DE1274559B

DE1274559B - Method and device for separating solids from gases

Info

Publication number: DE1274559B
Application number: DEW25884A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Pafla
Original assignee: Waagner Biro AG
Current assignee: Waagner Biro AG
Priority date: 1958-07-10
Filing date: 1959-06-26
Publication date: 1968-08-08
Also published as: LU37332A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Ausscheidung von Feststoffen aus Gasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausscheidung von feinverteilten, feinkörnigen Stoffen aus Gasen, die eine hohe Geschwindigkeit haben, in einem Venturirohr durch Inberührungbringen mit einer Waschflüssigkeit, die aus einer zentralen Öffnung kegelförmig in einem Winkel zur Strömungsrichtung des Rohgases ausströmt.Method and device for separating solids from gases The invention relates to a method for separating finely divided, fine-grained Substances from gases that have a high velocity pass through a venturi Bringing into contact with a washing liquid emerging from a central opening cone-shaped flows out at an angle to the direction of flow of the raw gas.

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verfahren zur Ausscheidung von feinverteilten Stoffen, wie sie beispielsweise Industriestäube darstellen, im nassen Verfahren zu verbessern. The technical object of the invention is the method for the elimination of finely divided substances such as industrial dusts represent to improve in the wet process.

Es sind für derartige Aufgaben bereits die verschiedensten Lösungen vorgeschlagen worden. Es ist ein Reaktionsapparat bekannt (deutsche Patentschrift 509 367), durch den ein Gas hindurchgeführt wird. There are already a wide variety of solutions for such tasks has been proposed. A reaction apparatus is known (German patent specification 509 367) through which a gas is passed.

In diesem Reaktionsraum wird mittels mehrerer Düsen eine Flüssigkeit zerstäubt. Dabei soll das hindurchtretende Gas mit den Flüssigkeitströpfchen behandelt werden.A liquid is created in this reaction space by means of several nozzles atomized. The gas that passes through should be treated with the liquid droplets will.

Die Agglomerierung der Stäube durch Besprühen mit einer Waschflüssigkeit ist in der Technik weit verbreitet. So ist weiterhin ein Gasreinigungsapparat bekannt (deutsches Patent 271 788), bei dem das Gas durch eine Behandlungskammer geführt wird, in der die Waschflüssigkeit durch Düsen auf Prallbleche gesprüht wird und dadurch eine feine Verteilung erfahren soll. Diese Verbesserung der Verteilung wird ebenfalls in einem Verfahren zur Erzeugung eines Aerosols offenbart (deutsche Auslegeschrift 1 027 189), bei der in einem Behälter ein Gasflüssigkeitsgemisch hergestellt wird, durch das ein Gasstrahl mittels einer Treibdüse hindurchgeführt wird. Durch die entstehende Saugwirkung wird die Flüssigkeit angezogen und zerstäubt. Dieses Gemisch wird dann noch ein- oder mehrmals gegen Prallflächen geführt. The agglomeration of the dusts by spraying with a washing liquid is widely used in technology. A gas cleaning apparatus is also known (German patent 271 788), in which the gas is passed through a treatment chamber in which the washing liquid is sprayed through nozzles onto baffle plates and thereby a fine distribution should experience. This will improve the distribution also disclosed in a method for generating an aerosol (German Auslegeschrift 1 027 189), in which a gas-liquid mixture is produced in a container, through which a gas jet is passed by means of a propellant nozzle. Through the The resulting suction effect attracts and atomizes the liquid. This mixture is then guided one or more times against impact surfaces.

Diese bekannten Einrichtungen versuchten eine Verbesserung des Wirkungsgrades dadurch zu erzielen, daß die Berührung zwischen Gas und Flüssigkeit intensiviert wurde.These known devices tried to improve the efficiency to achieve that the contact between gas and liquid intensified became.

Es sind auch bereits Wascheinrichtungen für Gase bekannt, wobei in einem vom zu reinigenden Gas durchströmten Raum eine Anzahl gleichartiger Einbauten mit düsenförmigen Durchtritten angeordnet ist (USA.-Patentschrift 992081). Durch die Düsen wird eine Flüssigkeit nach Art eines Treibstrahles hindurchgeführt, so daß jeder Strahl durch eine Anzahl koaxialer Düsen tritt. Durch die Treibwirkung wird das Gas mit dem Flüssigkeitsstrahl durch die einzelnen Düsen geführt und damit innnig mit der Waschflüssigkeit in Berührung gebracht. Ein ähnlicher Naßwäscher ist bekannt (USA.-Patentschrift 1 964 357), bei welchem vor jeder Düse eine Einspritzvorrichtung vorgesehen ist und bei welchem die Düsen untereinander nicht fluchtend angeordnet sind, um eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeitsstrahlen innerhalb der Kammer zu erzielen. There are also already known washing devices for gases, wherein in a room through which the gas to be cleaned flows a number of similar internals is arranged with nozzle-shaped passages (U.S. Patent 992081). By a liquid is passed through the nozzles in the manner of a propulsion jet, see above that each jet passes through a number of coaxial nozzles. By the driving effect the gas with the liquid jet is guided through the individual nozzles and thus brought intimately into contact with the washing liquid. A similar wet scrubber is known (USA. Patent 1 964 357), in which an injection device in front of each nozzle intended is and in which the nozzles are not aligned with one another to to achieve an even distribution of the liquid jets within the chamber.

Es ist ebenfalls ein Behadlungsapparat bekannt, bei dem eine Flüssigkeit durch eine Venturidüse nach Art eines Treibapparates hindurchgeführt wird (deutsches Patent 664 454). Auch in diesem Fall wird ein Gas durch die Treibwirkung eines Flüssigkeitsstrahls weitergefördert. There is also known a treatment apparatus in which a liquid is passed through a Venturi nozzle in the manner of a propulsion device (German Patent 664,454). In this case, too, a gas is generated by the propulsive effect of a jet of liquid further promoted.

Es ist ebenfalls bekannt, Gase an Rieselflächen entlang zu führen, um sie dadurch zu reinigen. Es ist eine Spritzkabine mit anschließender Gasreinigungsanlage bekanntgeworden (USA.-Patentschrift 2 337 983), bei der das Gas an Rieselflächen entlang durch einen Flüssigkeitsschleier gegen einen Flüssigkeitsspiegel geführt und anschließend durch einen Treibapparat gelenkt wird. In diesem wird das bereits vorgereinigte Gas durch eine Venturidüse gegen einen Flüssigkeitsspiegel geschleudert. Es ist auch ein Röhrenkörper für Absorptionseinrichtungen bekantgeworden (deutsches Patent 314597), in welchem ein Gasstrom mehrfach gegen einen Flüssigkeitsspiegel geführt wird. Schließlich ist zur Verbesserung des Abscheidewirkungsgrades eine Reinigungseinrichtung von Gasen bekannt (deutsches Patent 521 697), bei welcher der Gasstrom durch ein venturiförmiges Rohr geführt wird, an dessen Eintrittsstelle eine Berieselungsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Wandung des Düsenkörpers berieselt. Auch hier erfolgt die Reinigung des Gases durch Entlangführen desselben an der nassen Wand, die die Aufgabe einer Rieselfläche übernimmt. It is also known to guide gases along drainage surfaces, to purify them through it. It is a spray booth with a subsequent gas cleaning system became known (USA.-Patent 2 337 983), in which the gas on trickle surfaces guided along through a liquid curtain against a liquid level and then steered by a propellant. In this one it is already pre-cleaned gas thrown through a venturi nozzle against a liquid level. A tubular body for absorption devices has also become known (German Patent 314597), in which a gas flow repeatedly against a liquid level to be led. Finally, to improve the separation efficiency is one Purification device of gases known (German Patent 521 697), in which the gas flow is passed through a venturi-shaped tube at its entry point a sprinkler device is provided, which the wall of the nozzle body sprinkled. Here, too, the gas is cleaned by passing it along on the wet wall, which acts as a trickle surface.

Alle die bekannten Verfahren konnten den modernen Erfordernissen, wie beispielsweise einer großen Abscheidungsleistung bei kleinem Bauvolumen, bei feinstkörnigen Staubpartikeln, bei geringem Druckverlust und geringem spezifischem Waschflüssigkeitsverbrauch, nicht gerecht werden. Erst durch die Kombination an sich bekannter Verfahrensschritte und durch die Vervollkommnung derselben konnte dem technischen Ziel einer wirtschaftlichen Entstaubung begegnet werden. All the known processes could meet modern requirements, such as a large one Separation performance at small Build volume, with fine-grained dust particles, with low pressure loss and low specific washing liquid consumption, do not meet. Only through the combination process steps known per se and by perfecting them the technical goal of economic dedusting can be met.

Dementsprechend besteht die Erfindung darin, daß ein kegelförmig geschlossener Flüssigkeitsschleier gegen die Wandungen des Eintrittsteiles eines Venturirohres unter Ausbildung eines reflektierten Flüssigkeitsschleiers gespritzt wird und daß das zu reinigende Gas durch die beiden Schleier der Waschflüssigkeit hindurchgeführt wird. Nach einer praktischen Ausbildungsform der Erfindung beträgt die Entfernung des Mundstückes für die Zuführung der Waschflüssigkeit von der Venturidüse etwa 0,5- bis 1,1maul dem Durchmesser an der engsten Stelle des Venturirohres. Accordingly, the invention is that a conical closed liquid curtain against the walls of the inlet part of a Venturi tube injected with the formation of a reflected liquid curtain and that the gas to be cleaned through the two veils of the scrubbing liquid is passed through. According to a practical embodiment of the invention the removal of the mouthpiece for the supply of the washing liquid from the venturi nozzle about 0.5 to 1.1 mouth the diameter at the narrowest point of the venturi tube.

Durch das Hindurchführen eines Abgasstromes in bekannter Weise durch ein Venturirohr und durch das Einspritzen eines geschlossenen, kegelförmigen Waschflüssigkeitsschleiers gegen die Eintrittswandung des Venturirohres, an welcher der Flüssigkeitsschleier reflektiert wird, werden die Staubpartikeln im Gasstrom besonders intensiv behandelt. Bei der Reflexion des Flüssigkeitsschleiers werden erfindungsgemäß die Flüssigkeitströpfchen verkleinert, so daß der Reflexionsschleier eine bessere Reinigungswirkung ausübt als der primär erzeugte Schleier, da mit der Verkleinerung der Tröpfchen bei gleichem Flüssigkeitsvolumen die Oberfläche der Flüssigkeit erhöht wird und damit die Absorptionsmöglichkeit steigt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren tritt darüber hinaus noch ein zweiter Effekt auf, der den zuvor erwähnten positiv überlagert. Bei der Durchführung des Verfahrens in einem Venturirohr werden der Gasstrom und damit die Staubpartikeln in Achsrichtung zunächst beschleunigt und im nachfolgenden Diffusor verzögert. Die Waschflüssigkeitströpfchen weisen daher im Einlaufteil nur eine geringe Geschwindigkeitskomponente in Achsrichtung auf, die sich durch die Gasbewegung und Schwerkraft erhöht, bis sie beim Austritt aus dem Diffusor ungefähr gleich mit jener des Gases ist. Dadurch ergibt sich der technische Fortschritt, daß während der ganzen Durchtrittszeit des Abgases durch das Venturirohr eine sehr hohe Relativgeschwindigkeit zwischen den einzelnen Gas-, Staub- und Flüssigkeitspartikelchen aufrechterhalten wird. Dementsprechend wird der Reinigungseffekt erhöht, da er mit der Relativgeschwindigkeit wächst. By passing an exhaust gas stream through in a known manner a venturi tube and the injection of a closed, cone-shaped curtain of washing liquid against the inlet wall of the Venturi tube, on which the liquid curtain is reflected, the dust particles in the gas flow are treated particularly intensively. According to the invention, the liquid droplets become when the liquid curtain is reflected reduced in size, so that the reflection curtain has a better cleaning effect than the primarily created veil, since with the reduction of the droplets at the same Liquid volume increases the surface area of the liquid and thus the possibility of absorption increases. In the method according to the invention, there is also a second one Effect that superimposes the previously mentioned positively. When performing the The gas flow and thus the dust particles are processed in a venturi initially accelerated in the axial direction and decelerated in the subsequent diffuser. the Washing liquid droplets therefore have only a low velocity component in the inlet part in the axial direction, which increases due to the gas movement and gravity, until it is approximately the same as that of the gas when it emerges from the diffuser. Through this the technical progress results that during the whole passage time of the Exhaust gas through the venturi tube has a very high relative speed between the individual gas, dust and liquid particles is maintained. Accordingly the cleaning effect is increased because it increases with the relative speed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Zeichnung vereinfacht an einer Ausführungsform einer Vorrichtung beispielsweise dargestellt. The inventive method is simplified in the drawing an embodiment of a device shown for example.

In Richtung der Pfeile 2 strömt zu reinigendes Rohgas durch eine Venturidüse, deren Wandungen mit 3 bezeichnet sind. Zu Zwecken der Reinigung gelangt durch das Rohr 6 Flüssigkeit zur Ausgabe, die durch das Mundstück9 in Form eines Kegelmantels ausgespritzt wird. Es ist so ein Schleierl gebildet, der je nach der Bauart des Mundstückes 9 verschiedene Winkel a mit der Strömungsrichtung 2 einschließen kann. Der Schleier 1 trifft bei 5 auf die Düsenwandung3 und wird dort reflektiert, so daß sich ein Schleier 4 ausbildet. Das in Richtung der Pfeile 2 strömende Rohgas muß dann zwei Schleier durchströmen. Nämlich zuerst den Schleier 1 und dann den Schleier 4. Durch dieses mehrmalige Hindurchführen des Rohgases durch die genannten Wasserschleier kann eine praktisch vollkommene Reinigung des Rohgases erzielt werden. In the direction of arrows 2, raw gas to be cleaned flows through a Venturi nozzle, the walls of which are denoted by 3. Arrived for cleaning purposes through the tube 6 for dispensing liquid which passes through the mouthpiece 9 in the form of a Cone jacket is injected. A veil is formed, depending on the person The design of the mouthpiece 9 enclose different angles a with the direction of flow 2 can. The veil 1 hits the nozzle wall 3 at 5 and is reflected there, so that a veil 4 is formed. The raw gas flowing in the direction of the arrows 2 must then flow through two veils. Namely first the veil 1 and then the Veil 4. By repeatedly passing the raw gas through the said A virtually complete cleaning of the raw gas can be achieved.

Wie man aus der Zeichnung ersieht, können die Schleier 1 und 4 die verschiedensten Gestalten haben. As can be seen from the drawing, the veils 1 and 4 can the have various shapes.

Bei der gestrichelt dargestellten Ausbildung des Schleiers 4 ist es vorteilhaft, daß der Schleier 4 eine Gegenkomponente zur Strömungsrichtung 2 besitzt, was unter gewissen Bedingungen die Abscheidung günstig beeinflußt. Der Schleier 4 kann aber auch die voll ausgezogene Form haben oder er kann in irgendeiner anderen Form quer zur Strömungsrichtung 2 verlaufen, gegebenenfalls auch im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung 2 liegen.In the embodiment of the veil 4 shown in dashed lines, it is advantageous that the veil 4 has a counter component to the flow direction 2, which under certain conditions has a favorable effect on the deposition. The veil 4 can also have the fully extended form or it can be in any other form Shape run transversely to the direction of flow 2, optionally also substantially lie perpendicular to the direction of flow 2.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich die eingezeichneten Strecken 7 und 8 so verhalten, daß 7 = (0,5 bis 1,1). 8 ist (7 bedeutet die Entfernung des Mundstückes 9 von der Venturidüse 3, und 8 ist die engste Stelle der Venturidüse). In a particular embodiment, it has proven to be advantageous proved if the lines 7 and 8 shown behave in such a way that 7 = (0.5 up to 1.1). 8 (7 means the removal of the mouthpiece 9 from the venturi nozzle 3, and 8 is the narrowest point of the Venturi nozzle).

Es können auch mehrere Rohre 6 mit Mundstücken 9 (bzw. eine oder mehrere mehrstufige Düsen) Verwendung finden, so daß sich dann mehrere Flüssigkeitsschleier ergeben, die umgelenkt werden. Es ist auch eine mehrmalige Umlenkung ein und desselben Schleiers denkbar. Die Schleier müssen nicht die Gestalt der Mantelflächen von Rotationskörpern aufweisen, sondern können jede passende ebene oder gekrümmte Form besitzen. Selbstverständlich kann jeder Schleier vom Mundstück ausgehend auch eine gewisse Streuung haben, so daß im Mittelfeld dann ein verhältnismäßig dicker (aufgefächerter) Wasserschleier zur Verfügung steht. There can also be several tubes 6 with mouthpieces 9 (or one or several multi-stage nozzles) are used, so that there are then several liquid curtains result that are diverted. It is also a multiple diversion of one and the same Veil is conceivable. The veils do not have to have the shape of the lateral surfaces of bodies of revolution but can have any suitable planar or curved shape. Of course each veil can also have a certain scatter starting from the mouthpiece, like this that in the middle field then a relatively thick (fanned out) veil of water is available.

Claims

Claims: 1. Method for the elimination of finely divided, fine-grained substances from gases that have a high velocity in a venturi tube by contacting with a washing liquid emerging from a central opening flows out conically at an angle to the direction of flow of the raw gas, thereby gekennz e i c h n e t that a conically closed liquid veil against the walls of the inlet part of a Venturi tube with the formation of a reflected one Liquid curtain is sprayed and that the gas to be cleaned through the two Veil of washing liquid is passed through.

2. Venturi tube for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the distance of the mouthpiece from the venturi nozzle is 0.5 to 1.1 mouth is as large as the diameter at the narrowest point of the Ventun tube.

Considered publications: German Patent Specifications No. 521 697, 664 454, 682 149; U.S. Patent Nos. 992 081, 1,964,357, 2337983.