DE960452C - Vorrichtung zur Vorbereitung der Nassentstaubung von Gasen - Google Patents

Description

In gewissen Fällen ist es von Bedeutung, Gase durch Waschung zu entstauben, entweder weil dieses Verfahren wirksamer als die Trockenabscheidung ist oder weil es erwünscht ist, die Stäube in Form von Schlamm oder Lösungen wiederzugewinnen.

Dieses Entstaubungsverfahren wird in der Tat sehr oft industriell angewandt. In der Mehrzahl der Fälle, bei denen Stäube benetzt werden, wird mit Wasserzerstäubung mit Hilfe von mechanischen oder pneumatischen Zerstäubern gearbeitet. Die Wirksamkeit der Entstaubung und der Wasserverbrauch, der von der Feinheit der Zerstäubung abhängt, insbesondere wenn es sich darum handelt, sehr feine Stäube zu erfassen, bedingt die Anwendung von Zerstäubern mit sehr kleinen Öffnungen. Um Verstopfungen zu vermeiden, ist nitriertes Wasser zu benutzen.

Die sehr feine Zerstäubung des Wassers und die Gefahr der Verstopfung der Zerstäuber bilden also wesentliche Schwierigkeiten des Betriebes von Entstaubungsvorrichtungen. Hierzu kommt der Verbrauch einer beträchtlichen Wassermenge, der die Betriebskosten erhöht.

Es sind von verschiedenen Seiten Versuche unternommen worden, der Wasserverbrauch zu verringern und gleichzeitig die mechanischen oder pneumatischen Zerstäuber durch einfachere und billigere Zerstäubervorrichtungen zu ersetzen.

Eine der bekannten Vorrichtungen besteht in einem von dem zu entstaubenden Gas durchströmten konvergent-divergenten Behälter. Man spritzt das Wasser an dem Umfang des Halses, d. h. an der Stelle ein, wo die Gasgeschwindigkeit ihr Maximum erreicht,

und die Zerstäubung des Wassers wird durch Zerteilung der Wasserfäden auf Grund der hohen Eintrittsgeschwindigkeiten erreicht.

Diese Vorrichtung ist in vieler Hinsicht unzureichend. Die Benetzung der Stäube ist nicht vollständig, da nur der in dem äußeren Teil des Luftstromes enthaltene Staub die Gelegenheit hat, mit dem eingestäubten Wasser in Berührung zu kommen, während die in dem mittleren Luftstrom enthaltenen ίο Stäube zu dem Zyklonabscheider gelangen, ohne einleitend benetzt worden zu sein.

Weiterhin ist es bekannt, in den vom Rohgas durchströmten Querschnitt gegenüber der Horizontalen schwach geneigte, untereinanderliegende Bleche anzubringen. Diese werden von der Oberseite der Rohgasleitung mit Wasser beaufschlagt, welches an der Unterseite über eine Sammelleitung abgeführt wird. Hier knüpft die Neuerung an und schlägt eine Vorrichtung zur Vorbereitung der Naß entstaubung von Gasen, die einen rechteckigen, quadratischen oder runden, im Rohgaseintritt angeordneten Wasserspeiserahmen aufweist, vor, die sich durch eine Mehrzahl von im Innern des Rahmens parallel zueinander verlaufender, mit diesem zwecks Speisung verbundener Hohlflossen mit strömungsgünstigem Profil auszeichnet, so daß als freie Durchtrittsfläche für das Rohgas konvergent-divergente Flächen verbleiben. Die Hohlflossen weisen an den engsten Drosselstellen des Gasstromes Öffnungen oder Längsschlitze für die Benetzung des Rohgases auf.

Durch die erfindungsgemäße Verteilung der Zuspeisestellen für die Flüssigkeit über den ganzen Strömungsquerschnitt wird eine gleichmäßige Benetzung des gesamten Rohgasstromes erreicht. Da an den Stellen größter Gasgeschwindigkeit der Druck ein Minimum hat und an diesen Stellen das Wasser zugespeist wird, kann mit einem geringen Wasserdruck gearbeitet werden. Die benötigte Wassermenge ist verhältnismäßig gering, da der zu benetzende Querschnitt klein ist. Infolge der großen Durchtrittsgeschwindigkeit wird der Wasserschleier zerstäubt und eine Benetzung aller Staubteilchen erzielt.

Die Zerstäubungseinrichtung nach der Erfindung ist in beispielsweiser Ausführung in der Zeichnung näher dargestellt.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung der gesamten Anlage;

Fig. 2 ist ehr Querschnitt durch die Zerstäubereinrichtung;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt nach der Linie IH-III der Fig. 2.

Die gesamte Anlage umfaßt eine Zerstäubereinrichtung a, ein beliebiges Gitter b, welches die Berührung der Wassertröpfchen mit dem Staub begünstigt, einen Abscheidezyklon c zur Abscheidung der wasserbenetzten Staubteilchen, einen Schlammsammelbehälter d, der nicht unbedingt vorhanden zu sein braucht, aber andererseits brauchbar ist, wenn man die in Form von Schlamm abgeschiedenen Staubteilchen wiedergewinnen oder das Wasser erneut zum Zerstäuben benutzen will. Der Sammelbehälter kann in Form eines Klärbehälters oder eines kleinen Zyklons ausgebildet sein.

Die Zerstäuberanordnung besteht aus einem rechteckigen Rahmen e, der als Aufnahmebehälter für das durch eine Speiseleitung f zugeführte Wasser dient. Eine Mehrzahl von Flossen G mit strömungsgünstigem Querschnitt ist in dem freien Innenraum dieses Rechtecks angeordnet, und die Flossen stehen mit zwei gegenüberhegenden Seiten des Rahmens e in Verbindung. Die Flossen G weisen entweder nur an einer Seite oder an beiden Seiten eine Mehrzahl von Öffnungen i auf, die an der Gaszutrittsseite angeordnet sind, wo die Strömungsgeschwindigkeit des Gases am größten ist. Diese Öffnungen können in einer Linie oder versetzt angeordnet sein. An ihre Stelle kann auch ein Längsschlitz treten. Ohne daß das Gas durch diesen Rahmen strömt, ergießt sich das Wasser unter Bildung eines Schleiers unter einem Druck von 100 bis 300 g/cm² aus den Öffnungen i.

Der zwischen zwei benachbarten Flossen gebildete Durchlaß hat konvergent-divergente Form. Es ist also möglich, an den verengten Stellen erhöhte Geschwindigkeiten ohne nennenswerten Verlust zu erreichen, und der Wasserschleier wird infolge dieser Durchtrittsgeschwindigkeit der Gase abgelenkt bzw. zerstäubt.

Unter diesen Bedingungen ist eine geringe Wassermenge unter verhältnismäßig schwachem Druck ausreichend, um eine wirksame Benetzung der Staubteilchen zu erzielen, und zwar zunächst durch die Berührung der Luft mit dem Wasserschleier und weiterhin durch die erfolgende Zerstäubung des Wassers. Das Gitter 5, welches in einem gewissen Abstand zu der Zerstäubereinrichtung steht, dient dazu, den Kontakt zwischen den Staubteilchen und den Wassertröpfchen zu verbessern. Das Gitter ist in manchen Fällen auch entbehrlich.

Der Zyklon c wird als Abscheider für die Wassertröpfchen und die von der zerstäubten Flüssigkeit benetzten Staubteilchen benutzt.

Das entstaubte Gas wird durch ein mittig in dem Zyklon angeordnetes Rohr abgesaugt, während das mit Staubteilchen beladene Wasser im Unterteil des Zyklons aufgefangen wird. Der Ablauf kann zu einem Auslauf oder einem Klärbehälter geführt werden. Es ist in manchen Fällen von Wichtigkeit, den Schlamm zu konzentrieren, entweder um die Wiedergewinnung oder Abführung zu erleichtern oder um das Zerstäuberwasser zur Wiedereinführung in die Zerstäubereinrichtung oder für beide Zwecke zu benutzen.

Es ist im übrigen nachgewiesen, daß die Benetzung von in Suspension im Gas enthaltenen Staubteilchen durch die Gegenwart von in dem Zerstäuberwasser enthaltenen Staubteilchen der gleichen Art oder durch Zusatz von geeigneten Benetzungsmitteln zum Zerstäuberwasser erleichtert wird.

In der schematischen Darstellung ist ein Klärbehälter verdeutlicht. Der Schlamm wird durch eine innere Auslaßöffnung 1 abgeführt und das gereinigte Wasser mittels einer Pumpe« durch den Stutzen»! wieder abgesaugt. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, den Behälter d durch einen kleinen Zyklon zu ersetzen, der den Schlamm konzentriert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Vorrichtung zur Vorbereitung der** Naßentstaubung von Gasen, die einen rechteckigen, quadratischen oder runden, im Rohgaseintritt angeordneten Wasserspeiserahmen aufweist, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von im Innern des Rahmens parallel zueinander verlaufender, mit diesem zwecks Speisung verbundener Hohlflossen (G) mit strömungsgünstigem Profil, so daß als freie Durchtrittsfläche für das Rohgas konvergente-divergente Flächen verbleiben, welche Hohlflossen an den engsten Drosselstellen des Gasstromes Öffnungen oder Längsschlitze für die Benetzung des Rohgases aufweisen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 133 566, 143 446, 935, 521697, 682149;

   britische Patentschrift Nr. 655 038; USA.-Patentschriften Nr. 1 479 270, 2 155 853,

   306 192.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   1 609 842 3.57