DE4332686C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung der Abluft von Anlagen zur Verfestigung von Schmelzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung der Abluft von Anlagen zur Verfestigung von Schmel­ zen.

Es sind solche Verfahren und Vorrichtungen bekannt (EP 0 012 192 B1). Bei solchen in der Praxis eingesetzten Einrichtungen wird zur Absaugung der von der Schmelze freigegebenen Dämpfe, beispielsweise Schwefeldämpfe, die gesamte Einrichtung von einer Absaughaube abgedeckt, die dafür sorgt, daß die entste­ hende Abluft definiert entnommen und gereinigt werden kann. Dies geschieht in der Regel mit Hilfe von nachgeschalteten Filtern, die relativ aufwendig sind. Ein Nachteil der bekannten Reinigungsverfahren ist es, daß die mit der Abluft entnommenen Staubmengen, die nicht unerheblich sein können, für die Pro­ dukterzeugung verloren gehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß von vornherein weniger Produktstaub anfällt.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gelöst, daß man die Druckdifferenz zwischen dem Dampfdruck der Schmelze nach dem Aufgeben auf die Kühlflächen und dem Sätti­ gungsdruck in dem von der erstarrenden Schmelze durchlaufenen Raum sowie die Strömungsgeschwindigkeit der von der Schmelze abgegebenen Dämpfe so gering wie möglich hält.

Durch diese Ausgestaltung kann die der Dampfdruckdifferenz pro­ portionale Abscheidemenge, die als Staub anfällt, von vornher­ ein klein gehalten werden. Wenn man auch noch die Strömungsge­ schwindigkeit der von der Schmelze abgegebenen Dämpfe klein hält, von der ebenfalls die Abscheidemenge proportional abhängt, dann wird es möglich, die Staubentwicklung weitgehend zu ver­ hindern, so daß auf aufwendige nachgeschaltete Reinigungsein­ richtungen für die Abluft weitgehend verzichtet werden kann. In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Sätti­ gungsdruck in einfacher Weise durch eine Beheizung des von der Schmelze durchlaufenen Raumes dem Dampfdruckverhältnis der ab­ kühlenden Schmelze nachgeführt. Durch diese Maßnahme wird es möglich, insbesondere für günstig kristallisierende Stoffe, wie z. B. Schwefel, den jeweils aktiven Druck des Produktes möglichst nahe an den Sättigungsdruck anzugleichen, der temperaturabhängig ist. Dadurch wird die Menge des auskristallisierenden Produktes geringer, es gibt weniger Staubabfall und die Reinigung kann weniger aufwendig erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in besonders einfacher Weise mit einer Vorrichtung durchgeführt werden, die aus einer Aufga­ beeinrichtung für die Schmelze und einem darunter umlaufenden Kühlband, einer Entnahmestelle und einer mit Heizeinrichtungen versehenen Haube besteht. Die Heizeinrichtungen sind dabei so steuerbar, daß die Temperatur unterhalb der Haube in der Lauf­ richtung des Bandes veränderbar ist. Die Haube kann dabei so nahe als möglich an das Kühlband herangelegt werden, damit auch der für die Dämpfe zur Verfügung stehende Raum so klein als möglich bleibt und damit auch die Strömungsgeschwindigkeit der sonst nach oben aufsteigenden Dämpfe minimiert wird. Schließlich ist es auch noch vorteilhaft, an der Ein- und Austrittsstelle zwischen Kühlband und Haube Dichtmittel vorzusehen, um die Leckage so klein als möglich zu halten und auch auf diese Weise den Staub­ anfall zu vermeiden. Bei einer besonders einfachen Ausführungs­ form kann die Haube aus einem im wesentlichen parallel zu dem Kühlband verlaufenden doppelwandigen Blech mit eingesetzten steuerbaren Heizelementen bestehen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung gezeigt und wird im folgenden erläutert.

Die einzige Zeichnung zeigt schematisch eine Vorrich­ tung zur Herstellung von Granulat aus einer Schmelze, die mit einem Kühlband arbeitet. Der schematisch dar­ gestellten Einrichtung zugeordnet ist ein Diagramm, das den Dampfdruckverlauf der auf das Kühlband aufge­ gebenen Schmelze längs eines Teiles des Kühlweges zeigt.

Aus der Darstellung ist erkennbar, daß oberhalb eines um die Umlenktrommeln (1 und 2) geführten endlosen Kühlbandes (3), das als Stahlband ausgebildet ist und in Richtung des Pfeiles (4) umläuft, ein sogenannter Rotorformer (5) angeordnet ist, der in nicht näher dargestellter Weise aus zwei koaxial zueinander angeordneten Rohren besteht, von denen das äußere mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen versehen ist und das innere mit einem dem Obertrum (3a) des Kühlbandes (3) zugewandten Schlitz. Diesem Rotorformer wird das Produkt stirnseitig in erhitztem und geschmolzenem Zustand zugeführt und es tritt aufgrund der Relativbewegung der beiden Rohre in Tropfenform nach unten aus, wo die tropfenförmige Schmelze eine Pastillenform (6) einnimmt und auf dem Obertrum (3a) des Kühlbandes (3) auf dem weiten Weg zu festem pastillenartigen Granulat erstarrt. Das Kühlband (3) ist zu diesem Zweck mit einer nicht dargestellten Kühleinrich­ tung versehen, die beispielsweise aus Sprühdüsen bestehen kann, deren Sprühstrahlen von unten her gegen das Obertrum (3a) des Stahlbandes (3) gerichtet sind und die für die Kühlung der Pastillen (6) notwendige Wärmeabfuhr bewirken.

Die erstarrten Pastillen fallen im Bereich der Umlenktrommel (2) vom Kühlband ab und können von einem Sammelbehälter (7) aus weiterverarbeitet werden. Das gesamte Kühlband (3) und der Rotorformer (5) sind von einer Absaughaube (8) umgeben, die einen Absaugstutzen (9) für die Abluft aufweist, der zu nicht näher gezeigten Reinigungsfiltern führt. Wird die gezeigte Ein­ richtung nämlich zur Granulierung von Schmelzen, beispielsweise Schwefel, verwendet, deren Dämpfe umweltschädlich sind, so muß die Abluft entnommen und gereinigt werden.

Um zu verhindern, daß die an der Aufgabestelle des Produktes auf das Kühlband (3), also im Bereich des Rotorformers (5) und auf dem weiteren Weg entstehenden Dämpfe des zunächst noch heißen Produktes bei der weiteren Abkühlung als Staub anfallen und entsorgt werden müssen, ist beim Ausführungsbeispiel der Rotorformer und das an ihn anschließende Obertrum (3a) des Kühlbandes (3) von einer zusätzlichen Haube (10) überdeckt. Diese Haube (10 besteht im wesentlichen - mit Ausnahme des Be­ reiches des Rotorformers (5) - aus einem doppelwandigen Blech, das parallel zu dem Obertrum (3a) in möglichst geringem Abstand dazu verläuft. Diese Haube (10) ist mit auf ihre gesamte Länge verteilten Heizelementen (11) ausgerüstet, die alle einzeln steuerbar sind. An der Eintrittsstelle (12) zwischen Haube (10) und Kühlband (3) und an der Austrittsstelle (13) sind Dichtmit­ tel vorgesehen, um den Innenraum (14) unterhalb der Haube (10) so gut als möglich nach außen abzudichten. Dazu wird an der Austrittsstelle (13) ein schmaler Schlitz vorgesehen, der gerade groß genug ist, um die Pastillen (6) aus dem Innenraum (14) der Haube (10) herausführen zu können.

In der Figur ist der gezeigten Vorrichtung zugeordnet der Dampfdruckverlauf einer dem Rotorformer (5) zugeführten Schmel­ ze, beispielsweise Schwefel. Es ist erkennbar, daß dieser Dampfdruck an der Aufgabestelle, wo auch die Schmelzentempera­ tur noch am höchsten ist, am größten ist, und daß der Dampfdruck über den Kühlweg (S) immer mehr abnimmt.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Temperatur im Innenraum (14) der Haube (10) durch gesteuerte Heizung der Heizelemente (11) dieser Dampfdruckkurve (15) nachzuführen, d. h. daß die Temperatur im Raum (14) im Bereich des Rotorformers (5) am größten und im Bereich des Austrittsschlitzes (13) am gering­ sten ist. Durch diese Maßnahme kann der Sättigungsdruck, der temperaturabhängig ist, so beeinflußt werden, daß er weitgehend der Dampfdruckkurve (15) nachgeführt werden kann. Dies bedeu­ tet, daß der Differenzdruck zwischen dem durch die Dampfdruck­ kurve (15) dargestellen Dampfdruck des Produktes (der Pastillen (6)) und dem durch die Beheizung innerhalb der Haube (10) ein­ gestellen Sättigungsdruck (16), der gestrichelt in die Figur eingezeichnet ist, sehr gering bleibt. Das Produkt, d. h. die Pastillen (6) geben daher bei der gewählten Ausführung auf ihrem Abkühlweg nahezu keine Dampfmenge nach außen ab, die nach der Abkühlung in der Form von Staub anfällt. Auch aus dem Ab­ saugstutzen (9) der Absaughaube (8) wird daher im Vergleich zu bekannten Einrichtungen wesentlich weniger Staubanteil abgezo­ gen. Die Reinigungseinrichtungen können daher entsprechend ein­ facher gestaltet werden.

Aus der Darstellung der Figur wird auch deutlich, daß der Raum (14) unterhalb der Haube (10) sehr klein ist, und daß daher für die vom Produkt (6) aufsteigenden Dämpfe nahezu kein Raum vorhanden ist. Die Strömungsgeschwindigkeit dieser Dämpfe bleibt daher ebenfalls sehr klein. Da die Abscheidemenge neben dem Differenzdruck auch von der Strömungsgeschwindigkeit ab­ hängt, bewirkt auch diese Maßnahme, daß sehr wenig Produktstaub anfällt, der entsorgt werden müßte.

Claims (7)

1. Verfahren zur Reinigung der Abluft aus Anlagen zur Verfestigung von Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Druckdifferenz zwischen dem Dampfdruck (15) der Schmelze nach dem Aufgeben auf die Kühlflächen und dem Sättigungsdruck (16) in dem von der erstarrenden Schmelze durchlaufenen Raum so gering als möglich hält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Strömungsgeschwindigkeit der von der Schmelze ab­ gegebenen Dämpfe so gering als möglich hält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Sättigungsdruck (16) in dem von der Schmelze durch­ laufenen Raum (14) durch eine Beheizung dem Dampfdruckverhält­ nis (15) der abkühlenden Schmelze nachführt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, bestehend aus einer Aufgabeeinrichtung (5) für die Schmelze, einem darunter umlaufenden Kühlband (3), einer Entnahmestelle (7), und einer mit Heizeinrichtungen (11) versehenen Haube (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (10) so nahe als möglich an das Kühlband (3) herangelegt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintrittsstelle (12) und an der Austrittsstelle (13) zwischen Kühlband (3) und Haube (10) Dichtmittel vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (10) aus einem im wesentlichen parallel zu dem Obertrum (3a) des Kühlbandes (3) verlaufenden doppelwandigen Blech mit eingesetzten steuerbaren Heizelementen (11) besteht.