DE1162815B - Elektrostatischer Staubabscheider fuer die Reinigung von Gasen unter ueberatmosphaerischen Druecken, insbesondere fuer die Gichtgasreinigung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B Ol d

Nummer:
Aktenzeichen:
Amneldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 12e-5

M 42420III/12 e

12. August 1959

13. Februar 1964

In der Hauptpatentanmeldung ist ein elektrostatischer Staubabscheider mit vorgeschalteter Gaswäsche beschrieben. Vor der Gaswäsche kann eine Vorrichtung zur Vorionisierung angeordnet werden. Dieser elektrostatische Staubabscheider ist mit der Vorrichtung zum Vorwaschen derart aufgebaut, daß die in einem Venturirohr vorgenommene Gaswäsche zusammen mit einer ebenfalls in einem oder mehreren Venturirohren vorgenommenen Nachwäsche in einem einzigen Gehäuse angeordnet ist, wobei eine zweimalige Umlenkung der Gase um 180° erfolgt, so, daß die auf der einen Seite in die Gasbehandlungsanlage eintretenden Rohgase auf der anderen Seite als Reingase die Anlage wieder verlassen. Dabei ist die Anordnung der Venturivor- und -nachwascher vorzugsweise am Boden des elektrostatischen Abscheiders betroffen, so daß eine Gehäusewandung vornehmlich von diesen Venturirohren gebildet wird. Eine solche Anlage eignet sich für die Reinigung von unter Normaldruck stehenden Gasen. Für die Reinigung von unter überatmosphärischen Drücken stehenden Gasen ist es bekannt, die elektrostatischen Abscheidefelder in einen Druckbehälter nach Art eines Druckkessels einzubauen. Auch sind Anordnungen bekannt, bei denen beispielsweise ein Venturiwäscher für die Vorwäsche derart zentrisch in einen aufrecht stehenden Druckbehälter eingebaut ist, daß nach Umlenkung der Gase, nachdem sie den Vorwascher verlassen haben, diese in die um den Vorwascher gruppierten elektrostatischen Abscheidefelder eintreten und nach Verlassen derselben durch die Reingasleitung aus dem Druckbehälter entfernt werden.

Eine vorteilhafte Anordnung der Venturiwäscher für die Nachwäsche in einem solchen Druckbehälter wird nachstehend beschrieben.

Die Erfindung schlägt einen elektrostatischen Staubabscheider vor, insbesondere für die Reinigung von Gichtgasen bei überatmosphärischen Drücken, mit vorgeschalteter Gaswäsche in einem Venturiwäscher und gegebenenfalls vor der Gaswäsche angeordneter Ionisierung der Rohgase nach Patentanmeldung M 37450 III/12 e, bei dem die elektrostatischen Abscheidefelder in einem Druckkessel untergebracht sind mit denselben nachgeschalteten Venturiwaschern, wobei die Venturinachwascher 19 zu beiden Seiten der elektrischen Niederschlagsfelder 11 in durch Zwischenwände 21 geschaffenen Räumen (Zylindersegmente) angeordnet sind.

Als Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Waschwasser aus der Vorwäsche und das Wasser der Abscheiderberieselung am Boden des Druckkessels gesammelt, in einen weiteren Druck-Elektrostatischer Staubabscheider für die
Reinigung von Gasen unter überatmosphärischen Drücken, insbesondere für die Gichtgasreinigung

Zusatz zur Anmeldung: M 37450 III /12 e —
Auslegeschrift 1 101 371

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,

Frankfurt/M., Reuterweg 14

Als Erfinder benannt:

Jean Wiemer, Oberhöchstadt (Taunus),

Heinz Müller, Frankfurt/M.

Wasserkessel geleitet und von dort über einen eine

ao Drosselklappe betätigenden Schwimmer kontinuierlich ausgetragen wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das in den Sümpfen unterhalb der Venturinachwascher in den Zylindersegmenten gesammelte

as Wasser, welches bereits bei der Nachwäsche benutzt wurde, dem Venturivorwascher wieder aufgegeben wird. Der Vorteil hierbei besteht darin, daß für die Aufgabe des bereits benutzten Waschwassers auf den Venturivorwascher keine Arbeitsleistung für die Überwindung eines Druckgefälles benötigt wird.

Gemäß der Erfindung teilt der elektrostatische Abscheider mit seinen elektrischen Abscheidefeldern den kreisrunden Querschnitt des Druckbehälters oder Druckkessels infolge des rechteckigen Querschnitts der Abscheidefelder in vier Zylinderabschnitte auf, in denen vorzugsweise am Boden der oder die Venturiwäscher zur Vorwäsche angeordnet sind. Die Venturiwäscher für die Nachwäsche sind dementsprechend in den seitlieh angeordneten Zylinder-Segmenten untergebracht, während im oberen Kreisbzw. Zylinderabschnitt die Abtragisolatoren und in an sich" bekannter Weise am Behälterausgang eine Gasentspannungsvorrichtung untergebracht ist.
An Hand eines Ausführungsbeispiels sei der Gegenstand der Erfindung in den Zeichnungen des näheren erläutert.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt und Fig. 2 einen waagerechten Längsschnitt durch den

Druckkessel mit den Venturiwaschern und den elekirischen Feldern;

F i g. 3 und 4 zeigen senkrechte Querschnitte nach den Schnittlinien III-III und IV-IV der Fig. 1.

■ - 409 508/355

In den Figuren ist mit 1 die Gaszuleitung und mit 2 ein Vorionisator in der Gaszuleitung bezeichnet. Dieses Gaszuleitungsrohr mündet in das erfindungsgemäß aus dem Druckkessel 3 bzw. dessen gewölbtem Boden herausgeführte Venturirohr 4, welches der Gasvorwaschung dient und mit seiner Mündung, wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, in einen sich stärker erweiternden Expansionsraum 9 am Boden des Druckkessels 3 übergeht. Hier werden die bisher mit einem schwarzen Pfeil angedeuteten Rohgase durch die Umlenkbleche 10 umgelenkt und entgegengesetzt zur bisherigen Richtung durch beispielsweise drei elektrische Felder 11 mit den Sprührahmen Ha geführt (durch den zur Hälfte schwarz gezeichneten Pfeil angedeutet). Am Ende der drei elektrischen Felder verteilen sich die nunmehr gereinigten Gase, wie aus F i g. 2 ersichtlich, auf beide Seiten bzw. Zylinderabschnitte des Druckkessels und gelangen unter abermaliger Umlenkung um 180° durch die verhältnismäßig kurzen Venturinachwascher 19 an das Ende des Kessels 3 zu der an sich bekannten, im oberen Zylinderabschnitt angeordneten Gasentspannungsvorrichtung 24, um schließlich den Druckbehälter durch das Reingasrohr 25 zu verlassen.

Die Sprührahmen 11 α der elektrischen Felder 11 sind, wie aus F i g. 1 und 3 ersichtlich, seitlich an Isolatoren abgetragen, die ihrerseits in Isolatorenkammern 26 außerhalb des Druckkessels hineinragen. Die mit 27 bezeichnete Isolatorenkammer für die Vorionisation im Rohgaszuführrohr 1 ist aus F i g. 3 ersichtlich.

Die Wasserbeaufschlagung des Venturivorwaschers 4 erfolgt durch die Düsen 5, aus den Sümpfen 20 mittels der Pumpen 22.

Die Venturinachwascher 19, die, wie in der Hauptpatentanmeldung ausgeführt, mit Frischwasser oder geklärtem Wasser beaufschlagt werden, liefern ihr Waschwasser in die Sümpfe20 (Fig. 3), von wo sie von den bereits erwähnten Pumpen 22 auf den oder die Venturivorwascher 4 gepumpt werden.

Das den Venturivorwascher 4 verlassende schmutzführende Wasser gelangt aus dem Boden des Druckbehälters durch das Ableitungsrohr 12 in einen weiteren Druckbehälter 13, in dem das Wasser kontinuierlich über einen Schwimmer 17, der die Drosselklappe 18 bedient, ablaufen kann.

Die aus der Berieselung der elektrischen Felder herrührenden Spülwassermengen sammeln sich ebenfalls am Boden des Druckbehälters und werden hier über die Anschlußstutzen 15 in dem gemeinsamen Sammelrohr 16 gesammelt und ebenfalls dem gleichen Druckbehälter 13 zugeführt (Fig. 1).

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, besteht die an sich bekannte Gasentspannungsvorrichtung an dem Austrittsende des Druckkessels aus beispielsweise zwei im Querschnitt engeren Drosselrohren 24 und zwei im Querschnitt größeren äußeren Drosselrohren 24 a. Wird beispielsweise beim Hochofenbetrieb vorübergehend der Gasdruck von 1,5 auf Atmosphärendruck verringert, so werden sämtliche Drosselklappen geöffnet, wogegen beim Betrieb unter Druck die größeren Gasquerschnitte 24 α völlig geschlossen und nur die Drosselklappen in den engeren Drosselkanälen 24 der Gasentspannung dienen. Mit der Druckwäsche und der elektrostatischen Staubabscheidung unter Druck in der Anordnung gemäß vorliegender Erfindung läßt sich besonders leicht das der Erfindung patentierte Verfahren zum Reinigen von Hochofengas durchführen, bei dem die Vorkühlung des Gases mit einer nur für das Auswaschen des Staubes und Sättigen des Gases bemessenen, ohne Kühlung im Umlauf gehaltenen Wassermenge erfolgt (deutsche Patentschrift 870 548). Zur Reinigung des Ringraumes 6 (Fig. 1) des Einlasses des Venturivorwaschers 4 sind sowohl eine zusätzliche Spülwasserleitung mit dem Absperrorgan 7 und/oder eine zusätzliche Gasleitung mit dem Absperrorgan 8 für die Zuführung von Reingas vom Ende des elektrischen Feldes vorgesehen. Da die Druckwasserdüse 5 beispielsweise mit 5 atm Wasser beaufschlagt wird, bewirkt sie eine geringe Drucksteigerung der Gase im Venturivorwascher 4, so daß ein natürliches Druckgefälle in dem Venturiwäscher 4 von wenigen Millimetern Wassersäule besteht, wodurch die Ansaugung von Reingas im Ringraum ermöglicht wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrostatischer Staubabscheider, insbesondere für die Reinigung von Gichtgasen bei überatmosphärischen Drücken, mit vorgeschalteter Gaswäsche in einem Venturiwäscher und gegebenenfalls vor der Gaswäsche angeordneter Ionisierung der Rohgase nach Patentanmeldung M 37450III/12e, wobei die elektrostatischen Abscheidefelder in einem Druckkessel untergebracht sind mit denselben nachgeschalteten Venturiwaschern, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturinachwascher (19) zu beiden Seiten der elektrischen Niederschlagsfelder (11) in durch Zwischenwände (21) geschaffenen Räumen (Zylindersegmente) angeordnet sind.

2. Elektrostatischer Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil dieser Zylindersegmente als Sümpfe (20) ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1101371, M 25279 IVc/12e (bekanntgemacht am 8. 3. 1956).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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