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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entstauben von Rauch-
oder anderen Gasen, die im wesentlichen aus einem waagerechten zylinderförmigen
Gehäuse mit Zu- und Abfuhröffnungen für das zu reinigende Gas und Sammelbehältern
für die abgeschiedenen Partikel, ferner aus Ringkammern und einer als waagerechte
Welle mit daran befestigten Scheiben ausgebildeten Zentrifugaleinrichtung besteht.
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Es ist ein Zentrifugalabscheider bekannt, bei welchem umlaufende Leitschaufelpaare
konische Ringkammern bilden, in. denen die zugeführten Gase in Rotation versetzt
werden, so daß die spezifisch schwereren Teile infolge der Fliehkraft nach außen
gedrückt und an der Stelle des größten Durchmessers abgeführt werden.
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Bei einem weiteren bekannten Zentrifugalabscheider wird der Staub
durch Fliehkraftwirkung an der Innenwand einer konischen, umlaufenden Ringkammer
angehäuft und aus dieser in Richtung des größten Durchmessers ausgetragen. Zum schnellen
Austragen der abgeschiedenen Partikel wird auf die Mantelfläche der konischen Ringkammer
Preßluft oder Wasser aufgeleitet.
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Diese bekannten Vorrichtungen sind infolge der Verwendung rotierender
Ringkammern und der dazu notwendigen Dichtungen kompliziert aufgebaut und damit
relativ teuer.
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Die Erfindung sucht die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu beseitigen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die umlaufenden Scheiben
der Zentrifugalvorrichtung längs ihres Umfangs mit Störstellen versehen sind, die
mindestens mit der Strömungsgeschwindigkeit des Gases umlaufen.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend
an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen lotrechten Längsschnitt
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie
A -A von Fig. 1.
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Der erfindungsgemäße Staubabscheider besteht aus einem zylindrischen
Gehäuse 1, das an seinen Enden mit Verschlußflanschen 2 und 3 versehen ist.
Die Flansche 2 und 3 sind mit Lagern 4 und 5 zur Lagerung einer drehbaren Welle
6 versehen, die durch eine Antriebseinheit 7 gedreht wird. Auf der Welle 6 sind
durch nicht dargestellte Mittel die Scheiben 8
befestigt, auf denen sich längs
eines Kreisumfangs in der Nähe des Scheibenrands eine Reihe von Störstellen 9 befinden,
die beispielsweise durch Löcher gebildet werden. Das zylindrische Gehäuse 1 der
Vorrichtung ist durch Trennwände 10, 11 und 12, die in der Mitte entsprechende
Öffnungen 13, 14 und 15
haben, in miteinander verbundene Kammern unterteilt.
Auf diesen Trennwänden sind kegelstumpfförmige Leitflächen 16, 17 und 18 angebracht,
deren größter Durchmesser jeweils in der Nähe der zugehörigen Scheibe 8 liegt. Die
Scheiben 8 sind von den Leitflächen 16,17 etwa 10 cm entfernt. Das Gehäuse 1 der
Vorrichtung ist ferner mit Behältern 20, 21 und 22 zum Sammeln der in den Gasen
mitgeführten festen Bestandteile verbunden.
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Auf der Welle 6 sitzt ein Ventilator 23, der zusammen mit den Leitflächen
24 dazu dient die durch den Entstauber strömenden Gase anzusaugen, um sie in den
Kanal 25 abzuführen. Innerhalb des Einlaßkanals 26 für die zu entstaubenden
Gase ist eine elektrische Abscheideeinrichtung angebracht, die aus Gittern 27, 28,
29 und 30 besteht, die entsprechend mit den Klemmen einer Hochspannungsquelle verbunden
sind. Die Hochspannung kann eine Gleich-oder eine Wechselspannung sein.
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Wird eine Gleichspannung verwendet, so sind die Gitter 27, 28 mit
gegen die Gitter 29 und 30 gerichteten Stiften versehen, um die Wirksamkeit der
Gitter zu verstärken.
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Die elektrostatische Entladungseinrichtung, die aus den Gittern
27, 28 und 29, 30 besteht, wird zur Entladung der auf den von den
Gasen mitgeführten festen Bestandteilen vorhandenen elektrostatischen Ladungen benutzt,
die einen beachtlichen Wert erreichen können, wenn die Gase eine hohe Temperatur
haben. Diese Entladung ist deshalb erforderlich, weil die elektrischen Abstoßungskräfte
eine Anhäufung der festen Bestandteile verhindern.
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Während des Betriebs der Entstaubungsvonichtung treten die Gase durch
den Einlaßkanal 26 in die Vorrichtung ein und strömen in einer durch den Pfeil F1
angegebenen Bahn durch die Entladungseinrichtung.
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Die Rauchgase werden dann in Richtung des Spalts zwischen der Scheibe
8 und der Leitfläche 16 gezogen und dort zentrifugiert und durch die Störstellen
9 der Scheibe 8 mit einer Frequenz nahe der oberen Grenze der Hörbarkeit
mechanisch behandelt. Das durch die Zentrifugalkraft in Richtung auf den äußeren
Rand der Scheibe 8 geschleuderte Gas wird längs der Leitfläche 31 geführt und folgt
der durch den Pfeil F2 (F i g. 2) angedeuteten Bahn. Die von den Rauchgasen mitgeführten
festen Bestandteile werden gegen die Wand des Gehäuses 1 geschleudert und fallen
in die Behälter 20, 21 und 22.
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Der verbleibende Teil der Rauchgase zieht, wie durch Pfeile F3, F4
hinter der Leitfläche 16 angedeutet, in die anderen Entstaubungsabschnitte der Vorrichtung.
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Die Anzahl der Störstellen 9 der rotierenden Scheiben oder
ihre Rotationsgeschwindigkeit ist so gewählt, das in dem Gasstrom Schallwellen mit
einer Frequenz an der oberen Grenze der Hörbarkeit entstehen. Es wurde festgestellt,
daß diese Frequenz sich selbstregelnd mit der Dichteänderung der Rauchgase, die
von ihrer Temperatur abhängt, einstellt, mit einer darauf folgenden .Änderung der
Rotationsgeschwindigkeit des Ventilators 23. Nachdem die Rauchgase durch den übrigen
Teil der Vorrichtung geströmt sind, in denen sie die gleiche Behandlung, wie zuvor
beschrieben, erfahren, werden sie durch den Ventilator 23 angesaugt und in Richtung
auf den Kanal 25 geführt.
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Durch die erfindungsgemäße Entstaubungsvorrichtung wird eine wirksame
Trennung der in den Rauchgasen fein verteilten festen Bestandteile sowie eine Sortierung
dieser Bestandteile in die einzelnen Behälter entsprechend ihrer Größe und ihrer
Dichte erreicht.
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Die in den Behältern gesammelten festen Bestandteile zeigen eine saure
Reaktion, und es wurde festgestellt, daß auch Schwefelverbindungen abgeschieden
werden. Der Schwefel, den man durch elektrolytische Abscheidung des im Rauchgas
enthaltenden SO, erhält befindet sich in gasförmigen Zustand, kondensiert jedoch
an den Wänden der Vorrichtung und an den Elektroden des Abscheiders, da die Temperatur
für
eine Reoxydation oder für eine Aufrechterhaltung des gasförmigen Zustands nicht
ausreicht.
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Die Sublimationskristalle fallen in die Behälter der Entstaubungsvorrichtung,
wenn sie eine für die Abscheidung ausreichende Größe erreichen.
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Die Wirksamkeit der Vorrichtung ist proportional dem Säurewert des
Rauchgases, d. h. um so höher, je größer der Anteil des in dem Rauchgas vorhandenen
S02 und der daraus abgeleitete Säureanteil ist.