Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania czastek ciala stalego ze strumienia gazu i urzadzenie do usuwania czastek ciala stalego ze strumienia gazu.Do usuwania czastek ciala stalego ze strumienia gazu stosuje sie zwykle cyklon ze szczelnymi scianami.Cyklon taki posiada styczny przewód doprowadzajacy gaz, centralny wylot dla oczyszczonego gazu i centralny otwór wyladowczy dla usunietych z gazu czastek ciala stalego. Ponadto posiada on szczelne sciany wykonane z metalu lub innego materialu. Zaleznie od temperatury gazu i od uzytego materialu, sciany cyklonu powinny byc korzystnie chlodzone.Znane sa wynikj badan przedstawiajace wplyw róznych parametrów na usuwanie czastek ciala stalego z gazu w cyklonie. Oprócz wlasciwosci gazu i czastek ciala stalego istotny wplyw na odpylanie ma równiez konstrukcja cyklonu. Obok wymiarów cyklonu, które okreslaja podstawowe stosunki strumieni, równiez i areo- dynamiczny profil strumienia gazu skierowanego na wewnetrzne sciany cyklonu ma wplyw na skutecznosc odpylania.W cyklonach o znanej budowie mozna skutecznie odpylac gazy zawierajace tylko niewielka ilosc czastek ciala stalego wjednostce objetosci.Tak jest na przyklad z czastkami ciala stalego, które mocno przywieraja do scian i/lub maja sklonnosc przywierania do siebie nawzajem. Toprzyleganie, spowodowane wirowaniem wewnatrz cyklonu mieszaniny gazu i czastek ciala stalego moze spowodowac zatkanie sie otworu wyladowczego i/lub wylotu gazu. Przez to pogor¬ szy sie odpylanie, lub cyklon nie bedzie dzialal skutecznie jako odpylacz tego rodzaju czastek. Przy innych materialach nalezy zabezpieczyc sciany przed dzialaniem usuwanych czastek ciala stalego, aby zapobiec zanie¬ czyszczeniu czastek przez odbity material sciany jak równiez zapobiec zniszczeniu scian. Nalezy równiez zabez¬ pieczyc sciany przed korozja spowodowana chemicznym dzialaniem gazu.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wymienionych wad i niedogodnosci.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze strumien nieoczyszczonego gazu kieruje sie stycznie do wewnetrznych powierzchni cyklonu, zwróconych do strumienia nieoczyszczonego gazu, wykonanych przynaj-2 93 532 mniej w czesci z porowatego materialu i równoczesnie przez porowate sciany wprowadza ste z zewnatrz ao wnetrza cyklonu pluczacy gaz, tak zeby na wewnetrznych powierzchniach porowatych scian powstal ochronny film gazowy.Urzadzenie wedlug wynalazku majace postac cyklonu charakteryzuje sie tym, ze jest ono wyposazone w porowate wewnetrzne sciany usytuowane tak, ze pomiedzy zewnetrznymi szczelnymi scianami cyklonu i poro¬ watymi wewnetrznymi scianami sa utworzone wolne przestrzenie, do których doprowadzone sa przewody dopro¬ wadzajace gaz pluczacy.Sposobem wedlug wynalazku i przy uzyciu urzadzenia wedlug wynalazku mozna usuwac z gazu takie czastki ciala stalego, które w innych warunkach prowadza do zatkania przewodów lub scierania powierzchni cyklonu. Do czastek takich naleza przede wszystkim czesciowo oczyszczone(pigmenty, takie jak Ti02 otrzymane z chloropochodnych tytanu.Przykladem zastosowania sposobu wedlug wynalazku jest odpylanie gazu zawierajacego czastki ciala stale¬ go, które powstaja w prowadzonej w fazie gazowej, w temperaturze okolo 800— 1500°C, reakcji pomiedzy meta¬ lem lub halogenkiem metalu, na przyklad chlorkiem tytanu, cynku, chromu, zelaza, krzemu, cyrkonu lub glinu, a zawierajacym tlen gazem.Gaz pochodzacy z reakcji sklada sie glównie z chlorowca, na przyklad chloru, oraz gazu obojetnego, takiegojak azot i/lub tlenek wegla i z tlenu.W sposobie wedlug wynalazku mozna podczas oczyszczania stosowac temperature powyzej 400°C; tempe¬ ratura taka ma duzy wplyw na usuwanie czastek ciala stalego. Jednakze przy zastosowaniu temperatury powyzej 400°C oczyszczone czastki ciala stalego, które czesciowo osadzaja sie jako pigment, z niejasnych jeszcze przyczyn wykazuja sklonnosc do przylegania do scian, wzglednie do zlepiania.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przykladowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia cyklon, a fig. 2— polaczone ze soba dwa cyklony.Na fig.l i 2 pokazane sa przewody 1, 2, 3 i 10 sluzace do doprowadzania wzglednie odprowadzania gazu i/lub czastek ciala stalego, szczelne sciany 4 i 5, porowate sciany 6 i 7 oraz przestrzen pomiedzy scianami 8 i 9.Zgodnie z fig.l nieoczyszczony .gaz zawierajacy czastki ciala stalego wprowadza sie poprzez przewód doprowadzajacy 1 stycznie do powierzchni cyklonu. Odpylone czastki ciala stalego odprowadza sie przez kró- ciec2. . m¦' . ¦ .Oczyszczony w znacznym stopniu z czastek ciala stalego gaz odprowadzany jest przewodem 3 polaczo¬ nym z rozdzielaczem. Cyklon posiada szczelny plaszcz zewnetrzny 4. Równiez przewód 3 odprowadzajacy gaz posiada szczelny plaszcz zewnetrzny 5. Wewnetrzna strona cyklonu i przewodu odprowadzajacego gaz wylozona jest porowatymi scianami 6 i 7.Do przestrzeni 8 i 9 pomiedzy szczelnym plaszczem a porowata sciana wprowadzony jest poprzez przewód doprowadzajacy gaz pluczacy, taki jak chlor, azot, tlenek wegla lub gaz wtórny pochodzacy z reakcji.Porowata sciane mozna laczyc ze szczelnym plaszczem na rózne sposoby, na przyklad poprzez zlepianie, nitowanie, lutowanie, spawanie lub laczenie srubami. Polaczenie powinno byc przede wszystkim szczelne, przy czym nieznaczny przeplyw gazu nie wykluczajego stosowania.Gaz pluczacy wprowadzany przez przewód doprowadzajacy 10 wciska sie przez porowate sciany do wnetrza cyklonu. Doprowadza to do powstania na wewnetrznej stronie porowatej sciany filmu gazowego w po¬ staci cienkiej warstewki gazu.Gaz ten powoduje, w przypadku gdy uzyty jest w dostatecznej ilosci, ze wirujace czastki ciala stalego nie przylegaja do scian. Zapobiega on równiez osadzaniu sie czastek ciala stalego na oplukiwanych scianach.Na fig.2 przedstawiono inne mozliwe rozwiazanie cyklonu z porowatymi scianami. Cyklon taki w dolnej czesci jest jeszcze raz przedzielony. Zatem mozliwe jest, aby porowate sciany dopasowac do tradycjonalnego cyklonu za pomoca nowego rozwiazania dolnej czesci cyklonu i dobrania odpowiednich wymiarów wewne¬ trznych. Porowate sciany moga byc wykonane z dowolnego materialu.Decydujacy wplyw przy wyborze materialu na porowate sciany maja korozja i sily wiazania. Materialem takim moze byc metal lub nie metal, taki jak material ceramiczny, wegiel, wzglednie grafit. Porowate sciany mozna uzyskac poprzez spiekanie, tloczenie lub wiercenie3 lub na drodze elektrolitycznej. Mozliwe jest równiez zastosowanie wkladki z sita lub tkaniny.Przez porowate sciany musi przeciskac sie gaz, od tego wiec uzalezniony jest wybór sposobu wykonania scian. Nalezy tak dobrac gaz, aby zachowal sie on jak gaz szlachetny (helowiec) wobec gazu zawierajacego czastki ciala stalego, wobec ziarn ciala stalego, wobec materialów w cyklonie i wobec uzytych aparatów.Najkorzystniej jest uzywac kazdorazowo ochlodzonego i oczyszczonego gazu wtórnego pochodzacego z re¬ akcji.93532 3 * Celowe jest powlekanie porowatych powierzchni strumieniami gazu pluczacego, który przedostaje sie przez porowate sciany. W rozwazaniach nad wynalazkiem wymienia sie równiez wielkosc wyznaczajaca charakterysty¬ ke zasilania gazem przez sciany i majaca wymiar: litr gazu.na godzine na cm2 porowatej powierzchni sciany.Zasilanie gazem pluczacym zalezne jest od wymiarów cyklonu, od ilosci odpylanego gazu oraz od wielkosci i gestosci czastek ciala stalego. W przypadku gdy zasilanie jest za male, wtedy cienka warstewka gazu jest ze sciany sciagana i moze to doprowadzic do tworzenia sie osadu i/lub uszkodzenia materialu sciany. Natomiast gdy zasilanie gazem jest za duze, wówczas czastki ciala stalego powracaja z powrotem do strumienia gazu, co znacz- nie pogarszaodpylanie. • ¦ • Najlepiej gdy ilosc gazu pluczacego jest tak dobrana, ze wielkosc wyznaczajaca zasilanie miesci sie w grani¬ cach pomiedzy 1 a 200, w szczególnosci pomiedzy 5 a 100 litrów na godzine na cm2 porowatej powierzchni • sciany. .Przy tym sposobie odpylania korzystne jest odpylanie gazu zawierajacego ziarna ciala stalego w kilku cyklonach z porowatymi scianami. Dzieki burzliwemu przeplywowi i mozliwosci spotykania sie czastek ciala stalego, czastki aktywne, sklonne do przylegania oraz czastki nieaktywne i/lub czesciowo oczyszczone moga tworzyc duzy zlepek, którego usuniecie w zwyklych cyklonach lub innym sposobem nie przedstawia zadnych trudnosci.. * .# * Mozna stwierdzic, ze. dodatek nieznacznej ilosci wody od okolo 0,05 do niewiele ponad 3%, wplywa na aktywnosc czastek ciala stalego. Wode mozna dodawac w postaci pary przy pomocy specjalnego agregatu parowego umieszczonego w przewodzie gazowym lub wprowadzac bezposrednio do cyklonu w poblize osi wzdluznej cyklonu. Dzieki temu mozna uzyskac zwiekszenie aglomeracji, w tym samym poprawe odpylania.Wynalazek ma te zalety, ze pozwala na zapobieganie osadzaniu sie czastek ciala stalego, dzieki czemu mozliwe jest usuwanie w sposób ciagly i bez zaklócen ciezkich i sklonnych do przylegania czastek ciala stalego.Wynalazek ponadto pozwala na usuwanie czastek ciala stalego w wysokich Uflfipfcfiturach bez niszczenia scian, dzieki czemu mozliwe jest odpylanie zanieczyszczen powodujacych w innych ^posobadi straty vw materia¬ le scian.Sposób wedlug wynalazku objasniaja dokladniej podane nizejprzyklady. * Przyklad I. 60 l/h cieklego czterochlorkutytanu (TiCl4) odparowuje sie, ppclju^twa i wprowadza do reaktora w temperaturze 450°C. Jednoczesnie ogrzewa sie w luku elektrycznym do terripriitury okolo 1800°C gazowa mieszanine tlenu i azotu i wprowadza w strefe reakcji prostopadle do strumienia TtóU. Zgodnie z równa¬ niem TiCl4 + 02^Ti02 + 2 C12 otrzymuje sie dwutlenek tytanu (Ti02) i chlor (C12). Po dodaniu azotu i chloru i przeponowej wymianie ciepla, gaz zawierajacy Ti02 wprowadza sie do rozdzielacza przedstawionego na fig. 2.Sciany wewnetrzne tego rozdzielacza sa wykonane z grafitu. Mieszanina gazu i czastek ciala stalego ma na 'wejsciu temperature 435°C. Zewnetrzne sciany cyklonu chlodzone sa woda. Sciany zewnetrzne przez które nie przepuszcza sie gazu, wykonane sa z nierdzewnej stali.Wchodzacy gaz zawiera okolo 90 g Ti02 w 1 m3 gazu o temperaturze 435°C. Porowate sciany oplukiwane sa azotem, którego ilosc wynosi 10 litrów na'godzine na cm2 powierzchni. Jako powierzchnie odniesienia przyjmuje sie powierzchnie wewnetrzna cyklonu (5500 cm2), która zaopatrzona jest w porowate sciany.Doswiadczenie prowadzi sie wciagu 6 godzin. Podczas trwania doswiadczenia usuwa sie z cyklonu 61% wyprodukowanego Ti02. W otworzonym po zakonczeniu doswiadczenia cyklonie nie stwierdza sie zadnych zatkanych miejsc, a uzyskany produkt odznacza sie pozadana jakoscia.Nastepnie oszacowuje sie ubytki scian wykonanych z grafitu, spowodowane dzialaniem dwutlenku tytanu.W cyklonie poddanym 25 doswiadczeniom trwajacym w sumie ponad 200 godzin nie stwierdza sie zmian jakosci uzyskiwanego produktu oraz nie stwierdza sie ubytków scian.Przyklad II. Kolejnosc oraz sposób prowadzenia doswiadczenia jak w przykladzie I. Mieszanine gazu i czastek ciala stalego doprowadza sie do odpylania w takich samych warunkach jak w przykladzie I. Cyklon z porowatymi scianami zastepuje sie cyklonem z chlodzeniem wodnym, bez porowatych scian. Cyklon ten, którego sciany zbudowane sa z aluminium, posiada takie same wymiary wewnetrzne jak cyklon z przykladu I.Po okolo 30 minutach trwania doswiadczenia otwór wyladowczy calkowicie sie zatyka i dalsze odpylanie jest niemozliwe.Pr z y k l ad III. Kolejnosc i sposób prowadzenia doswiadczenia jak w przykladzie I. Odpylony gaz po opuszczeniu cyklonu z porowatymi scianami, przez które przeplywa gaz pluczacy, wprowadza sie do cyklonu z przykladu U.Doswiadczenie przerywa sie po 8 godzinach. W cyklonie z porowatymi scianami usuwa sie 58% wyprodu¬ kowanego Ti02 a w cyklonie bez porowatych scian 23%. W przylaczonym cyklonie bez porowatych scian nie powstaja zadne osady.4 93 532 Przyklad IV. Kolejnosc i sposób przeprowadzania doswiadczenia jak w przykladzie III. Do goracego gazu przed wejsciem do cyklonu zaopatrzonego w porowate sciany, wprowadza sie w sposób ciagly 0,5 kg/godz. pary wodnej. Po 8 godzinach doswiadczenia przerywa sie. W obu cyklonach sumaryczna ilosc usunietego Ti02 wynosi 95,5%. PL PL PL PL PL PL PLThe invention concerns a method for removing solid particles from a gas stream and a device for removing solid particles from a gas stream. A cyclone with sealed walls is typically used to remove solid particles from a gas stream. Such a cyclone has a tangential gas supply line, a central outlet for the purified gas, and a central discharge opening for the solid particles removed from the gas. Furthermore, it has sealed walls made of metal or another material. Depending on the gas temperature and the material used, the cyclone walls should preferably be cooled. Research results are known demonstrating the effect of various parameters on the removal of solid particles from gas in a cyclone. In addition to the properties of the gas and solid particles, cyclone design also has a significant impact on dust removal. In addition to the cyclone dimensions, which determine the basic flow ratios, the aerodynamic profile of the gas stream directed at the cyclone's inner walls also influences dust removal efficiency. Cyclones of known design can effectively remove dust from gases containing only a small amount of solid particles per unit volume. This is the case, for example, with solid particles that adhere strongly to the walls and/or tend to stick to each other. This adhesion, caused by the swirling of the gas and solid particle mixture inside the cyclone, can cause clogging of the discharge opening and/or gas outlet. This will impair dust removal, or the cyclone will not function effectively as a dust collector for these types of particles. For other materials, the walls must be protected from the action of the removed solid particles to prevent contamination of the particles by the deflected wall material and also to prevent damage to the walls. The walls should also be protected against corrosion caused by the chemical action of the gas. The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages and inconveniences. The method according to the invention is characterized in that the stream of unpurified gas is directed tangentially to the inner surfaces of the cyclone, facing the stream of unpurified gas, made at least partially of a porous material, and at the same time a flushing gas is introduced from the outside to the inside of the cyclone through the porous walls, so that a protective gas film is formed on the inner surfaces of the porous walls. The device according to the invention in the form of a cyclone is characterized in that it is equipped with porous inner walls located so that between the outer tight walls of the cyclone and the porous The internal walls are free spaces to which the purge gas supply lines are connected. By using the method according to the invention and the device according to the invention, it is possible to remove from the gas such solid particles which under other conditions lead to clogging of the lines or abrasion of the cyclone surface. Such particles include, first of all, partially purified (pigments, such as TiO2 obtained from titanium chloride derivatives). An example of the application of the method according to the invention is the dedusting of a gas containing solid particles which are formed in a reaction carried out in the gas phase at a temperature of about 800-1500°C between a metal or metal halide, for example titanium chloride, zinc, chromium, iron, silicon, zirconium or aluminum, and an oxygen-containing gas. The gas resulting from the reaction consists mainly of a halogen, for example chlorine, and an inert gas, such as nitrogen and/or carbon monoxide, and oxygen. In the method according to the invention, temperatures above 400°C can be used during the purification; such a temperature has a significant effect on the removal of solid particles. However, when using temperatures above 400°C, the removal of solid particles is reduced. 400°C, the purified solid particles, which partially settle as pigment, tend to adhere to the walls or to agglomerate for reasons that are still unclear. The subject of the invention is illustrated by way of example in the drawing, where Fig. 1 shows a cyclone and Fig. 2 — two cyclones connected together. Figs. 1 and 2 show conduits 1, 2, 3 and 10 for supplying or discharging gas and/or solid particles, tight walls 4 and 5, porous walls 6 and 7 and the space between the walls 8 and 9. According to Fig. 1, the unpurified gas containing solid particles is introduced through the supply conduit 1 tangentially to the cyclone surface. The dedusted solid particles are discharged through the connection piece 2. m¦'. The gas, largely purified from solid particles, is discharged through line 3 connected to a distributor. The cyclone has a tight outer jacket 4. The gas discharge line 3 also has a tight outer jacket 5. The inside of the cyclone and the gas discharge line is lined with porous walls 6 and 7. A purge gas, such as chlorine, nitrogen, carbon monoxide, or secondary gas from the reaction, is introduced through a line into the spaces 8 and 9 between the tight jacket and the porous wall. The porous wall can be connected to the tight jacket in various ways, for example by gluing, riveting, soldering, welding, or bolting. The connection should be, above all, tight, although a slight gas flow does not exclude its use. The purge gas introduced through the line The feeder 10 presses through the porous walls into the cyclone interior. This causes a gas film in the form of a thin gas layer to form on the inside of the porous wall. This gas, if used in sufficient quantity, prevents the rotating solid particles from adhering to the walls. It also prevents the solid particles from settling on the washed walls. Fig. 2 shows another possible solution for a cyclone with porous walls. Such a cyclone is divided again in the lower part. Therefore, it is possible to adapt the porous walls to a traditional cyclone by means of a new solution for the lower part of the cyclone and selecting appropriate internal dimensions. The porous walls can be made of any material. Corrosion and forces have a decisive influence on the choice of material for the porous walls. bonding. Such a material may be metal or non-metal, such as ceramic, carbon, or graphite. Porous walls can be obtained by sintering, pressing, or drilling3 or by electrolytic means. A sieve or fabric insert is also possible. The gas must be able to pass through the porous walls, so the choice of wall construction method depends on this. The gas should be selected so that it behaves like a noble gas (helium) towards the gas containing solid particles, towards the solid grains, towards the materials in the cyclone, and towards the apparatus used. It is most advantageous to use always cooled and purified secondary gas from the reaction. 93532 3 * It is advisable to coat porous surfaces with streams of purge gas that penetrates the porous walls. In considering the invention The quantity determining the gas supply characteristics through the walls is also mentioned, and has the dimension: liters of gas per hour per cm² of porous wall surface. The flushing gas supply depends on the dimensions of the cyclone, the amount of gas being removed, and the size and density of the solid particles. If the supply is too low, a thin layer of gas is pulled from the wall, which can lead to sediment formation and/or damage to the wall material. However, if the gas supply is too high, the solid particles return to the gas stream, which significantly worsens dust removal. • ¦ • Ideally, the flushing gas quantity should be selected so that the quantity determining the supply is between 1 and 200, in particular between 5 and 100 liters per hour per cm² of porous surface. walls. .In this dust removal method, it is advantageous to remove dust from the gas containing solid particles in several cyclones with porous walls. Due to the turbulent flow and the possibility of solid particles meeting, active particles, prone to adhesion, and inactive and/or partially cleaned particles can form a large agglomerate, the removal of which is not difficult in conventional cyclones or by other means. * .# * It can be stated that the addition of a small amount of water, from about 0.05 to slightly over 3%, affects the activity of the solid particles. Water can be added in the form of steam using a special steam generator placed in the gas duct or introduced directly into the cyclone near the longitudinal axis of the cyclone. This can increase agglomeration, thereby improving The invention has the advantage of preventing the deposition of solid particles, which allows for the continuous and uninterrupted removal of heavy and adherent solid particles. The invention also allows for the removal of solid particles in high-pressure structures without damaging the walls, which allows for the removal of dust from contaminants that otherwise cause losses in the wall material. The method according to the invention is explained in more detail by the examples given below. Example 1. 60 l/h of liquid titanium tetrachloride (TiCl4) is evaporated, evaporated and introduced into the reactor at a temperature of 450°C. At the same time, a gaseous mixture of oxygen and Nitrogen is introduced into the reaction zone perpendicularly to the Tt6U stream. According to the equation TiCl4 + O2 → TiO2 + 2 C12, titanium dioxide (TiO2) and chlorine (C12) are obtained. After adding nitrogen and chlorine and undergoing diaphragm heat exchange, the gas containing TiO2 is introduced into the separator shown in Figure 2. The internal walls of this separator are made of graphite. The mixture of gas and solid particles has an inlet temperature of 435°C. The outer walls of the cyclone are cooled with water. The outer walls, through which the gas is not passed, are made of stainless steel. The inlet gas contains about 90 g of TiO2 per m3 of gas at 435°C. The porous walls are flushed with nitrogen, the amount of which is 10 liters per hour per cm2 of surface area. The reference surface is the internal surface of the cyclone (5500 cm2), which is equipped with porous walls. The experiment is conducted for 6 hours. During the experiment, 61% of the produced TiO2 is removed from the cyclone. When the cyclone was opened after the experiment, no clogs were found, and the obtained product was of the desired quality. Then, the losses of the graphite walls caused by the action of titanium dioxide are assessed. In the cyclone subjected to 25 experiments lasting a total of over 200 hours, no changes in the quality of the obtained product were observed, and no wall losses were observed. Example II. The order and method of conducting the experiment are the same as in Example I. The mixture of gas and solid particles is fed to dust removal under the same conditions as in Example I. The cyclone with porous walls is replaced by a cyclone with Water-cooled, without porous walls. This cyclone, whose walls are made of aluminum, has the same internal dimensions as the cyclone from Example I. After about 30 minutes of the experiment, the discharge opening becomes completely clogged and further dust removal is impossible. Example III. The sequence and method of conducting the experiment are as in Example I. The dedusted gas, after leaving the cyclone with porous walls, through which the purge gas flows, is introduced into the cyclone from Example U. The experiment is stopped after 8 hours. In the cyclone with porous walls, 58% of the produced TiO2 is removed, and in the cyclone without porous walls - 23%. In the connected cyclone without porous walls, no deposits are formed.4 93 532 Example IV. Sequence and The experiment is conducted as in Example III. 0.5 kg/hour of steam is continuously introduced into the hot gas before it enters the cyclone equipped with porous walls. After 8 hours, the experiment is stopped. In both cyclones, the total amount of TiO2 removed is 95.5%. PL PL PL PL PL PL PL