Vorrichtung zur Entstaubung von Gasen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich. auf eine Vorrichtung zur Nassentstaubung von Gasen :
Das Ziel der Entstaubung kann d-abei sowohl ? darin bestehen, einen-Feststoff wegen seines Wertes aus dem Trägergas auszuscheiden, als auch. dari-dass der Feststoff aus hygienischen Gründen nicht in : die Aussenatmosphäre gelangen darf.
Der letzte Fall ist besonders bei industriellen An- lagen erforderlich, die in der NÏhe gr¯¯erer Siedlungen arbeiten,wobeiimallgemeinendieAnforde- rungen an den Wirkungsgrad der Entstaubungsanlage durch die Art des Staubes-beeinflusst werden.
Zahlreiche Bestrebungen mit dem Ziel einer optimalen Entstaubung eines gegebenen Gases--führten- zu einer grossen Zahl von Anlagen, die sich im wesent- lichen in folgendeGruppeneinordnenlassen:
Trockenverfahren (mechanisch)
Nassverfahren (mechanisch)
Elektrostatische Verfahren blbenetzte Metallfilter
Verbundverfahren.
Die jeweils einer besonderen Aufgabenstellung angepassten Vorrichtungen haben jedbeh-generell den Nachteil, dass sie für einen bestimmten Durchsatz aus- gelegt und daher bei variierendem Durchsatz entweder nicht voll ausgelastet oder berlastet sind. Im ersten Fall bedingt dies alle Nachteile unausgenützter Kapazität einer Attlage, das heisst einen zu hohen Aufwand an Raum, Energie und Wartung; im zweiten Fall der Überbelastung sinkt der Wirkungsgrad der Vorrichtung, das heisst, das-zu. verarbeitende Gas wird nicht mehr bis zu-dem verlangten Grad entstaubt.
Da in vielen Fällen eine mangelhafte Entstaubung unbedingt vermiederi-werderl-muss, beispieisweise bei radioaktiven Anteilen des Staubes, wird man inrprak- tischen Fall hÏufig eine solche ¯berdimensionierung der Entstaubungsanlage wählen, dass die Wirtschaft- lichkeit-des Verfahrens. durch unausgeniitzte Kapa- zität erheblich beeinträchtigt wird.
Die bekannten mechanischen Trockenverfahren, wie beispielsweise Staubkammern, eignen sich nur für gröbere Staubarten. Die ebenfalls-zu-dieser Gruppe gehörenden-Zyklone sind gleichfalls für entsprechend feine Staubarten nicht mehr ausreichend wirksam. Die Tuchfilter dagegen liegen in ihrer Abscheidungswirkung in einem ähnlichen Bereich wie Elektrofilter und Na¯entstauber.
Diese an sich wirksamen Abscheider der zuletzt erwähnten Gruppe besitzen jedoch durchwegs bestimmte Nachteile. Der Elektrofilter ist in seiner Anlage sehr aufwendig und die Gefahr von Explosionen bei Gegenwart von brennbaren Dämpfen und explosiblen Staubgemischen nur mit Schwierigkeiten auszuschalten. Tuchfilter verlegen sich durch Staubablagerung, wodurch die Saugwirkung zunehmend schwä- cher wird. Die bekannten Na¯entstauber wiederum weisen einen erheblichen Wasserverbrauch auf und besitzen gew¯hnlich bewegte Teile mit dadurch bedingtem Aufwand f r Wartung und Verschlei¯.
Ebenfalls bekannt sind Verbundverfahren, die beispielsweise unter Hintereinanderschaltung eines Zyklons und eines anschliessenden Nassentstaubers oder. Eilters aufgebaut werden. Naturgemäss wird dadurch der apparative Aufwand praktischverdoppelt, was kostenmässig wie hinsichtlich des Platzbedarfs nachteilig ist.
Gernäss einem bekannten-Verbundentstaubungs verfahren wird ein Zyklon als Vorabscheider verwen det, worauf in dem Luftstrom durch einen Ventilator Wasser zerstäubt wird und das zerstäubte-Wasser-zu- sammen mit dem restlichen Staub in einem Beruhi gungsraum-zum Absetzen gebracht wird :
Es ist auch eine Vorrichtung bekanntgeworden, die im wesentlichen aus einem Venturirohr besteht, in welches durch Düsen Wasser eingespritzt wird. Diese Anordnung neigt jedoch dazu, dass sich die Wasserdüsen besonders bei Rezirkulation des Wassers im Laufe des Betriebes verstopfen.
Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dal3 sich bei entsprechend hohem Staubgehalt der zu reinigenden Gase Schlammablagerungen an den Wänden der Anlage absetzen.
Die vorliegende Erfindung soll nun eine Vorrichtung ermöglichen, die diese Nachteile nicht besitzt, das heisst bei relativ geringen Anlage-, Wartungs-und Betriebskosten und relativ geringem Raumbedarf eine optimale Entstaubungswirkung erzielen lässt.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines rotierenden Gasstromes, Mittel zur Erzeugung kegelförmiger rotierender Wasserfilme, Mittel zur Vereinigung des rotierenden Gasstromes mit mindestens einem rotierenden Wasserfilm, wobei der rotierende Gasstrom mindestens einen Teil des Wassers aus mindestens einem rotierenden Wasserfilm versprüht, Mittel zur Ableitung des rotierenden, mit versprühtem Wasser gemischten Gasstromes, wobei der Strömungsquer- schnitt dieser Ableitungsmittel wenigstens an einer Stelle veränderlich ist, und durch Mittel zur Trennung von Gasstrom und versprühtem Wasser.
Die Erfindung soll im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen in einer Ausführungsform beispielsweise näher erläutert werden. Dabei zeigen :
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Entstaubungsvorrichtung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie A-A in Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Wasserrotation.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein spiralförmiges Luft einleitungsgehäuse 1, welches in Fig. 3 im Querschnitt nach A-A dargestellt ist. Die staubhaltige Luft strömt in dieses Gehäuse ein, wird durch die spiralförmige Bahn beschleunigt und tritt durch die Öffnung 2 aus dem Gehäuse aus. Oberhalb des Lufteinleitungsgehäuses ist ein ringförmiges Wasserbecken 3 angeordnet ; aus diesem ringförmigen Becken strömt ein kegelförmiger Wasserfilm zur Öffnung 2, wo die einströmende Luft den Wasserfilm mindestens teilweise versprüht. Um diese Mischzone herum ist ein zweites ringförmiges Wasserbecken 4 angeordnet ; auch aus diesem Wasserbecken tritt ein Wasserfilm nach innen in die Vorrichtung aus.
Wasser und Gas strömen nun nach unten in den Raum 5 zwischen dem als Venturirohr ausgebildeten Aussenmantel 7, und dem kegelförmigen Innenteil 6. Dieser Innenteil 6 kann gehoben und gesenkt werden, so dass die Spaltbreite der engsten Stelle zwischen Aussenmantel und Innenteil verändert werden kann.
Der Raum 5 erweitert sich nach unten, die Neigung des Aussenmantels 7 gegen die Senkrechte grösser ist als die Neigung des kegelförmigen Abschnittes des Innenteils 6. Schon in diesem sich erweiternden Teil des Raumes 5 wird ein Teil des versprühten Wassers und Staub an die Innenfläche des Aussenmantels 7 durch die Fliehkraft des rotierenden Stromes gedrängt. Der Aussenmantel 7 geht in seinem unteren Teil über einen zylindrischen Abschnitt 8 über den kegelförmig nach unten sich verjüngenden Abschnitt 9 in die Ablassöffnung 10 über. In der Zone des zylindrischen Abschnittes 8 ist die Trennung von Gas und Staub bzw. Wasser vollständig. Das schlammhaltige Wasser strömt durch die Öffnung 10 in die Schlammleitung (nicht gezeigt) und kann beispielsweise in einer Kläranlage aufgearbeitet werden.
Das gereinigte Gas strömt durch den Innenraum 11 nach oben. Gewöhnlich befindet sich an dieser Seite der Vorrichtung ein Exhaustor, der die Bewegung des Gases durch die gesamte Vorrichtung bewirkt.
Fig. 2 zeigt in vergrösserter Darstellung einen Ausschnitt aus Fig. 1, wobei die gleichen Teile mit gleichen Vberweisungszahlen versehen sind.
In das obere ringförmige Wasserbecken 3 strömt Wasser durch die Zuleitungsöffnung 12 ein. Zweck- mässigerweise sind mehrere Zuleitungsöffnungen innerhalb des Beckens so angeordnet, dal3 sie injektor ähnliche Mündungen besitzen, die das Wasser gleichsinnig in das ringförmige Becken einspritzen. Dadurch entsteht ein in dem Becken 3 rotierender Wasserring mit konkaver, nach oben ansteigender Oberfläche.
Das zugeführte Wasser strömt über die Uberlaufkante 14 als rotierender Film 15 an der Innenfläche des Aussenmantels 7 nach unten, wenn die Strömungsgeschwindigkeit im Becken 3 und damit die entsprechende Fliehkraft gross genug ist.
Das aus dem Luftzuführungsraum 1 durch die Öffnung 2 strömende Gas stösst auf den an dieser Stelle frei vorbeiströmenden, als Rotationshohlkörper geformten Wasserfilm. Es entsteht ein turbulentes Mischfeld unter Zerreissen des Filmes und Mitreissen von versprühten Wasserteilen-durch den Gasstrom.
Der Drehsinn des Wasserfilmes kann dabei dem Drehsinn des Gasstromes gleich oder entgegengesetzt sein.
Gewöhnlich entsteht jedoch bei entgegengesetztem Drehsinn eine höhere Turbulenz und damit intensivere Verteilung des Wassers im Gas. Gleichzeitig strömt aus dem unteren ringförmigen Wasserbecken 4 ein zweiter rotierender Wasserfilm aus, der in analoger Weise zustande kommt wie der aus dem oberen Wasserbecken 3 austretende Film. Auch das ringförmige Wasserbecken 4 besitzt eine tlberlaufkante 17, die jedoch zweckmässigerweise ausserhalb des Turbulenzbereiches der Mündung von 2 liegt. Der Drehsinn des bei 17 austretenden Wasserfilmes 18 kann dem des Gasstromes entgegengesetzt oder ihm gleich sein und damit in gleicher oder entgegen gesetzter Rotation sein, wie der obere Film 15.
In der Zone des Zusammentreffens (Agglomerationszone) von Gasstrom und oberem Wasserfilm 15 wird auch der untere Wasserfilm 18 ebenfalls teilweise versprüht.
Wasser und Gas strömen nun durch den engsten Teil 19 (Ringspalt). Die Entstaubungswirkung und Leistung der gesamten Vorrichtung hängt wesentlich von den Bedingungen in diesem Ringspalt ab. Es ist ohne weiteres einzusehen, dass bei variierender Gasmenge die Intensität und Homogenität der Gas-Wasser Mischung verändert wird. Da anderseits eine gleichbleibende Gesamtwirkung anzustreben ist, muss die Breite dieses Ringspaltes der Gasmenge angepasst werden. Dies geschieht nun durch Senken oder Heben des Innenteils oder Rohres 6. Die Stellung des Innenteils 6 und damit die Breite der Ringspalte kann durch bekannte Mittel mechanischer, elektrischer oder pneumatischer Art während des Betriebs verändert werden, was vorzugsweise über eine selbsttätige Regeleinrichtung in Abhängigkeit vom Gasdurchsatz (Staudruck) geschehen kann.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Spiralgehäuse 1 mit der Offnung 21, durch welche die Luft eintritt. Das Gehäuse weist eine doppelte Wand 20 auf.
Fig. 4 zeigt schliesslich in schematischer Darstellung eine beispielsweise Regulierung der Strömungsverhältnisse in den ringförmigen Wasserbecken 3 und 4. In diesem Beispiel wird das Wasser durch zwei gleichsinnig mündende Offnungen eingeführt und teilweise durch eine gleichsinnig austretende, das heisst im entgegen dem Drehsinn mündende Offnung abgeführt. Das abgeführte Wasser wird beispielsweise durch eine Kreiselpumpe beschleunigt und wieder durch eine der beiden anderen Offnungen eingeführt.
Beim Betrieb der beschriebenen Anlage ist es zweckmässig, das schlammhaltige Abwasser nur grob abzuscheiden und die überstehende Suspension zu rezirkulieren. Dies ist nicht nur im Sinne der Wirtschaftlichkeit des Wasserverbrauches günstig, sondern verbessert unter Umständen auch die Abscheidungswirkung der Anlage. Ob diese Wirkungsverbesserung auf der relativ höheren Dichte des staubhaltigen Wassers und/oder auf einer Veränderung der Ober flächenspannung des Wassers durch die suspendierten und zum Teil gelösten Feststoffe beruht, ist dabei 'nicht eindeutig zu klären und teilweise von der Zusammensetzung des abgeschiedenen Staubes abhängig.
Durch die beschriebene Anordnung lässt sich ein bekannter Effekt in überraschend einfacher Weise in einer neuen Anordnung verwenden. Dieser bekannte Effekt ist der sogenannte Mitschleppeffekt , der sich beispielsweise darin zeigt, dass der Entstaubungsgrad bei einem gegebenen Zyklon mit zunehmendem Staubgehalt steigt. Bei entsprechend hohem Staubgehalt können auch von schwierig abzuscheidenden Staubarten mit mässigen bis schlechten Zyklonen bemerkenswert hohe Prozentsätze ausgeschieden werden.
Die versprühte Flüssigkeit wirkt in ähnlicher Weise wie ein hoher Staubgehalt, indem sie den Staub mitreisst, wobei noch zusätzlich eine Verbesserung der Wirkung durch Benetzungseffekte erzielt werden kann.
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht die Abscheidung ungewollter technischer Staubarten, wie sie als Verschleiss-und Verarbeitungsstaub, Abfall-und Feuerungsstaub auftreten, ebenso wie die, die bei der Verarbeitung von staubförmigen Massengütern, bei Vermahlungs-und Zerstäubungsprozessen auftreten.
Dabei ist es ohne wesentliche Bedeutung, ob die Staubabscheidung zur Wiedergewinnung eines wertvollen Staubes, beispielsweise von Metalloxyden aus Ofenabgasen (Hochofengichtgas, Blei-und Zinnschmelzöfen, Siemens-Martin-Ofen, Lichtbogenöfen, Kiesröstöfen oder Blenderöstöfen), zur Verminderung der oft einige Prozent der Gesamtmenge betragenden Staubverluste vorgenommen wird, oder ob eine aus hygienischen Gründen zu fordernde Entstaubung von Abgasen vorgenommen wird.
Durch die Rezirkulation des Wassers wird es anderseits möglich, den effektiven Wasserverbrauch praktisch auf den Ersatz des-verdampften Wassers durch neues Wasser zu beschränken.
Der Wasserzusatz an der'Uberlaufkante kann entsprechend den Betriebsbedingungen variiert werden.
Gute Abscheidungsleitungen wurden mit einem Zusatz von etwa 1, 5 kg Wasser pro Nm3 Gas erzielt. In der Anwendung der beschriebenen Vorrichtung gemäss der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform auf die Abgase von Elektrostahlöfen mit einem Staubgehalt von etwa 10 000 mg Staub/Nm3 Gas mit Staubpartikeln bis zu einer Abmessung von 0, 2 Mikron enthielt das den Entstauber verlassende Gas noch 200mg/Nm3 Staub, was einem Wirkungsgrad von 0, 98 bei 600 mm entsprach. Bei Erhöhung des Wasserzusatzes lässt sich die Abscheidungswirkung ebenso erhöhen wie durch entsprechende Verände- rung des Druckgefälles bzw. der Druckdifferenz.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann aus Metall oder Nichtmetall hergestellt werden. Besonders für Abgase mit einem Gehalt an chemisch agressiven Substanzen, wie SO3, kann es vorteilhaft sein, die Anlage entweder aus einem geeigneten Polymer, wie Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder dergleichen, herzustellen oder bei Verwendung eines metallischen Werkstoffes mit einer Schicht eines solchen Stoffes auszukleiden.
Gegenüber einer früheren Konstruktion ähnlicher Art unterscheidet sich die beschriebene Vorrichtung vorteilhaft dadurch, dass eine Verunreinigung der Vorrichtung oberhalb des Diffusors ausgeschlossen ist ; ein weiterer Vorteil gegenüber dieser früheren Konstruktion ist dadurch bedingt, dass bei der beschriebenen Konstruktion der Querschnitt des Rohres an der Stelle, wo das vom Wasser getrennte, gereinigte Gas in das Rohr eintritt und darauf in die Atmo sphäre gelant, erweitert ist, so dass eine geringe Beschleunigung des Gases bei gleichbleibender Durchtrittsmenge gewährleistet ist. Dadurch wird ein Mitreissen von Wasser durch das entweichende Gas praktisch ausgeschlossen.
Device for dedusting gases
The present invention relates to. on a device for wet dedusting of gases:
The goal of dedusting can be both? consist in excreting a solid because of its value from the carrier gas, as well. dari-for hygienic reasons, the solid material must not get into: the outside atmosphere.
The last case is particularly necessary for industrial plants that work in the vicinity of larger settlements, whereby the requirements for the efficiency of the dust extraction system are generally influenced by the type of dust.
Numerous efforts with the aim of an optimal dedusting of a given gas - led - to a large number of plants, which can essentially be classified into the following groups:
Dry process (mechanical)
Wet process (mechanical)
Electrostatic processes wetted metal filters
Composite process.
The devices each adapted to a particular task generally have the disadvantage that they are designed for a specific throughput and are therefore either not fully utilized or overloaded when the throughput varies. In the first case, this entails all the disadvantages of unused capacity of an attlage, that is, too much space, energy and maintenance costs; in the second case of overloading, the efficiency of the device decreases, that is to say that-too. processing gas is no longer dedusted to the required degree.
Since in many cases inadequate dedusting must absolutely be avoided, for example with radioactive components of the dust, in practical cases one will often choose an oversizing of the dedusting system such that the economic efficiency of the process is chosen. is considerably impaired by underutilized capacity.
The known mechanical drying processes, such as dust chambers, are only suitable for larger types of dust. The cyclones also belonging to this group are no longer sufficiently effective for correspondingly fine types of dust. The cloth filters, on the other hand, are in a similar range in terms of their separation efficiency as electrostatic precipitators and nasal dust extractors.
However, these separators of the last-mentioned group, which are effective per se, all have certain disadvantages. The installation of the electrostatic precipitator is very complex and the risk of explosions in the presence of flammable vapors and explosive dust mixtures can only be eliminated with difficulty. Cloth filters are clogged by dust deposits, which means that the suction effect becomes increasingly weaker. The known nasal dust extractors, on the other hand, consume a considerable amount of water and usually have moving parts with the associated expense for maintenance and wear.
Also known are composite processes, which, for example, are connected in series with a cyclone and a subsequent wet deduster or. Eilters are built. Naturally, this practically doubles the outlay on equipment, which is disadvantageous in terms of cost and space requirements.
According to a well-known composite dedusting process, a cyclone is used as a pre-separator, whereupon water is atomized in the air flow by a fan and the atomized water - together with the remaining dust in a calming room - is brought to settle:
A device has also become known which essentially consists of a Venturi tube into which water is injected through nozzles. However, this arrangement tends to clog the water nozzles, especially when the water is recirculated during operation.
Another disadvantage of this device is that when the dust content of the gases to be cleaned is correspondingly high, sludge deposits are deposited on the walls of the system.
The present invention is now intended to enable a device which does not have these disadvantages, that is to say allows an optimal dedusting effect to be achieved with relatively low installation, maintenance and operating costs and a relatively low space requirement.
The device according to the invention is characterized by means for generating a rotating gas stream, means for generating conical rotating water films, means for combining the rotating gas stream with at least one rotating water film, the rotating gas stream spraying at least part of the water from at least one rotating water film, Means for diverting the rotating gas stream mixed with sprayed water, the flow cross section of this diverting means being variable at least at one point, and means for separating the gas stream and sprayed water.
The invention will be explained in more detail in the following with reference to the accompanying drawings in one embodiment, for example. Show:
1 shows a longitudinal section through a dedusting device,
FIG. 2 shows a detail from FIG. 1,
Fig. 3 shows a cross section according to the section line A-A in Fig. 1,
4 shows a schematic representation of the water rotation.
In detail, Fig. 1 shows a spiral air inlet housing 1, which is shown in Fig. 3 in cross section according to A-A. The dusty air flows into this housing, is accelerated by the spiral path and exits the housing through the opening 2. An annular water basin 3 is arranged above the air inlet housing; A conical water film flows from this annular basin to the opening 2, where the inflowing air at least partially sprays the water film. A second annular water basin 4 is arranged around this mixing zone; A film of water also emerges from this water basin inwards into the device.
Water and gas now flow down into the space 5 between the outer jacket 7, designed as a Venturi tube, and the conical inner part 6. This inner part 6 can be raised and lowered so that the gap width of the narrowest point between the outer jacket and the inner part can be changed.
The space 5 expands downwards, the inclination of the outer jacket 7 to the vertical is greater than the inclination of the conical section of the inner part 6. Even in this widening part of the room 5, part of the sprayed water and dust is on the inner surface of the outer jacket 7 pushed by the centrifugal force of the rotating current. In its lower part, the outer casing 7 merges into the outlet opening 10 via a cylindrical section 8 via the section 9 which tapers conically downwards. In the zone of the cylindrical section 8, the separation of gas and dust or water is complete. The sludge-containing water flows through the opening 10 into the sludge line (not shown) and can be processed, for example, in a sewage treatment plant.
The cleaned gas flows up through the interior 11. Usually there is an exhaustor on this side of the device, which causes the gas to move through the entire device.
FIG. 2 shows, in an enlarged representation, a detail from FIG. 1, the same parts being provided with the same reference numbers.
Water flows into the upper annular water basin 3 through the supply opening 12. It is practical if several feed line openings are arranged within the basin in such a way that they have injector-like mouths which inject the water in the same direction into the annular basin. This creates a water ring rotating in the basin 3 with a concave surface that rises upwards.
The supplied water flows down over the overflow edge 14 as a rotating film 15 on the inner surface of the outer jacket 7 when the flow velocity in the basin 3 and thus the corresponding centrifugal force is large enough.
The gas flowing from the air supply space 1 through the opening 2 encounters the water film which is shaped as a hollow body of rotation and is freely flowing past this point. A turbulent mixed field is created with the film being torn and sprayed water parts being carried away by the gas flow.
The direction of rotation of the water film can be the same as or opposite to the direction of rotation of the gas flow.
Usually, however, the opposite direction of rotation results in higher turbulence and thus more intensive distribution of the water in the gas. At the same time, a second rotating water film flows out of the lower ring-shaped water basin 4, which is produced in a manner analogous to the film emerging from the upper water basin 3. The ring-shaped water basin 4 also has an overflow edge 17 which, however, expediently lies outside the turbulence region of the mouth of FIG. The direction of rotation of the water film 18 exiting at 17 can be opposite to or the same as that of the gas flow and thus be in the same or opposite rotation as the upper film 15.
In the zone where the gas flow and the upper water film 15 meet (agglomeration zone), the lower water film 18 is also partially sprayed.
Water and gas now flow through the narrowest part 19 (annular gap). The dedusting effect and performance of the entire device depends essentially on the conditions in this annular gap. It is readily apparent that the intensity and homogeneity of the gas-water mixture is changed with a varying amount of gas. Since, on the other hand, the aim is to achieve a constant overall effect, the width of this annular gap must be adapted to the amount of gas. This is now done by lowering or lifting the inner part or tube 6. The position of the inner part 6 and thus the width of the annular gaps can be changed by known means of mechanical, electrical or pneumatic type during operation, which is preferably via an automatic control device depending on the gas throughput (Back pressure) can happen.
Fig. 3 shows a section through the spiral housing 1 with the opening 21 through which the air enters. The housing has a double wall 20.
Fig. 4 finally shows in a schematic representation, for example, regulation of the flow conditions in the ring-shaped water basins 3 and 4. In this example, the water is introduced through two openings opening in the same direction and partially discharged through an opening in the same direction, i.e. opening in the opposite direction of rotation. The discharged water is accelerated, for example, by a centrifugal pump and reintroduced through one of the other two openings.
When operating the system described, it is advisable to only coarsely separate the sludge-containing waste water and to recirculate the supernatant suspension. This is not only beneficial in terms of the economy of water consumption, but also improves the separation effect of the system under certain circumstances. Whether this improvement in effectiveness is based on the relatively higher density of the dusty water and / or on a change in the surface tension of the water due to the suspended and partly dissolved solids cannot be clearly clarified and partly depends on the composition of the deposited dust.
The arrangement described enables a known effect to be used in a new arrangement in a surprisingly simple manner. This well-known effect is the so-called entrainment effect, which is shown, for example, in the fact that the degree of dedusting increases with increasing dust content in a given cyclone. With a correspondingly high dust content, even difficult to separate types of dust with moderate to poor cyclones can be excreted in remarkably high percentages.
The sprayed liquid acts in a similar way to a high dust content in that it entrains the dust, and an improvement in the effect can also be achieved through wetting effects.
The device described enables the separation of unwanted technical types of dust such as those that occur as wear and processing dust, waste and furnace dust, as well as those that occur during the processing of pulverulent bulk goods, during grinding and atomization processes.
It is irrelevant whether the dust separation is used to recover valuable dust, for example metal oxides from furnace exhaust gases (blast furnace top gas, lead and tin smelting furnaces, Siemens-Martin furnaces, electric arc furnaces, gravel roasting ovens or blender roasting ovens) to reduce the often a few percent of the total amount amount of dust losses is made, or whether a dedusting of exhaust gases, which is required for hygienic reasons, is carried out.
On the other hand, the recirculation of the water makes it possible to practically limit the effective water consumption to replacing the evaporated water with new water.
The addition of water to the overflow edge can be varied according to the operating conditions.
Good separation lines were achieved with an addition of about 1.5 kg of water per Nm3 of gas. In the application of the described device according to the embodiment shown in the drawing to the exhaust gases from electric steel furnaces with a dust content of about 10,000 mg dust / Nm3 gas with dust particles up to a dimension of 0.2 microns, the gas leaving the dust extractor still contained 200 mg / Nm3 dust, which corresponds to an efficiency of 0.98 at 600 mm. If the addition of water is increased, the separation effect can be increased as well as through a corresponding change in the pressure gradient or the pressure difference.
The device according to the invention can be made of metal or non-metal. Especially for exhaust gases with a content of chemically aggressive substances such as SO3, it can be advantageous to either manufacture the system from a suitable polymer such as polyvinyl chloride, polyethylene or the like or, if a metallic material is used, to line it with a layer of such a material.
Compared to an earlier construction of a similar type, the device described differs advantageously in that contamination of the device above the diffuser is excluded; Another advantage over this earlier construction is due to the fact that in the construction described, the cross-section of the pipe at the point where the purified gas, which is separated from the water, enters the pipe and then enters the atmosphere, is enlarged, so that a low acceleration of the gas is guaranteed with a constant flow rate. This practically eliminates the possibility of water being carried away by the escaping gas.