175953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyezők eltávolítására gázokból
3 175953 4 csátó egységek, például járművek vagy üzemek ellenőrzése, ha egyáltalán megtörtént nem a reális körülményeknek megfelelően történt, és így a környezetbe megengedhetetlen mennyiségű szennyező került. Ez a feltevés azonban a jelenséget csak részben magyarázta. Ismertté vált ugyanis, hogy ha a szennyező részecskék elég nagyok, gyorsan leülepednek a nehézségi erő hatására, és nem okoznak különösebb környezetszennyezési problémát már a kibocsátási hely viszonylag közeli környezetében sem. Ha .azonban a kibocsátott szennyező részecskék mérete csökken, a levegőben' tartózkodásuk ideje jelentős mértékben megnövekszik, és néhány mikron nagyságrendnél kisebb méretű részecske akár évekig is a levegőben lebeghet. Ilyen mikronnál kisebb méretű részecskék, jóllehet a kibocsátott szennyező részecskék teljes súlyának csak egy töredékét jelentik, mégis a legfőbb okozói a környezet szennyezésének, és számbelileg döntő többségét alkotják a kibocsátott mérgező anyagoknak. Ennek megfelelően a mikronnál kisebb méretű szennyező részecskék szerepe a környezet szennyezésében aránytalanul nagyobb, mint amennyi a súlyuk a kibocsátott összes szennyező súlyához képest. Ennek a felismerésnek a nyomán fokozódott a finom szennyező részecskék eltávolításának, illetve lekötésének szerepe. Az energiaválság következtében a tüzelőanyagok ára jelentős mértékben megnövekedett, és fokozottan növekedett a kis kéntartalmú tüzelőanyagok ára. Ennek eredményeképpen ugrásszerűen növekedett meg a villamosenergia, valamint a gőz és sűrített levegő formájában rendelkezésre álló energia ára. Tekintettel arra, hogy a légtisztító berendezések ára is változó a különböző típusoktól függően, és a működtetéshez szükséges energia is különbözik, az energiaárakban bekövetkezett változás jelentős mértékben módosította a különböző ilyen jellegű berendezések helyzetét a világpiacon. Nyilvánvaló, hogy ugrásszerűen megnövekedett a kereslet olyan légtisztító berendezések irányában, amelyek igen finom részecskék formájában jelenlevő szennyezőket és kéntartalmú gázokat is viszonylag kis energiaigény mellett tudnak kiválasztani áramló gázkeverékből. A jelen találmány pontosan ilyen megoldásra vonatkozik. Elterjedten alkalmaznak ilyen célokra Venturi csöves tisztítókat, amelyekben a szennyezőt tartalmazó gázt nagy sebességre gyorsítják fel a Venturi csőben, majd vizet fecskendeznek be fúvókákon át a Venturi cső torokrészénél, vagy annak közvetlen közelében. Ilyen típusú Venturi csöves tisztítókat ismertetnek a 3 490 204, 3 567 194, a 3 582 050 és a 3 812 656 számú USA szabadalmi leírások. Általában a szennyezőt tartalmazó gázt a Venturi csövön keresztül ventillátorok vagy légfúvók, illetve ejektorok segítségével hajtják át. Ezek a berendezések a venturi cső bármelyik oldalán lehetnek elhelyezve. A Venturi csöves tisztítók számos fajtája ismert, ebeket többnyire a vízbevezetés módja szerint csoportosítják. Valamennyi ilyen berendezés közös hátránya, hogy rendkívül sok energiát fogyaszt, ha 2 mikron alatti részecskéket jó hatásfokkal kell lekössön. Alkalmazásuk ezért ilyen területen gyakorlatilag nem terjedt el. Alkalmaznak még légtisztításhoz vízsugárral működő Venturi csöves tisztítókat, amelyek a közönséges Venturi csöves tisztítóktól abban különböznek, hogy a gáz átáramoltatásához nincs szükség járulékos ventillátorra vagy légfúvóra. Az áthajtáshoz szükséges erőt rendszerint a Venturi cső szűkülő szakaszában elhelyezett folyadéksugaras fúvóka biztosítja. A vizet ejektor fúvókán keresztül fecskendezik be, és a porlasztott részecskék keverednek az átáramló gázzal. A hajtóerőt a befecskendezett víz és a gáz részecskéi közötti impulzuscsere szolgáltatja, és ugyanakkor a vízrészecskék a szennyező anyagot is megkötik a fellépő ütközések során. Ilyen folyadéksugaras Venturi csöves tisztítóberendezéseket ismertet az 1 227 499 és 881 437 számú angol szabadalmi leírás, a 280 088 számú NSZK szabadalmi leírás és a 3 385 030 számú USA szabadalmi leírás. A folyadéksugaras Venturi csöves tisztítók hatékonysága azonban csökken 2 mikronnál kisebb szennyező részecskék lekötése esetén, és különösen rossz 1 mikron alatti részecskékre vonatkozóan, így, ha jó hatékonyságú tisztítást kell elérni és a lekötendő részecskék mérete kicsi, a folyadéksugaras Venturi csöves tisztítók alkalmazása nem megfelelő és rendkívül gazdaságtalan is, minthogy igen nagy energiaigényű a vízsugár bevezetése és porlasztása. Ugyancsak nagy energiafelhasználással jár a folyadékrészecskék méretének csökkentése és számának növelése, valamint a gázrészecskék és folyadékrészecskék közötti relatív sebességkülönbség fokozása, amik a hatékonyság növelésének elengedhetetlen feltételeit jelentik. A bejelentő 3 852 408 számú USA szabadalmi leírásában olyan eljárást ismertet, amelynek segítségével szennyező részecskék és gázformájú kéndioxid távolíthatók el áramló gázokból egy olyan berendezés segítségével, amelyben forró vízsugarat és befecskendező egységet alkalmazunk a gáz átvezetésére, és a szennyezők kicsapására. A vízszemcsékben megkötött szennyezőket leválasztóciklonok segítségével távolítjuk el a gázáramból. Jóllehet a hivatkozott szabadalmi leírás szerinti megoldással mind a szennyező részecskék, mind a kéndioxid eltávolítható az átvezetett gázáramból, mégpedig olyan mértékben, amely az eddigi megoldásokkal nem volt elérhető, a működtetéshez szükséges víz vegyítéséhez és kezeléséhez (1 m szennyezett gáz tisztításához 1,35—2,25 m3 víz szükséges) felhasznált energia költsége számottevő, jóllehet a költségek még mindig jóval alacsonyabbak mint az ismertetett rendszereké. Annak érdekében, hogy a felhasznát energia mennyiségét csökkentsük, kifejlesztettünk egy olyan eljárást és berendezést, amelyben a gáz hajtását gőz- vagy légfúvóka biztosította. Ugyanakkor a tisztítást porlasztott vízzel végeztük. A vizet azonban ennél a megoldásnál nem kellett hevíteni és kezelni. Ez a megoldás a bejelentő 3 852 409 számú USA szabadalmi leírásában szerepel. Ez a megoldás már jelentős előrelépés volt az előzőhöz képest, minthogy a szennyező részecskék és a kéndioxid eltávolításához nem kellett nehezen ke5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
