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Düsenwascher für Gasreinigungsanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf einenDusenwascher für Gasreinigungsanlagen, bei der zur Führung des
Gasstromes ein senkrecht angeordnetes Venturirohr dient, in welches die Waschflüssigkeit aus einer koaxial zu dem Venturirohr angeordneten Düse eingeführt wird, insbesondere als Vorreiniger für das einem Nasselektrofilter zuzuführende Gas. Durch den Einbau von Düsenwaschanlagen, sogenannten Venturiwäschern, in Gasreinigungsanlagen wird zufolge der Bindung der im Gas enthaltenen Feststoffteilchen mittels der
Waschilussigkeit eine gunstige Abscheidung erzielt.
Die bekannten Venturiwäscher sind sämtlich auf hohe Abscheidegrade abgestellt und dabei so ausgebildet, dass sie innerhalb einer Düse, welche vom Gasstrom durchsetzt wird, die Waschflüssigkeit in Richtung des Gasstromes oder quer zur Strömungsrichtung des Gases eindüsen. Hiebei wird die Waschflüssigkeit zusammen mit dem Gasstrom weiterbewegt und während dieser Bewegung in Richtung des Gasstromes aus dem Gas wieder entfernt.
Neuere Untersuchungen haben ergeben, dass mechanische Waschanlagen mit zunehmendem Abscheidegrad einen immer grösser werdenden Energiebedarf zeigen, wobei die Möglichkeit besteht, in gewissen Grenzen die Waschenergie sowohl in den Gasstrom als auch in den Wasserstrom zu legen.
Während die bekannten Düsenwascher auf einen möglichst hohen Abscheidegrad abzielen, geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass der Gesamtenergiebedarf einer Gasreinigungsanlage dadurch wesentlich vermindert werden kann, dass man den mechanischen Gasreiniger als Vorreiniger einsetzt und mit seinem wirtschaftlichsten Abscheidegrad von etwa 70- 75go arbeiten lässt, um die Nachreinigung mit einem Nasselektrofilter durchzuführen. Diese Art der Gasreinigung erfordert aber eine ausreichende Abkühlung der zu reinigenden Gase, ehe diese in das Elektrofilter gelangen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Düsenwascher der eingangs genannten Art so auszubilden, dass mit einem geringen baulichen Aufwand und unter Vermeidung grosser Bauhöhen sowohl eine Kühlung der Waschflüssigkeit als auch eine wirtschaftliche Abscheidung mittels der Waschflüssigkeit erzielt wird.
Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich der Düsenwascher erfindungsgemäss dadurch, dass eine die Waschflüssigkeit in Form eines Sprühkegels zuführende Sprühdüse auf der Gasaustrittsseite des Venturirohres mit Sprührichtung gegen das Gas angeordnet ist und dass das Venturirohr im Bereich des engstenQuerschnittes aus zwei koaxialen Teilen besteht, von denen der innere Teil mit Spiel in dem äusseren Teil angeordnet ist und die Gaseintrittsöffnung bildet.
Im Gegensatz zu den bekannten Düsenwaschern wird erfindungsgemäss die Waschflüssigkeit dem Gasstrom entgegengeführt, u. zw. sowohl unmittelbar nach Austritt aus der Düse als auch nach Abgleiten auf der durch die Düse besprengten Wandungen, so dass die eingedüste Waschflüssigkeit im Bereich des Zerstäubungskegels die Waschung des Gases und damit die Abscheidung der Feststoffteilchen bis zu einem Abscheidegrad von etwa 70 bis 75,,/0 bewirkt, während die entlang der Düseninnenwandung nach unten gelangende Flüssigkeit beim Austritt aus der Düse auf der Gaseintrittsseite einen Flüssigkeitsschleier bildet, durch den die Gase vor ihrem Eintritt in die Düse hindurchtreten müssen und auf diese Weise gekühlt werden.
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der dort herrschenden hohen Gasgeschwindigkeit.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäss der innere Rohrteil unterhalb des äusseren Teiles von einer Umlaufrinne umgeben, in die der äussereTeil hineinragt. Die durch diese Ausbildung in die Umlaufrinne gelangende Waschflüssigkeit, die im oberen Teil der Düse auf die Wandung gelangt, bildet bei ihrem Überlauf über die Ränder der Umlaufrinne einen zweiten Flüssigkeitsschleier, welcher koaxial zu dem andern am Düsenende gebildeten Schleier verläuft.
Zweckmässig ist es, wenn die Überlappung der beiden Düsenteile einstellbar ist und wenn die wirk- same Überlappung demDruckverlust zwischen dem in die Gasdüse eintretenden und austretenden Gas entspricht. Durch ch diese Anordnung und Gestaltung erreicht man einen sicheren Abschluss im Bereich der Überlappungszone und kann ausserdem die Anlage so einrichten, dass etwa gleich starke Flüssigkeitsschleier entstehen.
Um den Waschvorgang zu intensivieren und um bei stark verunreinigten Gasen sowie bei grossem Gasdurchsatz eine ausreichende Abscheidung mittels der Waschflüssigkeit zu erhalten, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass zwei oder mehrSprühdüsen für die Waschflüssigkeit so übereinander angeordnet sind, dass ihre Sprühkegel sich jeweils über den gesamten Durchtrittsquerschnitt für das Gas erstrecken.
In derZeichnung ist in schematischer Form die beispielsweise Ausbildung eines erfindungsgemäss ausgebildetenDüsenwaschers dargestellt, wobei lediglich die Düse ohne die äussere Behälterwandung wiedergegeben ist. Sie besteht aus einemDüsenunierteil l sowie einemDüsenobeneil 2. Die Teile 1 und 2 überdecken sich im Bereich 3 derart, dass der obere Teil 2 den unteren Teil 1 mit Spiel übergreift. Unterhalb der Überlappungszone 3 ist eine Umlaufrinne 4 vorgesehen, die im Zusammenwirken mit den Teilen 1 und 2 einen Tauchverschluss bildet. Unmittelbar oberhalb des Düsenteiles 2 befindet sich eine Sprühdüse 5, durch deren Sprühkegel die Wandungen der Düsenteile 1 und 2 benetzt werden.
Oberhalb der Düse'5 kann, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, eine weitere Düse 6 so angeordnet sein, dass sich ihr durch die strichpunktierte Linie 7 angedeuteter Kegel über den gesamten Austrittsquerschnitt des Düsenoberteiles 2 erstreckt.
Das Gas tritt in Richtung des Pfeiles 10 von unten kommend in den sich verjüngenden Abschnitt des
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der Pfeile 11 wieder aus der Düse austritt.
Man erkennt aus der Zeichnung, dass die Düsen 5 und 6 in einem Bereich angeordnet sind, in dem die zu reinigenden Gase, welche zunächst im engen Bereich der Düse 1,2 auf eine hohe Geschwindigkeit gebracht worden sind, expandieren. Infolge der hohen Relativgeschwindigkeit zwischen der eingedüsten Waschflüssigkeit und den Staubteilchen tritt eine besonders günstige Reinigungswirkung ein. Da im Bereich der Reinigung eine sich zum Düsenaustritt hin verminderndeGasgeschwindigkeit besteht, gelangt die eingedüste Flüssigkeit auf die Innenwandungen der Düse 1, 2 und bildet hier Tropfen, die in diesen Randzonen von dem Gas nicht mehr mitgerissen werden.
Die von der Wandung des Oberteiles 2 der Düse nach unten gelangende Flüssigkeit wird zunächst in der Umlaufrinne aufgenommen und bildet nach Überlauf einen Flüssigkeitsschleier 8, durch den das einströmende Gas in Richtung der Pfeile 10 hindurchtreten muss. Die auf den Unterteil 1 der Düse auftreffende Flüssigkeit wandert an der Innenseite dieses Teiles entlang und führt somit zur Ausbildung eines weiteren Flüssigkeitsschleiers 9, durch den das eintretende Gas ebenfalls hindurchtreten muss. Auf diese Weise wird die dem Düsenwascher zugeführte Flüssigkeit sowohl zur Reinigung als auch zur Kühlung des in die Düse eintretenden Gases benutzt, wobei infolge der geringen Gasgeschwindigkeit unterhalb der Düse keine Gefahr besteht, dass das Gas aus den Flüssigkeitsschleiern Tröpfchen mitreisst.
Durch die Einstellung der Arbeitshöhe# h des Tauchverschlusses entsprechend dem Druckverlust zwischen Gaseintritt und Gasaustritt wird vermieden, dass durch den Ringspalt zwischen den Düsenober- und - unterteilen ungereinigtes Gas seitlich eintritt.
Die Neugestaltung des Düsenwaschers führt zu einer gedrungenen Bauform, ohne dass der Gasstrom in seiner Richtung geändert werden muss, so dass aufwändige bauliche Einrichtungen zur Umlenkung des Gasoder Wasserstromes sowie die dadurch bedingten Druckverluste vermieden werden.
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