DE1253238B

DE1253238B - Venturiartige Vorrichtung zur Befeuchtung staubhaltiger Gase

Info

Publication number: DE1253238B
Application number: DE1959K0039003
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Dietrich Haase
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1959-10-24
Filing date: 1959-10-24
Publication date: 1967-11-02

Description

Venturiartige Vorrichtung zur Befeuchtung staubhaltiger Gase Die Erfindung bezieht sich auf eine venturiartige Vorrichtung zur Befeuchtung staubhaltiger Gase mit Sprühdüsen vor der engsten Stelle. Solche Vorrichlungen dienen dazu, die staubhaltigen Gase in einen für die Entstaubung in einem nachgeschalteten Entstauber geeigneten Zustand zu bringen.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist in Strömungsrichtung unmittelbar vor der engsten Stelle eine Sprühdüse angeordnet, aus der die Flüssigkeit in Richtung der Strömung des Gases austritt. In einer solchen Vorrichtung ist jedoch mit verhältnismäßig hohen Druckverlusten zu rechnen; außerdem sind erhebliche Drücke erforderlich, damit die Flüssigkeit aus der Sprühdüse austritt. Trotz des hohen Energieverbrauchs einer solchen Vorrichtung ist jedoch die Befeuchtung des Staubes nicht optimal, so daß sich auch in dem nachgeschalteten Entstauber nur eine cntsprechend schlechte Entstaubung erzielen läßt.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Energieverbrauch einer solchen Vorrichtung zu verringern und eine bessere Befeuchtung des Staubes und damit eine wirksamere Entstaubung in dem nachgeschalteten Entstauber zu erreichen. Die Erfindung besteht bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art darin, daß in einer rohrförmigen Leitung zur Bildung der engsten Stelle zwei gegenläufig rotierende zylinderförmige, einander parallele Walzen, deren Drehachsen senkrecht zur Achse der Leitung stehen, angeordnet und die Sprühdüsen für die Flüssigkeit auf den durch die Walzen gebildeten Durchlaß gerichtet sind. Bei einer ausgeführten Vorrichtung hat sich durch die Anwendung der gegenläufig rotierenden Walzen eine Verringerung des Staubgehaltes im Reingas nach dem Entstauber in der Größenordnung von mindestens 50 0/o, also eine Verringerung des Staubgehaltes im Reingas auf weniger als die Hälfte ergeben. Beispielsweise wurden Verringerungen des Staubgehaltes im Reingas von 1,090 im3 auf 0,590 gim3, von 0,119 g!m3 auf 0,052 bis 0,044 g/m:3 und von 0,250 im3 auf 0,039 bis 0,087 g/m3 bei staubhaltigen Gasen erzielt, die durch Blasen mit Sauerstoff in einem Thomas-Konverter entstanden waren. Drehsinn und Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Walzen sind dabei so eingestellt worden, daß Richtung und Geschwindigkeit der Strömung des staubhaltigen Gases in dem durch die Walzen gebildeten Durchlaß mit der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen übereinstimmten.
Die vorteilhafte Wirkung der Vorrichtung nach der Erfindung läßt sich damit erklären, daß die rotierenden Walzen die Bildung von Verwirbelungen in der rohrförmigen Leitung im Bereich der engsten Stelle verhindern, so daß sich ein geringerer Druckverlust ergibt. Außerdem entstehen als Folge der schnellen Änderung der Geschwindigkeit der Strömung des staubhaltigen Gases in der engsten Stelle und durch Abschleudern von Tröpfchen der Flüssigkeit von den Walzen hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen den Tröpfchen und dem Gas. Die Tröpfchen werden dadurch weiter zerrissen, und ihre Gesamtoberfläche nimmt stark zu, so daß die Wahrscheinlichkeit einer Benetzung der Staubteilchen sehr groß wird. Die schnelle Beschleunigung und Verzögerung der Strömung des staubhaltigen Gases im Bereich des Durchlasses bewirkt dabei eine innige Vermischung des Gases mit der Flüssigkeit, wobei feinere Tröpfchen der Flüssigkeit sofort von dem Gas mitgerissen und größere gegebenenfalls mehrfach zwischen den Walzen hin- und hergeschleudert und dabei zerkleinert werden, so daß sie schließlich ebenfalls von dem Gas mitgerissen werden.
Zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen der Vorrichtung kann es vorteilhaft sein, daß der Abstand der Drehachsen der rotierenden Walzen veränderbar ist.
Die eigentliche Abscheidung des Staubes erfolgt in einem der Vorrichtung nach der Erfindung zweckmäßigerweise unmittelbar nachgeschalteten Entstauber üblicher, bekannter Bauart, der infolge der Befeuchtung durch die Vorrichtung nach der Erfindung einen außerordentlich hohen Anteil des Staubes abzuscheiden vermag.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt.
In der rohrförmigen Leitung 1 mit rechteckigem, gegebenenfalls quadratischem Querschnitt strömt das staubhaltige Gas in Richtung des Pfeiles 2. Durch Sprühdüsen 3 wird Flüssigkeit, z. B. Wasser, in das Gas gesprüht. In einem Gehäuse 4, das an die Leitung 1 angebaut ist, sind zwei zylinderförmige Walzen 5, 6 drehbar gelagert, die durch nicht dargestellte Antliebsmittel über die parallelen Drehachsen 7, 8, die senkrecht zur Achse der Leitungl stehen, in Drehung versetzt werden. Die Walzen 5, 6 rotieren dabei im Sinn der Pfeile so gegenläufig, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 5, 6 in der durch deren Oberflächen gebildeten engsten Stelle hinsichtlich Größe und Richtung mit der Strömung des staubhaltigen Gases übereinstimmt.
Die Sprühdüsen 3 können dabei zweckmäßigerweise wenigstens teilweise so gerichtet sein, daß die ausgesprühte Flüssigkeit auf die rotierenden Walzen 5, 6 trifft.
Der Querschnitt der Leitung 1 erweitert sich in Strömungsnchtung hinter der durch die Walzen 5, 6 ~gebildeten engsten Stelle nach Art eines Diffusors allmählich wieder. Hierfür sind die Bleche 9, 10 vorgesehen, die an die Wand der Leitung 1 nicht ganz anschließen. damit die von den Walzen 5, 6 auf der Rückseite der Bleche 9, 10 abgeschleuderte Flüssigkeit ablaufen kann. Erforderlichenfalls können entsprechende Bleche auch in Strömungsrichtung vor der durch die Walzen 5, 6 gebildeten engsten Stelle vorgesellen sein. etwa an der Stelle, an der die Sprühdüsen 3 in die Leitung 1 eintreten.
Zur Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche Betriebsbedingungen kann der Abstand der Drehachsen 7, 8 der Walzen 5, 6 durch nicht dargestellte Mittel verändert werden. Erforderlichenfalls können in einer rohrförmigen Leitung 1 mehrere Walzenpaare in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sein, wobei die einzelnen Walzenpaare unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten und unterschiedliche Abstände ihrer Drehachsen aufweisen können. Damit läßt sich die Vorrichtung nach der Erfindung den verschiedensten vorkommenden Betriebsbedingungen anpassen.

Claims

Patentansprüche: 1. Venturiartige Vorrichtung zur Befeuchtung staubhaltiger Gase mit Sprühdüsen vor der engsten Stelle, dadurch gekennzeichnet, daß in einer rohrförmigen Leitung (1) zur Bildung der engsten Stelle zwei gegenläufig rotierende zylinderförmige, einander parallele Walzen (5, 6), deren Drehachsen (7, 8) senkrecht zur Achse der Leitung stehen, angeordnet und die Sprühdüsen (3) für die Flüssigkeit auf den durch die Walzen gebildeten Durchlaß gerichtet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Drehachsen der rotierenden Walzen veränderbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 970433, 864 862; französische Patentschrift Nr. 565 906; belgische Patentschrift Nr. 508 450; britische Patentschriften Nr. 764 429, 717 884, 492042.