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Fliehkraftabscheidergruppe
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftabscheidergruppe mit parallel geschalteten Zyklonzellen zur Trennung von festen und flüssigen Beimengungen aus Gasen oder Dämpfen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, solche Fliehkraftabscheidergruppen in der Weise aufzubauen, dass die einzelnen Zyklone zwischen parallelen Wänden angeordnet sind, die die Sammelkanäle für das Reingas und für das Ausscheidegut von den Rohgasräumen trennen. Diese Konstruktionen sind in erster Linie für metallische Zyklonzellen entwickelt worden, die mit stehender Zyklonachse zwischen waagrechten Blechwänden oder mit liegender Zyklonachse zwischen senkrechten Blechwänden eingebaut werden, wobei diese Wände selbst einen Bestandteil der Wandungen der Rohgasverteilungskammer bilden.
Sie haben vor allem den Nachteil, dass mit zunehmender Zellenzahl die Zugänglichkeit zu den einzelnen Zellen zwecks Überprüfung, Überholung oder Auswechslung erschwert wird. Durch die Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt und überdies der Vorteil einer einfacheren Bauweise erzielt.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass eine Mehrzahl von Zyklonen säulenartig oder wandpfeilerartig aufeinandergesetzt wird.
Die Säulen stehen vollkommen frei, die Wandpfeiler dagegen mit dem grösseren Teil ihres Mantels frei im Rohgasverteilungsraum nebeneinander.
Die Achsen der in den Säulen oder Pfeilern zusammengefassten Zyklonzellen liegen parallel oder quer zur Säulen-bzw. Pfeilerachse, die Gaskanäle in den Säulen oder Pfeilern aber verlaufen im wesentlichen parallel zur Säulen-, bzw.
Pfeilerachse. Die Zyklone von an sich bekannter, beliebiger, vorzugsweise zylindrischer Gestalt können ganz oder teilweise aus metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen bestehen. Auch die Wandungen der Gaskanäle innerhalb der Säulen oder Pfeiler und ebenso die Wandungen der Rohgasverteilungskammer sind ganz oder teilweise metallisch oder nichtmetallisch. Der Querschnitt der Kanäle in den Säulen oder Pfeilern richtet sich nach den angestrebten Geschwindigkeiten, die Querschnittsform nach der für den Säulen-oder Pfeilerquerschnitt angestrebten Umrissform (z. B. Quadrat, Kreis, Tropfenform).
Fliehkraftabscheidergruppen gemäss der Erfindung sind durch die Freiheit in der Wahl der Säulen-oder Pfeilerhöhe und der Grundrissgruppierung der Säulen oder Pfeiler ausserordentlich anpassungsfähig an gegebene Raumverhältnisse. Der Konstrukteur hat auch weiten Spielraum in der Wahl der zweckgerechten Baustoffe für die Zyklone, für die Säulen bzw. Pfeiler und für die Wände der Rohgasverteilungskammer.
Die von der Seite leicht zu wahrende Zugänglichkeit zu jeder Säule bzw. zu jedem Pfeiler und zu jeder Zyklonzelle, erhöht ganz wesentlich die Wartungsmöglichkeit und damit die Betriebssicherheit der ganzen Abscheidergruppe.
Für den Versand und für die Montage werden zweckmässig die einzelnen Säulen oder Pfeiler aus zwei oder mehreren Blöcken gebildet, von denen jeder mehrere aufeinandergesetzte Zyklone enthält. Diese Blöcke von passender axialer Länge werden an Ort und Stelle aufeinandergeschichtet und mit an sich bekannten Mitteln gasdicht zusammengeschlossen. Ausser den Zyklonen können die Säulen bzw. Pfeiler oder ihre Blöcke auch andere für den Ausscheidungsvorgang erforderliche Gasführungskanäle enthalten.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt die Gesamtanlage im Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 2.
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I der
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im Schnitt nach IV-IV der Fig. 4, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 3, Fig. 5 eine quadratische Säule im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 6 gemäss der Fig. 1 und Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 5.
Die in Richtung der Pfeile 1 zuströmenden staubbeladenen Gase gelangen in den quaderförmigen Raum 2, in dem eine Anzahl von frei stehenden Säulen 3 angeordnet ist, deren jede mehrere parallelgeschaltete Fliehkraftabscheider enthält. Unterhalb des Raumes 2 ist der Staubsammelbunker 4 angeordnet, in den der aus den Säulen 3 kommende abgeschiedene Staub herabfällt, um von hier durch eine Schnecke 5 oder durch eine andere Austragvorrichtung weg- betördert zu werden.
Die Decke 6 des Staubsammelbunkers 4 bildet die Sohle der von den Säulen 3 durchsetzten Rohgasverteilungskammer 2, deren Decke 7
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den Boden des Reingassammelraumes 8 bildet, in den die aus den Säulen 3 kommenden von den festen Beimengungen befreiten Gase in Richtung der Pfeile 9 eintreten, um in Richtung des Pfeiles 10 weiter nach dem Schornstein oder zu anderer Verwendung zu strömen.
Für die Säulen 3 sind in den Fig. 3 und 4 bzw. in den Fig. 5 und 6 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt, u. zw. sind in den Säulen nach Fig. 3 und 4 einfache Zellen mit senkrechter Zyklonachse übereinander geschichtet, die zusammen mit den Gaskanälen einen kreisförmigen Säulenumriss ergeben. In Fig. 5 und 6 aber sind in den quadratischen Säulenquerschnitten je vier Zellen mit liegender Zyklonachse angeordnet. Die Wirkungsweise ist in beiden Fällen die folgende :
Aus der Rohgasverteilungskammer 2 tritt das zu reinigende Gas gemäss den Pfeilen 11 tangential in die einzelnen Schleuderkammern 12. Der hier ausgeschleuderte Staub tritt durch die Austragsöffnungen 13 der Schleuderkammerwand in die Staubsammelkanäle 14, die unten offen in den Staubsammelbunker 4 münden, oben gegen den Reingassammelraum 8 abgeschlossen sind.
Das gereinigte Gas verlässt die einzelnen Schleuderkammern 12 durch Abzugstutzen 15 gemäss den Pfeilen 16, gelangt in die unten geschlossenen, oben zum Reingassammelraum 8 offenen Steigkanäle 17 und schliesslich in den Sammelraum 8 gemäss den Pfeilen 9 der Fig. 1.
Die in Fig. 1 zwischen dem Boden 6 und der Decke 7 der Rohgasverteilungskammer 2 durchlaufenden Säulen sind in dem Beispiel durch drei Fugen 18 in je vier Blöcke unterteilt, von denen jeder einzelne (Fig. 5 und 6) auf jeder seiner vier Seitenflächen je fünf übereinander angeordnet enthält, so dass die ganze in Fig. 1 dargestellte Abscheidergruppe 720 Zyklone aufweist.
Der erforderliche Säulenquerschnitt wird dadurch auf ein Mindestmass beschränkt, dass die Zyklonzellen und Gasführungskanäle der einzelnen Säulen mit teilweise gemeinsamen Wandungen unmittelbar aneinandergrenzen. So bildet z. B. die Wand des Zyklons 12 nach Fig. 4 auch einen Teil der Wand des Reingassammelraumes 17 und des Staubsammelkanals 14 ; ebenso bilden die Zyklone 12 der Säulen nach Fig. 5 und 6 gleichzeitig die Trennwand zwischen Rohgasverteilungsraum 2 und Staubsammelkanal 14.
Je nach den örtlichen Verhältnissen wird der Reingassammelraum über dem Rohgasverteilungsraum oder seitlich neben diesem liegen, in ersterem Falle werden die Säulen zweckmässig vollkommen frei im Rohgasverteilungsraum stehen (Fig. 1, 2) und im letzteren Falle zweckmässig pfeilerartig mit einem Teil ihres Mantels an die Trennwand zwischen Rohgasverteilungsraum und Reingas- sammelraum angeschlossen, so dass die Zugänglichkeit zu den Zyklonen jedenfalls gewahrt bleibt.
Die Wandpfeiler können sinngemäss zur Ausbildung nach Fig. 6 aus zwei oder mehreren Reihen übereinanderliegender Zyklone bestehen, deren Gasaustrittsrohre durch die Trennwand in den gemeinsamen Reingasraum münden und zwischen denen ein zum gemeinsamen Staubsammelraum führender Kanal liegt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fliehkraftabscheidergruppe mit parallel geschalteten Zyklonen zur Trennung von festen oder flüssigen Beimengungen aus Gasen oder Dämpfen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Zyklonen (12) mit waagrechten oder lotrechten Achsen zwecks Bildung von vorzugsweise im Rohgasverteilungsraum stehenden Säulen oder Wandpfeilern mit den zugehörigen Teilen der Kanäle (17 bzw. 14) für das Reingas und gegebenenfalls für den Staub unmittelbar übereinander angeordnet sind.