DE2502694A1 - DEVICE AND METHOD FOR MONITORING VAPOR OR GAS CONTAMINATION - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR MONITORING VAPOR OR GAS CONTAMINATIONInfo
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Description
Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung der Verunreinigung von Dämpfen oder Gö.senDevice and method for monitoring the contamination of vapors or gasses
Aus der US-PS 3 572010 ist eine Vorrichtung zur Überwachung von verunreinigten Dämpfen bekannt. Nach der Lehre dieser Patentschrift werden verunreinigte Dämpfe, wie sie z.B. beim Ausschmelzen und Verarbeiten von Abfallprodukten von Geflügel,Fischen und anderen Tieren zur Erzeugung von Fett und Fisch- oder Fleischmehl entstehen, in einem Überwachungsturm verarbeitete In diesem Turm werden die entstandenen Dämpfe kondensiert, und die verbleibenden, nicht kondensierbaren Dämpfe werden gewaschen, um die lästigen Geruchsstoffe zu entfernen. Dieser Turm dient zusätzlich dazu, die stark riechende luft aus dem Fabrikgebäude, in welchem die Vorrichtung angeordnet ist, abzuziehen, wodurch auch die Gerüche wirksam überwacht oder entfernt werden, welche unvermeidlich in der Fabrik selber entstehen. Diese bekannte Dampfüberwachunge- und Reinigungsvorrichtung arbeitet zwar sehr effektiv, die gegenwärtigen Anforderungen an die Verbesserung der Ökolo-A device for monitoring is known from US Pat. No. 3,572,010 known from contaminated vapors. According to the teaching of this patent, contaminated vapors such as e.g. when melting and processing waste products from poultry, fish and other animals Production of fat and fish or meat meal arise, processed in a monitoring tower in this tower the resulting vapors are condensed and the remaining, non-condensable vapors are washed, to remove the annoying odorous substances. This tower also serves to keep the strongly smelling air out of the Factory building in which the device is located, which also effectively monitors the smells or removed, which inevitably arise in the factory itself. This well-known steam monitoring and The cleaning device works very effectively, though current requirements for the improvement of ecological
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gie erzwingen jedoch stärkere Kontrollen als bisher notwendig erschienen. Die Erfindimg ist deshalb auf eine Ganzüberwachungsvor^ichtung in Form eines Systems gerichtet, welches sehr effektiv ist und welches z.B. aus den Dämpfen und Gasen einer AusSchmelzfabrik mehr als 99 % der zu beanstandenden Gerüche entfernt, bevor diese Dämpfe und Gase in die Atmosphäre abgegeben werden.However, more stringent controls than previously seemed necessary. The invention is therefore directed to a complete monitoring device in the form of a system which is very effective and which, for example, removes more than 99 % of the objectionable odors from the vapors and gases of a smelting factory before these vapors and gases are released into the atmosphere.
Gemäß der Erfindung werden die zu behandelnden Dämpfe zunächst einer anfänglichen Behandlung unterworfen, bei welcher sie kondensiert, das Kondensat entfernt und die verbleibenden, nicht kondensierbaren Gase durch ein Sprühwasser geleitet werden, welches diese verbleibenden Gase wäscht und verdünnt. Diese anfängliche Behandlung ist bekannt, es wird jedoch im folgenden darauf hingewiesen, daß der Waschvorgang bisher mit Hilfe von Wasser durchgeführt wurde, während gemäß der Erfindung vorgesehen ist, die bei einer sekundären Behandlung verwendeten Chemikalien dem Waschwasser beizumischen, um den Wirkungsgrad des Waschvorganges zu verstärken.According to the invention, the vapors to be treated are first subjected to an initial treatment, in which it condenses, the condensate is removed and the remaining, non-condensable gases are sprayed with water which washes and dilutes these remaining gases. This initial treatment is known, but it is pointed out below that the washing process has so far been carried out with the aid of water while providing in accordance with the invention, the chemicals used in a secondary treatment Mix in the washing water to increase the efficiency of the washing process.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Behandlung der gewaschenen Gase in dem Dampf- oder Gasüberwachungsturm· Solche Gase werden bei ihrer Evakuierung aus dem System einer oder mehreren chemischen Behandlungen unterworfen, wobei Flüssigkeiten und chemische Medien verwendet werden, während gleichzeitig das Kondensat entfernt wird, so daß das ausströmende Gas im wesentlichen frei von Verunreinigungen ist. Bei einer anderen Ausführungsform wird lediglich die stark riechende Fabrikluft dem Waschvorgang und den chemischen Behandlungen in dem Dampfüberwachungsturm unterworfen, die nicht kondensierbaren Gase werden von dem Boden des Turmgehäuses entfernt und in einer separaten Wascheinrichtung gewaschen, welche eine Chemikalien enthaltende Waschlösung von dem Turm als Wasch-An essential feature of the invention is the treatment of the scrubbed gases in the steam or gas monitoring tower Such gases are subjected to one or more chemical treatments when they are evacuated from the system, using liquids and chemical media while removing condensate so that the outflowing gas is essentially free of impurities. In another embodiment, only the strong smelling factory air is the The washing process and chemical treatments in the steam monitoring tower are not condensable Gases are removed from the bottom of the tower housing and washed in a separate scrubbing facility, which is a Washing solution containing chemicals from the tower as washing
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medium enthält, und die gewaschenen Gase werden von dieser Wascheinrichtung aus in eine Verbrennungseinrichtung geleitet, in welcher die verbleibenden Gase verbrannt werden· Diese Ausführungsform ermöglicht dem Benutzer alternative Prozeduren, welche entsprechend der Wirtschaftlichkeit wahlweise verwendet werden können und welche sich entsprechend der Art und dem Ausmaß der Verunreinigung der zu behandelnden Dämpfe und entsprechend der relativen Kosten der Chemikalien und des Brennstoffs der Verbrennungseinrichtung voneinander unterscheiden. Wenn die schädlichen Geruchsstoffe, welche entfernt werden sollen, nicht allzu extrem sind, wird die chemische Behandlung der nicht kondensie rbaren Gase in dem Turm normalerweise wirksamer und ökonomischer sein. Is hat sich jedoch in anderen Fällen als wirksamer herausgestellt, lediglich die Fabrikluft in dem Turm zu behandeln, wobei viel weniger Chemikalien erforderlich sind, als wenn die nicht kondensierbaren Gase ebenfalls behandelt werden müßtenj die nicht kondensierbaren Gase werden zunächst in einer separaten Wascheinrichtung einem Waschvorgang unterworfen, und danach werden die restlichen Gase verbrannt. Diese andere Ausführungsform eignet sich besonders in Situationen, in denen die Dämpfe einer massiven chemischen Behandlung unterworfen werden müssen, um die lästigen Gerüche zu entfernen, und/oder in denen eine Verbrennungseinrichtung, z.B, der Heizofen der Fabrik, nebenbei auch zur Verbrennung der verbleibenden Gase verwendet werden kann, oder in solchen Fällen, in denen die Kosten der Verbrennung geringer als die Kosten der Chemikalien sind, welche zur Behandlung der nicht kondensierbaren Gase in dem Turm erforderlich wären.contains medium, and the scrubbed gases are from this scrubbing device in a combustion device in which the remaining gases are burned · This embodiment enables the User alternative procedures which correspond to the Economics can optionally be used and which differ according to the type and extent of the contamination the vapors being treated and, accordingly, the relative cost of the chemicals and fuel of the incinerator differ from each other. If the noxious odorous substances that are to be removed are not too extreme, the chemical one will Treatment of the non-condensable gases in the tower normally be more effective and economical. However, Is has been found to be more effective in other cases, merely to treat the factory air in the tower using far fewer chemicals than if it weren't condensable gases would also have to be treatedj the non-condensable gases are first in a separate washing device subjected to a washing process, and then the remaining gases are burned. This other Embodiment is particularly useful in situations where the vapors require a massive chemical treatment must be subjected to in order to remove the annoying odors and / or in which a combustion device, e.g. the furnace of the factory, which can also be used to burn the remaining gases, or in such Cases where the cost of incineration is less than the cost of the chemicals used to treat the non-condensable gases would be required in the tower.
Gemäß der Erfindung ist ein Turm vorgesehen, welcher verschiedene Bearbeitungskomponenten zur Behandlung der Dämpfe in einem länglichen, vertikal angeordneten und vorzugsweise zylindrischen Gehäuse enthält. Die zu behandelnden According to the invention, a tower is provided which contains various processing components for treating the vapors in an elongated, vertically arranged and preferably cylindrical housing. The to be treated
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Dämpfe gelangen im oberen Teil des Turms in das System und werden zur Erzielung der Kondensation nach unten geführt, während das. Kondensat am Boden des Turmes entfernt wird. Danach wird verunreinigte Fabrikluft in den Turm gesaugt, zusammen mit oder ohne nicht kondensierbaren Gase, um einen Luftstrom zum Waschen und zur chemischen Behandlung von unten nach oben durch den Turm zu erzeugen. Diese Ausführungsform erfordert eine relativ kleine Bodenfläche in der Fabrik und liefert darüberhinaus den maximalen Wirkungsgrad bezüglich der Verwendung der Behandlungsmaterialien. Bei der anfänglichen Behandlung wird im wesentlichen Wasser als Behandlungsmedium verwendet, während die teuereren chemischen Behandlungsmedien in dem folgenden, sekundären Behandlungsbereich des Turmes konzentriert sind, in welchem die zu behandelnden Gase bereits von einem wesentlichen Teil ihrer Verunreinigungen befreit worden sind. Infolgedessen müssen lediglich soviele Chemikalien zugeführt werden, wie zur Entfernung der verbleibenden Verunreinigungen erforderlich sind. Darüberhinaus fließen die bei der Nachbehandlung übrigbleibenden chemischen Flüssigkeiten durch das Gehäuse nach unten ab, wo sie dem Waschwasser beigemischt und zur Verstärkung des Wirkungsgrades des Waschvorganges in dem anfänglichen oder primären Behandlungsbereich verwendet werden, unabhängig davon, ob diese anfängliche Behandlung in dem Turm oder in einer separaten Wascheinrichtung vorgenommen wird. Dieses System ist höchst effizient und wirksam, nicht nur in Bezug auf die Entfernung der Verunreinigungen aus den zu behandelnden Dämpfen und Gasen, sondern auch bezüglich der Verwendung von Behandlungsmaterialien, was zu einer allgemeinen Verringerung der Kosten für diesen Reinigungsvorgang führt.Vapors enter the system in the upper part of the tower and are led down to achieve condensation, while the condensate is removed from the bottom of the tower will. After that, polluted factory air is sucked into the tower, along with or without non-condensable gases, to create a flow of air for washing and chemical treatment from the bottom up through the tower. This embodiment requires a relatively small floor space in the factory and also provides the maximum Efficiency in terms of the use of the treatment materials. The initial treatment is essentially Water is used as the treatment medium, while the more expensive chemical treatment media in the following, secondary treatment area of the tower are concentrated, in which the gases to be treated are already from an essential Part of their impurities have been freed. As a result, only so many chemicals have to be added as required to remove the remaining contaminants. In addition, the Chemical liquids left over from post-treatment run down through the housing, where they are added to the washing water added and to enhance the efficiency of the washing process in the initial or primary treatment area be used regardless of whether this initial treatment in the tower or in a separate Washing facility is made. This system is highly efficient and effective, and not just in terms of that Removal of impurities from the vapors and gases to be treated, but also in terms of use of treatment materials, which leads to an overall reduction in the cost of this cleaning operation.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment and in conjunction with the drawing. Show it:
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Pig. 1 einen vertikalen Schnitt durch, einen Dampfiiberwaehungsund Reinigungsturm,Pig. 1 shows a vertical section through a steam monitoring system Cleaning tower,
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 2-2 der Pig. 1,Figure 2 is a vertical section along line 2-2 of Pig. 1,
Pig« 3 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 3-3 der Pig. 1,Pig «3 is a vertical section along line 3-3 of the pig. 1,
Pig. 4 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 4-4 der Pig. 1, .Pig. Figure 4 is a vertical section along line 4-4 of Pig. 1, .
Pig. 5 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 5-5 der Pig. 1,Pig. Figure 5 is a vertical section along line 5-5 of Pig. 1,
Pig. 6 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 6-6 der Pig. 1, undPig. Figure 6 is a vertical section along line 6-6 of Pig. 1, and
Pig. 7 einen bruchstückhaften Aufriß einer getrennten Wascheinrichtung und einer Verbrennungseinrichtung für die aus dem Turm abgezogenen, nicht kondensierbaren Gase, teilweise im aufgebrochenen Schnitt.Pig. 7 is a fragmentary elevation of a separate one Washing device and a combustion device for the withdrawn from the tower, not condensable gases, partly in the broken section.
In der Pig.1 ist eine turmartige Vorrichtung dargestellt,
welche ein längliches, vertikal angeordnetes und vorzugsweise zylindrisches Gehäuse 1 aufweist, welches eine untere
oder primäre Behandlungszone Ä und eine obere oder sekundäre
Behandlungszone B aufweist. Die zu behandelnden
Dämpfe treten durch die Einlaßleitung 2 am oberen Ende der
primären Behandlungszone in das System ein, und die Gase,
welche in dem Turm behandelt und gereinigt werden, werden an der Oberseite des Turms durch einen Abgasstutzen 3 abgegeben,
dessen Verlängerung sich, nach oben durch das Dach
des Gebäudes erstreckt, in welchem die Dampf überwachungsvorrichtung
angeordnet ist, so daß die gereinigten Gase inPig.1 shows a tower-like device which has an elongated, vertically arranged and preferably cylindrical housing 1 which has a lower or primary treatment zone A and an upper or secondary treatment zone B. The to be treated
Vapors enter the system through inlet line 2 at the top of the primary treatment zone, and the gases which are treated and cleaned in the tower are discharged at the top of the tower through an exhaust port 3, the extension of which extends upwards through the Roof of the building extends in which the steam monitoring device is arranged, so that the purified gases in
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die-umgebende Atmosphäre abgegeben werden· Ein Ventilator 4, welcher in dem Abgasstutzen angeordnet sein kann, zieht die behandelten gasförmigen Reste und Luft durch das Gehäuse 1 nach oben. In das System wird Luft durch Einlaßöffnungen 5 eingeführt, welche sich in der ringförmigen Basis 6 am Boden des Gehäuses befindet, welche durch eine Trennwand 7 in ein Reservoir 8 und eine Abgabekammer 8a für das Kondensat unterteilt ist. The surrounding atmosphere is released. A fan 4, which can be arranged in the exhaust gas connection, draws the treated gaseous residues and air through the housing 1 upwards. Air is introduced into the system through inlet openings 5 located in the annular base 6 at the bottom of the housing which is divided by a partition 7 into a reservoir 8 and a discharge chamber 8a for the condensate.
Die Dampfeinlaßleitung 2, durch welche die Dämpfe und nicht kondensierbare Medien in das System eingeführt werden, erstreckt sich durch die Wand des Gehäuses 1 nach innen, wobei ihr innerstes Ende sich in die geschlossene obere Kammer 9 hin öffnet, welche vorzugsweise ringförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durehmesser des Gehäuses 1 ist, so daß eine im wesentlichen ringförmige Passage 10 für die Gase und die Luft gebildet wird, welche durch das Gehäuse nach oben gesaugt und danach abgegeben werden. Unterhalb der oberen Kammer 9 erstrecken sich ringförmig angeordnete Kondensationsröhren 11 nach unten, deren obere Enden sich in öffnungen 12 an der Unterseite der Kammer 9 öffnen. Die unteren Enden der Kondensationsröhren 11 erstrecken sich in eine geschlossene, untere Kammer 13, welche ebenfalls ringförmig ausgebildet ist und sich von den Innenwänden des Gehäuses 1 nach innen erstrecken. Die. untere Kammer endet innen an einer Ringwand 14, welche einen Strömungskanal 15 begrenzt, durch welchen Luft und nicht kondensierbare Medien innerhalb des Gehäuses nach oben strömen.The steam inlet line 2 through which the vapors and non-condensable media are introduced into the system, extends inwardly through the wall of the housing 1, its innermost end opening into the closed upper chamber 9, which is preferably annular is formed and has a diameter which is smaller than the diameter of the housing 1, so that a substantially annular passage 10 is formed for the gases and air which passes through the housing upwards sucked and then released. Below the upper chamber 9 extend annularly arranged Condensation tubes 11 down, the upper ends of which open into openings 12 on the underside of the chamber 9. the lower ends of the condensation tubes 11 extend into a closed, lower chamber 13, which is also is ring-shaped and extending from the inner walls of the housing 1 inward. The. lower chamber ends inside at an annular wall 14 which delimits a flow channel 15 through which air and non-condensable Media flow upwards within the housing.
Eine vertikal angeordnete Sprühleitung 16 erstreckt sich von dem Reservoir 8 durch das Zentrum des Gehäuses zu der Zone der oberen Kammer 9. Die Sprühleitung ist an ihren entgegengesetzten Enden geschlossen und weist mit Abstän-A vertically arranged spray line 16 extends from the reservoir 8 through the center of the housing to the zone of the upper chamber 9. The spray line is closed at its opposite ends and has a spacing
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den in Längsrichtung radial angeordnete Sätze von Sprühdüsen 17 auf, welche so angeordnet sind, daß sie Sprühwasserkegel auf die ringförmige Anordnung von Kondensationsröhren 11 richten· Das versprühte Wasser gelangt auch jenseits der Kondensationsröhren an die Wände des Gehäuses 1. Das Wasser läuft aufgrund seines Gewichtes längs den Röhren und den Wänden des Gehäuses durch den Kanal 15 in das Reservoir 8. Das durch die Düsen 17 ausgesprühte Wasser kühlt die Kondensationsröhren und dadurch werden die durch die Röhren strömenden Dämpfe kondensiert. Das so gebildete Kondensat wird in der unteren Kammer 13 gesammelt, von welcher es durch einen Abfluß in die Abgabekammer 8a läuft. Das gesammelte Kondensat wird gemeinsam mit dem Überlauf von dem Reservoir 8 durch eine Abgabeleitung 19 abgeführt, welche zu einem Abwasserkanal oder einer anderen geeigneten Abflußeinrichtung führen kann.the longitudinally radially arranged sets of spray nozzles 17 which are arranged so that they spray water cones Point at the ring-shaped arrangement of condensation tubes 11 · The sprayed water arrives also beyond the condensation tubes on the walls of the housing 1. The water runs due to its weight along the tubes and the walls of the housing through the channel 15 into the reservoir 8. The sprayed through the nozzles 17 Water cools the condensation tubes and this condenses the vapors flowing through the tubes. The condensate thus formed is collected in the lower chamber 13, from which it runs through a drain into the discharge chamber 8a. The collected condensate is common discharged with the overflow from the reservoir 8 through a discharge line 19, which to a sewer or a other suitable drainage device.
Eine Pumpe 20 fördert Wasser von dem Reservoir 8 durch ein Abflußrohr 21 und durch ein Zulauf rohr 22 in das untere Ende der Sprühleitung 16. Das Sprühwasser wird teilweise in einem Kreislauf verwendet, da das an den Kondensationsröhren 11 herablaufende Wasser wieder in das Reservoir gelangt, während vorzugsweise ein Teil des zurückkehrenden Wassers in die Abgabekammer 8a läuft und zusammen mit dem Kondensat abgegeben wird. Diese Anordnung verhindert die Ansammlung von exzessiven Salzen und dient gleichzeitig zur.weiteren Kühlung des Kondensates vor seiner Abgabe in den Abwasserkanal. Dem Reservoir wird außerdem durch eine geeignete Einlaßöffnung und durch ein Schwimmerventil (nicht dargestellt) frisches Wasser zugeführt. Das Schwimmerventil dient zur automatischen Zuführung von Ersatzwasser zu dem Reservoir, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist. Der Wasserpegel in dem Reservoir kann so gesteuert werden, daß ein Teil des Wassers von dem Reservoir in einer Kaskade in die Abgabekammer 8aA pump 20 conveys water from the reservoir 8 through Drain pipe 21 and through an inlet pipe 22 into the lower end of the spray line 16. The spray water is partially in one Circuit used, since the water running down on the condensation tubes 11 returns to the reservoir while preferably a part of the returning water runs into the discharge chamber 8a and is discharged together with the condensate. This arrangement prevents the accumulation of excessive salts and serves at the same time for further cooling of the condensate before it is discharged into the sewer. Fresh water is also supplied to the reservoir through a suitable inlet port and through a float valve (not shown). The float valve is used for automatic Supply of replacement water to the reservoir when the device is in operation. The water level in the reservoir can be controlled so that some of the water from the reservoir in a cascade into the delivery chamber 8a
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läuft, damit die Abgabe des Kondensates weiter erleichtert wird. Zu diesem Zweck kann auch die Trennwand 7 perforiert sein. Die untere Kammer 13 sammelt zusammen mit dem Kondensat auch nicht kondensierbare Gase, welche von dem Gebläse 24 aus der Leitung 23 abgesaugt und durch die Leitung 25 und die Leitung 26 in die ringförmige Basis 6 gefördert werden, welche sich in dem Gehäuse in der Zone oberhalb des Reservoirs 8 befindet. Von dort werden die Gase durch den Kanal 15 nach oben gezogen, zusammen mit der JPabrikluft, welche durch die Einlaßöffnungen 5 in das Gehäuse hineingesaugt werden. Palis die nicht kondensierbaren Bestandteile verbrannt werden sollen, wird ein Ventil 27 dazu verwendet, die Gase durch die Leitung 28 zu einer getrennten Wasch- und Verbrennungsvorrichtung abzuleiten, welche im folgenden beschrieben wird.runs so that the discharge of the condensate is further facilitated. For this purpose, the partition 7 can also be perforated be. The lower chamber 13 collects together with the condensate also non-condensable gases, which from sucked out of the line 23 by the blower 24 and through the line 25 and the line 26 into the annular base 6 which is located in the housing in the zone above the reservoir 8. From there the Gases drawn up through the duct 15, together with the factory air, which through the inlet openings 5 into the Housing are sucked into it. Palis the non-condensable If components are to be burned, a valve 27 is used to control the gases through line 28 a separate washing and incineration device, which will be described below.
Wenn die nicht kondensierbaren Gase durch die ringförmige Basis 6 zu dem Turm zurückgeführt werden, ist ihnen Fabrikluft beigemischt, welche durch die Einlaßöffnungen 5 in das System hereingesaugt worden ist, so daß sie sehr stark verdünnt sind. Während der so gebildete Luftstrom durch das Gehäuse nach oben gezogen wird, strömt er zwischen den ringförmig angeordneten Kondensationsröhren 11 nach außen und durch die ringförmige Passage 10 um die obere Kammer 9· Dabei wird der Luftstrom durch das Wasser gewaschen, welches durch die Düsen 17 ausgesprüht wird, wobei diese Sprühwirkung zur Entfernung fester Teilchen dient, welche von dem Luftstrom getragen werden; der Luftstrom seinerseits dient zur Ableitung der Wärme von dem System und zu deren Abgabe an die Atmosphäre.When the non-condensable gases are returned to the tower through the annular base 6, they are factory air admixed, which has been sucked into the system through the inlet openings 5, so that they are very strong are diluted. As the air flow thus formed is drawn up through the housing, it flows between the annularly arranged condensation tubes 11 to the outside and through the annular passage 10 around the upper chamber 9 · Thereby the air flow is washed by the water, which is sprayed through the nozzles 17, this spray action being used to remove solid particles which from carried by the air stream; the air flow, in turn, serves to dissipate heat from and to the system Release to the atmosphere.
Die bisher beschriebene, turmartige Vorrichtung ist bekannt und wurde bisher zur Überwachung von schädlichen und riechenden Dämpfen verwendet. Diese Vorrichtung ent-The tower-like device described so far is known and has previously been used to monitor noxious and odorous fumes. This device
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fernt "bis zu etwa 60 % aller zu "beanstandenden Verunreinigungen, welche man in den aus Ausschmelzfabriken ausströmenden Dämpfen vorfindet; dieser Reinigungsgrad war für die bisherigen Standardwerte der Emissionskontrolle völlig hinreichend; inzwischen werden jedoch in vielen Gegenden wesentlich strengere Emissionskontrollgrenzen gefordert. Es hat sich gezeigt, daß selbst die strengsten Normen eingehalten werden können, wenn man den Luftstrom einer oder mehreren chemischen Behandlungen unterwirft, welche zweckmäßigerweise in dem Gehäuse 1 unmittelbar oberhalb der oberen Kammer 9 dir chgeführt werden können. Falls jedoch die Kosten der chemischen Behandlung zu teuer werden, falls der gesamte Betrieb in dem Turm durchgeführt wird, kann das System eine separate Wasch- und Brennvorrichtung für die aus der Kammer 15 abgezogenen nicht kondensierbaren Gase enthalten.removes "up to about 60 % of all" objectionable impurities that are found in the vapors emanating from smelting factories; this degree of purification was completely sufficient for the previous standard values of emission control; however, much stricter emission control limits are now required in many areas. It has been shown that even the strictest standards can be met if the air flow is subjected to one or more chemical treatments, which can be expediently carried out in the housing 1 directly above the upper chamber 9. However, if the cost of the chemical treatment becomes too expensive if all the operation is carried out in the tower, the system may include a separate scrubbing and burning device for the non-condensable gases withdrawn from the chamber 15.
Nach der Erfindung ist in dem Turm eine chemische Behandlung des teilweise gereinigten Luftstromes vorgesehen. Während bisher chemische Behandlungen in Dampfüberwachungssystemen angewendet worden sind, bietet die chemische Nachbehandlung in Zusammenhang mit einer Vorbehandlung der beschriebenen Art eine Anzahl von Vorteilen. Da ein wesentlicher Teil des unerwünschten Materials während der anfänglichen Behandlung entfernt worden ist, kann in vielen Fällen hinsichtlich der Menge des für die Nachbehandlung erforderlichen Materials eine große Wirtschaftlichkeit erzielt werden; außerdem können die Behandlungsmaterialien entsprechhknd der besonderen Art der in dem Luftstrom verbliebenen Verunreinigungen ausgewählt werden. Außerdem können dann, wenn die chemische Behandlung im oberen Abschnitt- des Turmes stattfindet, die Chemikalien nach Erfüllung ihrer Funktion bei der anfänglichen Behandlung wieder verwendet werden, zumindest teilweise, um das Waschen des Luftstromes, According to the invention there is a chemical treatment in the tower of the partially cleaned air flow provided. While chemical treatments have heretofore been used in vapor monitoring systems, chemical aftertreatment offers a number of advantages in connection with a pretreatment of the type described. Because an essential Some of the unwanted material has been removed during the initial treatment, in many cases achieved great economy in terms of the amount of material required for post-treatment will; furthermore, the treatment materials can be used according to the particular type of those remaining in the air stream Impurities are selected. In addition, if the chemical treatment in the upper section of the tower takes place, the chemicals, after fulfilling their function in the initial treatment, are reused, at least in part, in order to wash the air flow,
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welches während der anfänglichen Behandlung stattfindet, zu verstärken, unabhängig davon, ob die anfängliche Behandlung vollständig oder teilweise in dem Turm stattfindet. Diese Wiederverwendung der Chemikalien bewirkt aus zwei Gründen eine weitere Ersparnis: Der erste Spareffekt beruht auf der Tatsache, daß die Materialien wieder verwendet werden; der zweite Spareffekt beruht darauf, daß die chemischen Zusätze bei der Wiederverwendung in Verbindung mit der anfänglichen Behandlung den Wirkungsgrad des Waschvorganges verstärken und der Luftstrom deshalb weniger Verunreinigungen enthält, wenn er der zweiten Behandlung unterworfen wird, mit der Folge, daß weniger Chemikalien zur vollständigen Reinigung der ausströmenden Gase erforderlich sind.which takes place during the initial treatment, regardless of whether the initial treatment takes place wholly or partially in the tower. This reuse of the chemicals does two things Reasons for another saving: The first saving effect is based on the fact that the materials are reused will; the second saving effect is based on the fact that the chemical additives are used in combination increase the efficiency of the washing process with the initial treatment and the air flow therefore less impurities contains, when subjected to the second treatment, with the result that fewer chemicals are used complete cleaning of the escaping gases are required.
Die Nachbehandlungszone des in 3?ig. 1 gezeigten Systems umfaßt eine perforierte Basis 29, welche über der Kammer liegt und die gesamten inneren Dimensionen des Gehäuses 1 einnimmt. Wie man aus Fig.- 2 sieht, besteht die Basis 29 aus einem ringförmigen Rahmen, welcher mit Abstand voneinander angeordnete Stützrippen aufweist, welche von einer mittleren Traverse 31 getragen werden. Auf der Oberseite dieser Halterung befindet sich ein perforiertes Material 32, welches zweckmäßigerweise einen oder mehrere Abschnitte aus Streckmetall mit einer relativ großen offenen Strömungsfläche besteht. Die Basis, welche einen Durchmesser in der Größenordnung von 3 m haben kann, ist vorzugsweise aus mehreren Abschnitten aufgebaut, welche leicht entfernt und wieder eingesetzt werden können, wodurch ihre Reinigung und Pflege erleichtert wird.The post-treatment zone of the in 3? Ig. 1 system shown comprises a perforated base 29 overlying the chamber and the entire internal dimensions of the housing 1 occupies. As can be seen from Fig. 2, the base 29 consists of an annular frame which is spaced from one another has arranged support ribs which are carried by a central cross member 31. On the top this holder is a perforated material 32, which expediently one or more sections made of expanded metal with a relatively large open flow area. The base, which has a diameter in the Can be of the order of 3 m, is preferably off built up several sections, which can be easily removed and reinserted, thus making them easy to clean and Care is made easier.
Die Basis 29 dient als Träger für eine Reihe von Packringen 33, vgl. Pig. 1 und 3, welche eine große, reaktive Oberflächenzone bilden, an welcher der Luftstrom den Chemi-The base 29 serves as a carrier for a number of packing rings 33, see Pig. 1 and 3, which are a large, reactive Form a surface zone where the air flow passes the chemical
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kalien ausgesetzt ist· Die . Packringe sind von bekannter Bauart und bestehen im allgemeinen aus zylindrischen Teilen, welche in Abständen Öffnungen in ihrer zylindrischen Mantelfläche und verbindende, spinnenartig angeordnete Rippen aufweisen. Solche Ringe, welche im allgemeinen aus Kunststoff oder keramischem Material gebildet sein können, sind so ausgebildet, daß sie eine maximale Oberfläche aufweisen und gleichzeitig dem Luftstrom durch und um die Ringe einen minimalen Widerstand entgegensetzen. Wenn diese Ringe mit einer flüssigen Substanz befeuchtet werden, bewirken sie eine maximale Exposition der Flüssigkeit gegenüber dem Luftstrom. Gemäß der Erfindung wird eine Lage oder Schicht von Ringen auf dem Träger 29 aufgebaut. In der Zeichnung sind die Ringe zwar seitlich nebeneinander und aufeinander gestapelt dargestellt, sie werden sich aber tatsächlich oft in zufälligen Positionen befinden, wie hineingeschüttäb und nivelliert« Bei einem Ausführungsbeispiel hat das Gehäuse einen Durchmesser von ungefähr 3 m und die Schicht der Packringe weist eine Tiefe von etwa 0,9 bis 1,2 m auf.kalien is exposed · The. Packing rings are well known Design and generally consist of cylindrical parts which have openings in their cylindrical at intervals Have lateral surface and connecting, spider-like arranged ribs. Such rings, which generally consist of Plastic or ceramic material can be formed, are designed to have a maximum surface area while allowing air flow through and around the rings offer minimal resistance. When these rings are moistened with a liquid substance, effect they maximum exposure of the liquid to the air flow. According to the invention, a sheet or layer built up of rings on the carrier 29. In the drawing, the rings are side by side and on top of each other shown stacked, but in fact they will often be in random positions, such as pouring in and leveled «In one embodiment, the housing has a diameter of about 3 m and the layer of packing rings has a depth of about 0.9 to 1.2 m.
Über der Schicht aus Packringen sind Sprüheinrichtungen 34 angeordnet, welche eine Anzahl von in Abständen angeordneten Sprühköpfen 35 aufweist, welche so angeordnet sind, daß sie Sprühkegel aus Chemikalien nach unten auf die Lage von Packringen richten. Ein Beispiel einer solchen Anordnung von Sprühköpfen ist in Pig, 4 gezeigt; die Hauptaufgabe liegt darin, eine volleüberdeckung der Packringe mit Chemikalien zu gewährleisten. Der Luftstrom wird auf seinem Weg nach oben durch den Nachbehandlungsabschnitt des Gehäuses sowohl den Chemikalien tragenden Oberflächen der Packringe als auch den Sprühkegeln selber ausgesetzt, wodurch eine optimale Exposition des Luftstromes gegenüber der chemischen Behandlung gewährleistet wird.Arranged over the layer of packing rings are spray devices 34 which are a number of spaced apart Has spray heads 35 which are arranged so that they spray cones of chemicals down on the location of Align packing rings. An example of such an arrangement of spray heads is shown in Pig, 4; the main task lies in a full covering of the packing rings with chemicals to ensure. The air flow is on its way up through the aftertreatment section of the housing exposed to both the chemical-bearing surfaces of the packing rings and the spray cones themselves, creating a optimal exposure of the air stream to the chemical Treatment is guaranteed.
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Die Auswahl der chemischen Behandlung hängt im wesentlichen von der Zusammensetzung des Luftstroms und von den zu entfernenden Gerüchen ab. Wenn Dämpfe von einer Ausschmelzfabrik verarbeitet werden sollen, werden Lösungen aus Natronlauge, unterchlorigsaurem Natron und Kaliumpermanganat verwendet, oder auch andere chemische Stoffe, welche die gewünschten Reinigungs- und Geruchsentfernungseigenschaften aufweisen. Ein Flüssigkeitsfilter oder Entfeuchter 56 liegt über der Sprüheinrichtung 54 und erfüllt die doppelte Punktion, daß er die versprühten Chemikalien enthält und Feuchtigkeit aus dem Luftstrom entfernt. Wie man aus Fig. 5 sieht, weist dieser Entfeuchter einen geeigneten Rahmen 57 auf, welcher eine Lage 58 aus Metallspänen trägt, welche vorzugs-The choice of chemical treatment depends essentially on the composition of the air flow and on the odors to be removed. When fumes from a smelter are to be processed, solutions become solutions from caustic soda, sodium hypochlorite and potassium permanganate used, or other chemical substances that have the desired cleaning and odor removal properties exhibit. A liquid filter or dehumidifier 56 lies over the sprayer 54 and does double that Puncture that it contains the sprayed chemicals and removes moisture from the air stream. As can be seen from Fig. 5 sees, this dehumidifier has a suitable frame 57, which carries a layer 58 of metal chips, which is preferably
aurchaurch
weise ungefähr 15 cm dick ist und/welche die Luft hindurchströmt, bevor sie abgegeben wird. Die in dem Luftstrom enthaltene Feuchtigkeit kondensiert an den Metallfasern und läuft nach unten ab und kehrt endgültig in das Reservoir 8 zurück.is approximately 15 cm thick and / which the air flows through, before it is delivered. The moisture contained in the air stream condenses on the metal fibers and runs downwards and finally returns to the reservoir 8.
Der Nachbehandlungsbereich kann außerdem einen Gasleitapparat 59 enthalten, der vorzugsweise in dem Abgasstutzen 5, welcher einen verkleinerten Durchmesser aufweist, jenseits des Entfeuchters 56 angeordnet ist. Der dargestellte Leitapparat weist einen gerippten, rotierenden Propeller auf, der sich in einer Diffusionskammer befindet, welche eine ringförmige Abgabeöffnung 40 aufweist, und die Einheit ist mit Tragarmen 41, wie sie z.B. in Fig. 6 dargestellt sind, in dem Abgasstutzen 5 befestigt. Eine oder mehrere Versorgungsleitungen, wie die Leitungen 42 und 45» sind so angeordnet, daß sie eines oder mehrere erwünschte Gase an den Leitapparat liefern, welcher das gasartigeMedium in den aufwärtsgerichteten Luftstrom durch den Abgasstutzen und um den Leitapparat abgibt.The aftertreatment area can also contain a gas guide device 59, which is preferably located in the exhaust gas nozzle 5, which has a reduced diameter, is disposed beyond the dehumidifier 56. The nozzle shown has a ribbed, rotating propeller, which is located in a diffusion chamber, which is a has annular dispensing opening 40, and the unit is provided with support arms 41, such as those shown in Fig. 6, attached in the exhaust pipe 5. One or more supply lines, such as lines 42 and 45 », are arranged in such a way that that they deliver one or more desired gases to the nozzle, which the gaseous medium in the upward directed Air flow through the exhaust port and around the diffuser.
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Die Gasbehandlung kann wahlweise durchgeführt werden, sie kann jedoch als weiteres Mittel zur Reinigung und zur Entfernung von Gerüchen aus dem Luftstrom verwendet werden. Der Luftstrom kann somit wahlweise mit Ozon, Chlor oder anderen reinigenden und geruchsbefreienden Gasen oder mit Gasmischungen in gesteuerten Mengen behandelt werden. Der Leitapparat oder Gasdiffuser kann auch andere Formen aufweisen, er kann z.B. aus einer Anordnung von Ausströmungsdüsen bestehen, welche so ausgerichtet sind, da;ß sie die abgegebenen Gase der ausströmenden Luft beimischen.The gas treatment can optionally be carried out, them however, it can be used as an additional means of cleaning and removing odors from the air stream. The air flow can thus optionally with ozone, chlorine or other cleaning and odor-relieving gases or treated with gas mixtures in controlled quantities. The diffuser or gas diffuser can also have other shapes it can for example consist of an arrangement of outflow nozzles which are oriented so that they mix the released gases with the outflowing air.
Der beschriebene Turm arbeitet höchst effektiv und ist so ausgelegt, daß nur eine minimale Menge von Chemikalien in dem Nachbehandlungsbereich verbraucht wird; die Kosten dieser Chemikalien können nichtsdestoweniger sehr hoch sein, oder die Chemikalien selber können knapp sein - ein Zustand, der auf dem gegenwärtigen Markt nicht selten vorkommt. Gemäß der Erfindung sind deshalb gewisse Alternativen vorgesehen, welche unter gewissen Betriebsbedingungen die Wirtschaftlichkeit noch erhöhen können. So kann z.B. die Leitung 28, wie man in Pig. 7 sieht, dazu verwendet werden, die nicht kondensierbaren Gase zu einer Wascheinrichtung 44 umzuleiten, wo sie der Wirkung eines Sprühkopfes 45 ausgesetzt werden, wobei die nicht kondensierbaren Gase von einem Gebläse 46 durch die Wascheinrichtung nach oben gezogen werden. Gemäß der Erfindung wird dem Sprühkopf 45 eine Waschflüssigkeit von dem Dampfüberwachungsturm zugeführt. Diese waschende Flüssigkeit kann direkt von der Sprühleitung 16 in dem Turm über eine Leitung 47 zugeführt werden» Der Sprühkopf 45 kann selbstverständlich auch von einer unabhängigen Quelle versorgt werden, vorzugsweise wird er jedoch die Waschlösung in dem Turm verwenden und die Chemikalien nutzen, welche während der Nachbehandlung in das System eingeführt werden.The tower described works extremely effectively and is so designed so that only a minimal amount of chemicals is consumed in the aftertreatment area; the cost of these chemicals can nonetheless be very high, or the chemicals themselves may be scarce - a condition that is not uncommon in today's market. According to the invention therefore certain alternatives are provided, which under certain operating conditions the economy can still increase. For example, line 28, as described in Pig. 7 sees used to that, not divert condensable gases to a scrubber 44, where they are exposed to the action of a spray head 45 with the non-condensable gases being drawn up through the scrubber by a fan 46. According to the invention, the spray head 45 is supplied with a washing liquid from the steam monitoring tower. These washing liquid can be supplied directly from the spray line 16 in the tower via a line 47. The spray head 45 can of course also be supplied from an independent Source, but preferably he will use the washing solution in the tower and use the chemicals, which are introduced into the system during post-treatment.
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Die primäre Funktion der Wascheinrichtung besteht darin, den Verbrauch an Chemikalien in dem Turm zu reduzieren, insbesondere dann, wenn große Mengen von Chemikalien zur Geruchsbefreiung stark riechender, nicht kondensierbarer Gase erforderlich wären. Es ist deshalb offensichtlich, daß durch Ableitung der nicht kondensierbaren Gase in. die Wascheinrichtung 44 die Menge der erforderlichen Chemikalien erheblich reduziert wird, da nur noch Fabrikluft durch den Turm nach oben strömt und dort chemisch behandelt wird. Auch unter diesen Bedingungen verbleiben jedoch wirksame Mengen von Chemikalien in der Waschlösung, welche in das Reservoir zurückkehrt, um die Sprühwirkung in der Wascheinrichtung zu verstärken, obwohl in diesem Pail die ausströmenden Gase eher verbrannt als direkt an die Atmosphäre abgegeben werden. The primary function of the washing facility is to reduce the consumption of chemicals in the tower, especially when large amounts of odor control chemicals are strong smelling, non-condensable Gases would be required. It is therefore evident that by diverting the non-condensable gases into the Washing device 44 the amount of chemicals required is significantly reduced, since only factory air through the Tower flows up and is chemically treated there. However, even under these conditions, effective amounts remain of chemicals in the wash solution, which returns to the reservoir to effect the spray in the wash facility amplify, although in this pail the outflowing gases are burned rather than released directly into the atmosphere.
Es ist jedoch dafür vorgesorgt, daß dem Sprühkopf in der Wascheinrichtung zusätzliche Chemikalien zugemessen werden können, falls dieser Notbehelf notwendig erscheint. Die Chemikalien werden der Sprüheinrichtung 54 in dem Turm über eine leitung 48 zugeführt, wobei sie von einer Pumpe 51 aus dem" chemischen Tank 49 durch die Leitung 50 gepumpt werden. Es sind geeignete Meßglieder 52 vorgesehen, welche den Strom der Chemikalien zu der Sprüheinrichtung 34 in dem Turm steuern. Die Chemikalien aus dem Tank 49 können außerdem dem Sprühkopf 45 in der separaten Wascheinrichtung über eine Zweigleitung 53 und einem Meß- und Mischventil 54 zugeführt werden, welches in der Leitung 47 liegt, welche unter dem Druck der Sprühleitung 16 in dem Turm Waschlösung zuführt. Während die primäre Funktion der Wascheinrichtung 44 darin besteht, feste Teile aus den nicht kondensierbaren Gasen vor der Verbrennung zu entfernen, kann die chemische Behandlung in der Wascheinrichtung auch zur Bekämpfung der Gerüche verwendet werden, welche durch eine Verbrennung nicht wirksam entfernt werden können.Provision is made, however, for additional chemicals to be metered into the spray head in the washing device if this makeshift seems necessary. The chemicals are applied to the sprayer 54 in the tower a line 48, wherein they are pumped by a pump 51 from the "chemical tank 49 through the line 50". Suitable measuring members 52 are provided, which measure the flow of chemicals to the sprayer 34 in the Control the tower. The chemicals from the tank 49 can also be transferred to the spray head 45 in the separate washing device a branch line 53 and a measuring and mixing valve 54, which is located in the line 47, which supplies washing solution under the pressure of the spray line 16 in the tower. While the primary function of the washing facility 44 consists in removing solid parts from the non-condensable gases before combustion The chemical treatment in the washing facility can also be used to combat odors caused by a Burn cannot be removed effectively.
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Die Waschlösung und feste Teilchen können von der Wascheinrichtung über eine Ableitung 55 an ein Abwassersystem abgegeben werden, während die Gase Ton dem Gebläse 46 durch die Wascheinrichtung nach oben gezogen werden und durch eine Leitung 56 an eine Yerbrennungseinrichtung 57 abgegeben werden, kann es manchmal vorteilhaft sein, einen bereits vorhandenen Brenner, z.B. den Heizofen oder Boiler der Fabrik, zur Verbrennung der Gase zu verwenden, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Betriebs des Systems noch erhöht wird. The washing solution and solid particles can be discharged from the washing device via a drain 55 to a sewage system while the gases sound the blower 46 be drawn up through the washing device and through a line 56 to a combustion device 57 it can sometimes be advantageous to use an already existing burner, e.g. the heating stove or boiler the factory to use it to burn the gases, making the system even more economical to operate.
Es ist offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Dampfüberwachungsvorrichtung ein integriertes System darstellt, welches im wesentlichen sämtliche Verunreinigungen entfernen kanno Das System gibt dem Benutzer die Möglichkeit, die Behandlungsart entsprechend der Natur der auftretenden schädlichen oder übel riechenden Gase zu verändern. Gleichzeitig arbeitet das System höchst effizient, indem es die Ausströmung von der Nachbehandlung zur.Verstärkung der Wirksamkeit des anfänglichen Waschbetriebes verwendet, unabhängig davon, ob der Betrieb in dem Turm oder in einer separaten Wascheinrichtung durchgeführt wird. Der Benutzer hat also die Möglichkeit, die Behandlungsart entsprechend der Verfügbarkeit und der Kosten der erforderlichen Chemikalien und entsprechend der Möglichkeit und der relativen Kosten des Betriebs der Verbrennungseinrichtung zu verändern.It is apparent that the vapor control apparatus according to the invention is an integrated system which can remove substantially all impurities o The system gives the user the option of treatment according to the nature of the occurring harmful or malodorous gases to change. At the same time, the system is highly efficient in using the effluent from the aftertreatment to enhance the effectiveness of the initial wash operation, regardless of whether the operation is carried out in the tower or in a separate wash facility. The user thus has the option of changing the type of treatment according to the availability and cost of the chemicals required and according to the possibility and the relative cost of operating the incinerator.
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Claims (25)
der Sprühbehandlung vor der chemischen Behandlung verwendet wird.calories are added to the liquid, which at
spray treatment is used before chemical treatment.
die nicht kondensierbaren Gase durch eine separate Sprüheinrichtung geführt werden, die mit einer Flüssigkeit versorgt wird, der wenigstens teilweise überschüssige Chemikalien und Flüssigkeit von der Sprühbehandlung des Luftstromes beigemischt sind.25. The method according to claim 20, characterized in that
the non-condensable gases are passed through a separate spray device which is supplied with a liquid to which at least partially excess chemicals and liquid from the spray treatment of the air stream are admixed.
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