DE945362C - Method and device for cleaning and dedusting soiled hot gases by means of a filter material made of solid bulk material that moves in a circuit and serves as a heat carrier - Google Patents

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen und Entstauben verschmutzterheißer Gase mittels einer im Kreislauf wandernden, als Wärmeträger dienenden Filtermasseaus festem Schüttgut Die Verwertung heißer, verschmutzter, insbesondere staubhaltigerGase ist in vielen Fällen nur möglich, wenn zuvor eine ausreichende Reinigung undEntstaubung vorgenommen wird. Dazu ist nach den heute bekannten Verfahren eine vorherigeAbkühlung der Gase meistens unerläßlich, wobei ein wesentlicher Teil der fühlbarenWärme der Gase verlorengeht, denn die in üblicher Weise verwendeten Werkstoffe,z.B. für die der Feinreinigung dienenden Filter, gestatten es nicht, die zu reinigendenGase mit Temperaturen über 7000 durchzuleiten. Es ist in diesem Zusammenhang schonvorgeschlagen worden, den Wärmeinhalt der zu reinigenden Gase in einer Kammer durchdirekte Berührung auf ein bewegliches festes oder flüssiges Medium zu übertragen,das dann seinerseits in eine andere Kammer übergeführt wird und dort seine aufgenommeneWärme wieder an ein gasförmiges Medium abgibt.Method and device for cleaning and dedusting soiledhot gases by means of a filter mass that migrates in a circuit and serves as a heat transfer mediumfrom solid bulk material Recycling hot, dirty, especially dustyIn many cases, gases are only possible if they have been adequately cleaned beforehandDust removal is carried out. For this purpose, according to the methods known today, there is a previous oneCooling of the gases mostly essential, with a substantial part of the tactileHeat of the gases is lost, because the materials commonly used,e.g. for the filters used for fine cleaning, do not allow the ones to be cleanedPass gases with temperatures above 7000. It is already in this contexthas been proposed, the heat content of the gases to be purified in a chambertransferring direct contact to a moving solid or liquid medium,which is then in turn transferred to another chamber and his received thereReleases heat to a gaseous medium.

Nach der Erfindung ist es nun möglich, einerseits heiße, verschmutzteGase, deren Temperatur weit oberhalb 7000 liegt, unter Erhaltung bzw. Rückgewinnungihres gesamten Wärmeinhaltes in Verbindung mit einer in an sich bekannter Weiseim Kreislauf geführten Filtermasse zu reinigen und andererseits die während dieserReinigung aufgeheizte Filtermasse ohne Unterbrechung ihres Kreislaufes wieder zusäubern, so daß sie ihrerseits die aufgenommene Wärme sofort wieder an das gleiche,soeben gereinigte Gas oder an ein anderes reinesGas oder an einGasgemisch abgeben kann. Die Erfindung stützt sich dabei auf das bekannte Verfahrenzum Reinigen und Entstauben heißer, insbesondere itf Gaserzeugern oder Brennkammernentstehender Gase unter Nutzbarmachung ihres Wärmeinhaits, wobei das verschmutzte,heiße Gas in eine erste Kammer eines Wärmeaustauschers mit beweglichen festen, alsFiltermasse wirkenden Wärmeträgern geleitet wird und die Wärme und die Schmutzteiledes Gases zu einem wesentlichen Teil an diese filterwirksamen Wärmeträger abgegebenwerden und diese in einer weiteren, zweiten Kammer die aufgenommene Wärme wiedernutzbar abgeben. Erfindungsgemäß wird nun der mit Schmutz beladene und aufgeheizte,filterwirksame Wärmeträger mittels Flüssigkeiten, vorzugsweise mittels eines Salz-oder Metallbades, zwischen der Wärmeaufnahme und der Wärmeabgabe gesäubert, wobeidie Flüssigkeit zwischen jener Kammer, in der der filterwirksame Wärmeträger Wärmeaufnimmt, und der Kammer, in der er Wärme abgibt, gleichzeitig als Sperrflüssigkeitdienen kann. Der filterwirksame Wärmeträger wird dabei gegebenenfalls zwangläufigdurch die säubernde und sperrende Flüssigkeit geführt. According to the invention it is now possible on the one hand to hot, dirtyGases, the temperature of which is well above 7000, under preservation or recoverytheir total heat content in connection with a known mannerto clean the circulating filter mass and on the other hand the during thisCleaning heated filter material without interrupting its cycle againclean, so that they in turn immediately return the absorbed heat to the same,just cleaned gas or to another pure oneGas or onCan deliver gas mixture. The invention is based on the known methodfor cleaning and dedusting hot, especially with gas generators or combustion chambersresulting gases by utilizing their heat content, whereby the polluted,hot gas in a first chamber of a heat exchanger with movable fixed, asFilter mass acting heat carriers is conducted and the heat and the dirt particlesof the gas is given off to a significant extent to this heat transfer medium, which acts as a filterand this in a further, second chamber, the absorbed heat againusable deliver. According to the invention, the dirt laden and heated,filter effective heat transfer medium by means of liquids, preferably by means of a saltor metal bath, cleaned between the heat absorption and the heat emission, whereinthe liquid between the chamber in which the filter-active heat transfer medium heatabsorbs, and the chamber in which it gives off heat, at the same time as a sealing liquidcan serve. The filter-effective heat transfer medium may be inevitablepassed through the cleaning and blocking liquid.

Die in der ersten Kammer an den Wärmeträger abgegebene Wärme wirdin der zweiten Kammer einem anderen Gas oder dem gleichen gereinigten, abgekühltenGas oder beiden, insbesondere einer Mischung dieser Gase, unter gleichem oder verschiedenemDruck wieder zugeführt. The heat given off to the heat transfer medium in the first chamber isanother gas or the same purified, cooled gas in the second chamberGas or both, in particular a mixture of these gases, with the same or differentPressure supplied again.

Nach erfolgter Wärmeabgabe und Reinigung des Gases in der erstenKammer kann dieses, soweit erforderlich, noch einer weiteren Reinigung, insbesondereeiner Feinentstaubung, in an sich bekannter Weise unterworfen werden, bevor es indie zweite Kammer geleitet wird.. Dadurch wird vermieden, daß gegebenenfalls imGas noch enthaltener Reststaub mit in die zweite Kammer gelangt und dort an dengesäuberten Wärmeträger abgegeben wird. After the heat has been released and the gas has been cleaned in the firstChamber can, if necessary, still another cleaning, in particulara fine dedusting, are subjected in a known manner before it is inthe second chamber is directed .. This avoids that, if necessary, in theGas still contained residual dust enters the second chamber and there to thecleaned heat transfer medium is released.

An Hand der Z-eichnung sei das Verfahren beispielsweise an einerVorrichtung näher erläutert. On the basis of the drawing, the method is, for example, on aDevice explained in more detail.

Der filterwirksame Wärmeträger wird durch einen Einlaß 8 in die ersteKammer 2 eingeschleust, durch Schleusen von der ersten in die zweite Kammer 6 übergeleitetund nach dem Austritt aus der zweiten Kammer wieder in die erste Kammer im Kreislauf10 zurückgeführt. Die Säuberung des filternden Wärmeträgers von Verschmutzungenerfolgt in heißem Zustand im unteren Teil der ersten Kammer zwischen beiden Kammern,z. B. mittels der als Salz- oder Metallbad ausgebildeten Schleuse 9, wobei das Badgleichzeitig als Sperrflüssigkeit zwischen den Kammern dient und laufend oder zeitweiseden Schmutz entfernt. The filter-active heat carrier is through an inlet 8 in the firstChamber 2 introduced, transferred from the first to the second chamber 6 through locksand after exiting the second chamber back into the first chamber in the circuit10 returned. The cleaning of the filtering heat carrier from contaminationtakes place in the hot state in the lower part of the first chamber between the two chambers,z. B. by means of the lock 9 designed as a salt or metal bath, the bathat the same time serves as a barrier fluid between the chambers and continuously or temporarilyremoves the dirt.

In dieser Anordnung tritt das heiße, verschmutzte Gas, z.B. Generatorgasvon beispielsweise I000 bis 14000, in die erste Kammer eines mit den beweglichen,filterwiHsamen Wärmeträgern, z. B. mit Stahlkugeln, gefüllten Wärmetauschers durchden Einlaß I ein und gibt beim Aufsteigen durch den Wärmeträger 2 seine Wärme unddie Schmutzteile zu einem wesentlichen Teil an diesen ab. Das abgekühlte Gas verläßtdurch den Auslaß 3 die erste Kammer des Wärmetauschers und tritt durch den Einlaß5 in die zweite Kammer des Wärmetauschers von unten wieder ein, nimmt von dem unterSäuberung von der ersten in die zweite Kammer bewegten Wärmeträger 6 die zuvor abgegebeneWärme wieder auf und verläßt durch den Auslaß 7 in gereinigtem, heißem Zustand dieVorrichtung. In this arrangement the hot polluted gas, e.g. generator gas, entersfrom, for example, 1000 to 14000, in the first chamber one with the movable,filter-wiHsamen heat carriers, z. B. with steel balls, filled heat exchangerthe inlet I and gives when rising through the heat carrier 2 its heat andthe dirt particles to a large extent from this. The cooled gas leavesthrough the outlet 3 the first chamber of the heat exchanger and passes through the inlet5 into the second chamber of the heat exchanger from below again, takes from the belowCleaning of the first heat transfer medium 6 moved into the second chamber, the previously releasedHeat up again and leaves through the outlet 7 in a cleaned, hot stateContraption.

Soweit notwendig, kann das vorgereinigte und abgekühlte Gas auf seinemWeg von der ersten zur zweiten Kammer des Wärmeaustauschers in bekannter Weise nocheiner Feinreinigung in einem Filter 4 unterzogen werden.If necessary, the pre-cleaned and cooled gas can be used on hisAway from the first to the second chamber of the heat exchanger in a known mannerbe subjected to fine cleaning in a filter 4.

Bei der geschilderten Führung der Gase wird die im Wärmeträger inder ersten Kammer gespeicherte Wärme in der zweiten Kammer an das gleiche Gas wiederabgegeben. Man kann jedoch auch die Wärme in der zweiten Kammer einem anderen Gasoder beiden, insbesondere einem Gemisch der Gase, zur nutzbaren Verwendung abgeben,wobei die Druckverhältnisse in den beiden Kammern gleich oder verschieden sein können.Ebenso ist es möglich, die Vorrichtung ganz oder teilweise unter erhöhtem Druckoder auch mit Unterdruck zu betreiben. When the gases are routed as described, the heat transfer medium inthe first chamber heat stored in the second chamber to the same gas againsubmitted. However, one can also use the heat in the second chamber with a different gasor both, especially a mixture of gases, for usable use,wherein the pressure conditions in the two chambers can be the same or different.It is also possible to wholly or partially use the device under increased pressureor to operate with negative pressure.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kommt sowohl für Brenngaseals auch für verbrannte Gase in Betracht. Besonders geeignet ist es für Gase, diebei der Verbrennung oder Vergasung staub- und aschehaltiger Brennstoffe, z. B. inGaserzeugern mit und ohne Druck, entstehen. Es ist aber auch für heiße Röstgasevorteilhaft anwendbar, ferner für die Abgase, die bei chemischen Verfahren entstehenund die bei sehr hohen Temperaturen verlaufen, beispielsweise bei der Karbiderzeugung,der Phosphorgewinnung, der Herstellung von Ferrosilizium u. dgl. The method proposed according to the invention applies to both fuel gasesas well as for burned gases. It is particularly suitable for gases thatin the combustion or gasification of dusty and ash-containing fuels, e.g. AmGas generators with and without pressure arise. But it is also suitable for hot roasting gasesadvantageously applicable, also for the exhaust gases that arise in chemical processesand which run at very high temperatures, for example in carbide production,the production of phosphorus, the production of ferrosilicon and the like.

Claims (5)

Translated fromGerman

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Reinigen und Entstauben heißerGase mittels einer im Kreislauf wandernden, als Wärmeträger dienenden Filtermasseaus festem Schüttgut unter Aufrechterhaltung bzw. Rückgewinnung der mit dem Rohgaszugeführten Wärmemenge, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Rohgas mit Schmutz beladeneund aufgeheizte, filterwirksame Wärmeträger mittels Flüssigkeiten, vorzugsweisemittels eines Salz- oder Metallbades (9), zwischen der Wärmeaufnahme und der Wärmeabgabegesäubert wird, wobei die Flüssigkeit zwischen jener Kammer (2), in der der filterwirksameWärmeträger Wärme aufnimmt, und der Kammer (6), in der er Wärme abgibt, gleichzeitigals Sperrflüssigkeit dienen kann. PATENT CLAIMS: I. Methods for cleaning and dedusting hotGases by means of a filter mass that migrates in the circuit and serves as a heat transfer mediumfrom solid bulk material while maintaining or recovering the with the raw gassupplied amount of heat, characterized in that the loaded with dirt from the raw gasand heated, filter-effective heat transfer media by means of liquids, preferablyby means of a salt or metal bath (9), between heat absorption and heat emissionis cleaned, the liquid between the chamber (2) in which the filter is activeHeat transfer medium absorbs heat, and the chamber (6), in which it emits heat, at the same timecan serve as a barrier fluid. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die inder ersten Kammer (2) an den filterwirksamenWärmeträger abgegebene Wärme in derzweiten Kammer (6) dem abge-kühlten und gereinigten Gas oder einemanderen Gas oder beiden, insbesondere einer Mischung dieser Gase, wieder zugeführtwird. 2. The method according to claim I, characterized in that the inthe first chamber (2) to the filter-active heat carrier in the heatsecond chamber (6)cooled and purified gas or oneother gas or both, in particular a mixture of these gases, fed backwill. 3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2. dadurch gekennzeichnet,daß das Gas nach Reinigung und Wärmeabgabe im abgekühlten Zustand auf dem Wege vonder ersten zur zweiten Kammer, soweit erforderlich, in an sich bekannter Weise nocheiner weiteren Reinigung, insbesondere einer Feinentstaubung (4), unterworfen wird. 3. The method according to claims I and 2. characterized in thatthat the gas after cleaning and heat release in the cooled state on the way offrom the first to the second chamber, if necessary, in a manner known per seis subjected to further cleaning, in particular fine dust removal (4). 4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den AnsprüchenI bis 3, bestehend aus zwei übereinander angeordneten Kammern (2, 6), durch welcheder filterwirksame Wärmeträger von oben nach unten wandert und die im unteren TeilZuleitungen (I, 5), im oberen Teil Ableitungen (3, 7) aufweisen, und zwar die obereKammer (2) für die zu reinigenden, wärmeabgebenden Gase und die untere Kammer (6)für die wärmeaufnehmenden Gase, gekennzeichnet durch ein zwischen den beiden Kammernangeordnetes Flüssigkeitsbad (9), durch welches der zu säubernde, filterwirksameWärmeträger hindurchgeleitet wird. 4. Apparatus for carrying out the method according to the claimsI to 3, consisting of two chambers (2, 6) arranged one above the other, through whichthe filter-effective heat transfer medium moves from top to bottom and that in the lower partSupply lines (I, 5), conductors (3, 7) in the upper part, namely the upper oneChamber (2) for the heat-emitting gases to be cleaned and the lower chamber (6)for the heat-absorbing gases, characterized by a between the two chambersarranged liquid bath (9) through which the filter-effectiveHeat transfer medium is passed through. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der filterwirksameWärmeträger gegebenenfalls zwangläufig mit derart umgelenkter Bewegungsrichtungdurch den Flüssigkeitsbehälter (g) geführt wird, daß die Säuberungsflüssigkeit gleichzeitigals Sperrflüssigkeit zwischen den Kammern (2, 6) dient. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the filter effectiveHeat transfer medium, if necessary, necessarily with such a deflected direction of movementis passed through the liquid container (g) that the cleaning liquid at the same timeserves as a barrier fluid between the chambers (2, 6). Angezogene Druckschriften: Norwegische Patentschrift Nr. 60 I47;USA.-Patentschrift Nr. 2 5I9 340. References: Norwegian Patent Specification No. 60147;U.S. Patent No. 2,519,340.