DE102005002735A1 - Drop separation system, especially for removing scrubbing liquid droplets in gas from scrubbing tower, comprises coarse and fine drop separators located close together, plus rinsing device - Google Patents
Drop separation system, especially for removing scrubbing liquid droplets in gas from scrubbing tower, comprises coarse and fine drop separators located close together, plus rinsing device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005002735A1 DE102005002735A1 DE200510002735 DE102005002735A DE102005002735A1 DE 102005002735 A1 DE102005002735 A1 DE 102005002735A1 DE 200510002735 DE200510002735 DE 200510002735 DE 102005002735 A DE102005002735 A DE 102005002735A DE 102005002735 A1 DE102005002735 A1 DE 102005002735A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- droplet separator
- droplet
- separator system
- coarse
- drop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
- B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
- B01D53/504—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Description
Einleitung und Stand der Technikintroduction and state of the art
Tropfenabscheider
werden insbesondere in Waschtürmen
zur Abscheidung von Waschflüssigkeit eingesetzt.
Um
einen hohen Abscheidegrad für
die Tropfen zu erreichen, wurden bisher meistens zweistufige Tropfenabscheidersysteme
eingebaut. Diese bestehen aus einem Grobtropfenabscheider
Die Abscheidegüte eines Tropfenabscheiders wird durch den sogenannten Grenztropfendurchmesser beschrieben. Der Grenztropfen ist ein Tropfen, der einen derartigen Tropfendurchmesser aufweist, dass er im Tropfenabscheider gerade noch zu ca. 100 % abgeschieden wird. Kleinere Tropfen werden nur noch zu einem unter 100 % liegenden Anteil abgeschieden. Feinsttropfen, z. B. Aerosole mit Durchmessern unter ca. 5 μm folgen der Gasphase praktisch verzögerungsfrei und werden demnach nur zu einem verschwindend geringen Prozentsatz in derartigen Tropfenabscheidern abgeschieden.The of deposition a droplet separator is by the so-called border drop diameter described. The border drop is a drop that contains such a drop Drop diameter has that straight in the mist eliminator still about 100% is deposited. Smaller drops are only still deposited to less than 100% share. finest droplets, z. As aerosols with diameters below about 5 microns follow the gas phase practically delay and therefore only a negligible percentage deposited in such droplet separators.
Es ist ein Ziel der Entwicklung von Tropfenabscheidern, möglichst niedrige Grenztropfendurchmesser zu erzielen, ohne dass der Tropfenabscheider deshalb zu einer schnellen Verstopfung durch Inkrustierungen neigt.It is a goal of the development of mist eliminators, if possible to achieve low limit drop diameter without the mist eliminator therefore prone to rapid blockage by encrustations.
In
aller Regel sind die Tropfen, die im Tropfenabscheider eingefangen
werden, mit Feststoffen belastet, die zu einer Belagsbildung auf
den Tropfenabscheidern führen.
Derartige Beläge
stören
die Funktion des Tropfenabscheiders und müssen daher weitgehend unterbunden
werden. Zu diesem Zweck werden Tropfenabscheidersysteme mit einer
Spülbedüsung
Bereits
im Jahre 1986 hat der Erfinder einen Vorschlag zur Spülung der
Abströmseite
eines Tropfenabscheiders
Daher konnte sich das ursprüngliche Konzept eines Tropfenabscheiders mit rotierendem Spülarm bisher nicht durchsetzen. Erst eine sorgfältige Ausgestaltung der Grundidee, wie sie mit der vorliegenden Erfindung angestrebt wird, hat Realisierungschancen. Dass die erfolgversprechende Ausgestaltung der Grundidee so lange auf sich warten ließ, obwohl erhebliche Kostenvorteile winken, mach deutlich, dass es sich hier um eine schwierige Aufgabenstellung handelt. Der Tropfenabscheider muss nicht nur seine primäre Aufgabe erfüllen, Tropfen bis zu kleinen Durchmessern bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten abzuscheiden, er muss auch der Spülflüssigkeit in ausreichendem Maße Zutritt gewähren, sodass die Ablösung von Belägen ohne nennenswerten Tropfenmitriss gelingt.Therefore could the original Concept of a drip eliminator with rotating rinse arm so far do not enforce. Only a careful design of the basic idea, as sought with the present invention, has chances of realization. That the promising design of the basic idea for so long was waiting for Although there are significant cost advantages, make it clear that it is This is a difficult task. The mist eliminator not just his primary Fulfill a task, Drops down to small diameters at high flow velocities he must also sufficiently the rinsing liquid access grant, so the detachment of coverings succeeds without noteworthy Tropfenmitriss.
Bei üblichen
stationären
Spülsystemen
weisen die Spüldüsen
Für das Verständnis der nachfolgenden Kapitel ist auch die Kenntnis folgender verfahrenstechnischer Zusammenhänge hilfreich:For the understanding of The following chapter also includes the knowledge of the following procedural relationships helpful:
Insbesondere
horizontal eingebaute Tropfenabscheider dürfen von der Gasphase nicht
mit einer zu hohen Geschwindigkeit vertikal aufwärts durchströmt werden,
weil es ansonsten zu einem Flüssigkeitsdurchriss
nach oben kommt. Der Tropfenmitriss beginnt nicht gleichzeitig an
allen mit einem Flüssigkeitsfilm
belegten Abschnitten, sondern in kritischen Zonen, in denen die
von der Gasphase auf den Flüssigkeitsfilm
ausgeübte
Schubspannung besonders groß ist.
Die Lage dieser kritischen Zonen hängt stark von der jeweiligen
Geometrie der Tropfenabscheiderlamellen ab. So kommt es bei der
hier gezeigten Lamellengeometrie im Austrittsbereich
Die Grenzgeschwindigkeit in der ungestörten Anströmung vor dem Tropfenabscheider, ab der das Durchrissphänomen am Tropfenabscheider auftritt, bezeichnet man als Durchrissgeschwindigkeit bzw. kritische Geschwindigkeit vcrit eines Tropfenabscheiders. Diese Durchrissgeschwindigkeit hängt sehr stark von der Geometrie der Tropfenabscheider ab sowie von der Tropfenbeladung des Gases vor dem Tropfenabscheider. Bei einer hohen Tropfenbeladung liegt die Durchrissgeschwindigkeit niedriger.The limit velocity in the undisturbed flow upstream of the droplet separator, from which the disruption phenomenon occurs at the droplet separator, is referred to as the breakdown velocity or critical velocity v crit of a droplet separator. This breakdown rate depends very much on the geometry of the droplet separators and on the droplet loading of the gas upstream of the droplet separator. At a high drop loading, the breakdown rate is lower.
In der Vergangenheit wurden umfangreiche Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, die Durchrissgeschwindigkeit von Tropfenabscheidern zu erhöhen; für einen gleich großen Rauchgasvolumenstrom wird dann ein kleinerer Einbauquerschnitt für den Tropfenabscheider benötigt, was ein erhebliches Kosteneinsparungspotential bedeutet.In The past has been the subject of extensive research carried out, increase the breakdown rate of droplet traps; for one same size Flue gas volume flow is then a smaller installation cross-section for the mist eliminator needed which means a considerable cost-saving potential.
Während Tropfenabscheider im Normalbetrieb, d. h. bei abgeschalteter Spülbedüsung, eine relativ hohe Durchrissgeschwindigkeit von z. B. 5 m/s aufweisen können, ist bei Aktivierung der anströmseitigen Spülbedüsung häufig schon bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten der Gasphase mit Durchriss zu rechnen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass mit der Spülbedüsung ein großer Tropfenstrom in den Tropfenabscheider eingetragen wird und dass ferner die Spüldüsen einen Strahlpumpeneffekt auf die Gasströmung ausüben, der zu einer lokalen Geschwindigkeitserhöhung führt. Daher werden gerade während der Spülbedüsung der Tropfenabscheider in Strömungsrichtung der Gasphase in erheblichem Umfange Tropfen in die nachfolgenden Komponenten eingetragen und mit diesen Tropfen natürlich auch z. T. die von den Tropfenabscheidern abgereinigten Feststoffe. Dies ist ein genereller Nachteil bisheriger Tropfenabscheidersysteme mit anströmseitiger Reinigungsbedüsung.During dropper in normal operation, ie with switched off Spülbedüsung, a relatively high break-through speed of z. B. 5 m / s, is often already at low activation of the upstream Spülbedüsung Flow velocities of the gas phase to be expected with a break. This is due to the fact that the Spülbedüsung a large stream of drops is introduced into the mist eliminator and further that the rinsing nozzles exert a jet pump effect on the gas flow, which leads to a local speed increase. Therefore, just during the Spülbedüsung the droplet in the flow direction of the gas phase to a considerable extent drops in the following components registered and of course with these drops also z. T. the solids purified by the drift eliminators. This is a general disadvantage of previous Tropfenabscheidersysteme with upstream Reinigungsbedüsung.
Vorteilhaft ist dagegen die abströmseitige Reinigungsbedüsung, da hierbei die abgereinigten Feststoffe in den Waschturm zurückgespült werden, wo sie nicht schädlich sind. Allerdings darf auch bei der abströmseitigen Reinigungsbedüsung kein relevanter Tropfenstrom in die dem Waschturm nachgeschalteten Komponenten wie z. B. Wärmetauscher oder Gebläse verschleppt werden. Dies gilt selbst noch dann, wenn diese Tropfen nur geringfügig mit abgereinigten Feststoffen belastet sind.Advantageous on the other hand is the downstream Reinigungsbedüsung because In this case, the cleaned solids are backwashed into the scrubbing tower, where they are not harmful are. However, even with the downstream Reinigungsbedüsung no Relevant drop stream in the washing tower downstream components such as B. heat exchangers or fan be carried off. This is true even when these drops only slightly are contaminated with purified solids.
Die Tropfenabscheidersysteme, die derzeit in Rauchgaswäschern im Einsatz sind, beanspruchen einschließlich Reinigungs-Spülbedüsung eine Einbauhöhe von ca. 2–3 m. Es besteht auch deshalb ein großes Interesse an einer Verringerung der Einbauhöhe der Tropfenabscheider, weil die Kosten je Höhenmeter für den Wäscherkorpus sowie für die Begehbühnen im Umfeld sehr hoch sind.The Droplet separator systems currently used in flue gas scrubbers Are used, claim including cleaning Spülbedüsung an installation height of approx. 2-3 m. There is also a big reason for that Interested in reducing the installation height of the mist eliminator, because the cost per altitude for the scrubber body also for the platforms in the environment are very high.
Aus
der einleitend vorgetragenen Problembeschreibung ergibt sich die
Aufgabenstellung für
die vorliegende Erfindung:
Gesucht wird ein zu Reinigungszwecken
gespülter Tropfenabscheider
mit geringer Einbauhöhe
und einer großen
zulässigen
Rauchgasgeschwindigkeit (hohe Durchrissgeschwindigkeit), bei dem
die Spülbedüsung zu
einem Rückspülen der
Feststoffbeläge in
den Waschturm führt,
ohne dass es zu einem Verschleppen von Spülflüssigkeit mit dem Gasstrom in nachfolgende
Komponenten kommt; demnach soll die abströmseitige Spülbedüsung des Feintropfenabscheiders
auch während
des Wäscherbetriebes
und nicht nur bei Anlagenstillstand aktiviert werden.From the introductory description of the problem arises the task for the present invention:
We are looking for a purging with a low installation height and a large permissible flue gas velocity (high breakdown rate), where the Spülbedüsung leads to a backwashing of the solid deposits in the scrubbing tower, without it comes to a carry-over of flushing liquid with the gas flow in subsequent components; Accordingly, the downstream Spülbedüsung the Feintropfenabscheiders should also be activated during the scrubber operation and not only during system downtime.
Lösungskonzepte gemäß der ErfindungSolution concepts according to the invention
Bei
der hier dargestellten Konfiguration verlaufen die zueinander parallelen
Tropfen abscheiderlamellen
Diese Konfiguration bietet nach den Untersuchungen des Erfinders folgende Vorteile:
- – Durch den Druckverlust in der in geringem Abstand auf die erste Lage folgende zweite Lage kommt es zu einer Vergleichmäßigung des Strömungsfeldes der Gasphase in der ersten Lage. Dadurch werden Übergeschwindigkeiten in der ersten Lage etwas abgebaut. Dies führt zu einem erwünschten Anheben der Durchrissgeschwindigkeit der ersten Tropfenabscheiderlage.
- – Trotz
des vorstehend beschriebenen Vergleichmäßigungseffektes ist die Abströ mung aus
der ersten Tropfenabscheiderlage, dem Grobtropfenabscheider
11 , nicht absolut homogen. Vielmehr zeigt sie qualitativ den in4 dargestellten Verlauf. Dies hat vorteilhafte Auswirkungen auf die Entwässerung in der nachfolgenden zweiten Tropfenabscheiderlage. Dort, wo die Gasströmung mit geringerer Geschwindigkeit in die zweite Tropfenabscheiderlage, den Feintropfenabscheider12 eindringt, oder wo möglicherweise sogar kleinräumige Rückströmungsgebiete in der Gasströmung auftreten, kann der Flüssigkeitsfilm, der sich aus abgeschiedenen Tropfen auf den Lamellen der 2. Lage, dem Feintropfenabscheider12 bildet, leichter gegen die aufsteigende Gasströmung nach unten abfließen. Bei insgesamt hohen Gasgeschwindigkeiten bildet sich demnach ein regelmäßiges Raster von Abtropfpunkten29 an den Eintrittskanten der zweiten Tropfenabscheiderlage aus. Die abgelösten und herunterfallenden Tropfen treffen mit geringer Geschwindigkeit bevorzugt auf eine Seite der Lamellen der ersten Tropfenabscheiderlage11 auf, und zwar auf jene Seite26 , an der geringere Übergeschwindigkeiten der Gasströmung zu verzeichnen sind, sodass auch die Entwässerung durch die erste Tropfenabscheiderlage11 hindurch begünstigt wird. Prinzipiell könnte man dieses Abtropfverhalten dadurch unterstützen, dass man die Vorderkanten der Lamellen der zweiten Tropfenabscheiderstufe als Sägezahnprofil30 ausführt, wie in5 dargestellt ist. Daraus resultieren allerdings gewisse Fertigungsprobleme, da die Lamellen aus Kostengründen in aller Regel durch ein Extrusionsverfahren hergestellt werden. Das Sägezahnprofil an den Eintrittskanten müsste demnach in einem aufwendigen Verfahren nachträglich gefertigt werden. - – Einen
ganz entscheidenden Vorteil bietet diese Tropfenabscheiderkonfiguration
hinsichtlich der Spülbedüsung für die Tropfenabscheiderreinigung.
Richtet man gemäß
2 einen Reinigungsspülstrahl31 von der Gas-Abströmseite der zweiten Tropfenabscheiderlage17 her auf die in geringem Abstand "s" zueinander angeordneten Tropfenabscheiderlagen11 und12 , so passiert dieser Reinigungsstrahl die zweite Tropfenabscheiderlage12 bei geeigneter Auslegung mit relativ hoher Geschwindigkeit und dringt infolge einer guten Führung in der zweiten Lage auch noch mit einer relativ hohen und somit reinigungseffizienten Geschwindigkeit in die vorgeschaltete erste Tropfenabscheiderlage11 ein. Bei dieser Konfiguration ist es daher möglich, zwei Tropfenabscheiderlagen von einer einzigen Spülbedüsungsebene aus von Belägen abzureinigen, sofern anströmseitig keine Spülbedüsung erforderlich ist. In2 ist allerdings auch noch auf der Anströmseite14 des Grobtropfenabscheiders11 eine Spülbedüsung eingezeichnet. Ob sie letztlich erforderlich ist, hängt nicht zuletzt auch vom Chemismus des Waschturmes ab. Bei den gemäß dem Stand der Technik recht großen Abständen der Tropfenabscheiderlagen von z. B. 1 m würde die kinetische Energie des Spülreinigungsstrahles, der bei der hier dargestellten abströmseitigen Spülung des Feintropfenabscheiders12 aus der zweiten Tropfenabscheiderlage noch mit einer erheblichen Geschwindigkeit nach unten austritt, weitgehend abgebaut werden, bis der Spülstrahl die Abströmseite der ersten Tropfenabscheiderlage erreicht. Dies ist nachteilig für die Reinigungswirkung, und aus diesem Grunde wird die Abströmseite der ersten Tropfenabscheiderlage nach dem Stand der Technik in aufwendiger Weise mit einer eigenen Spülbedüsung ausgestattet. - – Um
die Vorteile dieses neuartigen Konzeptes voll zur Geltung zu bringen,
empfiehlt es sich allerdings, die Spüldüsen
19 auf der Abströmseite17 der zweiten Tropfenabscheiderlage in geringem Abstand zu den Hinterkanten dieser Tropfenabscheiderlage anzuordnen, damit der dynamische Druck des Reinigungsstrahles nicht schon weitgehend abgebaut ist, bevor er den Tropfenabscheider erreicht. Ferner muss die Geometrie des Feintropfenabscheiders derart gestaltet werden, dass der auftreffende Spülstrahl nicht vollständig abgebremst wird, sondern mit hoher Geschwindigkeit diesen Abscheider durchläuft. Diesem Zweck dient die strömungsgünstige Ausgestaltung der Austrittspartie des Feintropfenabscheiders, wie sie insbesondere in6 , Pos. 36 gezeigt ist. - – Würde man
dies über
den gesamten Einbauquerschnitt des Tropfenabscheiders hinweg bei Waschturmdurchmessern
von bis zu 20 m flächendeckend
mit Spüldüsen verwirklichen
wollen, würde
man eine unvertretbar hohe Düsenzahl
benötigen.
Daher empfiehlt es sich, die Spüldüsen auf
einen beweglichen Spülarm
34 zu montieren, wie dies prinzipiell bereits 1986 vom Erfinder vorgeschlagen wurde /1/. Dadurch dass sich die Spüldüsen relativ zum Tropfenabscheider bewegen, wird ferner eine wesentlich bessere Reinigung erzielt, weil insgesamt keine ausgeprägte Schlagschattenwirkung für den Spülstrahl gegeben ist. - – Der
von den Spüldüsen beaufschlagte
Tropfenabscheiderbereich ist mit einer am Spülarm befestigten Abschirmhaube
21 so weitgehend abgedeckt, dass der Tropfenmitriss auch bei Spülung während des regulären Wäscherbetriebes sehr gering ist. Selbstverständlich könnte man anstelle eines mit einer Vielzahl von Spüldüsen bestückten und rotierend im Waschturm angeordneten Spülarmes18.1 und18.2 auch einen radial auf einem rotierenden Spülarm verschieblichen Düsenkopf anordnen, wie dies z. B. bei Regenerativwärmetauschern mit rotierenden Wärmeträgern bzw. mit rotierenden Hauben der Fall ist. Ein entscheidender Kostenvorteil liegt bei verfahrbaren Spülsystemen nicht nur im Einsparen von Düsen, sondern auch in einem sehr viel einfacheren System der Verrohrung sowie der Stellorgane40 (Ventile) und deren regelungstechnische Ausstattung sowie deren Einbindung in die Anlagensteuerung. Es würde letztlich nur noch ein einziges Stellorgan sowie die Zuleitung der Spülflüssigkeit zum Spülarm erforderlich sein. Da es bei Rauchgasreinigungswäschern auch immer auf höchste Verlässlichkeit ankommt, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwei bezüglich der Zuleitung des Spülmediums voneinander unabhängige Spülarme18.1 und18.2 eingebaut sind,2 . Eine derartige Konfiguration bietet zusätzlich die Möglichkeit, die beiden Spülarme mit unterschiedlichen Spülmedien oder mit unterschiedlichem Spüldruck zu betreiben. Bei einem hohen Spüldruck ist die Reinigung natürlich besser, zumal hierbei die Lamellen auch zu Biegeschwingungen angeregt werden. Andererseits sollte ein hoher Spüldruck nur im Notfall angewandt werden, da es hierbei auch zu einer Materialermüdung der Tropfenabscheider-Lamellen kommen kann, sowie weil hier noch am ehesten mit einem Tropfenmitriss zu rechnen ist. Aber es werden auch Waschtürme hinter Elektrofiltern betrieben, die einen verhältnismäßig niedrigen Staubabscheidegrad bieten. Durch Abscheidung derartiger Stäube am Lamellentropfenabscheider können sich hier in relativ kurzer Zeit harte Beläge entwickeln. Unter Umständen muss der Waschturm außer Betrieb genommen werden, um die Beläge im Stillstand mit Hochdruckreinigungsgeräten abzulösen. Da Betriebsunterbrechungen als sehr störend einzustufen sind, ist es dann natürlich vorzuziehen, wenn die installierte Tropfenabscheider-Spülvorrichtung bereits eine Hochdruckreinigungskonzept umfasst. Bei einer Niedrigdruck- bzw. Schwallspülung kann der Tropfenmitriss weitestgehend vermieden werden. Und die Reinigungswirkung sollte bei Schwallspülung unter geringem Abstand der Düsen von den Tropfenabscheidern bei einer Gestaltung gemäß dieser Erfindung,6 , zumindest ebenso gut sein wie bei der üblichen Sprühspülung, die zwar unter einem geringfügig höheren Druck jedoch aus einem wesentlich größeren Abstand erfolgt. Ferner ist bei der Sprühspülung auf Grund des Sprühkegelwinkels mit Strahlabschattung in Teilbereichen des Tropfenabscheiders zu rechnen, bei der Schwallspülung von einem rotierenden Spülarm aus jedoch kaum. Dass als Antrieb33 für den Spülarm unterschiedlichste Systeme zum Einsatz kommen können, z. B. Schneckengetriebe, die über einen außerhalb des Wäschers angebrachten Elektromotor angetrieben werden, oder auch im Waschturm selbst angeordnete Niedrigspannungsmotoren bzw. auch Hydraulikmotoren, muss hier nicht weiter ausgeführt werden.
- - Due to the pressure loss in the second layer following at a small distance to the first layer, there is a homogenization of the flow field of the gas phase in the first layer. As a result, excess speeds in the first layer are somewhat reduced. This leads to a desired raising of the break-through speed of the first droplet separator layer.
- - Despite the homogenization effect described above, the Abströ tion of the first droplet, the coarse droplet
11 , not absolutely homogeneous. Rather, it shows qualitatively the in4 illustrated course. This has beneficial effects on drainage in the subsequent second mist eliminator. There, where the gas flow at a lesser speed into the second mist separator, the Feintropfenabscheider12 penetrates, or where possibly even small-scale backflow areas occur in the gas flow, the liquid film, which consists of deposited droplets on the slats of the 2nd layer, the Feintropfenabscheider12 forms, more easily flow down against the rising gas flow. At high overall gas velocities, therefore, a regular grid of drip points is formed29 at the entrance edges of the second droplet separator. The detached and falling drops preferably strike one side of the lamellae of the first droplet separator at low speed11 on, on that side26 , at which lower overspeed of the gas flow are recorded, so that the drainage through the first droplet separator11 is favored through. In principle, one could support this Abtropfverhalten by the fact that the leading edges of the fins of the second Tropfenabscheiderstufe as a sawtooth30 performs as in5 is shown. However, this results in certain manufacturing problems, since the slats for cost reasons usually by a Extrusionsverfah be prepared. The sawtooth profile at the entry edges would therefore have to be subsequently manufactured in a complex process. - - A very decisive advantage of this drop separator configuration with regard to the flushing spray for the mist eliminator cleaning. Judge according to
2 a Reinigungsspülstrahl31 from the gas downstream side of the second mist collector17 forth on the at a small distance "s" to each other arranged droplet11 and12 , so this cleaning jet passes the second Tropfenabscheiderlage12 with a suitable design at a relatively high speed and penetrates due to a good leadership in the second layer even with a relatively high and thus cleaning-efficient speed in the upstream first droplet separator11 one. In this configuration, it is therefore possible to clean two mist eliminator from a single Spülbedüsungsebene from deposits, if flushing is not required on the inflow side. In2 However, it is still on the upstream side14 of the coarse droplet separator11 a Spülbedüsung located. Whether it is ultimately necessary depends not least on the chemistry of the wash tower. In the according to the prior art quite large distances of the droplet deposition of z. B. 1 m, the kinetic energy of Spülreinigungsstrahles, in the outflow-side flushing of Feintropfenabscheiders shown here12 from the second droplet still exits at a considerable speed down, are largely degraded until the purge jet reaches the downstream side of the first droplet. This is disadvantageous for the cleaning effect, and for this reason, the downstream side of the first droplet separator layer according to the prior art is equipped in a complex manner with its own Spülbedüsung. - - To fully exploit the advantages of this novel concept, however, it is advisable to use the rinsing nozzles
19 on the downstream side17 to arrange the second droplet separator at a small distance to the trailing edges of this droplet separator, so that the dynamic pressure of the cleaning jet is not already degraded before it reaches the droplet. Furthermore, the geometry of the Feintropfenabscheiders must be designed so that the impinging purge jet is not completely decelerated, but at high speed passes through this separator. This purpose is served by the aerodynamic design of the outlet portion of the Feintropfenabscheiders, as in particular in6 , Pos. 36 is shown. - - If you wanted to realize this over the entire installation cross-section of the droplet separator with washing tower diameters of up to 20 m area-wide with flushing nozzles, you would need an unacceptably high number of nozzles. Therefore, it is recommended that the rinsing nozzles on a movable rinsing arm
34 to mount, as this was already proposed in principle in 1986 by the inventor / 1 /. Due to the fact that the flushing nozzles move relative to the mist eliminator, a substantially better cleaning is also achieved because overall there is no pronounced drop shadow effect for the flushing jet. - - The mop eliminator area acted upon by the flushing nozzles is equipped with a shielding hood attached to the flushing arm
21 covered so much that the droplet is very low even when rinsing during regular scrubbing operation. Of course, one could instead of one equipped with a plurality of rinsing nozzles and arranged in the washing tower rotating Spülarmes18.1 and18.2 Also arrange a radially movable nozzle head on a rotating arm, as z. B. in regenerative heat exchangers with rotating heat carriers or with rotating hoods the case. A decisive cost advantage of movable rinsing systems is not only the savings in nozzles, but also in a much simpler system of piping and the actuators40 (Valves) and their control equipment and their integration into the plant control. Ultimately, only a single actuator and the supply of the rinsing liquid would be required for flushing. Since flue gas cleaning scrubbers always depend on the highest reliability, it is provided according to an embodiment of the invention that two flushing arms, which are independent of one another with regard to the supply line of the flushing medium18.1 and18.2 are installed,2 , Such a configuration additionally offers the possibility of operating the two rinsing arms with different rinsing media or with different rinsing pressure. With a high rinsing pressure, the cleaning is of course better, especially since the lamellae are also excited to bending vibrations. On the other hand, a high rinsing pressure should only be used in an emergency, as it can also lead to a material fatigue of the mist eliminator lamellae, as well as here is expected to be the most likely with a Tropfenmitriss. But it also wash towers are operated behind electrostatic precipitators, which offer a relatively low Staubabscheidegrad. By depositing such dusts on the lamella precipitator hard deposits can develop here in a relatively short time. Under certain circumstances, the wash tower must be taken out of service in order to detach the linings at a standstill with high-pressure cleaning devices. Since business interruptions are classified as very disturbing, it is of course preferable if the installed mist eliminator flushing device already includes a high-pressure cleaning concept. In the case of low-pressure or wave-flushing, the droplets can be largely avoided. And the cleaning effect should be with surge rinsing at a small distance of the nozzle from the droplet separators in a design according to this invention,6 be at least as good as in the usual spray rinse, although at a slightly higher pressure but from a much greater distance. Furthermore, in the case of spray rinsing due to the spray cone angle, jet shading in partial regions of the droplet separator can be expected, but hardly occurs in the case of rinsing with a flushing arm. That as a drive33 for the flushing arm different systems can be used, eg. B. worm gear, which are driven by an attached outside the scrub electric motor, or even in the scrubbing tower itself arranged low-voltage motors or hydraulic motors, does not need to be carried out here.
Während man
bei der bisher diskutierte Basiskonfiguration davon ausgeht, dass
die beiden Tropfenabscheiderlagen in einem wenn auch geringen Abstand
voneinander angeordnet sind, ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, dass sich die beiden Abscheider in einer verfahrenstechnisch
vorteilhaften Weise überschneiden.
Z. B. könnten
die in
Besonders
vielversprechend ist bei Anwendung einer hocheffizienten Tropfenabscheiderspülung auch
ein neuartiges Lamellenkonzept, wie es in
Selbstverständlich ist
es auch möglich,
den Feintropfenabscheiderabschnitt an den Grobtropfenabscheiderabschnitt
anzuklippen, wie für
Version III bei
Schrifttumliterature
- Conrads, M.; M. Klar und D. Wurz: Verbesserte Tropfenabscheider in Rauchgaswäschern als Voraussetzung für Maßnahmen zur Emissionsminderung; Projekt Europäisches Forschungszentrum für Maßnahmen zur Luftreinhaltung (PEF); KfK-PEF 7; 1986Conrads, M .; M. Klar and D. Wurz: Improved mist eliminator in flue gas scrubbers as a condition for activities for emission reduction; Project European Research Center for Action for air pollution control (PEF); KfK-PEF 7; 1986
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510002735 DE102005002735A1 (en) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Drop separation system, especially for removing scrubbing liquid droplets in gas from scrubbing tower, comprises coarse and fine drop separators located close together, plus rinsing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510002735 DE102005002735A1 (en) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Drop separation system, especially for removing scrubbing liquid droplets in gas from scrubbing tower, comprises coarse and fine drop separators located close together, plus rinsing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005002735A1 true DE102005002735A1 (en) | 2006-08-03 |
Family
ID=36686266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510002735 Ceased DE102005002735A1 (en) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Drop separation system, especially for removing scrubbing liquid droplets in gas from scrubbing tower, comprises coarse and fine drop separators located close together, plus rinsing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005002735A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2893969A4 (en) * | 2012-09-10 | 2016-05-11 | Mitsubishi Hitachi Power Sys | Desulfurization device, and soot removal system |
EP3112007A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-04 | Megtec Systems, Inc. | Wash hood for abatement equipment and method of washing |
-
2005
- 2005-01-20 DE DE200510002735 patent/DE102005002735A1/en not_active Ceased
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2893969A4 (en) * | 2012-09-10 | 2016-05-11 | Mitsubishi Hitachi Power Sys | Desulfurization device, and soot removal system |
EP3112007A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-04 | Megtec Systems, Inc. | Wash hood for abatement equipment and method of washing |
US10682656B2 (en) | 2015-06-30 | 2020-06-16 | Durr Systems, Inc. | Wash hood for abatement equipment and method of washing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011052785B3 (en) | Wet extinguishing tower for the extinguishment of hot coke | |
DE3019839A1 (en) | DEVICE FOR SEPARATING THE NON-FUEL IN A LIQUID FLOW | |
DE2832199A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING POLLUTION FROM GASES | |
DE102006008434A1 (en) | Device for reducing the aerodynamically induced noise at the side edge of a footprint, in particular a high lift surface of an aircraft | |
DE102009044117A1 (en) | Horizontally streamlined, pollution-resistant mist eliminator with tubular baffles and fins | |
DE3330533C1 (en) | Demister for precipitating droplets from a gas flow | |
DE112018004424T5 (en) | Discharge processing device for a vehicle air brake filling system | |
EP3680003B1 (en) | Filter cartridge with venturi nozzle | |
DE102005002735A1 (en) | Drop separation system, especially for removing scrubbing liquid droplets in gas from scrubbing tower, comprises coarse and fine drop separators located close together, plus rinsing device | |
DE1807327C3 (en) | Device for separating suspended matter from a gas | |
WO2010069557A1 (en) | Mist eliminator arrangement | |
DE2224519B2 (en) | Single or multi-stage washer | |
DE102016005146A1 (en) | Droplet eliminator with "online" cleaning spray for wet cooling towers or for air towers in intensive livestock farming | |
WO2007042312A1 (en) | Efficient mist collector | |
EP0563081B1 (en) | Process for cleaning a drop separator and drop separator with cleaning device | |
DE2412988B2 (en) | Gas scrubbing device | |
DE3635085C2 (en) | ||
EP1911502B1 (en) | Arrangement of droplet separators | |
DE2621173C3 (en) | Dust separator for cleaning dust-laden air with fluctuating air throughput for operation on the pressure or suction side | |
EP3484600A1 (en) | Mist eliminator and mist eliminator blades with internal drainage | |
DE1921210U (en) | DROP SEPARATOR FOR AIR WASHERS IN AIR CONDITIONING SYSTEMS. | |
EP1601442B1 (en) | Droplet separator unit and flue gas washer equipped with said unit | |
DE102004045608A1 (en) | Static separator screen for removing liquid and solid particulates from an air-flow uses gravitational and centrifugal forces imposed locally on flow by profiled grid elements | |
DE102022125418A1 (en) | Droplet separator | |
EP1485184B1 (en) | Washing device for mist eliminators |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01D0047020000 Ipc: B01D0045100000 |
|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20111216 |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01D0047020000 Ipc: B01D0045100000 Effective date: 20120102 |
|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20131210 |