DE1090940B

DE1090940B - Fliehkraftstaubabscheider mit einem oder mehreren in einem Gehaeuse angeordneten Zyklonen, insbesondere fuer Krackanlagen

Info

Publication number: DE1090940B
Application number: DEK22991A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Reinhold Kamps
Original assignee: REINHOLD KAMPS DIPL ING DR
Current assignee: REINHOLD KAMPS DIPL ING DR
Priority date: 1954-07-30
Filing date: 1954-07-30
Publication date: 1960-10-13

Description

Fliehkraftstaubabscheider mit einem oder mehreren in einem Gehäuse angeordneten Zyklonen, insbesondere für Krackanlagen Die Erfindung bezieht sich auf Fliehkraftstaubabscheider mit einem oder mehreren in einem Gehäuse oder Behälter angeordneten Zyklonen mit gekrümmten Einläufen, insbesondere zur Abscheidung von Katalysatorstaub im Regenerator oder Reaktor einer Krackanlage, wobei die Zyklonanordnung der im Gehäuse aufsteigenden Gasströmung eine Drallkomponente erteilt.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Zyklon-Einläufe mit dem Ziel, den auf einer Divergenz zwischen der äußeren Zuströmrichtung der Gase und der Kanalrichtung im Anfangsquerschnitt des Einlaufkrümmers beruhenden ungünstigen Aufprall der in den Zyklon eintretenden Gase und Staubteilchen zu vermeiden. Vor allem sollen die durch das Aufprallen bedingten Nachteile eines verminderten Abscheidegr ades infolge Reflektierens von Staubteilchen von der Wand weg nach dem Wirbelkern des Zyklons zu, einer die Strömung im Zyklon störenden Turbulenz und einer ausgeprägten Stelle erhöhten Verschleißes neben der Einströmöffnung im Zyklonzylinder beseitigt werden.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Mittellinie jedes Einlaufkrümmers in desssen Anfangsquerschnitt genau in der Verlängerung der sich hier einstellenden räumlichen Zuströmrichtung verläuft.
Durch eine solche der Zuströmrichtung vor dem Zyklon angepaßte Kanalform des Einlaufkrümmers wird der Staubabscheidegrad des Zyklons verbessert und der lästige Wandverschleiß vermindert, wobei außerdem die unerwünschte glatte Einströmung nicht gestört wird. Da hierbei zugleich, wie schon bei einigen bekannten Konstruktionen, die durch den abgeschwächten primären Aufprall der Grobteilchen noch verursachte Verschleißstelle aus dem Zyklonzylinder in den Eintrittsstutzen herausgerückt ist, bleibt auch im Fall erheblicher Wandschäden an dieser Aufprallstelle, wie Ausfressungen oder gar Durchbrüche, die Abscheidegüte des Zyklons selbst unberührt.
Die nach der Erfindung vorgesehene Anpassung der Krümmerform an die Zuströmrichtung des Staubgases erfolgt mit Hilfe an sich bekannter Konstruktionsmittel, z. B. durch eine entsprechende Neigung oder Krümmung des Boden- und/oder des Deckbleches des Eintrittsstutzens in der Längsrichtung des Zyklons, wobei im Fall der Krümmung beider genannter Bleche diese vorzugsweise gleichsinnig gebogen sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Einlaufkrümmer z. B. so um den Zyklon herumgeführt werden, daß in bekannter Weise die auf der Innenseite der Krümmung liegende Begrenzung des Einlaufkrümmers zumindest teilweise durch die Außenwand des Zyklons gebildet ist.
Bei mehreren parallel geschalteten Zyklonen wird als vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, die Anfangsquerschnitte der Einlaufkrümmer dieser Zyklone in etwa gleicher Ebene nahe beieinander anzuordnen. Die Einlaufkrümmer zu den beiden Zyklonen können dann z. B. außerdem verschieden lang ausgebildet und einander angeschmiegt sein, so daß sie vollständig oder teilweise eine Krümmerwand gemeinsam haben.
Sind mehrere Zyklone hintereinandergeschaltet, dann wird die Anordnung vorteilhaft so getroffen, daß die Krümmung der Mittellinie des als Verbindungskanal zwischen zwei Zyklonen dienenden Einlaufkrümmers, wie bekannt, in der Drallrichtung des jeweils vorgeschalteten Zyklons verläuft. Die Wandbleche dieses Verbindungskrümmers werden dann in dessen Anfangsquerschnitt zweckmäßig ebenfalls genau in der Verlängerung der sich bei ihm einstellenden Zuströmrichtung angeordnet.
Der gekrümmte Einlauf bzw. die gekrümmten Verbindungskanäle der Zyklone werden vorteilhaft im bekannten Hochformat, also hoch und schmal, ausgeführt, wobei die Höhe vorzugsweise das Dreifache der Breite oder mehr beträgt.
Einzelheiten und weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind der nachstehenden Beschreibung zu entnehmen, in der der Gegenstand der Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung veranschaulicht ist. Es zeigt Fig. 1 einen Ouerschnitt des dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechend ausgebildeten Zyklons, Fig. 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen von/ Zykloneinläufen gemäß der Erfindung in Seitenansicht Fig. 6 einen .Querschnitt eines dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechend ausgebildeten Zyklons, Fig. 7 einen Querschnitt zweier parallel geschalteter und in einem Behälter (Konverter) angeordneter Zyklone, wobei gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Einströmkrümmer von- einer gemeinsamen Einschälteter Zyklone.
Fig.8 einen Querschnitt zweier hintereinandergeschalteter Zyklone.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist der Zyklon 1 einen Eintrittsstutzen 2 auf, der um den Zyklonzylinder 3 herum gekrümmt angeordnet ist und dessen 1#Iittellinie4 im Anfangsquerschnitt des Krümmers 2 genau in der Verlängerung der sich hier einstellenden horizontalen Zuströmrichtung verläuft. Die Länge des Einlaufkrümmers 2 gleicht etwa dem Durchmesser des Zyklonzylinders 3. Die in Fig. 2 bis 5 in der Seitenansicht dargestellten Kanalformen solcher Zykloneinläufe mit nach außen geneigtem oder gekrümmtem Bodenblech bzw. mit in gleichem Sinne geneigten oder gekrümmten Deck- und Bodenblechen zeigen, wie auch der vertikalen Komponente der dem Zyklon zuströmenden Gase Rechnung getragen ist.
Die hier veranschaulichten Maßnahmen sind notwendig, um den im Behälter 1 (Fig. 7) z. B. schraubenlinienartig aufsteigenden Gasstrom stoß- und wirbelfrei in die Zyklone zu leiten. Zugleich wird durch diese Ausbildung des Einlaufkrümmers 2 erreicht, daß die in den Krümmer eintretenden Staubteilchen bereits an den äußeren Krümmerwänden aufprallen und reflektiert werden, daß also diese Aufprallstellen aus dem Zyklonzylinder 3 herausgerückt sind.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 bildet die Außenwand 8 des Zyklons 5 gleichzeitig die innere, bis an die Einströmöffnung 9 des Zyklonzylinders reichende Seitenwand 6 des Einlaufkrümmers 7.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 weisen zwei parallel geschaltete und gemeinsam in einem zylindrischen Behälter bzw. Konvertergehäuse 11 angeordnete Zyklone 12 und 13 verschieden lange Einlaufkrümmer 14 und 15 auf, deren Anfangsquerschnitte 16 jedoch in etwa gleicher Ebene nahe beieinanderliegen. Die Einlaufkrümmer 14 und 15 führen von den Anfangsquerschnitten 16 aus in einer zur Mittelachse des zylindrischen Konverters 11 annähernd konzentrischen Krümmung zu den beiden Zyklonen 12, 13, wobei die innere Seitenwand 17 des längeren äußeren, zum hinteren Zyklon 13 führenden Einlaufkrümmers 15 von den Anfangsquerschnitten 16 bis zum vorderen Zyklon 12 zugleich die Außenwand dessen Einlaufkrümmers 14 bildet.
Bei den in Fig. 8 dargestellten beiden hintereinandergeschalteten Zyklonen 18 und 19 ist von der bekannten Anordnungsweise Gebrauch gemacht, bei der die Krümmung der Mittellinie 20 des als Verbindungskanal zwischen den Zyklonen dienenden Einlaufkrümmers 21 in der Drallrichtung des vorgeschalteten Zyklons 18 verläuft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Fliehkraftstaubabscheider mit einem oder mehreren in einem Gehäuse angeordneten Zyklonen mit gekrümmten Einläufen, insbesondere zur Abscheidung von Katalysatorstaub im Regenerator oder Reaktor einer Krackanlage, wobei die Zyklonanordnung der im Gehäuse aufsteigenden Gasströmung eine Drallkomponente erteilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie (4) jedes Einlaufkrümmers (2, 7, 14, 15) in dessen Anfangsquerschnitt genau in der Verlängerung der sich hier einstellenden räumlichenZuströmrichtung verläuft.
2. Fliehkraftstaubabscheider nach Anspruch 1 mit mehreren parallel geschalteten Zyklonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsquerschnitte (16) der Einlaufkrümmer (14,15) dieser Zyklone (12, 13) in etwa gleicher Ebene nahe beieinanderliegen (Fig.7).
3. Fliehkraftstaubabscheider nach Anspruch 1 mit mehreren hintereinandergeschalteten Zyklonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Mittellinie (20) des als Verbindungskanal zwischen zwei Zyklonen (18, 19) dienenden Einlaufkrümmers (21), wie bekannt, in der Drallrichtung des jeweils vorgeschalteten Zyklons (18) verläuft (Fig. 8).
4. Fliehkraftstaubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die auf der Innenseite der Krümmung liegende Wand (6) des Einlaufkrümmers (7) zumindest teilweise durch die Außenwand (8) des Zyklons (5) gebildet ist (Fig. 6).
5. Fliehkraftstaubabscheider nach Anspruch 2 oder 4 mit mehreren parallel geschalteten Zyklonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufkrümmer (14, 15) zu den beiden Zyklonen (12, 13) verschieden lang ausgebildet und einander angeschmiegt sind, so daß sie vollständig oder teilweise eine Krümmerwand (17) gemeinsam haben (Fig.7).
6. Fliehkraftstaubabscheider nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmte Einlauf bzw. die gekrümmten Verbindungskanäle der Zyklone das bekannte Hochformat haben, also hoch und schmal sind, wobei die Höhe vorzugsweise das Dreifache der Breite oder mehr beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 209 089, 825 332, 843 347, 845 147; französische Patentschrift Nr. 952 213; USA.-Patentschriften Nr. 801806, 2 583 696, 2634191.