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DE3003124A1 - Verfahren zur staubabscheidung aus einem gasstrom - Google Patents

Verfahren zur staubabscheidung aus einem gasstrom

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DE3003124A1
DE3003124A1 DE19803003124 DE3003124A DE3003124A1 DE 3003124 A1 DE3003124 A1 DE 3003124A1 DE 19803003124 DE19803003124 DE 19803003124 DE 3003124 A DE3003124 A DE 3003124A DE 3003124 A1 DE3003124 A1 DE 3003124A1
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DE
Germany
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charged
particles
sorbent
medium
gas
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Withdrawn
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DE19803003124
Other languages
English (en)
Inventor
Richard William Phoenix Ariz. Schuff
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Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Publication of DE3003124A1 publication Critical patent/DE3003124A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/14Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by the additional use of mechanical effects, e.g. gravity
    • B03C3/145Inertia

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

  • Verfahren zur Staubabscheidung aus einem Gasstrom
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Staubabscheidung aus einem Gasstrom. Im einzelnen betrifft die Erfindung elektrische Gasreinigungsverfahren zur Entfernung teilchenförmiger Materie (Stäuben), welche in einem Gas strom mitgerissen werden.
  • Die Staubabscheidung, insbesondere bei Teilchen im Submikronbereich zur Bekämpfung der Luftverschmutzung stößt bei Groeprozessen auf Schwierigkeiten. Die bekannten Verfahren sind nicht besonders geeignet, falls sie in den erforderlichen Größenordnungen verwendet werden. Der Stand der Technik hinsichtlich Staubabscheidungssystemen zeigt die wesentlichen Schwierigkeia treten ten auf, die bei dem Versuch/,die von Regierungsstellen für die Entfernung derartiger teilchenförmiger Materie erlassenen strengen Anforderungen und Vorschriften zu erfüllen. Ein weiteres signifikantes Problem für die bekannten industriellen Gasreinigungssysteme besteht in der Entfernung von giftigen Gasen ohne die damit einhergehende Erzeugung von nicht deponierbaren Abfällen.
  • Die bekannten Staub- und Gasabscheidungssysteme weisen bei Stäuben im Submikronteilchengrößen-Bereich, die aus einem Gasstrom entfernt werden müssen, geringe Effizienz auf.
  • Bei solchen Gasströmen, die giftige Gase, wie beispielsweise Schwefeldioxid enthalten, wird bei den bekannten Systemen das Vorliegen von .paß- oder Aufschlämmungssystemen gefordert, um die giftigen Gase zu entfernen. Dabei ist die Vorrichtung der Gefahr einer Verkrustung ausgesetzt. Außerdem stellt die bei der Verwendung eines Naß systems häufig auftretende Bildung von Säurenebeln ein schwieriges Abfangproblem dar und führt bei der Vorrichtung zur Korrosion.
  • Die Verwendung von Gewebefiltern zur Staubabscheidung stellt eine Feuergefahr dar und macht eine Reduzierung der Temperaturen erforderlich, was wiederum dazu führt, daß die Temperaturen sich den Taupunkten der Säuren nähern. Zusätzlich zu der sich aus der reduzierten Temperatur ergebenden Annäherung an die Säuretaupunkte geht wieder-verwendbare Wärme verloren, was einen zusätzlichen Unwirtschaftlichkeitsfaktor des Verfahrens bedeutet. Die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme erfordern außerdem extrem hohe Kapitalkosten zusammen mit hohen Betriebs- und Wartungskosten.
  • Die Staubabscheidung aus einem Gasstrom mittels elektrostatischer Techniken (Elektrofiltern) ist bekannt. Die Verwendung typischer Elektrofilter in Verbindung mit Systemen zur Entfernung von Schwefeldioxid trifft auf die obenbeschriebenen Schwierigkeiten. Hinsichtlich der Verwendung von granulatförmigen Filterbetten zur Entfernung von Teilchen sind einige Vorschläge gemacht worden. Siehe dazu beispielsweise eine Diskussion der Staubabscheidung, veröffentlicht in Journal of the Air Pollution Control Association, Band 28, Nr. 4, Seite 354 ff, "Dust Deposition and Granular Bed Filters: Theories and Experiments", von G.I. Tardos et al. Weiterhin ist vorgeschlagen worden, ein derartiges granulatförmiges Bett elektrisch zu beaufschlagen und die Gasteilchen in der Weise elektrostatisch aufzuladen, daß beim Durchleiten des den Staub enthaltenden Gases durch das elektrisch beaufschlagte Bett der Staub daran hängen bleibt. Eine derartige Vorrichtung eines elektrisch beaufschlagten Betts wird in einer Druckschrift diskutiert, betitelt Particulate Control System", herausgegeben von Electrostatics, Inc. , Woburn, Massachusetts, U.S.A. Ganz gleich, welches der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme verwendet wird, muß ein Kompromiss zwischen der Vollständigkeit der Abscheidung und den durch das Abscheidungssystem verursachten Schwierigkeiten (und damit den Kosten) geschlossen werden.
  • Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Staubabscheidung aus einem Gasstrom durch elektrostatisches Aufladen des teilchenförmigen Materials (des Staubes) und Abtrennen der elektrostatisch aufgeladenen Teilchen zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Abscheidung von in einem Gasstrom mitgerissenem Staub zu schaffen, wobei simultan giftige Gase aus dem Gasstrom entfernt werden. Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entfernung giftiger Gase aus einem Gasstrom zu schaffen, indem durch Einführung von teilchenförmiger Materie in den Gasstrom eine Umsetzung innerhalb des Gasstroms herbeigeführt wird, gefolgt von der Abscheidung des teilchenförmigen Materials aus dem Gasstrom.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Staubabscheidung aus einem Gasstrom zu schaffen, bei dem zusätzliches beladenes teilchenförmiges Material in das Gas eingetragen wird, und das Gas durch ein granulatförmiges Bett geleitet wird.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts zu schaffen, und zwar durch Entfernung von Staubteilchen aus einem bei dem Verfahren zur Herstellung des genannten Produkts gebildeten Gasstrom und Einverleiben des entfernten Staubes in das Produkt.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß den Patentansprüchen gelöst.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Gas, wie beispielsweise ein Feuerungsabgas aus einem mit Kohle befeuerten Dampfkessel, welches Flugasche und Schwefeldioxid enthält, in eine Mischkammer geleitet. Ein im Fließzustand befindliches und elektrostatisch aufgeladenes Sorptionsmaterial, wie beispielsweise Nacholit, wird in den Gasstrom eingeblasen. Das Nacholit verbindet sich bei den in Ofenabgasen herrschenden hohen Temperaturen mit Schwefeldioxid und liefert Natriumsulfat, welches wegen der elektrostatisch geladenen eingeblasenen Teilchen aufgeladen wird. Die eingeblasenen Teilchen schaffen beim Eintritt in den Ofenabgasstrom ein hoch geladenes Feld oder plasmaähnliche Umgebung, mit dem das Ofenabgas in Kontakt kommt und mit dem es sich innig vermischt. Das nicht geladene Teilchenmaterial in dem Ofenabgas wird durch den Kontakt mit dem elektrostatischen Feld und durch das Vermischen mit dem durch das Einblasen geladener Teilchen gebildeten Plasma aufgeladen. Das teilchenförmige Material einschließlich Teilchen mit Submikron-Größe wird wirksam aufgeladen.
  • Das Gas wird anschließend zusammen mit den geladenen Teilchen durch ein aus granulatförmigem Material bestehendes Bewegtbettfilter geleitet. Das teilchenförmige Material bleibt an dem granulatförmigen Material in dem Bett hängen und wird damit aus dem Gasstrom entfernt. Das aus dem granulatförmigen Bett austretende saubere Gas kann anschließend einer Wärmeaustauscheinrichtung zur Rückgewinnung von Wärme zugeleitet werden, ohne daß durch die giftigen Gase oder das teilchenförmige Material bewirkte schädliche Effekte auftreten. Das granulatförmige Bettmedium kann anschließend rückgeführt werden und das daran anhaftende teilchenförmige Material kann unter Verwendung herkömmlicher Vibrationssiebtechniken davon abgetrennt werden. Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein allgemeines Fließdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 ein Fließdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Verwendung in einer Anlage zur Reinigung von Flugasche und Schwefeldioxid enthaltendem Feuerungsabgas; Fig.3, 4 und 5 schematische Darstellungen von Vorrichtungen zur praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und Fig. 6 ein Fließdiagramm, umfassend eine schematische Vorrichtung, anhand der die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Heißasphalt-Betrieb gezeigt wird.
  • In der Fig. 1 wird bei Punkt 1 ein Staubteilchen enthaltendes Gas in eine Mischkammer 2 eingeleitet. Als Mischkammer kann im einfachsten Fall ein Rohrteil vorgesehen sein, das durch geeignete Größe und Form dem Durchtritt des Schmutzgases angepaßt ist. In einem Sorptionsmittel-Bunker 5 gelagertes feines teilchenförmiges Material wird in der elektrostatischen Speisungseinrichtung 6 elektrostatisch aufgeladen und in den Gasstrom in der Mischkammer 2 eingeleitet. Das verwendete Sorptionsmittel kann feines adsorbierendes Material, wie beispielsweise Kalk oder Kalkstein oder Aktivkohle sein. Das verwendete Sorptionsmittel kann auch ein aus dem Schmutzgas wiedergewonnener Staub sein, der dem Gas in der Mischkammer erneut zugeführt wird. Das elektrostatisch aufgeladene feine teilchenförmige Material kann unter Verwendung herkömmlicher Beschichtungspistolen zur elektrostatischen Beschichtung mit Fließbettpulver,lsweise solchen, wie sie von Nordson Company, Amherst, Ohio, U.S.A. hergestellt werden, in die Mischkammer eingebracht werden. Derartige elektrostatische Pulverbeschichtungsvorrichtungen (Pistolen) werden häufig zur Pulverbeschichtung eingesetzt. Im allgemeinen wird dabei ein feines Pulver oder Staub in den Fließzustand gebracht und pneumatisch unter Verwendung einer pneumatischen Beschickungseinrichtung einer Pistole zugeführt. Beim Austritt des Pulvers aus der Pistole wird es mit einer elektrostatischen Ladung beaufschlagt, wodurch die von der Pistole abgegebenen Teilchen geladen sind. Beim Uberführen des elektrostatisch geladenen Sorptionsmaterials in die Mischkammer vermischen sich die geladenen Teilchen mit dem Schmutzgas und schaffen eine große geladene Oberfläche, durch die Ladungen auf dem in dem eintretenden Schmutzgas enthaltenen Staub induziert werden.
  • Nachdem das Gas sich mit dem elektrostatisch aufgeladenen Sorptionsmittel vermischt hat, werden das Gas und das geladene teilchenförmige Material in ein poröses granulatförmiges Bewegtbettfilter 8 eingeleitet. Das in dem granulatförmigen Bett verwendete Medium kann ein inertes Material, wie beispielsweise Glaskügelchen oder Kieselsteire sein, oder es kann ein Material sein, das für die Verwendung in einem weiteren Verfahren vorgesehen ist, wie beispielsweise ein stückiges odukt (d. h. Zementklinker, Koks, Kohle, Erz usw.).
  • Als Folge der elektrostatischen Kräfte und der Schwerkraft-Stoßkräfte haften geladenes teilchenförmiges Material und unerwünschte Teilchen an dem Medium, wenn das Gas und das geladene teilchenförmige Material durch das granulatförmige Filterbett hindurchwandert. Das Medium wird kontinuierlich im Kreislauf geführt und einer Trenneinrichtung 10 zugeführt, die als herkömmliches Vibrationssieb-System ausgebildet sein kann. Das abgetrennte Material kann dann jedem herkömmlichen Abfallsammlungssystem zugeführt werden. Die abgetrennten Teilchen können nochmals gesiebt werden, um teilchenförmiges Material zur Verwendung als geladene Teilchen in der Mischkammer 2 wiederzugewinnen. Das gereinigte granulatförmige Medium wird anschließend kontinuierlich in das granulatförmige Filterbett zurückgeführt, wo es dem Durchtritt des mit geladenem teilchen förmigem Material beladenen Gas ausgesetzt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf eine Vielzahl industrieller Verfahren angewendet werden. Beispielsweise zeigt Fig. 2 ein schematisches Fließdiagramm eines Systems zur En-tfernung von Flugasche und Schwefeldioxid aus Ofenabgasen, die aus einem Kraftwerk stammen, wobei das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von Ofenabgas, bei dem das Vorliegen von Schwefeldioxid zu Problemen der Schwefelsäurebildung führt, ist es möglich, das Schwefeldioxid ohne die Bildung von Säure zu entfernen. Bei dem Verfahren wird ein Sorptionsmittel, wie Nacholit, verwendet. Das Nacholit wird, wie gezeigt, bei 12 gelagert. Das Nacholit weist eine Größe von weniger als 200 Maschen/2,5 cm (Taylor) auf. Das Nacholit wird in den Fließzustand überführt und durch die zuvor erwähnten elektrostatischen Pulveraufladungspistolen elektrostatisch aufgeladen. In der Fig. 2 sind die Überführung in den Fließzustand und die elektrostatische Aufladung schematisch jeweils durch Fließdiagrammblöcke 13 und 14 dargestellt. Das beladene Sorptionsmittel wird in den heißen Abgasstrom eines Dampferhitzers, der Flugasche und Schwefeldioxid enthält, eingeblasen. Durch den Fließdiagrammblock 16 wird dargestellt, daß sich das Ofenabgas und das elektrostatisch aufgeladene Pulver vermischen.
  • Es dürfte klar sein, daß es nicht notwendig ist, eine separate Mischkammer vorzusehen. Das elektrostatisch aufgeladene Sorptionsmittel wird tatsächlich im allgemeinen in einem zur Verfügung stehenden Rohrleitungsteil ohne wesentliche Modifikation desselben in dem Gasstrom eingeblasen. Es können jedoch gegebenenfalls Schritte unternommen werden, um Turbulenzen zu induzieren und die Verteilung des geladenen Sorptionsmittel in dem Gasstrom sicherzustellen. Bei den in dem heißen Ofenabgas herrschenden Temperaturen verbinden sich das in dem Gas enthaltene Schwefeldioxid und das Natriumbicarbonat des Sorptionsmittels unter Bildung von Natriumsulfat. Diese Reaktion kann wie folgt dargestellt werden: Bei der Temperatur des Ofenabgases in Verbindung mit dem Schwefeldioxid in dem Ofenabgas Die geladenen Sulfatteilchen und die Flugasche sind jetzt geladen und werden einem granulatförmigen Filterbett 18 zugeführt. Als Medium in dem granulatförmigen Bett können Kieselsteine (Sand) verwendet werden. Die geladenen Sulfatteilchen und die Flugascheteilchen treffen auf das granulatförmige Bett auf und werden von dem Gasstrom beim Durchströmen des letzteren durch das Bett abgetrennt. Das Medium wird zusammen mit anhaftender Flugasche und Sulfat kontinuierlich über einen vibrierenden Separator 20, welcher die Flugasche und das Sulfat aus dem Medium abtrennt und das Medium entlässt, zu dem granulatförmigen Bett 18 im Kreislauf zurückgeführt.
  • Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen eine schematische Darstellung einer typischen Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Schmutzgas wird dem Einlaß 25 zugeführt. Das Gas kann beispielsweise das oben beschriebene Ofenabgas mit einem Gehalt an Flugasche und Schwefeldioxid sein und eine Temperatur von 315 bis 345 0C aufweisen. Um Turbulenz zu erzeugen und das Vermischen bei der Eingabe eines geladenen Sorptionsmittels, wie Nacholit, zu gewährleisten, kann das Gas durch eine Venturi-Düse 27 eingeleitet werden. Es sind elektrostatische Ladungspistolen 29 vorgesehen und so positioniert, daß sie elektrostatisch aufgeladene Nacholit-Teilchen in den Gasstrom einführen und so eine große geladene Oberfläche schaffen, um auf dem in dem einströmenden Schmutzgas enthaltenen teilchenförmigen Material Ladungen zu induzieren. Das Natriumbicarbonat des Nacholits reagiert wie oben beschrieben mit Schwefeldioxid in dem Schmutzgas unter Bildung geladener Natriumsulfatteilchen. Das geladene Flugascheteilchen und geladene Natriumsulfatteilchen enthaltende Schmutzgas strömt durch granulatförmige Filterbetten 30. Nach dem Passieren des granulatförmigen Betts wird das Gas durch ein Sauggebläse 32 abgezogen. Man möge beachten, daß die Temperatur des Gases während des ganzen Prozesses in dem Bereich 0 von 315 bis 345 C gehalten wird und daß die das Sauggebläse verlassende sauberen Gase daher diese hohe Temperatur aufweisen, was die Wärmeentnahme aus dem Gas durch einen Wärmeaustauscher 34 erleichtert. Das Filtermedium wird unter Verwendung einer Förderschnecke 36 durch die granulatförmigen Betten 30 hindurchgeführt und am Boden der jeweiligen Betten durch eine ähnliche Förderschnecke 38 entfernt.
  • Fig. 5 zeigt die granulatförmigen Betten 30 im Schnitt. Man sieht, daß das granulatförmige Medium am oberen Ende jedes der Betten eingespeist wird, während das Medium, auf dem die elektrostatisch geladene Flugasche und Natriumsulfat anhaften, am Boden entfernt wird, und durch eine Förderschnecke, wie bei 40 gezeigt, auf ein Vibrationssieb 42 zur Entfernung des teilchenförmigen Materials aus dem Medium überführt wird. Das gereinigte Medium wird durch die Fördereinrichtung 44 zum oberen Ende der Mediumbetten 30 zurückgeführt. Der trichterförmige Vorratstank 50 für Nacholit oder Sorptionsmittel stellt für den Fließbett-Sorptionsmittel-Einspeiser 52 feines teilchenförmiges Material bereit. Der Einspeiser 52 führt das Sorptionsmittel durch die Einspeisleitung 53 den elektrostatischen Aufladungskanonen (Pistolen) 29 zu. Bei einer typischen Ofenabgasanlage kann das Medium aus Kieselsteinen der Größe von 1/16 bis 3/16 Zoll bestehen. Die Teilchengrößenverteilung der Kieselsteine kann einer normalen Verteilungskurve folgen. Das Nacholit ist im allgemeinen sehr fein und tritt durch ein 200 Maschen/ 2,5 cm-Sieb (Taylor) hindurch. Der Vibrationssieb-Separator 42 weist typischerweise etwas kleinere öffnungen als 1/16 Zoll auf, so daß das Kieselstein-Medium nicht durchfallen kann.
  • Für eine typische 750 Megawatt erzeugende Einheit würden etwa 30 000 pounds (13. 530 kg) Nacholit pro Stunde erforderlich sein, um mit dem Schwefeldioxid in dem Ofenabgas zu reagieren und den Schwefeldioxidgehalt in dem Gas, das in die Atmosphäre abgelassen wird, auf 1,2 pounds (0,541 kg) Schwefeldioxid pro 106 Btu zu reduzieren. Der letztere Wert stellt gegenwärtig den erlaubten Grenzwert für Schwefeldioxid in Abgasen von Kraftwerken dar. Aus dem granulatförmigen Bettmedium würde pro Stunde eine Gesamtabfallmenge von etwa 64 000 pounds (28 860 kg) Sulfat und Flugasche abgetrennt werden. Da die Reaktion zwischen dem Sorptionsmittel und Schwefeldioxid temperaturabhängig ist und die Effizienz mit der Temperatur zunimmt, treten die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von Ofenabgasen deutlich hervor. Falls wie beim Stand der Technik ein Tuchfiltergehäuse verwendet werden soll, müssen die Gastemperaturen drastisch gesenkt werden, und zwar auf unter etwa 200 °C, um einen sicheren Betrieb des Tuchfilters zu gewährleisten. Die Gesamtwärmemenge der Anlage würde daher geringer sein als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Außerdem kann die Wiedergewinnung von Wärme aus dem Ofenabgas bei dem erfindungsgemäßen System durchgeführt werden, nachdem das Gas gereinigt wurde, da die Temperatur des Gases während des Reinigungsprozesses im wesentlichen gleich bleibt. Die Wärmeaustauscher und Gebläse werden nicht der abreibenden Wirkung der Flugaschematerialien oder korrodierenden Materialien innerhalb des Gases ausgesetzt.
  • In der Fig. 6 ist das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt, wie es bei einem Heißäsphaltwerk angewendet werden könnte.
  • Bei der Herstellung von heißen Asphaltmischungen werden verschieden große Zuschlagstoffe mit vorbestimmter Verteilung zugegeben. Gleichfalls wird abhängig von den Eigenschaften des Rohmaterials, das bei der Herstellung der Mischung verwendet wurde, entweder Kalk oder Zement zugegeben. Die unterschiedlich großen Zuschlagstoffe sind in Schütt-Silos 60 bis 63 enthalten, wobei das erstere die groben Zuschlagstoffe und das letztere die feinsten Zuschlagstoffe enthält. Die Zuschlagstoffe werden in den geeigneten und gewünschten Verhältnissen in einen Trockner 65 eingegeben, der mit heißer Verbrennungsluft beaufschlagt wird. Da in dem getrockneten Zuschlagstoff eine wesentliche Menge teilchenförmiges Material, wie beispielsweise Staub oder ähnliches vorliegt, und da Energie aufgewendet wurde, um solches teilchenförmige Material zu trocknen, wäre es vorteilhaft, dieses teilchenförmige Material durch Rückführung und Wiedereinbringen in das System zurückzugewinnen. Außerdem kann derartiger Staub nicht direkt in die Atmosphäre abgelassen werden. Folglich wird die Abluft aus dem Trockner 65 zu einem Bewegtbett aus granulatförmigem Material 68 geleitet, in dem das Medium aus dem Silo 60 für den groben Zuschlagstoff stammt. Der grobe Zuschlagstoff wird durch ein Entstaubungssieb 70 gegeben und am oberen Ende des granulatförmigen Betts 68 eingefüttert. Der Kalk oder Zement, der abhängig von den Spezifikationserfordernissen des im einzelnen verwendeten Rohmaterials zugegeben werden soll, ist in einem Bunker 72 enthalten und wird durch elektrostatische Pulveraufladungskanonen 74 gegeben und in den Raum 75 gerichtet, wo es in den Strömungsweg des Teilchen enthaltenden Gases gelangt, das aus dem Trockner 65 austritt.
  • Die feinen elektrostatisch aufgeladenen Kalk- oder Zementteilchen vermischen sich mit dem Teilchen enthaltenden Gas, das vom Trockner 65 kommt, und induzieren Ladungen auf den Teilchen.
  • Die elektrostatisch aufgeladenen Kalk- oder Zementteilchen und das teilchenförmige Material, das aus dem Trocknergas stammt, treffen auf das Medium des granulatförmigen Bewegtbettfilters 68 auf und bleiben darin hängen. Da die Teilchen, welche aus dem Trocknergas entfernt werden und das Medium des granulatförmigen Bewegtbettfilters 68 beides Zuschlagmaterialien sind, können diese Materialien direkt dem Asphalt zur Herstellung der angestrebten heißen Mischung zugesetzt werden. Da das Sorptionsmittel ein angestrebter Zusatzstoff ist, kann außerdem das Sorptionsmaterial in dem Medium bleiben und der heißen Mischung zugesetzt werden, Es wird daher keine Rückführung des Sorptionsmittels angestrebt und ist auch nicht erforderlich. Die heißen Gase aus dem Trockner 65 trocknen oder heizen das granulatförmige Material in dem Bett 68 vor. Außerdem ist das aus dem granulatförmigen Bett ausfließende Material heiß und trocken und enthält Zuschlagstoffe und zusätzlich sowohl das zusätzlich benötigte feine Material als auch die angestrebten Additivmaterialien. Es wird auf diese Weise dem aus dem Trockner austretenden Gas Wärme entzogen und die erhitzten feinen Teile werden aus dem Gasstrom wieder abgefangen. Dadurch verringert sich der Gesamtbrennstoffverbrauch der Heißmischanlage. Das gereinigte Gas tritt durch ein induziertes Sauggebläse 80 aus. Die heißen und getrockneten Zuschlagstoffe werden anschließend in einen Bunker 85 überführt und für das darauffolgende Mischen mit Asphalt, der aus einem Asphalt-Vorratstank 86 entnommen wird, in einer Knetmühle 88 bereitgestellt.
  • Es sollte deutlich geworden sein, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Vielzahl von industriellen Prozessen viele Anwendungsmöglichkeiten aufweist. Die Nutzbarmachung eines Adsorptionsmittels oder Absorptionsmaterials, welches in einem Gasstrom eingeblasen wird, schafft unerwartete Vorteile.
  • Das aufgeladene Sorptionsmittel schafft eine große geladene Oberfläche, wodurch auf dem teilchenförmigen Material, das in dem Schmutzgas enthalten ist, beim Eintritt desselben in den Sorptionsmittelteilchen enthaltenden Bereich Ladungen induziert werden. Die aufgeladenen Sorptionsmittel-Teilchen und das aufgeladene teilchenförmige Material in dem Schmutzgas werden anschließend zu einem granulatförmigen Bewegtbettfilter geleitet, wo das teilchenförmige Material aus dem Gasstrom entfernt wird. Das Medium des granulatförmigen Bewegtbettfilters kann gereinigt und wieder verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahrenbirgt jedoch in sich dadurch Variationsmöglichkeiten, daß das als Sorptionsmittel gewählte Material gegenüber einem Bestandteil dieses Schmutzgases reaktiv sein kann. Auf ähnliche Weise kann ein Sorptionsmittel gewählt werden, das als Bestandteil in einem darauf folgenden Verfahrensschritt verwendet wird, nachdem es mit dem qranulatförmigen Filtermedium vermischt ist. Das als Medium in dem granulatförmigen Bewegtbettfilter verwendete Material kann einen Bestandteil eines Verfahrens umfassen, bei dem sowohl das Sorptionsmittel als auch das Medium und möglicherweise sogar das teilchenförmige Material, das aus dem Gasstrom entfernt wird, zu Elementen des resultierenden Produkts werden. Unabhängig voll den einzelnen Veränderungen ist das Ergebnis im wesentlichcn dasselbe: Der Schmutzgasstrom wird von teilchenförmigem Maierial gereinigt, selbst dann, wenn das teilchenförmige Material im Submikron-Größenbereich vorliegt. Die Abtrennung des teilchenförmigen Materials wird außerdem bei den jeweiligen Temperaturen des Gases erreicht, ohne daß es erforderlich ist, die Temperatur zu erniedrigen, um Gesichtspunkten,wie beispielsweise Filtergeweben, Rechnung zu tragen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind nur trockene Materialien erforde#lich, die auch trocken bleiben. Daher kann der korrodierendf Effekt von Verbindungen, welche als Folge der Verwendung von Flüssigkeiten gebildet werden können, vernachlässigt werden Für den Fachmann dürfte klar sein, daß das erfindungsgenäYe Verfahren keine besonders ausgebildete oder komplizierte Ausrüstung erfordert. Die gesamte notwendige Ausrüstung zur Durchführunq des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bekannt und jederzeit erhältlich.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Staubabscheidung aus einem Gasstrom PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zur Entfernung von teilchenförmigem Material aus einem Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß man: (a) im Fließzustand befindliche Sorptionsmittelteilchen durch Vorrichtungen zur Beaufschlagung mit elektrostatischer Ladung leitet und die geladenen Sorptionsmittelteilchen in eine Mischkammer einbläst, um einen großen geladenen Oberflächenbereich zu schaffen; (b) das teilchenförmige Material elektrostatisch auflädt, indem der Gasstrom durch die Mischkammer geleitet wird und in Kontakt mit den geladenen Sorptionsmittelteilchen gebracht wird; (c) das Gas, geladenes teilchenförmiges Material und geladene Sorptionsmittelteilchen durch ein granulatförmiges Bett aus einem Medium leitet; und (d) das geladene teilchenförmige Material und die geladenen Sorptionsmittelteilchen durch elektrostatische Anziehung und Trägheitsstöße mit dem granulatförmigen Bett filtert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen zusätzlichen Schritt einer kontinuierlichen Entfernung und des Ersetzens des Mediums in dem granulatförmigen Bett vorsieht, das entfernte Medium reinigt, um die daran anhaftenden Teilchen und das teilchenförmige Material davon abzulösen und das so gereinigte Medium zu dem granulatförmigen Bett zurückführt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sorptionsmittelteilchen, die aus dem Medium entfernt wurden, wiederum elektrostatisch auflädt und erneut in den Gasstrom einbläst.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatisch aufgeladenen Sorptionsmittelteilchen gegenüber einem Bestandteil des Gasstroms reaktiv sind.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sorptionsmittelteilchen Nacholit verwendet und der genannte Bestandteil Schwefeldioxid ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom ein Ofenabgas und das teilchenförmige Material Flugasche ist und daß die Sorptionsmittelteilchen Nacholit-Teilchen sind.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung eines Produkts, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Produkt ein granulatförmiges Medium und ein pulverförmiges Sorptionsmitteladditiv umfaßt und wobei das Verfahren umherfliegendes teilchenförmigg Material erzeugt, das aus einem Gasstrom entfernt werden soll , dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: (a) Einblasen von elektrostatisch geladenen pulverförmigen Sorptionsmittel-Additiv-Teilchen in den Gasstrom zur Induzierung von elektrostatischen Ladungen auf dem teilchenförmigen Material; (b) Durchleiten des Gasstroms mit den darin enthaltenen elektrostatisch aufgeladenen Sorptionsmittelteilchen und dem teilchenförmigen Material durch ein Bewegtbett aus dem granulatförmigen Medium. zur Entfernung der Sorptionsmittelteilchen und des teilchenförmigen Materials; und (c) kontinuierliches Entfernen des Mediums mit den daran anhaftenden elektrostatisch geladenen Sorptionsmittel-Additiv-Teilchen und dem teilchenförmigen Material zur Einverleibung in das Produkt, während gleichzeitig kontinuierlich das granulatförmige Medium ersetzt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur Herstellung von Heißasphaltmischunq dient, wobei das Produkt Heißasphaltmischung ist und das granulatförmige Medium ein Zuschlagstoff ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte pulverförmige Sorptionsmittel-Additiv eines der Materialien gepulverter Kalk und/oder Zement ist.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das umherfliegende teilchenförmige Material aus feinen Teilchen des Zuschlagstoffes besteht.
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