CH611003A5 - Method for the discharge with air-pollution control of smoke gas from a smoke-gas offtake line, in particular a chimney, and installation for implementing the method - Google Patents

Method for the discharge with air-pollution control of smoke gas from a smoke-gas offtake line, in particular a chimney, and installation for implementing the method

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CH611003A5 CH1178976A CH1178976A CH611003A5 CH 611003 A5 CH611003 A5 CH 611003A5 CH 1178976 A CH1178976 A CH 1178976A CH 1178976 A CH1178976 A CH 1178976A CH 611003 A5 CH611003 A5 CH 611003A5
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Abstract

For the purpose of achieving a higher efficiency and thus a better smoke gas distribution in the atmosphere, a division of the smoke gas flowing out is brought about inside the smoke gas offtake (1). One separated part of the same is supplied directly to mixing zones (M, 7, 7', 7'') and another part to the flow generator (8). At different heights, fresh air is supplied to the mixing zones. In the installation, the flow generator (8), which is arranged at a distance above the outlet (3), is followed by a suction pipe (14) which passes through the open mixing zone (M) and which is connected to a jet pipe (15). Provided around the suction pipe and the jet pipe is a group of mixing zones (7, 7', 7'') which are arranged at a spacing one above the other and have air inlets (7a) at different heights. <IMAGE>

Description

       

  
 



   Das aussenseitig am Ansaugrohr 14 durch die Zwischenräume 1' des Kamins 1 aufsteigende Rauchgas zieht, nach Passierung der Mischzone M, in die Mischzonen   7,7',    7", wie die Pfeile A' zeigen. Gleichzeitig strömt durch die Lufteinlässe 7a in verschiedenen Höhenstufen Frischluft gemäss den Pfeilen B ins Innere der Mischzonen und vermischt sich dabei mit dem durch die Zwischenräume   1' aus    dem Kamin 1 kommenden, durch die Pfeile A' bezeichneten Rauchgas. Eine grosse Menge von Frischluft aus der freien Atmosphäre wird zugleich durch die offene Mischzone M eintreten, die sich zwischen dem oberen Ende des Kamins 1 und der unteren Mischzone 7 befindet. Der bezügliche Weg der Frischluft in die Mischzone M ist durch die Pfeile C gezeigt. Der aus dem Düsenrohrstück 19 austretende, kraftgeladene, vertikale Freistrahl 20 reisst das  



  aussenseits der Rohre 14, 15 innerhalb den Mischzonen 7, 7', 7" aufsteigende, reichlich mit Frischluft vermischte Rauchgas mit und erzeugt die angestrebte grossflächige Verteilung in die Atmosphäre. Die Verteilung ist gleichmässig und gründlich, denn das die Mischzone M und die Mischzonen 7, 7', 7" passierte Rauchgas ist prozentual um ein mehrfaches mit Frischluft angereichert sowie innig vermischt und umgibt den Freistrahl beim Austritt geschlossen.



   Nach Fig. 2 besteht das Ansaugrohr 14 aus drei teleskopartig teilweise ineinander greifenden Rohrstücken 14, 14', 14", die sich in der Weite stufenweise nach unten gegen das Kamin 1 hin reduzieren. 20, 20' sind durch Ringraumöffnungen gebildete Rauchgasdurchlässe, die sich an den Stufen der einander teilweise übergreifenden Rohrstücke 14, 14', 14", befinden.



  Das Rohrstück 14 greift wiederum teilweise in das Kamin 1, während die Rohrstücke 14', 14", ganz in diesem liegen. Das im Kamin 1 aufsteigende Rauchgas gelangt durch die Durchlässe 20, 20' in verschiedenen Höhenstufen in das Ansaugrohr 14, wie die Pfeile D andeuten. Eine erste Rauchgasmenge tritt zuerst am unteren Ende in das Rohrstück 14", in einer über diesem befindlichen Stufe durch den Durchlass 20 eine zweite Rauchgasmenge und schliesslich durch den Durchlass 20' in wiederum höherer Stufe eine dritte Rauchgasmenge ein.

  In diesem abgestuften mehrteiligen Ansaugrohr 14 ist der Auftriebseffekt des Rauchgases und damit seine Beschleunigung bedeutend grösser als bei der einstückigen Ausführung nach Fig. 1. Über der Mischzone M befindet sich analog wie in Fig. 1 gezeigt, eine Gruppe von Mischzonen 7, 7', 7" mit den Lufteinlässen 7a in zueinander verschiedenen Höhenstufen, die der Einfachheit halber jedoch nicht besonders gezeichnet sind.



   Die vorteilhafteste Betriebstemperatur beim beschriebenen Verfahren und bei der Anlage ist beim Austritt des mit Frischluft stark angereicherten Rauchgases aus dem Düsenrohrstück 19 mit dem Übergang zum Freistrahl 20   1300    C. Durch die leicht durchführbare Geschwindigkeitsregulierung des Ventilators 8 lässt sich diese Temperatur sicher kontrollieren. Ein Unterschreiten der Temperatur von   1300    C ist unerwünscht, da damit eine Kondensation des im Rauchgas befindlichen Schwefels erfolgt.



   Das beschriebene Verfahren und die zur Ausübung desselben dienende Anlage zeichnet sich durch höheren Wirkungsgrad resp. bessere Rauchgasverteilung in die Atmosphäre aus.



  Dies wird erzielt durch die besondere Rauchgasteilung innerhalb dem Kamin, die getrennte Ableitung des einen Rauchgas Teiles, die hohe Beschleunigung des in das Ansaugrohr eingetretenen Rauchgases und die intensive Zuführung von Frischluft in verschiedenen Höhenlagen in den anderen abgetrennten Rauchgas-Teil nach erfolgter Passierung der offenen Mischzone M. 



  
 



   The flue gas rising on the outside of the suction pipe 14 through the spaces 1 'of the chimney 1 pulls, after passing through the mixing zone M, into the mixing zones 7, 7', 7 ", as the arrows A 'show. At the same time it flows through the air inlets 7a at different heights Fresh air according to the arrows B into the interior of the mixing zones and mixes with the flue gas coming from the chimney 1 through the spaces 1 'and indicated by the arrows A'. A large amount of fresh air from the free atmosphere is simultaneously passed through the open mixing zone M. which is located between the upper end of the chimney 1 and the lower mixing zone 7. The relative path of the fresh air into the mixing zone M is shown by the arrows C. The powerful, vertical free jet 20 emerging from the nozzle pipe section 19 tears it



  outside of the pipes 14, 15 within the mixing zones 7, 7 ', 7 ″, abundant flue gas mixed with fresh air and generates the desired large-area distribution into the atmosphere. The distribution is even and thorough, because the mixing zone M and the mixing zones 7 Flue gas that has passed through, 7 ', 7 "is enriched several times over with fresh air and is intimately mixed and surrounds the free jet when it emerges.



   According to Fig. 2, the suction pipe 14 consists of three telescopically partially interlocking pipe pieces 14, 14 ', 14 ", which gradually reduce in width downwards towards the chimney 1. 20, 20' are smoke gas passages formed by annular space openings, which on the steps of the partially overlapping pipe sections 14, 14 ', 14 ".



  The pipe section 14 again partially engages in the chimney 1, while the pipe sections 14 ', 14 "lie entirely in it. The flue gas rising in the chimney 1 passes through the passages 20, 20' at different heights into the suction pipe 14, as the arrows A first quantity of flue gas first enters the pipe section 14 ″ at the lower end, a second quantity of flue gas in a step above this through the passage 20 and finally a third quantity of flue gas through the passage 20 'in an again higher stage.

  In this stepped, multi-part intake pipe 14, the buoyancy effect of the flue gas and thus its acceleration is significantly greater than in the one-piece design according to FIG. 1. Above the mixing zone M, analogously to that shown in FIG. 1, there is a group of mixing zones 7, 7 ', 7 ″ with the air inlets 7a at different height levels, which, for the sake of simplicity, are not particularly drawn.



   The most advantageous operating temperature in the described method and in the system is when the flue gas, which is heavily enriched with fresh air, emerges from the nozzle pipe section 19 with the transition to the free jet 20 1300 C. This temperature can be safely controlled by the easy-to-use speed regulation of the fan 8. Falling below the temperature of 1300 C is undesirable, since this causes condensation of the sulfur in the flue gas.



   The method described and the system used to exercise the same are characterized by higher efficiency, respectively. better flue gas distribution into the atmosphere.



  This is achieved through the special flue gas division within the chimney, the separate discharge of one flue gas part, the high acceleration of the flue gas entering the suction pipe and the intensive supply of fresh air at different heights to the other separated flue gas part after it has passed the open mixing zone M.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren für den lufthygienischen Abzug von Rauchgas aus einer Rauchgasabzugsleitung, insbesondere aus einem Kamin, nach dem Patentanspruch I des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass man innerhalb des Rauchgasabzuges (1) durch ein in diesen eingreifendes, mit einem Strahlrohr (15) verbundenes Ansaugrohr (14) eine Teilung des ausströmenden Rauchgases veranlasst, wobei man einen abgetrennten Teil desselben der offenen, im Bereich des Austritts (3) befindlichen Mischzone (M) und einer über letzterer befindlichen Gruppe von Mischzonen (7, 7', 7") und einen anderen Teil dagegen dem im Arbeitsbereich des Ansaugrohres (14) und des Strahlrohres (15) angeordneten Strömungserzeuger (8) direkt zuführt, ferner, dass man dem Rauchgas beim Passieren der Gruppe von Mischzonen in verschiedenen Höhenstufen Frischluft zuleitet. PATENT CLAIMS I. A method for the air-hygienic extraction of flue gas from a flue gas outlet line, in particular from a chimney, according to claim I of the main patent, characterized in that inside the flue gas outlet (1) through a suction pipe which engages in this and is connected to a jet pipe (15) (14) causes a division of the outflowing flue gas, with a separated part of the same of the open mixing zone (M) located in the area of the outlet (3) and a group of mixing zones (7, 7 ', 7 ") located above the latter and a The other part, however, is fed directly to the flow generator (8) arranged in the working area of the suction pipe (14) and the jet pipe (15), and fresh air is fed to the flue gas when passing through the group of mixing zones at different levels. II. Anlage nach Patentanspruch II des Hauptpatentes zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I hiervor, dadurch gekennzeichnet, dass sich einem im Abstand über dem Austritt (3) des Rauchgasabzuges (1) angeordneten Strömungserzeuger (8) ein die offene Mischzone (M) durchsetzendes, in den Rauchgasabzug eingreifendes, mit einem Strahlrohr (15) verbundenes Ansaugrohr (14) anschliesst, welches innerhalb dem Rauchgasabzug das aufsteigende Rauchgas teilt, wobei um das Ansaug- und Strahlrohr eine Gruppe von im Abstand übereinander angeordneten Mischzonen (7, 7', 7") vorgesehen ist, welche in verschiedenen Höhenstufen Lufteinlässe (7a) aufweisen. II. Plant according to patent claim II of the main patent for exercising the method according to patent claim I above, characterized in that a flow generator (8) arranged at a distance above the outlet (3) of the flue gas vent (1) has a flow generator (8) which penetrates the open mixing zone (M), Suction pipe (14) which engages in the flue gas outlet and is connected to a jet pipe (15), which divides the rising flue gas within the flue gas outlet, with a group of spaced mixing zones (7, 7 ', 7 ") around the suction and jet pipe. ) is provided, which have air inlets (7a) at different height levels. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man das im Rauchgasabzug (1) aufsteigende Rauchgas in verschiedenen Höhenstufen in das Ansaugrohr (14) führt (Fig. 2.) 2. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlässe (7a) durch Ringspaltöffnungen gebildet sind. SUBCLAIMS 1. The method according to claim I, characterized in that the flue gas rising in the flue gas outlet (1) is fed into the suction pipe (14) at different levels (Fig. 2.) 2. System according to claim II, characterized in that the air inlets (7a) are formed by annular gap openings. 3. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlrohr (15) ein Düsenrohrstück (19) vorgesehen ist. 3. System according to claim II, characterized in that a nozzle pipe piece (19) is provided in the jet pipe (15). 4. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugrohr (14) aus mehreren, teilweise übereinander greifenden Rohrstücken (14, 14', 14") gebildet ist. 4. System according to claim II, characterized in that the suction pipe (14) is formed from a plurality of pipe pieces (14, 14 ', 14 ") which partially overlap one another. 5. Anlage nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen den übereinander greifenden Teilen der Rohrstücke (14, 14', 14') Rauchgasdurchlässe (20, 209 befinden. 5. Installation according to claim II and dependent claim 4, characterized in that there are smoke gas passages (20, 209) between the parts of the pipe sections (14, 14 ', 14') which overlap one another. 6. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Mischzonen (7, 7', 7'1 wenigstens teilweise trichterförmig sind. 6. Plant according to claim II, characterized in that mixing zones (7, 7 ', 7'1 are at least partially funnel-shaped. Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung des in den Patentansprüchen des Hauptpatentes gekennzeichneten Verfahrens für den lufthygienischen Abzug von Rauchgas aus einer Rauchgasabzugsleitung, insbesondere einem Kamin, und der Anlage zur Ausübung des Verfahrens. The subject matter of the invention is a further development of the method characterized in the claims of the main patent for the air-hygienic extraction of flue gas from a flue gas discharge line, in particular a chimney, and the system for performing the method. Das verbesserte Verfahren hat das Kennzeichen, dass man innerhalb des Rauchgasabzuges durch ein in diesen eingreifendes, mit einem Strahlrohr verbundenes Ansaugrohr eine Teilung des ausströmenden Rauchgases veranlasst, wobei man einen abgetrennten Teil desselben der offenen, im Bereich des Austritts befindlichen Mischzone und einer über letzterer befindlichen Gruppe von Mischzonen und einen anderen Teil dagegen dem im Arbeitsbereich des Ansaugrohres und des Strahlrohres angeordneten Strömungserzeuger direkt zuführt, ferner, dass man dem Rauchgas beim Passieren der Gruppe von Mischzonen in verschiedenen Höhenstufen Frischluft zuleitet. The improved process is characterized by the fact that the exhaust gas is split up within the flue gas exhaust by a suction pipe that is connected to it and connected to a jet pipe, with a separated part of the open mixing zone located in the area of the outlet and one above the latter Group of mixing zones and another part, on the other hand, directly to the flow generator arranged in the working area of the suction pipe and the jet pipe, furthermore that fresh air is supplied to the flue gas when passing through the group of mixing zones at different levels. Die zur Ausübung des verbesserten Verfahrens dienende Anlage zeichnet sich dadurch aus, dass sich einem im Abstand über dem Austritt des Rauchgasabzuges angeordneten Strömungserzeuger ein die offene Mischzone durchsetzendes, in den Rauchgasabzug eingreifendes, mit einem Strahlrohr verbundenes Ansaugrohr anschliesst, welches innerhalb dem Rauchgasabzug das aufsteigende Rauchgas teilt, wobei um das Ansaugund Strahlrohr eine Gruppe von im Abstand übereinander angeordneten Mischzonen vorgesehen ist, welche in verschiedenen Höhenstufen Lufteinlässe aufweisen. The system used to carry out the improved method is characterized in that a flow generator arranged at a distance above the outlet of the flue gas outlet is followed by a suction pipe that penetrates the open mixing zone, engages in the flue gas outlet and is connected to a jet pipe, which contains the rising flue gas inside the flue gas outlet divides, with a group of spaced one above the other arranged mixing zones is provided around the suction and jet pipe, which have air inlets at different height levels. In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen axialen Schnitt durch die Anlage und Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1. In the drawing, two exemplary embodiments of the subject of the invention are shown, namely show: Fig. 1 is an axial section through the system and FIG. 2 shows a variant of FIG. 1. Im Abstand über dem Austritt 3 des Rauchgasabzuges resp. At a distance above the outlet 3 of the flue gas vent, respectively. des Kamins 1 ist unter Bildung einer offenen Mischzone M eine Gruppe von drei Mischzonen 7, 7', 7" angeordnet. Die letzteren sind oben sowie unten offen und unter Bildung von Lufteinlässen 7a in Abständen übereinander angeordnet. Die unterste Mischzone 7 weist eine trichterartig nach aussen gewölbte Form auf. Die Mischzonen 7', 7" verlaufen dagegen nur an den unteren Teilen trichterförmig. Zwischen den Mischzonen 7, 7', 7" befinden sich durch Ringspaltöffnungen gebildete Lufteinlässe 7a, welche ins Freie gerichtet sind und den Zutritt von Frischluft ermöglichen. of the chimney 1 a group of three mixing zones 7, 7 ', 7 "is arranged to form an open mixing zone M. The latter are open at the top and bottom and are arranged at intervals one above the other to form air inlets 7a. The lowest mixing zone 7 has a funnel-like structure The mixing zones 7 ', 7 ", on the other hand, only run in a funnel-shaped manner on the lower parts. Between the mixing zones 7, 7 ', 7 "there are air inlets 7a formed by annular gap openings, which are directed into the open air and allow fresh air to enter. Die mittlere Mischzone 7'ist an Stützstangen 18 festgelegt, die mit ihren unteren Enden am Rauchgasabzug 1 verankert sind. 14 ist ein in das Kamin tief hineinragendes, frei schwebendes Ansaugrohr, welches im Bereich der Mischzone 7' über ein konisch sich nach oben erweiterndes Zwischenrohrstück 16 in das Strahlrohr 15 übergeht. Die Weite des Strahlrohres 15 ist zweckmässig doppelt so gross wie jene des Ansaugrohres 14. Das Ansaugrohr 14 und das Zwischenrohrstück 16 besitzen an den einander zugekehrten Enden Flanschen, welche durch nicht besonders gezeichnete Befestigungselemente, wie Nieten oder Schrauben miteinander verbunden sind. Streben 17 in der Mischzone 7' tragen das Strahlrohr 15. An letzterem ist durch die Strebe 17' die obere Mischzone 7" festgelegt. The middle mixing zone 7 ′ is fixed on support rods 18, which are anchored with their lower ends on the flue gas exhaust 1. 14 is a freely floating suction pipe which protrudes deep into the chimney and which, in the area of the mixing zone 7 ′, merges into the jet pipe 15 via an intermediate pipe piece 16 that widens conically upward. The width of the jet pipe 15 is expediently twice as large as that of the suction pipe 14. The suction pipe 14 and the intermediate pipe section 16 have flanges at the ends facing each other, which are connected to one another by fastening elements not shown, such as rivets or screws. Struts 17 in the mixing zone 7 'carry the jet pipe 15. The upper mixing zone 7 "is fixed on the latter by the strut 17'. Die unterste Mischzone 7 wird durch die Strebe 17" getragen, welche am Ansaugrohr 14 festsitzt. In der Mündung des Strahlrohres 15 ist ein unten und oben erweitertes Düsenrohrstück 19 angeordnet. The lowermost mixing zone 7 is supported by the strut 17 ″, which is fixedly attached to the suction pipe 14. In the mouth of the jet pipe 15, a nozzle pipe section 19 that is enlarged at the bottom and top is arranged. Zufolge des relativ tief in das Kamin 1 hineinragenden Ansaugrohres 14 erfolgt innerhalb ersterem eine Teilung des aufsteigenden Rauchgases. Die im Ansaugrohr 14 befindliche Rauchmenge ist dabei kleiner als jene, die im konzentrischen Zwischenraum 1'von ersterem und der Innenwand des Kamins 1 aufsteigt. Der als Strömungserzeuger wirkende Ventilator 8 zieht das in das Ansaugrohr 14 eingeströmte Rauchgas nach oben, wie die Pfeile A zeigen, und leitet dieses unter starker Beschleunigung in das Strahlrohr 15, um schliesslich das Düsenrohrstück 19 zu erreichen. Am Austritt aus letzterem stellt sich ein Überdruck ein und es entsteht ein kraftgeladener, vertikal aufwärts gerichteter Rauchgas-Freistrahl 20, der durch gestrichelte Linien angedeutet ist. As a result of the suction pipe 14 protruding relatively deep into the chimney 1, the rising flue gas is split within the former. The amount of smoke in the intake pipe 14 is smaller than that which rises in the concentric space 1 ′ between the former and the inner wall of the chimney 1. The fan 8, acting as a flow generator, pulls the flue gas that has flown into the intake pipe 14 upwards, as indicated by the arrows A, and directs it under strong acceleration into the jet pipe 15 in order to finally reach the nozzle pipe section 19. At the outlet from the latter, an overpressure is established and a powerful, vertically upwardly directed flue gas free jet 20 is created, which is indicated by dashed lines.
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