DE19740616A1

DE19740616A1 - Abscheide- und Neutralisationseinrichtung für elektrische Brennöfen als Reinigungsgerät und als Vorschaltgerät für katalytische Abluftreinigungseinheiten

Info

Publication number: DE19740616A1
Application number: DE19740616A
Authority: DE
Inventors: Christian Koch
Original assignee: IRT INNOVATIVE RECYCLING TECHN
Current assignee: IRT INNOVATIVE RECYCLING TECHN
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 1999-03-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden und Neutra lisieren von Gasen aus elektrischen Brennöfen beim Brennen von keramischen Massen und Erhitzen von Massen, die anorganische und/oder wasserhaltige Komponenten besitzen, welche durch den Erhitzungsprozeß in Gas- oder Dampfform übergehen.

Bekannt sind Kondensatoren, die wasserdampfhaltige Gase abkühlen und damit den Anteil des Wasserdampfes aus dem Abgas entfernen, der bis zur Kühltemperatur sich kondensieren läßt. Bekannt sind auch Nebelabscheider (Demistoren), die die kondensierten Tröpfchen aus dem Gasstrom herausholen und mit der Flüssigkeit abscheiden.

Diese bekannten Methoden reinigen jedoch die Abgase nur unvoll ständig. Zur Erzielung einer so niedrigen Konzentration an anor ganischen Anteilen, wie sie von einer nachfolgenden katalytischen Reinigungseinheit zur Erzielung einer hohen Katalysatorlebensdauer erforderlich ist, müßte der Kondensator unwirtschaftlich groß gestaltet werden und eine teure Wascheinheit nachgeschaltet werden.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, mit einem Kleinen Kondensator und ohne Nachschaltung einer Gaswäsche eine Endreinheit von Gasen aus elektrisch beheizten Öfen zu erreichen, die ausreichend für eine hohe Lebensdauer der nachfolgenden katalytischen Abluftreinigung sind.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß durch die beson deren Temperaturgang von elektrischen Brennöfen eine Kombination eines Kondensators aus mindestens 2 Platten mit einer Fläche inne ren Oberfläche von ca. doppelt soviel Quadratdezimeter, wie kg Masse in den Ofen gegeben werden können und einem darunter liegenden Kondensationsbehälter mit ca. soviel Liter Inhalt, wie kg Massen in den Ofen gegeben werden.

Es wird dann die erforderliche Endreinheit erzeugt, wenn die im Abscheider enthaltene Flüssigkeit mit einer Umlaufpumpe in die 2. Platte des Kondensators eingedüst wird und oberhalb dieser Ein düsung ein Adsorptionsmittel, wie kalziumhaltige Ofenschlacke, in einem Behälter angeordnet sind.

Mit dieser Kombination wird eine wesentliche Verbilligung erreicht und eine zuverlässige Abscheidung auch bei in speziellen Phasen des Ofenbetriebes hohem spezifischen Emissionen.

Die nachfolgende Beschreibung der Vorrichtung und ein Ausführungs beispiel mit Betriebsergebnissen zeigen die Erfindung im Detail.

Ein elektrisch beheizter Brennofen hat eine Verbindungsrohr 1 zu einem Kondensator. Der Kondensator besteht auf 2 Blechtaschen 2 und 3, entsprechend Fig. 1, die eine Kühlfläche von 0,4 bis 4, vorzugsweise 2× Ofenbeladung an Brenngut in kg in dm2 hat, d. h. bei einem Ofeneinsatzgut von 30 kg ist die Kühloberfläche des Kondensators 5 bis 60 dm2, vorzugsweise 30 dm2 = 0,3 m2.

Am Ende der 2. Blechtasche 3 ist ein Lochblech oder Sieb 5 ange ordnet auf dem ein Adsorptionsmittel 4, wie beispielsweise Dolomit oder Schmelzofenschlacke als Granulat in einem Schüttbehälter auf liegt. Dieser Schüttbehälter hat eine Entnahmeöffnung mit Gasab führungsrohr 14, durch das der Granulatbehälter mit Granulat 4 entnommen werden kann.

Am unteren Ende der Blechtasche 3 des Kondensators ist ein Kon densatablaufrohr 9 angeordnet, das in den Kondensatbehälter 6 mün det. Dieser hat ein Flüssigkeitsvolumen, das 0,2 bis 3 mal dem Ofen einsatzgut an kg hat, d. h. bei einem Ofeneinsatzgut von 30 kg hat der Behälter ein Flüssigkeitsvolumen von 6 bis 90 l, vorzugsweise 30 l.

Am unteren Ende des Kondensatbehälters 6 ist ein Ablaßventil 15 angebracht, durch das der Kondensatbehälter einschließlich dem im Kondensatbehälter 6 eingebrachtes Adsorptionsmittel, wie Dolomit oder Schmelzofenschlacke, abgeführt werden kann und neues Granulat eingeführt werden kann.

In dem Kondensatbehälter 6 ist ein Niveauschalter 10 angeordnet, der einen Kontakt bei Erreichen eines bestimmten Niveaus der Wasser menge gibt. Seitlich an den Kondensatbehälter 6 ist eine Flüssig keitspumpe 7 angeordnet, die mit einer Leitung 8 mit dem oberen Teil der Blechtasche 3 des Kondensators verbunden ist.

Diese Verbindungsleitung 8 hat einen Abzweig mit dem Magnetventil 12 und einer Kondensatfortleitung 13, das elektrisch mit dem Niveau schalter 10 verbunden ist.

In einer besonderen Ausführungsform ist der Kondensator bei der Blechtasche 2 auf der Außenoberfläche mit Kühlrippen 16 versehen und die Blechtasche 3 auf der Innenseite mit Flüssigkeits- und Gasleitblechen 17 versehen.

Der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gegebenenfalls eine kata lytische Abluftreinigung zur Entfernung der organischen, geruchs fähigen Komponenten des Gases nachgeschaltet.

Ein besonderes Ausführungsbeispiel zeigt die Verhältnisse in einer speziellen, optimal funktionierenden Anordnung. Ein elektrisch beheiz ter Brennofen der Firma Nabertherm mit 150 l Brennrauminhalt der Type N 150 wird mit 30 kg Brenngut gefüllt. Nach dem Brennen hat das Gut ein Gewicht von 27,1 kg. In dem Abscheidebehälter nach dem Kondensatableitungsrohr 13 befinden sich 2,8 kg Wasser. Die Blech taschen 2 und 3 haben eine geometrische Abmessung von 0,2 m Breite und 0,75 m Länge.

Der Abscheidebehälter 6 hat eine Wassermenge bis zur Niveauschalt höhe am Schalter 10 von 30 Liter. Die Umlaufpumpe 7 hat eine Förderleistung von 0,5 m3 je Stunde und eine Förderhöhe von 2 Meter.

Bezugszeichenliste

1

Verbindungsrohr zwischen Brennofen und Vorrichtung

2

Blechtasche des Kondensators Ofenseite

3

Blechtasche mit Adsorber Ofen abgewandte Seite

4

Adsorberkasten mit Adsorbermaterial

5

Lochblech oder Sieb

6

Kondensatbehälter mit Kondensat und Adsorbermaterial

7

Kondensatförderpumpe

8

Verbindungsrohr zwischen Förderpumpe und Kondensator

9

Verbindungsrohr zwischen Kondensator und Kondensatbehälter

10

Niveauschalter

11

elektrische Verbindungsleitung zwischen Niveauschalter und Magnetventil

12

Magnetventil für Überschußkondensatablauf

13

Überschußkondensatablauf

14

Deckel und Gasabführung aus Kondensator zur katalytischen Reinigungsanlage

15

Ablaßventil für Kondensatbehälter

16

Kühlrippen auf Kondensator

17

Flüssigkeits- und Gasleitbleche

Claims

1. Vorrichtung zur Abscheidung und Kondensation von Abgasen aus elektrisch beheizten Kammeröfen mit einer Kombination aus Kühler und Adsorber, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler aus mindestens 2 Kühlkammern besteht, die auf der Ofenseite oben und auf der Verbindungsseite der beiden Kammern unten verbunden sind, in der vom Ofen abgewandten Seite, der Blechtasche 3 am oberen Ende eine Schüttung mit Adsorptionsmittel besitzt und die über Pumpe und Verbindungsleitung in den unter dem Adsorptionsmittel liegenden Raum mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist, der neben Wasser ein Neutralisationsmittel enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von eingegebenen Gut an Material im Ofen und der Kühloberfläche des Kondensators 0,4 bis 4, vorzugsweise 2 dm2/kg Brenngut ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von im Ofen eingegebene Masse zum Brennen und die Flüssigkeitsvorratsmenge im Flüssigkeitsbehälter das Verhältnis 0,2 bis 2, vorzugsweise 1 kg Flüssigkeit je kg Brenngut im Ofen hat.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator mit Kühlrippen auf der Außenseite versehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit 3 bezeichnete Teil des Kondensators im inneren Flüssigkeitsleitbleche besitzt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter 6 mit einem Ablauf am unteren Ende versehen ist, der sowohl eine Entleerung der Flüssigkeit als auch die Entleerung und Füllung des Neutralisationsmittels erlaubt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter 6 mit einem Niveauschalter ausgestattet ist, der elektrisch mit einem Magnetventil in der Umlaufleitung 8 verbunden ist und den Niveaustand der Flüssigkeit in dem Behälter kontrolliert.