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Vorrichtung zum Naßentstauben von Gasen Zusatz zum Patent: 1 181 170
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Naßentstauben von Gasen nach
dem Patent 1181170 und bezweckt eine Verbesserung des Wirkungsgrades und der Betriebssicherheit
dieser Einrichtung.
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Bei dem Naßabscheider nach dem genannten Patent wird der im Zentrum
aufsteigende Luftwirbel dazu benutzt, die aus der Mittelöffnung des emporgezogenen
Bodens austretende Wasserfontäne hochzuziehen und zu zerstäuben, um die im Wirbelraum
kreisenden Staubteilchen zu benetzen. Da die zu entstaubende Luft durch eine über
dem Zentrum des Wirbelraumes vorgesehene Öffnung senkrecht nach oben abströmt, besteht
die Gefahr, daß die vom Zentralwirbel hochgerissene Flüssigkeit auch auf kürzestem
Weg zu einem Teil durch die zentrale Abzugsöffnung ausgetragen wird, ohne zu einer
Benetzung der Staubteilchen im Wirbelraum beigetragen zu haben.
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Abgesehen von der Verschlechterung des Entstaubungsgrades durch die
unvollkommene Benetzung der Staubteilchen ergeben sich beträchtliche Schwierigkeiten
dadurch, daß die Außenwände des Wirbelraumes zuwenig benetzt werden, so daß Anbackungen
und Verkrustungen eintreten.
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Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden
und in besonders wirkungsvoller Weise die Benetzungsflüssigkeit sowohl aus dem Sumpf
des Abscheiders als auch die aus dem oberen Teil des Abscheiders zurückfließende
Flüssigkeit möglichst vollständig dem Wirbelraum wieder zuzuführen.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Tauchrohr
perforiert ausgebildet und das im oberen Teil des Abscheiders zurückgewonnene Benetzungswasser
durch geeignete Ablenker dem Wirbelraum wieder zugeführt wird.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und
zeigt in Abt. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Staubabscheider, A b b. 2 einen
waagerechten Schnitt nach der Linie III-III der Abb. 1.
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In das Gehäuse 10 mündet, dasselbe spiralig umfassend, die Rohgaszuleitung
11 ein. Unter ihr ist ein kegeliger Becher 12 eingesetzt, dessen Boden sich in der
kaustischen Fläche 13 zu dem Mittelrohr 14 emporwölbt, das etwas unterhalb des Außenrandes
des Bechers 12 mündet. Das Gehäuse 10 läuft nach unten in den Trichter 15 mit Schlammabzug
16 in seiner Mitte aus; oben ist es durch die Decke 17 abgeschlossen. Diese wird
in ihrer Mitte von einem Tauchrohr 18 durchbrochen, welches sich sowohl nach unten
in den Wirbelraum als auch in den oberen Teil des Abscheiders fortsetzt und zweckmäßig
in Längsrichtung verstellbar angeordnet wird. Um den oberen Teil des Tauchrohres
18 herum ist ein Kranz senkrecht stehender Schaufeln 19 angeordnet, die, wie A b
b. 2 zeigt, an ihren äußeren Enden hakenförmig nach innen zu senkrechten Rinnen
20 umgebogen sind. Dieser Schaufelkranz ist vom Gehäuseoberteil 21 umschlossen,
aus dem die Reingasleitung 22 tangential abgeht. Die Schaufeln 19 ragen nach unten
hin in den die Decke 17 umfassenden Schlammwasserablaufkanal 23, aus dem an mehreren
Stellen die Kanäle 24 in das oben verschlossene Mittelrohr 25 münden. Unter dessen
unterer Öffnung ist der trichterförmige Ablenker 26 mit Abstand befestigt.
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Das Tauchrohrl8 ist in seinem in den Wirbelraum ragenden Teil perforiert,
wobei der Gesamtquerschnitt dieser Durchbrechungen so gewählt ist, daß die infolge
des Wirbels durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleuderten Wassertröpfchen
entgegen dem von außen eindringenden Gasstrom durch die Perforation in den Wirbelraum
gelangen.
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Dieser Effekt wird dadurch ermöglicht, daß den im mittleren Wirbel
kreisenden Wassertröpfchen infolge ihrer Masse eine erhebliche Zentrifugalenergie
mitgeteilt wird, die es ermöglicht, sie entgegen dem durch die Öffnungen des Tauchrohres
18 von außen nach innen einströmenden Gas nach außen gelangen zu lassen. Um eine
Abstimmung der Gaseintrittsgeschwindigkeiten durch die Perforation des Tauchrohres
18 entsprechend der Zentrifugalkraft der Wassertröpfchen zu ermöglichen, ist das
Tauchrohr mit einem ebenfalls perforierten Doppelmantel 27
umgeben,
der eine Einstellung der Öffnungen durch Verschieben oder Verdrehen ermöglicht.
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Die im oberen Teil des Abscheiders um die Verlängerung des Tauchrohres
18 angeordneten Schaufelnl9 sind in Richtung des Gasstromes an ihren Rändern hakenförmig
umgebogen, um die durch die Zentrifugalwirkung an ihren Wänden abgeschiedene Flüssigkeit
aufzufangen. Diese hakenförmigen Rinnen 20 werden zweckmäßig etwas geneigt angeordnet,
um ein Abfließen der aufgefangenen Flüssigkeit in den Kanal 23 zu begünstigen.
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Der Boden des Bechers 12 kann aus mehreren Kegelstumpfmänteln zusammengesetzt
sein, um die Herstellung zu verbilligen. Der Stand des Flüssigkeitsspiegels im Trichter
15 wird hier mittels der elektronischen Einrichtung28 geregelt. Ein Dämmring 29
und ein kegeliger Einbau 30 verhüten eine Wellenbewegung im Sumpf des Abscheiders
und ermöglichen eine störungsfreie Funktion der elektronischen Einrichtung 28, die
den Flüssigkeitsspiegel durch Steuerung sowohl des Schlammablaufes als auch der
Frischwasserzufuhr durch das im oberen Teil des Abscheiders angebrachte Zuleitungsrohr31
erhält.
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Das durch die Rohgaszuleitung 11 mit kräftigem Druck eingeblasene
staubhaltige Rohgas bildet im Gehäuse 10 einen Wirbel um die senkrechte Gehäuseachse,
worauf das Gas zyklonartig nach oben durch das Tauchrohr 18 und den Schaufelkranz
19 abzieht. Der Gaswirbel versetzt das im Becher 12 befindliche Wasser ebenfalls
in kreisende Bewegung, so daß dieses über den oberen Rand in den unteren Gehäuseteil
15 abläuft. Hierdurch entsteht eine Niveaudifferenz zwischen der oberen Öffnung
des Mittelrohres 14 und dem Wasserspiegel im unteren Gehäuseteil des Abscheiders,
der das Wasser fontäneartig aus dem Rohr 14 austreten läßt. Dieses Wasser wird durch
den in der Mitte des Abscheiders hochsteigenden Wirbel aufgesaugt und als kreisende
Fontäne in den Gaswirbel hineingesprüht. Auch die in das Tauchrohrl8 hineingezogenen
Wassertröpfchen unterliegen der Wirbelbewegung und werden an die Innenseite des
Tauchrohres geschleudert und treten hierbei durch die hier angebrachten Öffnungen,
so daß der Rohgasstrom auch im oberen Teil des Wirbelraumes weitgehend mit Flüssigkeit
durchsetzt ist. Die mit dem Gasstrom in den oberen Teil des Tauchrohres hineingerissenen
Wasser- bzw.
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Schlammtröpfchen gelangen mit dem wirbelnden Gasstrom in den Schaufelkranz
19 und legen sich hier gegen die Schaufelflächen an denen sie entlangrieseln. Sie
gelangen hierbei in die Rinnen an den Schaufelrändern und fließen in diesen hinab,
tropfen in den Kanal 23 und laufen durch die Kanäle 24 in das Mittelrohr 25. Nach
Austritt aus diesem wird die Rücklaufflüssigkeit durch den trichterförmigen Ablenker
26 in den mittleren Kreiswirbel geführt und hierdurch wieder in den Gaswirbel hineingesprüht.
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Durch Verstellen oder Drehen des Mantelrohres 27 lassen sich Weite
und Lage der Löcher in den
beiden Rohren 18 und 27 auf günstigste Wirkung einstellen.
Die Spülflüssigkeit macht somit einen ständigen Umlauf und wird hierbei allmählich
durch den aufgefangenen Staub zu immer dickerem Schlamm eingedickt. Dieser Dickschlamm
sammelt sich am Grund des Trichters 15 und wird hier zeitweise abgezogen, worauf
neue Spülflüssigkeit über das Rohr 31 in geregelter Menge nachfließt.