DE1120251B - Prallflaechenabscheider zum Entstauben von Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Prallflächenabscheider zum Entstauben von Gasen, insbesondere heißen Gasen, mit in einem von den Gasen durchströmten Gehäuse parallel zueinander und etwa senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten, als Drähte, Stäbe od. dgl. ausgebildeten Prallkörpern, die in ihrer Längsrichtung aus dem Gehäuse herausziehbar sind und sich dabei zwecks Abreinigung an Abstreif mitteln entlangbewegen.

Bei einem bekannten Prallflächenabscheider dieser Art sind als zickzackförmige Bleche ausgebildete Prallmittel gruppenweise parallel in einem Rahmen angeordnet; die Abreinigung der Prallmittel erfolgt durch ein Kratzgerät, welches die Zickzackbleche in der Weise umschließt, daß bei einer Relativbewegung zwischen dem Kratzgerät und den Zickzackblechen der angesammelte Staub von den letzteren abgestreift wird. Dabei ist es notwendig, daß während des Abreinigens der betreffende Abscheider außer Betrieb gesetzt wird, so daß sich eine diskontinuierliche Arbeitsweise ergibt. Die zu reinigenden Gase fallen aber kontinuierlich an, und es müssen daher mindestens zwei Filter vorhanden sein, da der Gasstrom bei der Abreinigung des einen Filters auf einen anderen Filter umgeschaltet werden muß.

Es ist ferner ein kontinuierlich arbeitender Prallflächenabscheider bekannt, bei dem ein Abscheideorgan jeweils nur zu einem Teil in das die zu reinigenden Gase führende Gehäuse ragt und so beweglich ist, daß andere Teile des Organs in das Gehäuse eingebracht werden können, ohne daß eine Unterbrechung der Abscheidewirkung entsteht; das Abscheideorgan besteht bei dieser Konstruktion jedoch aus einer runden, mit einem Maschengeflecht versehenen Scheibe, deren Fläche ein Vielfaches des für die Abreinigung wirksamen Querschnittes beansprucht, so daß sich ein sehr hoher Platzbedarf ergibt. Auch ist eine Abreinigung durch einfaches Abstreifen nicht möglich, und es ist daher notwendig, daß das freiliegende, abzureinigende Maschengeflecht der Scheibe durch ein Klopf- oder Rüttelwerk von dem anfallenden Staub befreit wird. Wenn man berücksichtigt, daß für eine vollständige Entstaubung eine Vielzahl von hintereinanderliegenden Abreinigungsscheiben erforderlich ist, so ergibt sich eine störanfällige raumaufwendige Bauart.

Die Erfindung bezweckt, die geschilderten Nachteile zu vermeiden, und es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein Prallflächenabscheider der zuerst erwähnten Art Prallkörper aufweist, die nach entgegengesetzten Richtungen aus dem Gehäuse herausziehbar und mindestens doppelt so lang wie ihre je-Prallflächenabscheider
zum Entstauben von Gasen

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft, Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149/155

Dr.-Ing. e. h. Karl Golücke, Bensberg bei Kohl,

und Dr.-Ing. Werner Kroll, Schwerte/Ruhr,

sind als Erfinder genannt worden

weils innerhalb des Gehäuses befindlichen Teile sind. Vorzugsweise sind die Prallkörper in mehreren etwa senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufenden Ebenen angeordnet. Ferner sind die Abstreifmittel außerhalb der die Gasströmung begrenzenden Gehäusewände zweckmäßig so angeordnet, daß die Prallkörper mit so reichlichem Spiel durch die Gehäusewände Maas durchgeführt sind, daß diese eine Abstreifwirkung nicht ausüben, wobei die Gehäusewände mit außerhalb von ihnen befindlichen Wänden Räume begrenzen, in denen die Abstreifmittel angeordnet sind, und die im unteren Teil verschließbare Austrittsstutzen für den abgestreiften Staub aufweisen. Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß das Gehäuse im Bereich der Prallkörper lotrecht ist. Auch kann das Gehäuse düsenförmig ausgebildet und die Prallkörper im engsten Düsenquerschnitt angeordnet sein. Weiterhin ist eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch gegeben, daß der Querschnitt des Gehäuses im Bereich der Prallkörper in Strömungsrichtung abnimmt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein erstes Filter, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 eine Vergrößerung des Ausschnitts IV in Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 ein zweites Staubfilter, teilweise im Schnitt, und

Fig. 7 einen vergrößerten Teilschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6.

Das Filter gemäß Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 1 von rechteckigem Querschnitt. Es weist unten einen An-

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Schluß 2 für die Zuleitung von heißem, staubhaltigem der Zeit lagert sich der Staub, wie in Fig. 5 gezeigt,

Gas aus dem Rohr 3 auf. Oben ist das Gehäuse mit auf den Drähten ab. Wie man sieht, bleiben dabei die

einem Anschluß 4 für die Ableitung des entstaubten Lücken zwischen den einzelnen Drähten völlig offen.

Gases versehen und hier mit der Saugseite eines Ge- Dem Gas stehen also jederzeit die Lücken uneingeengt

biases 5 verbunden, dessen Druckseite über das 5 für seinen Durchtritt zur Verfugung. Hierdurch ist der

Rohr 6 ins Freie mündet. Durch das Gehäuse sind Vorteil gegeben, daß der Widerstand, welcher dem

parallel zu seinen Schmalwänden 8, 9 Drähte 7 von Durchtritt des Gases durch das Gehäuse geboten wird,

kreisrundem Querschnitt hindurchgeführt. Sie sind ständig gleich bleibt.

mit Abstand voneinander gleichmäßig über den ganzen Die Geschwindigkeit, mit welcher das Gas an die Querschnitt des Gehäuses verteilt und in mehreren io Drähte herangeführt wird, richtet sich, wie aus den Ebenen untergebracht. Die Zeichnung läßt drei einleitenden Ausführungen hervorgeht, nach der Korn-Ebenen 10, 11, 12 erkennen, in welchen die Drähte größe des Staubes, und zwar wird sie um so größer liegen. Im allgemeinen wird man damit jedoch nicht bemessen, je feiner dieser ist. Besitzt der Staub beiauskommen und 5 bis 50 oder noch mehr derartiger spielsweise eine mittlere Korngröße von 3μ, so wird Ebenen vorsehen. Der Durchmesser der Drähte liegt 15 eine sehr gute Entstaubung erzielt, wenn die Gein der Spanne zwischen etwa 0,5 bis 20 mm und wird schwindigkeit des Gases 7 m/sec beträgt. Bei Stäuben vorteilhaft um so größer gewählt, je größer der aus- von der genannten Korngröße sind außerdem Drähte zuscheidende Staub ist. Der Abstand α zwischen je am Platze, die einen Durchmesser von etwa 3 mm zwei Drähten wird zweckmäßig gleich oder etwas haben.

größer als deren Durchmesser bemessen und der Ab- 20 Fig. 5 zeigt den Zustand, in welchem die Drähte stand δ zweier Ebenen so, daß er ein Mehrfaches, so stark mit Staub besetzt sind, daß bei einem weiteren beispielsweise das Dreifache, des Durchmessers be- Anwachsen der Staubablagerung der Entstaubungsträgt. Ferner empfiehlt es sich, die Anordnung so zu Vorgang verschlechtert würde. Ist der gezeichnete Zutreffen, daß die Drähte der einen Ebene gegenüber den stand eingetreten, so wird der Rahmen 35 mitsamt Drähten der benachbarten Ebenen um den halben Ab- 25 den Drähten 7 in seine linke Endstellung geschoben, stand versetzt sind. in welcher der Riegel 17 an der Längswand 15 des

Die Drähte ragen durch Löcher 13 in den Abstreif- Gehäuses anliegt und der Teil c der Drähte sich im

mitteln 14 und 15 außerhalb der die Gasströmung Innern des Gehäuses befindet. Für den Entstaubungs-

begrenzenden Gehäusewände 22, 23 hindurch, und Vorgang stehen dem Gase also nunmehr wieder von

zwar mit so viel Spiel, daß sie leicht in entgegengesetz- 30 Staub freie Drähte zur Verfugung. Beim Verschieben

ten Richtungen verschoben werden können. Die Zeich- des Rahmens wird gleichzeitig der mit Staub besetzte

nung gibt die Drähte in ihrer rechten Endstellung Teil d der Drähte gereinigt. Dieser Vorgang ist aus

wieder. Wie man sieht, besitzen sie eine solche Länge, Fig. 4 zu erkennen. Man sieht darauf, daß die Löcher 32

daß ihr außen überstehender Teil c etwas größer als in der Wand 22 so groß bemessen sind, daß nicht nur

der Teil el innerhalb des Gehäuses ist. Zweckmäßig 35 die Drähte, sondern auch der daran anhaftende Staub

sind die Drähte an ihren Enden mit Querriegeln 16, ungehindert durch sie hindurchtreten kann. Die

17 eines Rahmens 35 verbunden, dessen Längsträ- Löcher 13 in der Längswand 14 sind dagegen nur so

ger 18, 19 verschiebbar in seitlichen Führungen 20, groß, daß sie zwar die Drähte, nicht aber den Staub

21 des Gehäuses gehalten sind. Die Gehäusewände 22, durchlassen. An den Durchtrittsstellen der Drähte

23 begrenzen mit den außerhalb von ihnen befind- 40 durch die Wand 14 wird also der Staub von ihnen

liehen Wänden 14, 15 Räume 24, 25, in denen Ab- abgeschabt. Er fällt durch den Raum 24 hindurch und

Streifmittel angeordnet sind. Ferner sind die Gehäuse- sammelt sich auf der Klappe 30. Ihr Schließmoment

wände 22, 23 an die äußeren Wände 14, 15 herange- ist so eingestellt, daß sich ständig ein Teil des Staubes

führt und schließen die beiden Räume hier ab. Unten in dem Rohr 28 anstaut. Hierdurch ist ein guter Ma-

weisen die Räume Anschlüsse 26 und 27 für den Aus- 45 terialabschluß gegen den Durchtritt von Gas durch

trag von Staub in die Rohre 28, 29 auf, in welchen das Rohr 28 gegeben. Sind nach einer bestimmten Zeit

vorteilhaft je eine im Schließsinn belastete Pendel- die Drähte innerhalb des Gehäuses wiederum so stark

klappe 30 bzw. 31 angeordnet ist. Die Gehäuse- mit Staub besetzt, daß eine wirksame Entstaubung in

wände 22, 23 sind für den Durchgang der Drähte mit Frage gestellt ist, so wird der Rahmen wieder in die

Löchern 32 versehen, die, wie Fig. 5 zeigt, als Lang- 50 rechte Endstellung gebracht, wobei sich sinngemäß

löcher ausgebildet und so groß bemessen sind, daß sie die gleichen Vorgänge wie oben beschrieben abspie-

den Drähten vor allem nach unten hin reichlich Spiel len. Das Filter weist somit den Vorteil auf, daß der

bieten. An Stelle der Löcher 32 kann man, wie in Entstaubungsvorgang kontinuierlich, d. h. ohne Un-

Fig. 5 strichpunktiert dargestellt, auch längslaufende terbrechung durch die periodisch erforderliche Reini-

Schlitze von entsprechender Breite vorsehen, durch 55 gung der Drähte, vonstatten geht,

welche die Drähte je einer Ebene hindurchgehen. Fig. 6 zeigt ein Filter, das insbesondere für die Ent-

Im Betrieb wird unter der Einwirkung des Ge- staubung von Gas am Platze ist, das sehr feine Stäube

biases 5 heißes, staubhaltiges Gas, beispielsweise Ab- mit sich führt und demgemäß mit einer sehr hohen

gas einer Erhitzungseinrichtung für Zementrohmehl, Geschwindigkeit an die Drähte herangebracht werden

aus dem Rohr 3 in das Gehäuse 1 angesaugt. Auf 60 muß. Wie man sieht, sind hier die Drähte 7' im engsten

seinem Wege durch das Gehäuse trifft das Gas auf Querschnitt eines düsenförmig gestalteten Gehäuses 4'

die Drähte und umströmt diese. Unter der Voraus- angeordnet. Durch diese Formgebung des Gehäuses

setzung, daß die Geschwindigkeit des Gases genügend ist es möglich, in sehr wirtschaftlicher Weise sehr hohe

hoch ist, schlägt sich dabei der mitgeführte Staub in Gasgeschwindigkeiten zu erzielen, Ferner sind, wie

der eingangs beschriebenen Weise auf der unteren, 65 Fig. 7 zeigt, die Drähte T im Querschnitt stromlinien-

d. h. auf der vom Gas beaufschlagten Seite der Drähte förmig ausgebildet. Derartige Drähte bieten dem Gas

nieder. Das so entstaubte Gas tritt anschließend über einen wesentlich geringeren Widerstand als solche

die Leitungsteile 4, 5 und 6 ins Freie aus. Im Laufe von beispielsweise kreisrundem Querschnitt. Weiter-

hin zeigt Fig. 6, daß die Drähte jeder Ebene in einem besonderen Rahmen 35' gehalten sind. Jeder Rahmen kann also leicht von Hand für sich verschoben werden. Man kann aber auch, wie es bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 der Fall ist, sämtliche Drähte in einem gemeinsamen Rahmen vorsehen. Das Verschieben des Rahmens wird dann zweckmäßig mittels eines Motors bewerkstelligt, der beispielsweise über ein Ritzel an einer Zahnstange des Rahmens angreift. Schließlich sind bei dem Filter nach Fig. 6 an den Durchtrittsstellen der Drähte aus dem Gehäuse noch Dichtungen36, z.B. aus Asbest, vorhanden. Hierdurch ist dafür gesorgt, daß an diesen Stellen keine Luft von außen her in das Gehäuse angesaugt wird. Natürlich ist es auch möglich, derartige Dichtungen bei dem Filter nach dem ersten Ausführungsbeispiel anzuordnen.

Bei dem erfindungsgemäßen Filter besetzen sich die Drähte derjenigen Ebenen, die zuerst von dem Gas beaufschlagt werden, am stärksten mit Staub. Die _zo Drähte der rückwärtigen Ebenen können also noch Staub aufnehmen, wenn die Drähte der vorderen bereits gereinigt werden müssen. Es empfiehlt sich deshalb, in den vorderen Ebenen Drähte vorzusehen, welche einen größeren, z. B. doppelten Durchmesser besitzen wie die in Abhängigkeit von der Korngröße des auszuscheidenden Staubes gewählten Drähte der rückwärtigen Ebenen. Da nämlich dicke Drähte, wie ohne weiteres einleuchtet, mehr Staub aufnehmen können als dünne, ist auf diese Weise dafür gesorgt, daß sämtliche Drähte etwa gleichmäßig ausgenutzt werden, d. h. etwa die gleiche Zeit benötigen, um sich so stark mit Staub zu beladen, daß sie gereinigt werden müssen. Außerdem bieten dicke Drähte, die im Abstand ihres Durchmessers verlegt sind, dem Durchtritt von Gas einen geringeren Widerstand als dünne Drähte, die ebenfalls einen Abstand entsprechend ihrem Durchmesser voneinander haben. Gegenüber einem Filter, dessen Drähte sämtlich nach der Korngröße des abgeschiedenen Staubes bemessen sind, bietet also ein solches, das in den vorderen Ebenen dickere Drähte als erforderlich aufweist, den Vorteil geringerer Druckverluste. Weiterhin schlagen sich auf den Drähten der vorderen Ebenen vor allem die gröberen Staubteile nieder, während sich die feineren mehr auf den Drähten der rückwärtigen Ebenen festsetzen. Die Anordnung von dickeren Drähten in den vorderen als in den rückwärtigen Ebenen ist daher auch vor allem dort angezeigt, wo man es mit einem Gas zu tun hat, welches Staubteile von sehr unterschiedlicher Korngröße mit sich führt.

Da sich, wie gesagt, die gröberen Staubteile mehr auf den Drähten der vorderen und die feineren mehr auf den Drähten der hinteren Ebenen festsetzen und außerdem für die Abscheidung der gröberen Teile eine niedrigere Gasgeschwindigkeit als für die Abscheidung der feineren erforderlich ist, empfiehlt es sich schließlich noch, das Gas mit wachsender Geschwindigkeit durch das Filter hindurchzuführen. Dies kann z. B. bei dem Filter gemäß den Fig. 1 bis 5 leicht dadurch erreicht werden, daß man den Querschnitt des Gehäuses 1 von der unteren nach der oberen Ebene hin ständig verringert.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Prallflächenabscheider zum Entstauben von Gasen, insbesondere heißen Gasen, mit in einem von den Gasen durchströmten Gehäuse parallel zueinander und etwa senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten, als Drähte, Stäbe od. dgl. ausgebildeten Prallkörpern, die in ihrer Längsrichtung aus dem Gehäuse herausziehbar sind und sich dabei zwecks Abreinigung an Abstreifmitteln entlangbewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallkörper (7, T) nach entgegengesetzten Richtungen aus dem Gehäuse (1) herausziehbar und mindestens doppelt so lang wie ihre jeweils innerhalb des Gehäuses befindlichen Teile sind.

2. Prallflächenabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallkörper (7, T) in mehreren etwa senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufenden Ebenen angeordnet sind.

3. Prallflächenabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifmittel (14,15, 36) außerhalb der die Gasströmung begrenzenden Gehäusewände (22, 23) angeordnet sind, daß die Prallkörper (7, T) mit so reichlichem Spiel durch die Gehäusewände hindurchgeführt sind, daß diese eine Abstreifwirkung nicht ausüben, und daß die Gehäusewände mit außerhalb von ihnen befindlichen Wänden (14, 15) Räume (24, 25) begrenzen, in denen die Abstreifmittel angeordnet sind und die im unteren Teil verschließbare Austrittsstutzen (28, 29) für den abgestreiften Staub aufweisen.

4. Prallflächenabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im Bereich der Prallkörper (7, T) lotrecht ist.

5. Prallflächenabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) düsenförmig ist und die Prallkörper (7, T) im engsten Düsenquerschnitt angeordnet sind.

6. Prallflächenabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Gehäuses (1) im Bereich der Prallkörper (7, T) in Strömungsrichtung abnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 846 051, 618 493,
715138,910 243,312 997;

österreichische Patentschrift Nr. 124 613;
französische Patentschrift Nr. 512129.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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