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Anlagen zur Entstaubung von industriellen Abgasen, vor allem Konverterabgasen,
sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere (vgl. »Stahl und Eisen«
[1957]; S.556, 557) sind solche bekannt, bei denen die Abgase durch einen venturiartig
eingeschnürten Strömungskanal mit darin angeordnetem, einen Ringspalt frei lassendem,
zur Einstellung der Ringspaltbreite axial im Strömungskanal verstellbarem Einbaukörper
und vor dem Einbaukörper angeordneter Düse zum Einsprühen einer Waschflüssigkeit
hindurchgeführt werden. Derartige Strömungskanäle mit Einbaukörper werden regelmäßig
und im folgenden kurz als Ringspaltwascher bezeichnet. - Annagen der beschiiebefen
Ait haben sich, vor allem wegen der durch die Verste1hmöglichkeit gegebenen Anpassung
an unterschiedliche Betriebsbedingungen, an sich bewährt und ermöglichen z. B. im.
Zuge der Entstaubung von Konverterabgasen eine zufriedenstellende Entstaubung selbst
während der sogenannten Entphosphorungsperiode, bei der bekanntlich regelmäßig intensiver
brauner Staub entsteht. Nichtsdestoweniger sind solche Anlagen bezüglich ihres Wirkungsgrades
und damit des Entstaubungsgrades verbesserungsfähig. Das gilt unabhängig davon,
wie im Detail die Ringspaltwascher selbst gestaltet sind.
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Im übrigen ist es bekannt (vgl. die Zeitschrift »Foundry Trade Journal«
[1960], S.270), übliche Zyklone in Türmen zu sogenannten Multizyklonen zusammenzufassen
und einander parallel zu schalten. Das hat jedoch die Probleme um die Verbesserung
von Anlagen zur Entstaubung von industriellen Abgasen, die mit Ringspaltwaschern
arbeiten, bisher nicht.- -- Mit Zyklonen arbeitende Anlagen- zur Entstaubung von'
industriellen- Abgasen sind den mit Ringspaltwaschem arbeitenden Anlagen gegenüber,
insbesondere bezüglich der Entfernung feiner Stäube, unterlegen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie bei einer
Anlage zur Entstaubung von industriellen Abgasen und insbesondere Kouverterabgasen
der eingangs beschriebenen Art der Wirkungsgrad und damit der Entstaubungsgrad-verbessert
werden kann.
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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Entstaubung von industriellen
Abgasen, insbesondere Konverterabgasen, bei der die Abgase durch einen venturiartig
eingeschnürten Strömungskanal mit darin angeordnetem, einen Ringspalt frei lassen-dem>
zur Einstellung des Ringspaltes axial im Strömungskanal verstellbarem Einbaukörper
und vor dem Einbaukörper angeordneter Düse zum Einsprühen einer Waschflüssigkeit
(im folgenden kurz Ringspaltwascher genannt) hindurchgeführt werden. Die Erfindung
besteht darin,. daß mehrere Ringspaltwäscher 'in einem in einen üblichen, als Kühler-
und Sättige" arbeitenden Waschturm eingesetzten Zwischenboden, angeordnet, sind
und der obere Teil- des- Waschturmes. mit dem Zwischenboden als Wäschftüssigkgitsalischeider,
ausgebildet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform "der Erfindung, die besonders vorteilhaft
arbeitet und die es zul'äßt, die Ringspaltwascher in einem Waschturm üblicher Bauart
und Höhe unterzubringen, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden in mittlerer
Höhe des Waschturmes und die Ringspaltwascher im Zwischenboden längs eines Kreises
angeordnet sind.
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Infolge der Tatsache, daß bei der erfindungsgemäßen Anlage im unteren
Teil des Waschturmes die zu- reinigenden Gase zunächst gewaschen und dadurch von
groben Stäuben befreit, gleichzeitig aber gekühlt und gesättigt werden, führt zu
besonderen thermodynamischen Bedingungen in den Ringspalt waschem selbst, die offenbar
die Abscheidung und den Wirkungsgrad verbessern. Insbesondere die im Gas noch enthaltenen
feinen Stäube werden abgeschieden, vermutlich weil diese im. Bereich der Ringspaltwascher
oder im nachgeschalteten Wasserabscheider als Kondensationskeime wirken, folglich
mit Kondensationswasser beladen werden, finit eingesprühtem Waschwasser leichter
kollidieren und im Ergebnis einfach abgeschieden werden. Dazu trägt auch die Tatsache
bei, daß erfindungsgemäß nicht mit einem großen Ringspaltwascher, sondern mit mehreren
kleinen Ringspaltwaschem gearbeitet wird, wodurch sich bei geringen Druckverlusten
hohe Strömungsgeschwindigkeiten in den Ringspaltwaschern verwirklichen lassen. In
verfahrensmäßiger Hinsicht kann dabei in unterschiedlicher Weise vorgegangen .werden,
So empfiehlt sich durch Einstellung der-Spaltbreite der Ringspaltwascher stets so
vorzugehen, daß die Spaltbreite der einzelnen Ringspaltwascher nach Maßgabe der
zu entstaubenden Gase stets . so- gewählt ist, daß im Ringspalt eine Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 60 bis 90 nt/Sek. herrscht. Die ',Spaltbreite der einzelnen Ringspaltwascher
soll dabei. "nach Maßgabe der zu entstaubenden Gasmenge stets, so gewählt sein,
daß zwischen unterem Waschturnitäil und oberem Waschturmteil eine Druckdifferenz
von 700 bis 1000 mm Wassersäule herrscht. Zur Anpassung an dieseDruckdiferenz können
die Einbaukörper in den Ringspaltwäschern der erfindungsgemäßen Anlage auch betriebsmäßig
verstellt und der jeweils zu behandelnden Gasmenge angepaßt werden. Diese verfahrenstechnischen
Maßnahmen sind besonders vorteilhaft für die Reinigung von Konverterabgasen.
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Die- durch die Erfindung erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin
zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Anlage zur -Entstaubung von industriellen
Abgasen, insbesondere Konverterabgasen, mit geringem apparativem Aufwand eine beachtliche
Verbesserung des Wirkungsgrades und damit bei vorgegebenem Energieaufwand durch
beispielsweise Arbeit des eingesprühten Wassers des Entstaubungsgrades erreicht
wird.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 teilweise im
Schnitt die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Entstaubung von Konverterabgasen
u. dgl., F *i g. 2 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 und
F i g. 3 in gegenüber den F i g.1 und 2 starker Vergrößerung einen einzelnen Ringspaltwascher
aus der erfindungsgemäßen Anlage.
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Die in den Figuien dargestellte Anlage dient zur Entstaubung von Konverterabgasen
und ähnlichen industriellen Abgasen, die mengenmäßig stark schwanken. Die erfindungsgemäße
Anlage besteht dabei in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Waschturm 1, in dem
eine Vielzahl von parallelgeschalteten Ringspaltwaschern 2 angeordnet ist. Die einzelnen
Ringspaltwascher 2 bestehen ihrerseits aus einem Strömungskanal 3 und einem birnenförmigen
Einbaukörper
4. Zur Einstellung der Ringspaltbreite 5 sind diese beiden Bauelemente relativ
zueinander im Ausführungsbeispiel in axialer Richtung verstellbar.
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Der Waschturm 1 besitzt in etwa mittlerer Höhe einen Zwischenboden
6, in dem die erwähnten Ringspaltwascher 2 längs eines Kreises angeordnet und montiert
sind. Der untere Teil des Waschturmes 1 dient auf diese Weise als Kühler 7 und Sättiger,
die Ringspaltwascheranordnung 2 dient als Mischer, und der obere Waschturmteil dient
als Wasserabscheider B. Die Vermischung von Gas und Waschwasser kann auf diese Weise
ohne Schwierigkeiten erfolgen. Der eigentliche Trennungsvorgang vollzieht sich im
Wasserabscheider 8, der bei der dargestellten Ausführungsform gleichsam mehrstufig
arbeitet. In der ersten Stufe wird dabei in einer Art Fließbettverfahren dafür gesorgt,
daß die aus dem Mischer auftretenden freien Sprühnebel zu großen, leicht abscheidbaren
Tropfen koagulieren. In der anschließenden, mit Prallwirkung arbeitenden Stufe,
werden die groben Tropfen vollständig abgeschieden. In der dritten Stufe vollzieht
sich dann die Entnebelung des Gases. Der Gaseintritt ist mit Ge, der Gasaustritt
mit Ga bezeichnet worden.
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Wie sich insbesondere aus der F i g. 3 ergibt, besitzt der Ringspaltwascher
2 einen birnenförmigen Einbaukörper 4, der aus zwei gegeneinander gesetzten Kegelstümpfen
9, 10 aufgebaut ist, die über ein zylindrisches Zwischenstück 11 aneinander
angeschlossen sein können. Der Strömungskanal 3 ist parallel zu dem oberen Kegelstumpf
10 eingezogen, so daß durch eine Bewegung des Einbaukörpers 4 in Richtung der Achse
12 die Spaltbreite 5 einstellbar ist. Über entsprechende, in den Figuren nicht dargestellte
Stelhnotoren kann so auf einfache Weise die Einstellung der Spaltbreite 5 erfolgen.
Zu erwähnen ist noch, daß die Neigungswinkel der Kegelstümpfe 9,10 weitgehend beliebig
gewählt werden können.
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Die Düsen 13, mit denen das Waschwasser eingesprüht wird, befinden
sich unter den Einbaukörpern 4, und zwar sind die Düsen 13 so gewählt, daß der Sprühkegel
14 dem unteren Kegelstumpf 10 angepaßt ist.
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Die Breite des Spaltes 5 zwischen Strömungskanal 3 und oberem Kegelstumpf
9 des Einbaukörpers 4 soll nach der Erfindung so gewählt werden, daß unabhängig
von der durchgesetzten Gasmenge die Strömungsgeschwindigkeit im Ringspalt 5 stets
etwa 60 bis 90 m/Sek. beträgt, wobei das zu behandelnde Gas 10 bis 50 mg bis 10
g oder mehr Staub mitführen kann. Die Wassermenge soll zwischen 1 und 31 je Kubikmeter
des zu behandelnden Gases betragen.