DE1017146B

DE1017146B - Method and device for improving the degree of dedusting of an electrostatic precipitator in its application in a pneumatic dryer

Info

Publication number: DE1017146B
Application number: DEB40607A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Baunack; Wilhelm Mook
Original assignee: Buettner Werke AG
Current assignee: Buettner Werke AG
Priority date: 1956-06-09
Filing date: 1956-06-09
Publication date: 1957-10-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verbesserung des Entstaubungsgrades eines Elektrofilters in seiner Anwendung bei einem pneumatischen Trockner.The present invention relates to a method and a device for improving the degree of dedusting of an electrostatic precipitator in its application in a pneumatic dryer.

Es ist bereits bekannt, die Entstaubung der Abluft eines pneumatischen Trockners in einem Elektrofilter vorzunehmen. Ein solcher pneumatischer Trockner kann als einfacher Durchlauftrockner oder als Umlauf trockner ausgebildet sein; im letzteren Falle ist in der Trocknungsstrecke vor dem Materialabscheider ein Sichter angeordnet, der die noch nicht genügend trockenen größeren Gutsstücke ausscheidet, die alsdann nach, vorheriger Zerkleinerung in einer Mühle zum Trockneranfang zurückgeleitet werden.It is already known to dedust the exhaust air from a pneumatic dryer in an electrostatic precipitator to undertake. Such a pneumatic dryer can be used as a simple continuous dryer or as a Be formed circulation dryer; in the latter case it is in the drying section in front of the material separator a sifter is arranged, which separates the not yet sufficiently dry larger pieces of material, which are then returned to the beginning of the dryer after previous comminution in a mill.

Als Trocknungsstrecke bezeichnet man das eigentliche Trocknerrohr, beginnend von der Materialaufgabe und endend mit dem Materialabscheider. Von diesem Materialabscheider gelangt die Abluft in das Elektrofilter und dann ins Freie.The actual dryer tube, starting with the material feed, is called the drying section and ending with the material separator. The exhaust air enters the from this material separator Electrostatic precipitator and then outside.

Bei diesem bekannten Trockner müssen alle Heizgase, die am Trockneranfang die Trocknung eingeleitet haben, die ganze Trocknungsstrecke durchströmen. Auf ihrem Wege zum Trocknerende tragen sie das Behandlungsgut schwebend in den Materialabscheider bzw. in das Elektrofilter. Wenn das Gut auf einen bestimmten Endwassergehalt abgetrocknet wird, so haben die Staubteilchen nur noch einen verhältnismäßig geringen Wassergehalt. So konnte beispielsweise bei der Trocknung von Braunkohle in einem pneumatischen Trockner festgestellt werden, daß bei der Trocknung des Gutes auf einen verlangten Endwassergehalt von 14% der mit der Abluft in das Elektrofilter gelangende Staub nur einen Wassergehalt von 4°/o und die Abluft selbst immerhin noch eine Temperatur von etwa 120° C aufwiesen. Dieser Zustand der staubhaltigen Abluft zeigte sich für die Abscheidung im Elektrofilter als außerordentlich ungeeignet, so- daß der ungenügende Entstaubungsgrad dieses Filters den gesamten Betrieb der Trocknungsanlage in Frage stellte. Ein großer Anteil an übertrocknetem Staub im Behandlungsgut zeigt sich vor allen Dingen, wenn bei einem pneumatischen Umlauftrockner eine intensive Zerkleinerung des in das Trocknerrohr zurückzuführenden Gutes vorgenommen wird. Es kann aber auch vorkommen, daß man bei Vermeidung einer Zerkleinerung in der Abluft erhebliche Mengen übertrocknete Feinstaubteilchen feststellen muß, nämlich dann, wenn diese bereits im Aufgabegut enthalten waren und die Brüdentemperatur verhältnismäßig hoch war. Ihre Abscheidung im Elektrofilter bereitet dann ebenfalls Schwierigkeiten. Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch er-Verfahren und EinrichtungIn this known dryer, all of the heating gases that initiate the drying process at the beginning of the dryer must be used have to flow through the entire drying section. Wear it on its way to the end of the dryer they float the material to be treated in the material separator or in the electrostatic precipitator. If the good is dried to a certain final water content, the dust particles only have a relative one low water content. For example, when drying lignite in a pneumatic dryer can be found that when drying the goods on a demanded Final water content of 14% of the dust entering the electrostatic precipitator with the exhaust air only has a water content of 4% and the exhaust air itself still had a temperature of about 120 ° C. This condition the dusty exhaust air showed up for the Separation in the electrostatic precipitator is extremely unsuitable, so that the degree of dedusting is insufficient this filter jeopardized the entire operation of the drying plant. A great deal of Overdried dust in the material to be treated is particularly evident when using a pneumatic one Circulating dryer carried out an intensive comminution of the material to be returned to the dryer tube will. But it can also happen that you avoid comminution in the exhaust air must detect significant amounts of overdried fine dust particles, namely when these were already included in the feed and the vapor temperature was relatively high. Her Separation in the electrostatic precipitator then also causes difficulties. The present invention has achieved set the task of avoiding the disadvantages described. According to the invention, this becomes the method and furnishings

zur Verbesserung des Entstaubungsgrades eines Elektrofilters in seiner Anwendung bei einem pneumatischen Trocknerto improve the degree of dedusting of an electrostatic precipitator in its application with a pneumatic dryer

Anmelder:Applicant:

Büttner -Werke Aktiengesellschaft,
Krefeld-UerdingenBüttner -Werke Aktiengesellschaft,
Krefeld-Uerdingen

Dr.-Ing. Fritz Baunack, Krefeld-Uerdingen,Dr.-Ing. Fritz Baunack, Krefeld-Uerdingen,

und Wilhelm Mook, Offleben,
sind als Erfinder genannt wordenand Wilhelm Mook, Offleben,
have been named as inventors

reicht, daß von dem durch das Trocknerrohr strömenden Heizgas, nachdem es mindestens 50% seines Wärmeinhaltes an das Behandlungsgut abgegeben hat, ein Teil-Heizgasstrom abgezweigt und unmittelbar in das Elektrofilter bzw. in den Verbindungskanal zwischen Materialabscheider und Elektrofilter geleitet und daß dieser Teil-Heizgasstrom auf diesem Wege mit dem in das Trocknerrohr zurückzuführenden, vorher in einer Mühle zerkleinerten Gut oder mit dem in das Troeknerrobr frisch einzuführenden Naßgut in innige Berührung gebracht wird, um aus diesem den Feinststaub auszusichten.enough that of the flowing through the dryer tube Heating gas after it has given off at least 50% of its heat content to the item to be treated has branched off a partial flow of heating gas and directly into the electrostatic precipitator or into the connecting duct passed between material separator and electrostatic precipitator and that this part of the heating gas flow on this Paths with the material to be returned to the dryer tube, previously comminuted in a mill or is brought into intimate contact with the wet material to be freshly introduced into the Troeknerrobr in order to get out to sift out the fine dust.

Zweckmäßig ist es, die Menge der vom Trocknerrohr abgezweigten und in das Elektrofilter geleiteten Heizgase .so zu· bemessen, daß sie höchstens 20% der Heizgasmenge beträgt, die durch das Trocknerrohr zum Materialabscheider geführt wird. Ferner ist es bei einem Umlauftrockner mit Zerkleinerung des zurückzuführenden Gutes vorteilhaft, den Teil-Heizgasstrom auf seinem Wege zum Elektrofilter durch die Mühle zu leiten.It is useful to measure the amount of waste that is branched off from the dryer tube and fed into the electrostatic precipitator Heating gases. To be dimensioned so that they do not exceed 20% of the Is the amount of heating gas that is fed through the dryer pipe to the material separator. Furthermore it is in the case of a rotary dryer with comminution of the material to be returned, the partial heating gas flow is advantageous on its way to the electrostatic precipitator through the mill.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Einrichtung zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens. Dieses Verfahren wie auch die Einrichtung zu seiner Ausführung sind in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Hierin zeigtThe present invention also relates to apparatus for carrying out the above Procedure. This procedure as well as the equipment for its execution are in the Drawing explained in two exemplary embodiments. Herein shows

Fig. 1 einen pneumatischen Umlauftrockner mit angebauter Mühle und am Ende angeordnetem Elektrofilter,Fig. 1 shows a pneumatic circulating dryer with an attached mill and arranged at the end Electrostatic precipitator,

Fig. 2 einen pneumatischen Umlauftrockner ohne angebaute Mühle.2 shows a pneumatic circulation dryer without an attached mill.

709 TOO/S79709 TOO / S79

der geforderten Wasserverdampfung abhängig. Wegen der großen Temperaturdifferenz zwischen Gas und Gut ist zu Beginn der Trocknung der Wärmeaustausch und damit die Absenkung der Gastempera-5 tür intensiv. Je kleiner die Temperaturdifrerenz wird, um so geringer wird die Wärmeübertragung. Dies bedeutet, daß zur Absenkung der Gastemperatur von χ,α auf x₂ eine weit größere Zeitdauer gebraucht wird als von x_i auf x_m, wobei gilt:the required water evaporation dependent. Because of the large temperature difference between the gas and the material, the heat exchange and thus the lowering of the gas temperature is intensive at the beginning of the drying process. The smaller the temperature difference, the lower the heat transfer. This means that it takes a much longer time to lower the gas temperature from χ, α to x ₂ than from x _i to x _m , where:

X₁ + X₂ X ₁ + X ₂

Entsprechend groß ist die für die Temperaturabsenkung von x_m auf x.₂ benötigte Trocknerlänge.The temperature reduction from x _m to x is correspondingly large. ₂ required dryer length.

Zweigt man einen Teil des Heizgasstromes während der Trocknung aus dem Hauptstrom ab, so vermindert sidh die Strömungsgeschwindigkeit des Gases und um denselben absoluten Betrag auch die Geschwindigkeit des Gutes:If part of the heating gas flow is branched off from the main flow during drying, so reduces the flow velocity of the Gas and by the same absolute amount also the speed of the goods:

entsprechende Vergrößerung der in einem bestimmten Rohrabschnitt befindlichen Gutsmenge bewirkt, d. h., daß neben einer Vergrößerung der Verweildauer fcauses a corresponding increase in the amount of material located in a certain pipe section, d. H., that in addition to an increase in the length of stay f

Im einzelnen bedeuten die Bezugszeichen in Fig. 1: 1 eine Feuerung mit dem Trocknerrohr 2, 3 die Aufgabevorrichtung für das Frischgut, 4 einen Sichter, 5 einen Materialabscheider, 6 einen Exhaustor, der die Heizgase aus der Feuerung durch das Trocknerrohr 2 ansaugt und die Abluft in das Elektrofilter 7 bläst. Vom Sichter 4 führt eine Gutsrückführleitung 8 zur Mühle 9. Erfindungsgemäß ist das Trocknerrohr 2 oberhalb der Frischgutzuführung mit einer Abzweigleitung 10 versehen. Diese mündet in den Ver- io bindungskanal zwischen Materialabscheider 5 und Elektrofilter 7. In der Leitung 10 ist die Mühle 9 eingeschlossen. Das in der Mühle zerkleinerte Gut fällt durch die Rutsche 11 in das Trocknerrohr 2 zurück. 15Specifically, the reference numerals in Fig. 1: 1 denote a furnace with the dryer tube 2, 3, the feed device for the fresh material, 4 a sifter, 5 a material separator, 6 an exhaustor, the draws in the heating gases from the furnace through the dryer pipe 2 and the exhaust air into the electrostatic precipitator 7 blows. A material return line 8 leads from the classifier 4 to the mill 9. The dryer pipe 2 is according to the invention Provided with a branch line 10 above the fresh material feed. This leads to the ver io connection channel between material separator 5 and electrostatic precipitator 7. The mill 9 is in line 10 locked in. The material comminuted in the mill falls through the chute 11 into the dryer tube 2 return. 15th

Nach Fig. 2 ist ebenfalls oberhalb der Gutsaufgabe
in das Trocknerrohr 2 eine von diesem Trocknerrohr
abzweigende Nebenleitung 10 angebracht, die zum
Verbindungskanal zwischen Abscheider 5 und Elektrofilter 7 führt. Durch die Zuteilvorrichtung 12 wird 20
das Frischgut zunächst in den senkrecht aufsteigenden ^{Vffui =} ^Vcfa» ^vSchuxbe ·According to Fig. 2 is also above the Gutsaufgabe
into the dryer tube 2 one of this dryer tube
branching secondary line 10 attached to the
Connecting channel between separator 5 and electrostatic precipitator 7 leads. The allocation device 12 becomes 20
the fresh goods first in the vertically rising ^{Vffui =} ^Vcfa » ^v Schuxbe ·

Teil der Heizgasnebenleitung 10 eingespeist. Das Da im allgemeinen Gas- und Schwebegesehwindig-Part of the heating gas secondary line 10 is fed. Since in general gas and hovering wind-

nach unten fallende Gut gelangt über die Rutsche 11 keit viel größer sind als die Gutsgeschwindigkeit, so und die Aufgabeschleuder 13 in das Trocknerrohr 2. wird schon durch eine absolut kleine Verminderung Zur Regulierung der durch die Nebenleitung 25 der Gasgeschwindigkeit eine erhebliche prozentuale unmittelbar zum Elektrofilter geleiteten Heizgas- \⁷erminderung der Gutsgeschwindigkeit bzw. eine mengen sind Drosselklappen 14 angebracht.Material falling down passes through the chute 11 speed is much greater than the speed of the material, so and the feed spinner 13 into the dryer pipe 2 Heizgas- \ ⁷ reduction of the speed of the material or a quantity, throttle valves 14 are attached.

Die Arbeitsweise der Einrichtung nach Fig. 1 wird
nachstehend erläutert: Durch die Aufgabevorrichtung 3 wird das Frischgut in das Trocknerrohr 2 30 des Gases in einem bestimmten Rohrabschnitt auch eingespeist. Von dem Heizgasstrom getragen, gelangt die zum Wärmeaustausch zur Verfügung stehenden das Gut zum Sichter 4 bzw. zum Materialabscheider 5. Gutsoberfläche F erheblich vergrößert wird. Die auf Der Sichter 4 scheidet die noch nicht genügend ge- das Gut übertragene Wärmemenge Q muß deshalb enttrockneten größeren Gutsstücke aus, die über die sprechend der Gleichung Q = α · Δ ϋ· · F ■ t bei klei-Leitung 8 in die Mühle 9 wandern. Das in dieser 35 nerer Gasgeschwindigkeit größer sein als bei größerer Mühle zerkleinerte Gut fällt durch die Rutsche 11 in Gasgeschwindigkeit, α ist der Wärmeübergangsdas Trocknerrohr 2 zurück, während die den Sichter 4 koeffizient vom Gas auf das Gut, Δϋ· die Temperaturpassierenden und fertiggetrockneten Gutsstücke in differenz zwischen Gas und Gut, F die Oberfläche dem Materialabscheider 5 von dem Heizgas getrennt des im Trockner befindlichen Gutes und t die Verwerden. Zur Ausscheidung der in der Abluft ent- 40 weilzeit des Gutes im Trockner.The operation of the device of Fig. 1 is
Explained below: Through the feeding device 3, the fresh material is also fed into the dryer pipe 2 30 of the gas in a certain pipe section. Carried by the heating gas flow, the material available for heat exchange reaches the classifier 4 or the material separator 5. The material surface F is considerably enlarged. The sifter 4 separates the amount of heat Q which has not yet been sufficiently transferred to the material must therefore be removed from desiccated larger material pieces, which are fed into the mill 9 via the equation Q = α · Δ ϋ · · F · t with klei line 8 hike. The material comminuted in this gas velocity is greater than with a larger mill falls through the chute 11 at gas velocity, α is the heat transfer back through the dryer pipe 2, while the classifier 4 is the coefficient from the gas to the material, Δϋ difference between gas and goods, F the surface of the material separator 5 separated from the heating gas of the goods located in the dryer and t the Vererden. For the elimination of the dwell time of the goods in the dryer in the exhaust air.

haltenen Staubteilchen dient schließlich das Elektro- Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren z. B.held dust particles finally serves the electrical If in the method according to the invention z. B.

filter 7. 15% der für die Trocknung aufzuwendenden Heiz-filter 7. 15% of the heating required for drying

Die im Bereich der Gutsaufgabe eintretende außer- gasmenge vom Trocknerrdhr abgezweigt und in der ordentlich große Wasserverdampfung bewirkt bereits beschriebenen Weise zum Elektrofilter geführt wird, hier einen rapiden Temperaturabbau der Heizgase. 45 stellt sich im Trocknerrohr eine entsprechend ge-Von diesen nur noch niedrig temperierten Heizgasen ringere Heizgeschwindigkeit ein, wodurch man einen wird ein kleiner Teilgasstrom abgezweigt und durch
die Leitung 10 zum Verbindungskanal zwischen
Materialabscheider 5 und Elektrofilter 7 geführt. Auf
diesem Wege durchströmen die Heizgase die Mühle 9, 5°
treffen in dieser also auf die freigelegten feuchten
Gutsoberflächen. Die Folge' davon ist ein weiteres
starkes Absinken der Heizgastemperatur bereits in
der Mühle. Der sich bei der Zerkleinerung gebildete
Staub wird von den zum Elektrofilter strömenden 55 filter mitgerissen.The amount of extra gas entering in the area of the material feed is branched off from the dryer pipe and in the manner already described causes the large amount of water evaporation to be led to the electrostatic precipitator, here a rapid temperature reduction of the heating gases. 45 a correspondingly lower heating rate is established in the dryer tube, whereby a small partial gas flow is branched off and through
the line 10 to the connecting channel between
Material separator 5 and electrostatic precipitator 7 out. on
In this way, the heating gases flow through the mill 9, 5 °
in this they meet the exposed moisture
Estate surfaces. The consequence of this is another
sharp drop in the heating gas temperature already in
the mill. The one formed during the comminution
Dust is carried away by the filters flowing to the electrostatic precipitator.

Gasen mitgerissen. Auf diesem Wege können sie Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ins-Gases carried away. In this way they can The method according to the invention is particularly suitable

wegen ihrer verhältnismäßig niedrigen Temperatur besondere für die Trocknung von Brennstoffen in kaum noch eine Trockenwirkung auf die Staub- einem pneumatischen Trockner, es kann natürlich teilchen ausüben, so daß letztere mit einem für die auch für andere Stoffe, die zur Staubentwicklung Entstaubung günstigeren höheren Wassergehalt, als 60 Anlaß geben, Verwendung finden, insbesondere für dies bei dem bisher bekannten Verfahren der Fall solche, deren Staub bei niedrigem Wassergehalt sich war, in das Elektrofilter- 7 eintreten. Die Entstaubung im Elektrofilter nur schlecht abscheiden läßt, im Elektrofilter 7 wird aber auch noch dadurch begünstigt, daß es bei dem beschriebenen Verfahren
möglich ist, die gesamte Abluft vor dem Eintritt in 65
das Elektrofilter 7 auf eine niedrigere Temperatur zu
bringen, was aus folgender Überlegung hervorgeht:Because of their relatively low temperature, special for the drying of fuels in hardly any drying effect on the dust - a pneumatic dryer, it can of course exert particles, so that the latter with a higher water content, which is also more favorable for other substances, which are more favorable for dust generation, than 60 give cause, find use, especially for this in the case of the previously known method, those whose dust was low with a low water content enter the electrostatic precipitator 7. The dedusting in the electrostatic precipitator can be separated only poorly, but in the electrostatic precipitator 7 is also favored by the fact that it is in the described method
it is possible to remove all of the exhaust air before entering 65
the electrostatic precipitator 7 to a lower temperature
bring what follows from the following consideration:

Bekanntlich ist bei einem pneumatischen Trockner
die Menge der durch das Trocknerrohr strömenden
Heizgase einer gegebenen Anfangstemperatur von 70It is well known in a pneumatic dryer
the amount of water flowing through the dryer tube
Heating gases with a given starting temperature of 70

höheren Temperaturabbau der Heizgase erreicht. Die dem Elektrofilter zuströmende Abluft wird also eine niedrigere Temperatur besitzen.higher temperature reduction of the heating gases achieved. The exhaust air flowing into the electrostatic precipitator is therefore a have a lower temperature.

Nach Fig. 2 wird der abgezweigte Heizgasstrotn mit dem frischen Gut in Berührung gebracht. Die Temperatur der Heizgase sinkt dadurch schnell weiter ab. Die im Frischgut erhaltenen feinsten Staubteilchen werden von den Gasen in das Elektro-According to Fig. 2, the branched Heizgasstrotn brought into contact with the fresh produce. The temperature of the hot gases drops quickly as a result further down. The finest dust particles in the fresh produce are carried by the gases into the electrical

Claims

PaTENTA NSPR C CH E:

1. Process for improving the degree of separation of an electrostatic precipitator in its application in the case of a pneumatic dryer, characterized in that of the through the dryer pipe flowing heating gas after it at least

Has given 50% of its heat content to the material to be treated, branched off a partial flow of heating gas and directly into the electrostatic precipitator or into the connecting channel between the material separator and electrostatic precipitator and that this partial heating gas flow in this way with the to be fed back into the dryer pipe, Material previously ground up in a mill or with that which is freshly introduced into the dryer earth Wet material is brought into intimate contact.

2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of the dryer tube The heating gases branched off and fed into the electrostatic precipitator are no more than 20% of the heating gas quantity, which is fed through the dryer pipe to the material separator.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that when the pneumatic

matic dryer as a circulation dryer with shredding of the partial gas flow on its way is passed through the mill to the electrostatic precipitator.

4. Facility for carrying out the procedure according to claims 1 to 3, consisting of a pneumatic circulation dryer with an attached Mill for crushing the coarse material separated in a classifier and recycling the Ground into the dryer tube, furthermore with an electrostatic precipitator at the end for dedusting the dryer exhaust air, characterized in that, seen in the direction of flow, behind the material feed point for the wet material, one branching off from the dryer pipe and one to the Electrostatic precipitator or leading to the connection channel between the material separator and the electrostatic precipitator Secondary line provided and the mill is included in this secondary line.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings