DE1083473B - Vorrichtung zur Ausscheidung von in Gasen suspendierten festen oder fluessigen Koerpern, insbesondere zur Rauchgasreinigung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Ausscheidung von in Gasen suspendierten festen oder flüssigen Körpern, insbesondere zur Rauchgasreinigung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung; mit deren Hilfe es möglich ist, feste oder flüssige Körper, die in Gasen suspendiert sind, auszuscheiden.
• Zur Rauchgasreinigung sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekanntgeworden. Oft bestehen diese aus mehreren, koaxial hintereinander angeordneten und teilweise ineinandergreifenden Rohren. Dabei hat das auf der Gaseintrittsseite gelegene Rohr einen größeren Durchmesser als das zum Austritt des gereinigten Gases dienende Rohr. Durch einen Ringspalt zwischen dem Gaseintrittsrohr und dem Gasaustrittsrohr wird der Staub aus dem Gasstrom ausgeschieden.
• In dem Gaseintrittsrohr ist eine den Gasstrom nach außen an die Innenwand des Eintrittsrohres drängende Drallvorrichtung angeordnet. Dieser Drallvorrichtung wird das ungereinigte Gas zugeführt, wodurch es einen Drall erhält.
• Man hat vorgeschlagen, durch besondere Ausbildung dieser Drallvorrichtung oder der Kopfstücke der Abscheiderohre, z. B. durch Schaffung eines mehreckigen (Querschnittes und steildachartige Zuschärfungen, die Drallwirkung zu beeinflussen. Doch haben alle diese Vorschläge nicht zu einem befriedigenden Ergebnis geführt.
• Demgegenüber haben Versuche gezeigt, daß die Rotation des Gases um die Rohrachse nicht physikalischen Strömungszufälligkeiten überlassen bleiben darf, wenn ein möglichst hoher Wirkungsgrad erreicht werden soll. Vielmehr ist es notwendig, die Drallbewegung in einer vorher bestimmten, regelbaren Form zu erzwingen.
• Hier knüpft die Erfindung an und schlägt eine Vorrichtung zur Ausscheidung von in Gasen suspendierten festen oder flüssigen Körpern vor, die sich dadurch auszeichnet, daß der Drallweg mehr als das 1,Ofache, der Austrittsrohrdurchmesser etwa das 0,6- bis 0,85fache und der Mittenabstand der Eintrittsrohre weniger als das 1,4fache des Eintrittsrohrdurchmessers betragen.
• Durch eine solche Bemessung ist es möglich, mit geringem Materialaufwand je Flächeneinheit eine möglichst große Gasmenge von Staub weitgehend zu zu befreien.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform zeigt, ersichtlich. Es zeigt Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Rohrsystem des Staubfilters, Fig. 2 einen Querschnitt durch zwei nebeneinander angeordnete Eintrittsrohre, Fig. 3 ein Diagramm.
• In einer Platte 1 sind Eintrittsrohre 2 angeordnet, welchen das zu reinigende Gas in Pfeilrichtung zugeführt wird. In der Nähe der Platte 1 ist in das Rohr 2 eine Leitvorrichtung 6 eingebaut, die beispielsweise aus radial gestellten, gewölbten Schaufeln mit dahinter angeordnetem, in Strömungsrichtung sich erweiterndem Verdrängerkegel besteht. Durch Verringerung des freien Querschnittes in Durchtrittsrichtung wird die Absolutgeschwindigkeit des Gases erhöht und durch die Wölbung der Flügel 6 wird das Gas in einen Drallstrorn gezwungen, so daß die im Gas enthaltenen festen oder flüssigen Teilchen infolge der Zentrifugalwirkung an die Innenwand des Rohres 2 gelangen und infolge ihrer Axialgeschwindigkeit durch den Ringspalt zwischen dem Eintrittsrohr2 und dem Austrittsrohr 3 in einen Sammelraum 7 eintreten, der nach der Austrittsseite zu durch eine Platte 4 abgedeckt ist. An Stelle der gezeichneten Drallvorrichtung können auch andere Drallvorrichtungen benutzt werden.
• Für einen hohen Entstaubungsgrad muß der wirksame Drallweg L hinreichend lang sein. Dieser Drallweg ist der Abstand zwischen der Vorderkante des Leitapparates 6 (in Strömungsrichtung gesehen) und dem vorderen Ende des Austrittsrohres 3.
• Man kann den Drallweg unter Erreichung eines befriedigenden Reinigungsgrades verkürzen, wenn man die Schaufeln 6 so wölbt, daß die Utnfangskomponente des Drallstromes im Verhältnis zu seiner Axialkompcnente sehr groß wird. Dann sinkt aber die Leistung jedes einzelnen Rohrsystems und damit die Flächenleistung der gesamten Vorrichtung stark ab-. Sofern nur geringe Gasmengen zu reinigen sind und in dem Kanal der strömenden Gase Platz ist, um eine verhältnismäßig große Entstaubungsanlage unterzubringen, kann man zum Zwecke der axialen Verkürzung, d. h. zwecks Verringerung der Dicke der Filterplatte diesen Weg gehen. In Fällen jedoch, in denen dieses Bedürfnis nicht vorliegt, bzw. die erwähnten Möglichkeiten nicht gegeben sind, empfiehlt es sich, die Axialkomponente im Verhältnis zur Umfangskomponente nicht zu klein. zu machen. Dann muß für einen hinreichend langen Drallweg gesorgt sein. Eingehende Versuche haben erwiesen, daß sich ein Drallweg empfiehlt, der mindestens gleich dem lichten Durchmesser des Eintrittsrohres 2 ist.
• Die Güte der Gasreinigung steigt, wenn man die Eintrittsrohre 2 in größerem Abstand voneinander anordnet. Diese Tatsache beruht darauf, daß die gegenseitige Beeinflussung der Einzelelemente der Filteranlage bei Vergrößerung des Abstandes der Elemente voneinander kleiner wird. Nun bedingt aber die Auseinanderziehung der Eintrittsrohre eine quadratisch zu der Minenentfernung der Eintrittsrohre abnehmende Flächenleistung. Deshalb sind Mittel erwünscht, um den Mittenabstand der Eintrittsrohre herabzusetzen, ohne dabei die Güte der Entstaubung zu verringern. Ein solches Mittel besteht darin, daß man die Eintauchtiefe t nach Maßgabe der Zusammenrückung der Mitten der Eintrittsrohre vergrößert.
• Eingehende Versuche haben ergeben, daß man zu sehr guten Ergebnissen kommt, wenn man den Mittenabstand S der Rohre 2 auf weniger als das 1,4fache des lichten Durchmessers der Eintrittsrohre und die Eintauchtiefe dementsprechend auf mehr als das 0,2fache des lichten Durchmessers der Eintrittsrohre bemißt.
• Weiterhin wurde gefunden, daß auch das Verhältnis der lichten Durchmesser d des Austrittsrohres zu D des Eintrittsrohres von Bedeutung ist. In Fig.3 ist ein Diagramm dargestellt, welches auf seiner Abszisse die Verhältnisse d : D im Bereich von 0 bis 1 und in seiner Ordinate die, Entstaubungsgrade zeigt. Weiterhin ist die Durchgangsmenge je Flächeneinheit dargestellt.
• Wie das Diagramm zeigt, ergeben die beiden Faktoren - Reinigungsgrad und Gasmenge - ein deutlich erkennbares Optimum in einem Bereich, in welchem der lichte Durchmesser des Austrittsrohres das 0,6- bis 0,85fache des lichten Durchmessers D des Eintrittsrohres beträgt. Wird das Verhältnis unter den Wert von 0,6 verringert, so steigt zwar der Reinigungsgrad noch in geringem Maße an, aber die Menge des durchströmenden Gases sinkt erheblich ab.
• Wird umgekehrt das Verhältnis von 0,85 überschritten, so steigt zwar die durchströmende Menge um ein Geringes, dagegen sinkt der Reinigungseffekt sehr stark ab-. Sofern also nicht ungewöhnliche Bedingungen vorliegen, wird man sich zweckmäßig in dem angegebenen Verhältnisbereich der beiden Durchmesser halten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Ausscheidung von in Gasen suspendierten festen oder flüssigen Körpern, insbesondere zur Rauchgasreinigung, zum Einbau in einen vorhandenen Gaskanal, bestehend aus achsparallel angeordneten Rohren, die nur in einer Richtung von den Gasen durchströmt werden und von denen die Eintrittsrohre an ihren vorderen, der Gasströmung zugekehrten Enden mit Drallvorrichtungen ausgerüstet sind und einen größeren Durchmesser aufweisen als die Austrittsrohre, wobei die Eintritts- und Austrittsrohre in Platten eingebaut sind, die jeweils den gesamten Kanalquerschnitt überdecken, so daß der Raun? zwischen diesen Platten nach außen abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallweg (L) mehr als das 1,0fache, der Austrittsrohrdurchmesser (d) etwa das 0,6- bis 0,85fache und der Mittenabstand (S) der Eintrittsrohre weniger als das 1,4fache des Eintrittsrohrdurchmessers (D) beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 643 112; britische Patentschrift Nr. 8361 aus dem Jahre 1905; britische Patentschrift Nr. 511510; USA.-Patentschriften Nr. 1338 143, 1735 298.