169351. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyeződést tartalmazó hordozógázból a szennyeződés eltávolítására
7 169351 dékkal és a gőzzel tovább keverjük, és ezáltal a keverőcsövön áthaladó turbulens keverék áramlását oly módon szabályozzuk, hogy a turbulens keveréknek a keverőcsőben tartózkodási ideje elegendő legyen a szennyeződést magába fogadó víznemű cseppecskék létrejöttéhez és a szennyeződést tartalmazó víznemű cseppek méretének növekedéséhez, és ezután a megnövekedett méretű, szennyeződést tartalmazó víznemű cseppeket a fennmaradó hordozógázból szeparáljuk. A találmányunk gyakorlati megvalósítása során a szennyezett gázt előkészíthetjük egy, a gőzejektor előtt elhelyezett permetezőkamrában, ennek célját az alábbiakban fogjuk tisztázni. A találmány szerinti eljárás lényegében energiaszabályozásos eljárás, amelynek során a gőzben rejlő hőenergia egy részét először kinetikai energiává alakítjuk át, hogy ezzel a szennyezett hordozógáz felgyorsítását biztosítsuk. Mielőtt azonban a gőz és a felgyorsított gáz hő- és kinetikai energiája egyensúlyi állapotot érne el, a gőz energiájának egy részét arra fordítjuk, hogy a mechanikai úton már porlasztott vizet tovább porlasszuk finomabb cseppecskékké és hogy a vízcseppeket a keverőcsőben nagy sebességre gyorsítsuk fel. A nagysebességű, apró cseppek azután már alkalmasak arra, hogy ütközéses folyamat révén összegyűjtsék a szemcsés anyagot. Ezenkívül a hideg víz hűtőhatást is kifejt, ami fokozza a keverőcsőben a gőz expanziója következtében fellépő hűtőhatást. A hűtőhatás eredményeként a vízgőz és egyéb kondenzálható gőzök jelentős része kondenzál a keverőcsőben. Mivel a kondenzálás főként kondenzációs magokon következik be, pl. szemcsés anyagon vagy már meglevő vízcseppeken, a kondenzálási folyamat során mind a szemcsés anyagok befogása, mind a már meglevő cseppek növekedése végbemegy. A keverőcső úgy van méretezve, hogy a hossza a rajta átáramló gázok sebességének figyelembevételével elegendő legyen a centrifugálással hatékonyan szeparálható méretű cseppek létrehozásához. A keverőcső a gőzfúvókához képest úgy van méretezve, hogy hatékony gőzsugár-szivattyút alkosson. A felgyorsításra szolgáló gőz előállításához felhasznált víz előnyösen előkészített víz, amelyből el vannak távolítva azok a kémiai alkotórészek, amelyek kazánkő lerakódást okozhatnának a gőzfejlesztőben, ugyanúgy, ahogy erre - bár talán kisebb mértékben — a forróvíz-ejektoros gyorsításhoz használt víz esetében is szükség van. Azonban, mivel a gőz hasznosítható entalpiája sokkal nagyobb, mint az ugyanolyan gyorsítóerőt biztosító forróvíz-ejektorban felhasznált víz entalpiája, a gőzejektor lényegesen kisebb mennyiségű előkészített vizet igényel, mint a forróvíz-ejektor. Ez kimutatható a Mollier-diagram telített vízre és telített gőzre vonatkozó részéből, amelyet az alábbiakban még részletesen fogunk tárgyalni. A találmány szerinti eljárásnál az előkészített vízből szükséges mennyiség csökkenése jelentős megtakarítást tesz lehetővé az előkészítési költség terén, mivel az a járulékos vízmennnyiség, amelyet a fő tisztítási hatás elérése érdekében a gőzsugárra fecskendezünk, melegítetlen és előkészítetlen ipari minőségű víz lehet. Ily módon, bár a találmány szerinti eljárás során felhasznált összes vízmennyiség megközelítheti az ismertetett forróvíz-ejektoros eljárásban felhasznált vízmennyiséget, a vízzel kapcsolatos költségek 75%-a megtakarítható. Olyan esetben, amikor a 5 kezelendő gáz mennyisége, vagy a kívánt szivattyúhatás nagy, míg a gázban levő por mennyisége viszonylag csekély, az összes vízigény jelentősen kisebb lesz, mint a forróvíz-ejektoros eljárásnál, ami az iszapkezelési költség terén jár megtakarí-10 tással. Az előkészítetlen víz használatából következő, költség és teljesítmény vonatkozásában jelentkező előnyökön kívül további előny jelentkezik, ha a szennyezett gázáramból savas gázokat, pl. kéndioxi-15 dot és szerves szag-anyagokat kell eltávolítani. Erre a célra - amint ezt a későbbiekben még részletesebben kifejtjük - alkalikus anyagokat, pl. kálciumoxidot, kálciumhidroxidot, nátriumkarbonátot vagy nátriumhidroxidot lehet bevezetni vizes oldat 20 va §y szuszpenzió formájában a gőzsugár erősen turbulens zónáiba az ejektorfúyóka mellett vagy az után, a gázáramból a kéndioxid vagy más savas gázok eltávolítása céljából. A szerves szag-anyagok eltávolításához oxidálószert, pl. káliumpermanga-25 nátot vezetünk vizes oldat vagy szuszpenzió formájában a gőzsugár erősen turbulens zónáiba, ugyanolyan módon, mint az alkalikus anyagot. A találmány értelmében létrehozott turbulens keverőzónák továbbá a savas gáz mosására is szolgál-30 nak, amint ez a későbbiekből még kitűnik. A találmány szerinti, forróvíz-ejektor helyett gőzejektort alkalmazó eljárásnál további előnyt jelent az eljárás szabályozhatósága. A gőzejektor széles nyomástartományban képes működni a gőz-35 betáplálás fojtása révén. Nyilvánvaló, hogy az ejektor által kifejtett gyorsítóerő függ az ejektorfúvókához vezetett gőzben rejlő entalpiától, ez viszont a belépő gőz nyomásának, hőmérsékletének és entrópiájának függvénye. Ily módon egyszerű fojtásos 40 szabályozással az ejektor által kifejtett gyorsítóerőt és szívóhatást az ejektor üzemi tartományán belül bármilyen értékre beállíthatjuk. Ennélfogva szükség szerint széles határok között bármilyen szívóhatást létre lehet hozni, és a kezelendő szennyezett, el-45 használt gázt eredményező vegyi vagy ipari folyamat változó igényei szerint lehet a szívóhatást módosítani. A rendszer tisztítási hatékonysága főként a befecskendezett víz tömegáramlásától és azoknak a 50 cseppeknek a nagyságától függ, amelyek a tisztítóvíz permetezőfúvókákkal történő porlasztásával, és gőzsugárral való továbbporlasztásával keletkeznek. Amint az alábbiakban még kifejtjük, a vizet a gőzsugár meghatározott tartományára fecsken-55 dezzük oly módon, hogy a megfelelően méretezett x gőzejektor és keverőcső együttes működési tartományán belül a porlasztott víz olyan kicsiny cseppekben van jelen, amelyek még a pl. martinkemencés acélfinomítás során az oxigénbefúvatás-60 kor keletkező szubmikron méretű szemcsék elragadására is alkalmasak. A víz tömegáramlását változtatni lehet a gázban levő por mennyiségétől függően, hogy ily módon a kívánt tisztítási fokkal összhangban a leghatékonyabb üzemelést biztosít-65 hassuk. A későbbiekben még részletesebben kimu-4
