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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur mechanischen Wasserabscheidung aus einem mit Wassertröpfchen beladenen Gasstrom, insbesondere nach einem Nasswäscher.
Es ist bekannt, einen solchen Gasstrom zur Wasserabscheidung umzulenken oder denselben längs Leitflächen zu führen. Bei diesen Konstruktionen nimmt der Wasserabscheider einen grossen Raum ein, so dass die gesamte Anlage schwer untergebracht werden kann. Darüber hinaus ist der Abscheidegrad derartiger Abscheider sehr stark vom jeweiligen Gasdurchsatz abhängig, so dass bei Schwankungen der Gasmenge auch der Abscheidegrad schwankt.
Die Erfindung vermeidet die angeführten Nachteile. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom durch einen Übergang zwischen zwei Querschnitten verschiedener Form bzw. Fläche eines Strömungskanales, insbesondere während eines geraden Strömungskanalabschnittes vor dem Eintritt in den Drallerzeuger, geführt und in eine wasserreiche Zone, die vorzugsweise eine der ersten Querschnittsform ähnliche Querschnittsform aufweist, und eine wasserarme Zone geteilt wird, und dass die Wassertröpfchen aus der wasserreichen Zone einem Grobwasserabscheider zugeführt und dort abgeschieden werden und anschliessend die Gasströme beider Zonen sowie über Drallerzeugungsflächen einem gemeinsamen Feinabscheider zugeführt werden.
Insbesondere erfolgt die Trennung in eine wasserreiche und eine wasserarme Zone durch Trägheitseinflüsse biem Querschnittsübergang von einem rechteckigen in einen kreisförmigen Querschnitt. Vorzugsweise erfolgt der Querschnittsübergang zwischen der ersten und der zweiten Querschnittsform mit etwa flächengleichen Querschnitten und wird der Gasstrom mit hoher Strömungsgeschwindigkeit, insbesondere mit mindestens 20 m/sec durch den Querschnittsübergang geführt.
Die erfindungsgemässe Abscheideeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Nasswäscher in einem geradlinig verlaufenden Strömungskanal ein Querschnittsübergang von einem rechteckigen Einlaufkanal zu einem Rundkanal angeordnet ist und dass der an den Querschnittsübergang anschliessende, insbesondere rotationssymmetrische Wasserabscheider in Richtung des einströmenden Gasstroms zentral eine Falle für den mit Wassertröpfchen angereicherten Gasstrom aufweist und um diese ein Feinabscheider für den wasserarmen und den bereits zentral grobentwässerten Gasstrom angeordnet ist. Vorzugsweise weist der Feinabscheider radial angeordnete gekrümmte Schaufeln auf, die vom Strömungsgebiet bis in ein strömungstotes Gebiet, insbesondere bis in den Wasserraum, reichen und weisen die Schaufeln Kanäle auf, durch welche das in der Falle abgeschiedene Wasser abgeführt wird.
Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal ist vor der Falle ein kegelförmiger oder prismatischer Strömungsteiler angeordnet, der in der Strömung des mit Wassertröpfchen angereicherten Gasstromes angeordnet ist und der den Gasstrom vom
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Insbesondere weist die Falle um den Strömungsteiler angeordnete Schlitze auf.
Die Erfindung ist in den Fig. 1 bis 4 beispielsweise und schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zum Trennen eines Gasstroms in einen flüssigkeitsarmen und einen flüssigkeitsreichen Teilstrom mittels eines Überganges von rechteckigem auf runden Querschnitt. Fig. 2 zeigt eine ähnliche Einrichtung, bei der der Querschnittsübergang zwischen zwei rechteckigen Querschnitten erfolgt. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Wasserabscheiders mit einem Grob- und einem Feinwasserabscheider.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Wasserabscheider nach Fig. 3 längs der Schnittlinie 1-1.
Fig. 1 zeigt einen geradlinigen Strömungskanal wie er z. B. zwischen einem Nasswäscher und einem Wasserabscheider verwendet werden kann, bei dem der Gasstrom durch einen Rechteckkanal --2-herangeführt und durch einen Rundkanal --3-- abgeführt wird. Infolge der Trägheit der Flüssigkeittröpfchen strömen dieselben längs der alten Form des Rechteckkanales --2-- auch im neuen Rundkanal - weiter, so dass eine Trennung in einen flüssigkeitsarmen Teilstrom --14-- und einen flüssigkeit-
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--15--rechteckige Querschnitte aufweisen, die im Rahmen der Sichtbarkeit schraffiert angedeutet wurden.
In Fig. 3 ist eine Wasserabscheideeinrichtung dargestellt, bei der die aus dem Nasswäscher ausströmenden feuchten Gase durch den rechteckigen Einlaufkanal --2-- herangeführt werden, an den sich ein Querschnittsübergang --18-- anschliesst, wobei die Querschnittsform ähnlich wie in Fig. 1 in einen Rundkanal --3-- übergeführt wird. Der zentrale flüssigkeitsreiche Teilstrom --15-- wird durch einen
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die Ableitungskanäle --11-- in den Wasserraum --10-- abgeführt werden. Infolge des Staudruckes dringt das Gas kaum in die Falle --5-- ein und wird seitlich längs der Pfeile --19-- abgedrängt, wo es längs Schaufeln --7-- des Feinabscheiders --6-- strömt, die entsprechend gekrümmt sein können, so dass der austretende Gasstrom einen Drall aufweist.
Die Schaufeln --7-- sind hohl ausgebildet und tragen
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Wasser. Die Schaufeln --7-- bilden einen Feinabscheider-6--, wobei sie vom Strömungsgebiet --8-- in ein strömungstotes Gebiet insbesondere bis in den Wasserraum --10--, reichen. Hiebei wird das abgeschiedene Wasser längs der Schaufeln --7-- aus dem Strömungsgebiet in den Wasserraum abgeleitet.
Der wie in Fig. 4 dargestellt rotationssymmetrisch ausgebildete Feinwasserabscheider --6-- vereinigt die im Querschnittsübergang --18-- getrennten Gasströme --14 und 15--, wobei dem Gasstrom -15-- der grösste Teil seiner Flüssigkeitströpfchen in einem Grobwasserabscheider, der in der speziellen Ausführungsform als Falle --5-- mit rechteckigem Eintrittsschlitz --13-- ausgebildet ist, entnommen wird.
Durch die Trennung des Gasstroms in einen flüssigkeitsreichen und einen flüssigkeitsarmen Teilstrom wird dem Grobwasserabscheider immer ein flüssigkeitsreiches Gemisch zugeführt, so dass es zu keiner Überlastung des als Feinabscheider ausgebildeten Drallabscheiders kommt und die abgeschiedenen Tröpfchen nicht durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit vom Gas mitgerissen werden.
Dem Feinabscheider wird ein vorgereinigtes Gas zugeführt, so dass hier von vornherein die Flüssigkeitszufuhr beschränkt wird. In vorteilhafter Weise lassen sich Grob- und Feinabscheider ineinander verschachteln, so dass das Volumen der erfindungsgemässen Abscheideeinrichtung kleiner als bei vergleichbaren bekannten Ausführungen gehalten werden kann. Der Querschnittsübergang, der praktisch bereits eine grobe Trennung des Wassers vom Gasstrom bewirkt, erfolgt ohne wesentliche Zusatzkosten und erlaubt somit eine kostensparende Konstruktion. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der
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B. überkreuzte Rechtecke,dass sich die Widerstandsziffer im Strömungskanal kaum ändert und daher auch der Druckverlust im Strömungskanal niedrig gehalten werden kann.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur mechanischen Wasserabscheidung aus einem mit Wassertröpfchen beladenen Gasstrom, insbesondere nach einem Nasswäscher, dadurch gekennzeichnet, daB der Gasstrom durch einen Übergang zwischen zwei Querschnitten verschiedener Form bzw. Fläche eines Strömungskanales, insbesondere während eines geraden Strömungskanalabschnittes vor dem Eintritt in den Drallerzeuger, geführt und in eine wasserreiche Zone, die vorzugsweise eine der ersten Querschnittsform ähnliche Querschnittsform aufweist, und eine wasserarme Zone geteilt wird, und dass die Wassertröpfchen aus der wasserreichen Zone einem Grobwasserabscheider zugeführt und dort abgeschieden werden und anschliessend die Gasströme beider Zonen vereint sowie über Drallerzeugungsflächen einem gemeinsamen Feinabscheider zugeführt werden.
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