom adsorption och/eller absorption bindes till nämnda fasta stoftpartiklar för bildande av vätskebemängda partiklar, vilka blir föremål för en avskiljning i en efterkopplad första stoftavskiljare.

Vidare anvisas att den första stoftavskiljaren utgöres av ett s.k. spärr- filter i form av ett slangfilter.

Blandarens väggpartier kan vara föremål för en uppvärmning för att för- hindra utkondensering av i ângfas föreliggande föroreningar på blan- darens väggpartier.

Detta kan vid behov även tillämpas för andra i systemet ingående enheter eller delar.

Gasströmmen är anordnad att bli föremål för en ytterligare nedkylning i ett tredje steg i en andra värmeväxlare till en temperaturnivå där samt- liga eller i vart fall åtminstone huvuddelen av de i ångfas föreliggande föroreningarna utkondenseras. Kylning i det tredje steget sker i en eller flera av ett antal parallellkopplade värmeväxlare.

Vid drift av en eller flera värmeväxlare är en urkopplad värmeväxlare föremål för en rengöring.

Vidare anvisas att gasströmmen, efter den andra värmeväxlaren, är anord- nad att bli föremål för en rening från utkondenserade föroreningar i en ytterligare stoftavskiljare, exempelvis i en elektrostatisk stoftavskil- jare arbetande som ett vått elektrofilter, en elektrostatisk stoftav- skiljare eller ett spärrfilter. -11 454 846 11 Uppfinningen grundar sig även på att de i vätskefas befintliga förore- ningarna med adsorption och/eller absorption skall kunna vara anordnade att bindas till nämnda fasta partiklar för bildande av vätskebemängda partiklar.

Bland annat dessa vätskebemängda partiklar skall vara anordnade för avskiljning ur gasströmmen i en efterkopplad första stoftavskiljare.

Specielit fördelaktigt enligt föreliggande uppfinning har det visat sig vara att låta processgasströmmen vara anordnad att efter den första värmeväxlaren bli föremål för en ytterligare avkylning i en gasblandare, genom att till gasblandaren införa en kall gasström, företrädesvis en kall renad processgasström, där nämnda kylning kan ske utan utbildade mekaniska kylytor.

Uppfinningen anvisar vidare att den första mekaniska och/eller elektro- statiska stoftavskiljaren skall vara anordnad omedelbart nedströms den ytterligare kylningen i gasblandaren och utgöras av ett antal, företrä- desvis tvâ, parallellköpplade avskiljare.

Slutligen anvisar uppfinningen att en i två steg renad och en i ett eller tvâ steg avkyld processgasström skall kunna bli föremål för en måttlig uppvärmning i en tredje värmeväxlare, för att undvika kondense- ring i ledningar m.m. och där en del av den renade processgasströmmen skall kunna vara anordnad att bli tillförd gasblandaren, som den där utnyttjade kalla gasströmmen.

FURDELAR De fördelar som främst kan få anses vara förknippade med ett sätt och en anordning i enlighet med föreliggande uppfinning. är att härigenom har det skapats förutsättningar för att på ett enklare sätt avskilja i en varm gasström befintliga, i ângfas uppträdande, kondenserbara förore- ningar, speciellt när den förorenade gasströmmen innehåller såväl fasta partiklar som i ångfas uppträdande kolväteföroreningar samt att i övrigt 454 846 12 .éï kunna avskilja de kondenserade föroreningarna enbart eller nästan enbart på för detta ändamål avsedda ytor och därmed avsevärt reducera under- hâllsarbetet samt underlätta omhändertagandet av avskilt material.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för ett sätt, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del och det som främst kan få anses vara kännetecknande __ för en anordning, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det i efterföljande patentkravets 10 kännetecknande del. _-..-..-__------_ KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen anordning eller anläggning, för att i en med föroreningar bemängd processgasström kunna skapa förutsättningar för en förbättrad avskiljning av nämnda föroreningar, i enlighet med sättet enligt föreliggande uppfinning, skall nu närmare beskrivas med hänvis- ning till bifogad ritning, där; figur 1 visar schematiskt och i sidovy en anordning i enlighet med föreliggande uppfinning och figur 2 visar ett principiellt flödesschema för anordningen enligt figur 1.

BESKRIVNING OVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM Med hänvisning till figur 1 betecknar hänvisningsbeteckningen 1 en med föroreningar bemängd processgasström, härrörande från en metallurgisk industri, och såsom ett exempel kan nämnas processgasströmmen från en reduktionsugn. 454 846 13 Signifikativt för processgasströmmen 1 är att denna är bemängd med föro- reningar, som utgöres dels av, av gasströmmen transporterade, i gas- strömmen fördelade, av fina partiklar bestående, fasta stoftpartiklar dels av i gasströmmen fördelade, i ångfas befintliga, vid temperatur- sänkning kondenserbara, föroreningar.

De i gasströmmen fördelade fasta partiklarna utgöres av metallföre- ningar.

De i gasströmmen fördelade i ångfas befintliga föroreningarna utgöres av olika kolväten.

Uppfinningen avser i första hand att skapa förutsättningar för en för- bättrad avskiljning av de nämnda, i ångfas befintliga, kondenserbara föroreningarna.

Processgasströmmen tillföres nu en värmeväxlare 2 och avlämnar därvid en del av sin värmeenergi. I denna första värmeväxlare 2 blir alltså pro- cessgasströmmen föremål för en stark nedkylning, men denna nedkylning får inte vara så anpassad att de i ångfas befintliga föroreningarna kommer att övergå till vätskefas. Temperaturen för samtliga väggpartier skall i denna värmeväxlare ligga över kondenseringstemperaturen.

Nedkyld gasström passerar nu ledningen 20 till en blandare 4, där endast en mindre del, säg ca 10%, av de i ångfas befintliga föroreningarna övergår till vätskefas och kondenserar på de fasta stoftpartiklarna.

Det kan, vid speciella omständigheter, vara lämpligt att åstadkoma en uppvärmning av väggpartierna för blandaren 4. Detta skulle kunna ske med hjälp av yttre energikällor eller sá kan den heta gasen ledas längs väggpartierna innan den blir föremål för en avkylning. 454 846 14 De i blandaren 4 i ângfas till vätskefas överförda föroreningarna kommer därvid i vätskefas att med adsorption och/eller absorption kunna bindas till nämnd fasta partiklar för bildande av vätskebemängda partiklar.

Det bör måhända förklaras att med vätskebemängda partiklar menas att en eller flera partiklar absorberar eller adsorberat en liten vätskemängd, som följer med partikeln. En sådan partikel uppvisar dock sådana meka- niska egenskaper som är att hänföra till fasta partiklar. Sådana vätske- bemängda partiklar skall ansamlas som stoft i stoftavskiljaren och vid renslagning och/eller renblåsning skall dessa lämna ansamlingsytan och falla nedåt av egenvikten.

Utföringsexemplet visar här två slangfilter 3 och Sa av i och för sig tidigare känd konstruktion, varför dessa slangfilter inte närmare kommer att beskrivas.

Från figur 1 framgår emellertid att processgasströmmen 1 är anordnad att efter den första värmeväxlaren 2 bli föremål för en ytterligare avkyl- ning i en gasblandare 4, genom att till gasblandaren införa en kall gas- ström via en ledning 5 med en temperatur betydligt under den aktuella kondenseringstemperaturen.

Utföringsexemplet illustrerar att den kalla gasströmmen utgöres av en kall renad processgasström med en temperatur under 100°C.

Speciellt bör beaktas att tack vare blandaren 4 är det möjligt att få en temperatursänkning av processgasströmmen utan att därför behöva utnyttja speciellt utbildade mekaniska kylytor med gasströmmar på var sin sida dessa ytor.

För att eliminera utkondensering av föroreningar på blandarens vägg- partier anvisas att dessa är föremål för en mindre uppvärmning och att inblandningen av den kalla gasströmmen sker i mitten av blandaren. 454 846 15 Den i stoftavskiljaren 3 renade processgasströmen passerar via en led- ning 6 till en av tvâ växelvis arbetande andra värmeväxlare 7, 8, där en övervägande andel i ângfas befintliga föroreningar utkondenseras och via en ledning 9 passerar processgasströmmen till en elektrostatisk stoftav- skiljare 10.

Eftersom rätt stora mängder föroreningar utkondeserats och då dessa kan vara klibbiga föreslås en s.k. våt elektrostatisk stoftavskiljare.

Vid torra utkondenserade föroreningar kan givetvis utnyttjas en vanlig elektrostatisk stoftavskiljare eller ett spärrfilter.

Processgasström passerar därefter via en ledning 11 till en värmeväxlare 12.

Via en ledning 13, en fläkt 14, en ledning 15 samt ledningen 5 kan så- ledes en del av en från fasta partiklar och i ångfas och vätskefas be- fintliga föroreningar renad processgasström tillföras gasblandaren 4.

Med hänvisning till figur 2 visas ett flödesschema över en anordning enligt figur 1.

I figur 2 har liknande delar givits samma hänvisningsbeteckningar som i figur 1.

Med hänvisning till såväl figur 1 som figur 2 visas således att process- gasströmmen 1 inkommer till värmeväxlaren 2, som utgöres av en värmeväx- lare för gas/hetolja och där värmeväxlaren 2 är anordnad för att kyla gasen från 1000°C - 800°C till omkring 30000.

Gasen passerar genom ledningen 20 till gasblandaren 4 och där förhål- landet mellan rå-gas via ledningen 20, och kyld renad gas, via ledningen 5 anpassas via en ventil 21 så att utgående temperatur ifrån gasblanda- ren 4 är ca 1700, d.v.s. något över utkondenseringstemperaturen för den större andelen av de vid en nedkylning utkondenserbara föroreningarna. 454 846 16 _ Temperaturen skall anpassas så att den avgående gasströmmen med en bland- ning av fasta föroreningar och vätskebemängda föroreningar kan utan svårigheter ansamlas i den efterkopplade stoftavskiljaren.

Processgasströmmen ledes via en ledning 33 till en av tvâ parallellkopp- lade slangfilter 3, 3a och när processgasströmmen passerat slangfiltren 3, 3a, som en från fasta partiklar och en mindre andel fasta vätskebe- mängda partiklar avskild processgasström, tillföres denna processgas- ström, med en hög halt av i ângfas befintliga föroreningar, en av tvâ parallellkopplade värmeväxlare 7, 8, för gas och kylvatten, där kyl- ningen av gasen sker till ca 65°. Vid denna nedkylning övergår alla, eller i vart fall till en övervägande del, de i ángfas befintliga föro- reningarna till vätskefas.

Den sålunda nedkylda processgasströmmen, med i vätskefas befintliga föroreningar, tillföres därefter en elektrostatisk stoftavskiljaren 10 och via en ledning 11 tillföres den sålunda i flera steg renade process- gasströmmen en värmeväxlare 12, för en mindre âteruppvärmning av pro- cessgasströmmen, säg till ca 80°, för att förhindra eventuella kondense- ringar på rör och detaljer i anläggningen.

Med hänvisningsbeteckningen 22 illustreras en värmeväxlare för hetol- ja/rávatten för kylning från l65°C-125°C.

Med hänvisningsbeteckningen 23 illustreras en hetoljepump och med hän- visningsbeteckningen 24 illustreras ett för en elektrisk uppvärmning avsett batteri för uppvärmning av hetoljan.

Hänvisningsbeteckningen 25 illustrerar en värmeväxlare för kylvattenlrâ- vatten medan hänvisningsbeteckningen 26 illustrerar en kylvattenpump.

Hänvisningsbeteckningen 27 illustrerar ett expansionskärl.

Vidare kan nämnas att med hänvisningsbeteckningen 28 illustreras en kylvattenpump för tryckstegring av kylvattensystemet medan 454 846 17 hänvisningsbeteckningen 29 illustrerar ett för elektrisk uppvärmning avsett batteri.

Hänvisningsbeteckningen 30 illustrerar ett rengasfilter medan hänvis- ningsbeteckningen 31 illustrerar en rengasprocessor.

Slutligen visar hänvisningsbeteckningen 32 en pump för råvatten.

Det enligt uppfinningen anvisade sättet utgår ifrån att vid en med föro- reningar bemängd varm gasström eller processgasström 1, så skall en rening kunna ske när nämnda föroreningar består dels av partikelformigt stoft dels av i ångfas befintliga, kondenserbara föroreningar. Härvid anvisas att i ett första steg 2 kyles gasströmmen i en värmeväxlare till en temperaturnivâ som ligger över, men företrädesvis i närheten av, den temperaturnivå vid vilken utkondensering av i àngfas föreliggande föro- reningar påbörjas. I ett därintill anordnat andra steg 4 kyles gasström- men ytterligare genom en blandning med en kallare gasström 5 till en temperaturnivå anpassad för en efterföljande första stoftavskiljare 3, 3a och under kondensering av en del av i ångfas föreliggande förore- ningar, varvid kondenserade föroreningar genom adsorption och/eller absorption bindes till stoftpartiklar, som ansamlas i den första stoft- avskiljaren.

Vidare föreslås att gasströmmen, efter stoftavskiljning i den första stoftavskiljaren 3, 3a utsättas för en ytterligare kylning i ett tredje steg 7 eller 9 till en temperaturnivå där åtminstone huvuddelen av de i ångfas föreliggande föroreningarna utkondenseras.

Kylningen i det tredje steget 7 eller 8 utföres växelvis i ett antal, företrädesvis två, parallellkopplade värmeväxlare.

Enligt uppfinningen föreslås att gasströmmen, efter den ytterligare kylningen i det tredje steget 7 eller 8, utsättes för en rening av ut- kondenserade föroreningar i en ytterligare stoftavskiljare 10, 454 846 18 exempelvis en eiektrostatisk stoftavskiljare arbetande som ett vått eïektrofiiter.

Skuïle koncentrationen fasta stoftpartik1ar i gasströmmen 1 vara för ïâg för att kunna binda bildade vätskebemängda partiklar föresiås att fasta partiklar tiïïsättes i en därför tilïräcklig omfattning.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad ti11 den ovan såsom exempei angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken iïiustrerad i efterföljande patentkrav. vi' Ka'

Claims (21)

454 846 19 PATENTKRAV

1. Sätt att rena en med föroreningar bemängd varm gasström, då nämnda föro- reningar bestàr dels av partikelformigt stoft dels av i ångfas befintliga, kondenserbara, föroreningar, k ä n n e t e c k n a t därav, a) att i ett första steg kyles gasströmen i en värmeväxlare (2) till en temperaturnivå som ligger över, men företrädesvis i närheten av, den temperaturnivå vid vilken utkondensering av i ångfas förelig- gande föroreningar påbörjas, b) att i ett andra steg (4) kyles gasströmmen ytterligare, genom en blandning med en kallare gasström (21), till en temperaturnivå an- passad för en efterföljande första stoftavskiljare och under kon- densering av en del av i ångfas föreliggande föroreningar, c) varvid kondenserade föroreningar genom adsorption och/eller absorp- tion bindes till nämnda stoftpartiklar, som ansamlas i den första stoftavskiljaren (3).

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att gasström- men efter en stoftavskiljning i den första stoftavskiljaren (3) utsättes för en ytterligare kylning i ett tredje steg (7,8) till en temperaturnivå där åtminstone huvuddelen av de i ângfas föreliggande föroreningarna utkondense- ras. i

3. Sätt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att gasström- men, efter den ytterligare kylningen i det tredje steget, utsättes för en rening av utkondenserade föroreningar i en ytterligare stoftavskiljare (10).

4. Sätt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att gasström- men, efter den ytterligare kylningen i det tredje steget (7,8), utsättes för en rening av utkondenserade föroreningar i ett filter (10), exempelvis en elektrostatisk stoftavskiljare, arbetande som ett vått elektrofilter, en elektrostatisk stoftavskiljare eller ett spärrfilter.

5. Sätt enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att koncentrationen fasta partiklar i gasströmmen samt partiklarnas storlek och form anpassas så att de i vätskefas befintliga föroreningarna med adsorption och/eller absorption bindes till nämnda partiklar för bildande av 454 846 20 - _ vätskebemängda partiklar och att sådana vätskebemängda partiklar avskiljes ur gasströmmen medelst mekanisk stoftavskiljning (3 resp. 10).

6. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att gasström- * men utsättes i det första steget (2) för en nedkylning till en temperatur av zso-4oo°c.

7. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att nedkyl- ningen i det andra steget (4) väljes så att företrädesvis högst 10% av de i àngfas befintliga föroreningarna övergår till i vätskefas befintliga förore- ningar.

8. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att kylningen i det andra steget (4) väljes genom en tillförsel av en kall tidigare renad gasström.

9. Sätt enligt patentkravet 1, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att gasströmmen, efter den ytterligare stoftavskiljaren, utsättes för en måttlig uppvärmning och vilken uppvärmd gasström till en del nyttjas för kylning i det andra steget.

10. Anordning för att vid en med föroreningar bemängd processgasström (1), företrädesvis alstrad i en metallurgisk industri, där nämnda föroreningar utgöres dels av i gasströmmen fördelade fasta stoftpartiklar dels av i gas- strömmen fördelade i àngfas befintliga kondenserbara föroreningar, skapa förutsättningar för en förbättrad avskiljning av nämnda föroreningar, spe- ciellt de i ângfas befintliga föroreningarna, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda processgasström är matad till en första värmeväxlare (2), i vilken processgasströmmen blir föremål för en ned- kylning i ett första steg till en temperaturnivâ som ligger över, men före- trädesvis i närheten av, den temperaturnivå vid vilken utkondensering av i ângfas föreliggande föroreningar kan förväntas uppträda, att den något ned- kylda processgasströmmen är matad till en blandare (4), i vilken processgas- strömmen blir föremål för en ytterligare nedkylning i ett andra steg till en temperaturnivà, som är anpassad till en efterföljande första stoftavskiljare (3) och under kondensering av en del av i àngfas föreliggande föroreningar, varvid dessa kondenserade föroreningar genom adsorption och/eller absorption bindes till nämnda fasta stoftpartiklar för bildande av vätskebemängda n 454 846 21 ' partiklar, vilka blir föremål för en avskiljning i den efterkopplade första stoftavskiljaren (3).

11. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första stoftavskiljaren (3) utgöres av ett s.k. spärrfilter i form av ett slangfilter.

12. Anordning enligt patentkravet 10 eller 11, k ä n n e t e c k n a d därav, att blandarens (4) väggpartier är föremål för en uppvärmning för att förhindra utkondensering av i ångfas föreliggande föroreningar på blandarens väggpartier.

13. Anordning enligt patentkravet 10, 11 eller 12, k ä n n e t e c k - n a d därav, att gasströmmen är anordnad att bli föremål för en ytterligare nedkylning i ett tredje steg i en andra värmeväxlare (7,8) till en temperatur- nivå där åtminstone huvuddelen av de i ángfas föreliggande föroreningarna utkondenseras.

14. Anordning enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k n a d därav, att kylning i det tredje steget sker i en eller flera av ett antal parallellkopp- lade värmeväxlare (7,8).

15. Anordning enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid drift är via ett omkopplande medel en värmeväxlare (8) inkopplad medan en 'värmeväxlare (7) urkopplad, den senare för rengöring.

16. Anordning enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k n a d därav, att gasströmmen, efter den andra värmeväxlaren, är anordnad att bli föremål för en rening från utkondenserade föroreningar i en ytterligare stoftavskiljare (10).

17. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att koncentrationen fasta partiklar och i vätskefas befintliga föroreningar är sinsemellan så vald, att de i vätskefas befintliga föroreningarna med adsorp- tion och/eller absorption är anordnade att kunna bindas till nämnda fasta partiklar för bildande av vätskebemängda partiklar och att bl.a. dessa väts- kebemängda partiklar är anordnade för avskiljning ur gasströmmen i en efter- kopplad stoftavskiljare (3). 454 846 i 22

18. Anordning enïigt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att processgasströmmen är anordnad att efter den första värmeväx1aren (2) bli föremäï för en ytter1igare avkyining i en gasbïandare (4), genom en ti11för- (sei av en kaïï gasström, företrädesvis en ka11 renad processgasström.

19. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första mekaniska ochreiier elektrostatiska stoftavskiïjaren (3) är anord- nad omedeibart nedströms den ytterïigare avkyïningen i gasbïandaren (4) och utgöres av ett antaï, företrädesvis tvâ, paraïleïïkoppïade, avskiljare.

20. Anordning eniigt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att en i två steg (3,10) renad processgasström är föremål för en uppvärmning i en tredje värmeväxlare (12).

21. Anordning enïigt patentkravet 10 e11er 20, k ä n n e t e c k n a d därav, att en de1 av nämnda uppvärmda i tvâ steg (3,10) renade processgas- strömmen (12) är anordnad att bïi tiïïförd (15,5) gasblandaren (4) som en kaïi gasström. . KJ,