175953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyezők eltávolítására gázokból
27 175953 28 A bemutatott táblázatokból látható, hogy bizonyos paraméterek mind a tisztítóhatásra, mind az átvezetett gáz mennyiségére befolyással vannak. Más tényezők ugyanakkor csak az egyik vagy csak a másik tényezőt befolyásolják. A fenti táblázatokban bemutatott adatok egyrészt matematikai modellek segítségével végzett számítások eredményei, másrészt nagyszámú és a legkülönbözőbb körülmények között végzett kísérletből származnak. Az említett számítások és vizsgálatok eredményeként számos, a berendezés működésére vonatkozó diagramot nyertünké Ezekből mutatunk be néhányat a következőkben. A görbéken a találmány szerinti berendezésbe betáplált energia mennyiségét a kibocsátott gáz szennyezőtartalmát és egyéb paramétereket vizsgálunk. A görbéket a 20—25. ábrákon ismertetjük. A 20. ábrán bemutatott diagram a tisztítandó gázban levő szilárd részecskék nedvesíthetőségének hatását mutatja a tisztított gáz minőségére. A szennyezőket nedvesíthetőségük szerint 0—5-ig terjedő önkényes skálán osztályoztuk. A diagramon igen jól látszik a nedvesíthetőség egyértelmű hatása a kibocsátott gázban levő szemcsék mennyiségére. Ez azt tanúsítja, hogy rendkívül fontos a tisztítandó gáz szennyező részecskéinek vizsgálata és a berendezés kialakításánál történő figyelembevétele. A 20. ábrán látható diagram arra is magyarázatot ad, hogy ugyanaz a rendszer miért működik különbözőképpen attól függően, hogy milyen közeget tisztítunk vele. Ugyanakkor azonban a találmány szerinti berendezésben igen hatékony keverő- és leválasztóhatás érhető el, aminek következtében a bemutatott kialakítások alkalmasak még különlegesen nehezen nedvesíthető közegek, például korom vagy alumíniumoxid leválasztására is, még elfogadható energiaigény mellett. A 21. ábrán látható diagram a szemcsesűrűség hatását mutatja a kibocsátott gázban előforduló szemcsék mennyiségére. A szemcsesűrűséget kg/m3, illetve pounds/cubic foot mértékegységben adtuk meg. Az ábrán látható, hogy a nagyobb sűrűségű szennyezőket könnyebb eltávolítani, mint a kisebb sűrűségben előfordulókat, de a szemcsesűrűség hatása nyilvánvalóan jóval kisebb, mint a nedvesíthetőség hatása. A 22. ábrán a gázban levő szennyezők méreteinek hatását mutatjuk be a kezelt gáz minőségére. A szemcseméreteket mikronban adtuk meg. Látható, hogy a szemcseméret hatása is egyértelmű, és mértéke a nedvesíthetőség, valamint a szemcsesűrűség hatása között van. Ennek ellenére a szemcsenagyságnak különleges jelentősége van a találmány szerinti megoldásnál. Amint már korábban említettük, a találmány szerinti berendezésben a szilárd részecskék vízcseppekbe ágyazódnak be, és a vízcseppek növekedése után a megfelelő méret elérésekor a gravitációs erő hatására könnyen eltávolíthatók. A berendezésben alkalmazott hatékony keverő- és leválasztóhatás eredményeképpen még a különlegesen finom részecskéket is vízcseppekbe lehet ágyazni, és ily módon azok a gázból eltávolíthatók, ha megfelelő mennyiségű energiát táplálunk a rendszerbe. A találmány szerinti berendezés egyik alapjellemzője, hogy az energiaigény egyenes arányban növekszik a szemcsenagyság csökkenésével. Ez alap vető különbséget jelent a jelenleg alkalmazott rendszerekhez képest, minthogy azokban az energiaigény a szemcsenagyság csökkenésével nem lineárisan, hanem nagyobb mértékben változik, és ezen túlmenően a különlegesen finom szemcsék eltávolítása mindig nehézséget jelent. A 23. ábrán a szemcseterhelés hatását mutatjuk a kibocsátott gáz minőségére. Meglepő, hogy a szemcseterhelés hatása milyen kismértékű a találmány szerinti berendezésben. Ez a jelenség ugyancsak eltérő az eddig alkalmazott berendezésektől, ugyanakkor a találmány szerinti berendezésben a szemcse terhe lésben mutatkozó változások igen egyszerűen, csekély többletenergja-bevezetésssel kiküszöbölhetők. A 24. ábra a kilépő gáz hőmérsékletének hatását mutatja. Az ábrán jól megfigyelhető, hogy milyen előnyösnek mutatkozik a kibocsátott gáz hőmérsékletének csökkentése az energiafogyasztás vonatkozásában. Ezzel kapcsolatban figyelemre méltó, hogy azokban az esetekben ahol hajtóközegként nem gőzt, hanem levegőt alkalmazunk, az üzemeltetési hőmérséklet lényegesen alacsonyabb lehet, jóllehet az átáramló gáz teljes mennyisége nagyobb kell legyen. Az alacsony kilépő hőmérséklet további előnye, ha átvezető közegként levegőt alkalmazunk, hogy nem keletkezik látható füst, illetve pára. Végül előnye még a levegő alkalmazásának (vagy egyéb gáz alakú közeg felhasználásának), hogy a kibocsátott gázban a térfogategységre eső oldó hatás növekszik. A 25. ábrán a berendezésben alkalmazott átvezető közeg nyomásának hatását mutatjuk be. Az ábrán látható, hogy a közeg nyomása viszonylag széles tartományban változtatható, és hogyha a nyomást fokozzuk, kevesebb közeget kell felhasználni. Az alkalmazott közeg mennyiségének és nyomásának variálása ily módon a berendezés alkalmazásának körülményeitől függően végezhető. Ha például egy ipari üzemben fáradt gőz áll rendelkezésre, akkor ezt lehet felhasználni, ha viszont légfúvó, illetve ventillátorkapacitás áll rendelkezésre, célszerű azt alkalmazni. Bizonyos esetekben lehetséges gőzturbinák által előállított villamosenergia felhasználása, vagy üzemelő légfúvóktól vezethető nyomás alatti levegő a találmány szerinti berendezés üzemeltetéséhez. Valamennyi esetben figyelembe kell venni az alkalmazott közeg minőségének és nyomásának megválasztásakor a felállítandó berendezés konstrukcióját. A 26. ábrán olyan berendezést mutatunk be, amelynél a bevezetett tisztítandó gáz egy részét használjuk fel a gáz áthajtására. Maga az alapberendezés azonos az 1., 2. és 16. ábrákon bemutatott berendezésekkel, és ennek megfelelően alkalmazhatók benne a legkülönbözőbb mechanikus vagy folyadékfüggönyös leválasztóegységek, amelyeket az eddigiek során ismertettünk. Az ábrán látható, hogy a 310 csővezetéken az ismert módon vezetjük be a tisztítandó gázt a 316 szűkülő könyökcsőbe és azután a 318 keverőcsőbe. Innen a gázkeverék ismert módon a 360 diffúzorba kerül. A gázból és folyadékcseppekből álló keverék eltérítésére tetszőlegesen alkalmazható 364 folya5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 14
