DE1300904B

DE1300904B - Gaswaschgeraet mit Zentrifugalspruehgenerator zur Erzeugung eines rotierenden Spruehfluessigkeitsnebels

Info

Publication number: DE1300904B
Application number: DEA49458A
Authority: DE
Inventors: Umbricht Emil; Panzica Nicholas John; Jamison Robert Macdonald; Arnold Orlan Mcgrew
Original assignee: Ajem Laboratories Inc
Current assignee: Ajem Laboratories Inc
Priority date: 1964-06-15
Filing date: 1965-06-11
Publication date: 1969-08-14
Also published as: GB1117317A; FR1444369A; BE665318A; US3299621A; DE1796275A1; CH444121A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Gaswaschgeräte, bei dem Gehäuse sich erstreckenden Rahmenteilen 38. denen in der Gaswaschkammef zur Erzeugung eines Für die zusätzliche Lagerung kann ein Bund 40 um rotierenden Sprühflüssigkeitsnebels ein rotierender die Welle 18 herum angeordnet und zwischen den Zentrifugalsprühgenerator vorgesehen ist. beiden Lagern 36 an den Nabenteilen 34 befestigt

Derartige Gaswaschgeräte sind im Prinzip bekannt 5 werden. Das untere Ende der Welle kann auch in durch die USA.-Patentschrift 3128320, bei der das Lagern 42 montiert werden, die durch auf Trägern zu waschende Gas in der Höhe des unteren Teils des 46 befestigten Querarmen 44 gehalten werden. In Sprühgenerators tangential einem den Sprühgenera- vielen Fällen würden zwei Lager genügen, um die tor umgebenden Mantelraum zugeführt wird und den Welle in dem Gehäuse zu halten; daher könnte eines erzeugten Sprühnebel von unten nach oben unter io der Lager, beispielsweise das untere Lager 42, weggleichzeitiger Wirbelbewegung um die Sprühgenera- gelassen'werden. torachse durchsetzt. Auf der WeEe 18 innerhalb des Gehäuses 12 be-

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung eines rindet sich ein Sprühnebelerzeuger 48, der in geeigderartigen Gaswaschgerätes. Während bei einem Gas- neter Weise mit der Welle durch Anschrauben oder waschgerät nach der genannten USA.-Patentschrift 15 Anschweißen an einem Flansch 50 der Welle verder den Sprühgenerator umgebende Mantelraum bunden ist. Der Sprühnebelerzeuger 48 besteht aus nach unten offen ist und das zu waschende Gas um einer oberen Scheibe 52, die direkt an dem Flansch die untere Kante des koaxial zu dem Sprühgenerator 50 befestigt ist, einer Anzahl sich abwärts um ihren angeordneten, den Mantelraum nach außen begren- Umfang erstreckender Stangen oder Stäbe 54 und zenden Zylinder zugeführt wird, ist das erfindungs- 20 einer ringförmigen Platte 56, die an den unteren gemäße Gaswaschgerät so ausgebildet, daß bei dem Stangenenden angebracht ist. Wie vorstehend bein der Gaswasehkammer zur Erzeugung eines rotie- merkt, besteht eine weitere Form des Sprühnebelrenden Sprühflüssigkeitsnebels ein rotierender Zentri- erzeugers in einer mit Flügeln versehenen Scheibe. fugalsprühgenerator vorgesehen ist und das zu I_n der Nähe des unteren Endes des Gaswäschers

waschende Gas in der Höhe des unteren Teils des as 10 befindet sich eine Pumpe 58. Sie besteht aus Sprühgenerators tangential einem den Sprühgenera- einem auf die Welle aufgekeilten Flügelrad 60. Dietor umgebenden Mantelraum zugeführt wird und den ses Flügelrad weist eine Anzahl propellerartiger erzeugten Sprühnebel von unten nach oben bei Schaufeln 62 auf. Zum Verdrängen von Wasser oder gleichzeitiger Wirbelbewegung um die Sprühgenera- einer anderen Flüssigkeit ist eine die schraubenförtorachse durchsetzt. 30 migen Flügel eng umgebende Hülse 64 vorhanden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Die Hülse 64 faßt die Flüssigkeit so zusammen, daß Erfindung taucht der den Sprühgenerator umgebende die schraubenförmigen Flügel die Flüssigkeit aufZylindermantel in die Waschflüssigkeit selbst ein. _ wärts drängen, und dient auch dazu, die Flüssigkeit

Bei dem erfindungsgemäßen Gaswaschgerät wird in den Sprühnebelerzeuger 48 durch die mittige Öffein besserer Wirkungsgrad der Wirbelbewegung des 35 nung in deren unteren Ring 56 hineinzuleiten. Diese zu waschenden Gases erzielt, da, im Gegensatz zu Führungshülse wird durch Trägerarme 66 gehalten, der bekannten Anordnung, die Möglichkeit von Stau- die sich von den Rahmenteilen 46 aufwärts ererscheinungen der um die untere Kante des Zylinder- strecken.

mantels herum zugeführten Gasströmung sich nicht im Unterteil des Bereiches des Gaswäschers 10

ergeben können. 40 befindet sich ein Behälter 68 zur Aufnahme einer

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt teilweise in bestimmten Menge an Waschflüssigkeit. Der Behälaxialer Ebene und teilweise in einer davon abwei- ter68 wird, wie gezeigt, durch das Gehäuse 12, ein chenden Ebene, worin eine Gaswascheinrichtung stumpfkegeliges, konisches Eckversteifungsteü 70 nach der Erfindung gezeigt ist; und das Unterteil 14 des Gaswäschers gebildet. Dar-

Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt entlang der 45. stellungsgemäß sammeln sich die Flüssigkeitströpf-Linie2-2 nach Fig. 1, worin ein Gaswäscher nach chen, nachdem sie den Gasstrom durchdrungen und der Erfindung gezeigt ist; die darin enthaltenen Verunreinigungen aufgenom-

Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt gemäß Fig. 2, men haben, an den Wänden 74 und/oder den Sprühwobei eine weitere Ausführungform der Erfindung tropfenf ängern 86 und fliegen aus dem Berührungsgezeigt ist. 50 bereich mit den Gasen hinaus. Wenn die Verunrei-

Fig.l zeigt, daß der darin dargestellte Gas- nigungen Staubteilchen sind, die sich ohne weiteres wäscher 10 aus einem Gehäuse 12 mit einem Unter- absetzen, kann die Flüssigkeit in geeigneter Weise teil 14 und einem Oberteil 16 besteht. Axial in den wiedergewonnen werden, indem sie in dem Behälter Gaswäscher erstreckt sich eine Welle 18, an deren 68 stehengelassen wird und die abgesetzten Festoberem Ende Mehrfachriemenscheiben 20 angeord- 55 stoffe vom Boden des Behälters abgenommen wernet sind, um die Mehrfachkeilriemen 22 gelegt sind, den. Andernfalls ist es erwünscht, die Flüssigkeit um eine Antriebsverbindung mit einem nicht gezeig- vor einer Wiederverwendung zu reinigen oder zu ten Motor herzustellen. Direkt unter dem Oberteil klären.

16 und auf der Welle 18 befestigt, befindet sich ein An einer Seite des Gehäuses 12 befindet sich eine

Gebläse 24 innerhalb eines Gehäuses mit einer End- 60 Einlaßleitung 72, durch die zu waschende Luft wandung 26 und einem Boden 28. Das Gebläse 24 durch das umlaufende Gebläse 24 gezogen wird. Es weist eine Anzahl radialer Flügel 30 auf, die bei ist darauf hinzuweisen, daß-die Einlaßleitung 72 in Drehung des Gebläses die zu waschende Luft oder einem Winkel von etwa 30° zur Oberfläche der das Gas durch den Gaswäscher und dann durch eine Flüssigkeit im Behälter 68 abwärts gerichtet ist und Auslaßleitung 32 hinausbewegen. 65 insbesondere gemäß Fig. 2 und 3 gegenüber dem

Die Welle 18 wird in dem Gehäuse 12 von Lagern Gehäuse exentrisch angeordnet ist. Die Achse der 36 getragen, und diese wiederum von Naben 34 ge- Einlaßleitung befindet sich also nicht in einer Ebene, halten, die befestigt und getragen werden von aus in der die Achse der Welle 18 liegt, d. h. sie ist nicht

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radial angeordnet. Eine Seite 72α der Leitung liegt häüsewand 12 und ist an einer Öffnung in der senkin der Nähe eines Radius des Gaswäschers und kann rechten, kreisförmigen Prallplatte 74 befestigt. Die auf der einen oder anderen Seite eines Parallel- waagerechten Platten 76 und 78 und die Leitungsradius liegen, vorzugsweise auf der gleichen Seite seitenwandung 72 a, 72 b zwischen der Einlaßleitung wie die Leitungsachse. Die andere Seite 72 b der Lei- 5 und der Prallplatte 74 bilden den Durchlaß. Wenn tung kann tangential zum Gehäuse 12 (Fig. 3) oder also Gas in den Gaswäscher durch die Leitung72 entlang einer Sehne davon (F i g. 2) liegen. Die Rieh- einströmt, dringt es in den von der ringförmigen tung der Einlaßleitung im Verhältnis zur Behälter- Prallplatte 74 umschlossenen Raum ein. oberfläche wird so gebaut, daß das Gas entlang der Wegen der versetzten oder nichtradialen Anord-Oberfläche der Flüssigkeit geblasen wird, anstatt auf io nung des Einlasses schlägt das Gas auf die ringdiese Oberfläche stark aufzuprallen. förmige Prallplatte 74 auf und erhält eine kreisför-

Innerhalb des Gehäuses 12 und um den Sprüh- mige Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn, wäbnebelerzeuger 48 herum befindet sich eine ringför- rend es sich innerhalb des durch die Prallplatte mige Prallplatte 74, die dazu dient, das zu waschende umschlossenen Raumes bewegt, wirbelt es, d. h., Gas zusammenzufassen, während es aufwärts durch 15 seine Richtungskomponente liegt in der Ebene des die Sprühzone in einen Bereich nahe am Sprühnebel- Sprühnebelerzeugers 48, aber entgegen dem Uhrzeigenerator verläuft und dadurch innerhalb des inten- gerdrehsinn. Wie vorstehend bemerkt, haben die sivsten Sprühnebelbereichs. Die oberste Erhöhung vom Sprühnebelerzeuger 48 nach außen geschleuder Prallplatte 74 kann ungefähr auf gleicher Höhe derten Flüssigkeitströpfchen die Neigung, in mehr mit der oberen Scheibe 52 des Generators 48 liegen ao oder weniger tangentialer oder nichtradialer Riehoder etwas höher als gezeigt oder etwas niedriger. tung im Verhältnis zur Drehung des Sprühnebel-Das untere Ende der Prallplatte 74 erstreckt sich erzeugers geschleudert zu werden. Die Richtungen abwärts in den Behälter 68 unter das Niveau der des Gaswirbels und der Sprühtröpfchen sind in darin enthaltenen Flüssigkeit, um eine Abdichtung Fig. 3 dargestellt, worin die Pfeile^ die Richtung zwischen der Prallplatte 74 und der äußeren Ge- »5 der den Generator 48 verlassenden Tröpfchen zeihäusewandung 12 zu schaffen, so daß das in den gen und die Pfeile B das waagerechte Wirbeln des Prallplattenraum 74 eintretende Gas zusammen- Gases, während es in den Gaswäscher strömt und gefaßt und daran gehindert wird, die Sprühzone zu durch die Sprühzone aufwärts steigt, die durch die umgehen. Die Einlaßleitung 72 verläuft durch die Prallplatte 74 begrenzt ist. Die Tröpfchen werden äußere Gehäusewandung 12 und steht mit der Prall- 30 demnach quer durch den Gasstrom geschleudert, platte 74 mit Hilfe von Wandplatten 76, 78 in Ver- und dessen Komponente ist derjenigen der Tröpfbindung. Die Anordnung und Verbindung der Ein- chen entgegengesetzt, so daß die Geschwindigkeit laßleitung 72 mit der Prallplatte 74 wird im ein- der Sprühtröpfchen und der Verunreinigungsteilchen zelnen unter Hinweis auf F i g. 2 und 3 besprochen. in dem Gas im Verhältnis zueinander größer ist als

Über der Prallplatte 74 befindet sich eine Satelli- 35 ihre tatsächlichen Geschwindigkeiten innerhalb des tenringprallplatte 80, die durch Arme 82 an der Gaswäschers. Dadurch werden die vorstehend beringförmigen Prallplatte 74 befestigt ist. Dieser schriebenen Vorteile, die mit der hohen Geschwin-Satellitenring ist eine ringförmige Platte, die wahl- digkeit gemäß der Erfindung erzielt werden können, weise einen senkrechten, kreisförmigen peripheren erreicht.

Teil 84 aufweist. Dieser Teil dient dazu, jegliche 40 Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der

Teile des Sprühnebels abzufangen, die sich über die Erfindung. Darin ist gezeigt, daß ein Ende 72 c der

ringförmige Prallplatte 74 erheben oder Tröpfchen, Einlaßleitung 72 tangential zu dem äußeren Gehäuse

die davon zurückprallen. Während sich Flüssigkeit 12 anstatt zu der inneren Prallplatte 74 liegt. Eine

auf dem Ring sammelt, tropft sie auf den Flansch Überführungswand oder Prallplatte 88 spannt sich

84 und von ihm ab und zurück in den Behälter 68. 45 vom Tangentialpunkt zu der inneren ringförmigen

Der Satellitenring 80 dient auch dazu, das aufwärts Prallplatte 74. Vergrößerte Ubergangsplatten 76, 78

strömende gewaschene Gas über die gesamte Quer- werden verwendet, um die Verbindung zwischen der

schnittsfläche des Gehäuses zu verteilen. Einlaßleitung 72 und der Übergangsplatte 88 und

Über dem Satellitenring 80 und zwischen den der ringförmigen Prallplatte 74 zu vervollständigen. Rahmenteilen 38 befindet sich eine Vielzahl radial 50 Die Wirkung des vollständig tangentialen Einlasses angeordneter Prallplatten86, die als Sprühtropfen- ist der in bezug auf Fig. 2 beschriebenen ähnlich, fänger dienen sollen. Die Sprühtropfenfänger 86 d. h. daß das nach einwärts fließende Gas das Bebilden einen sehr gewundenen Durchgang für das streben hat, sich innerhalb des von der Prallplatte 74 aufwärts strömende Gas und dienen dazu, Flüssig- umschlossenen Raumes wegen der versetzten Auskeitströpfchen zu entfernen, die in dem Gasstrom 55 richtung der Leitung 72 und der Übergangsplatte 88 mitgerissen werden können. Da das Gas besser durch zu drehen. Während das Gas daher durch die Sprühdiese gewundenen Durchlässe zwischen den Sprüh- zone nach oben strömt, weist es eine Richtungskomtropfenfängern 86 fließen kann als die Wassertröpf- ponente in der Ebene der Flüssigkeitströpfchen auf, chen, werden die Flüssigkeiten auf den Sprühtrop- die von dem Sprühnebelerzeuger 48 abgeschleufenfängern abgelagert und aus dem Gas entfernt. 60 dert werden, jedoch in entgegengesetzter Richtung Abgelagerte Tröpfchen sammeln sich und fließen dazu.

von den Sprühtropfenfängern hauptsächlich entlang Es ist bezüglich aller Ausführungsformen nach

der Gehäusewandung 12 in den Behälter 68 im F i g. 1 bis 3 darauf hinzuweisen, daß die untere

Unterteil des Gaswäschers 10 zurück. waagerechte Führungsplatte 78 zwischen der Ein-

Fig. 2 zeigt, daß die Einlaßleitung72 nicht radial, 65 laßleitung 72 und der ringförmigen Prallplatte 74

sondern vorteilhafterweise mehr oder weniger tan- weggelassen werden kann, da die Flüssigkeit inner-

gential zum Gaswäscher 10 angeordnet ist. Die Ein- halb des Behälters 68 eine Oberfläche für das Füh-

laßleitung 72 erstreckt sich durch die äußere Ge- ren des einströmenden Gases gibt.

Es sind eine Anzahl von Versuchen mit verschiedenen Gaswäschern gemacht worden, um die t Wirksamkeit des Entfernens von verunreinigenden Teilchen zu vergleichen. Bei einem Versuch wurde ein alter Gaswäscher benutzt, der eine Waschleistung S von etwa-700 m³/min aufwies und der mit einer Einlaßleitung versehen war, deren Achse entlang einem Radius von der Mitte des Gaswäschers aus verlief, um ein als-ASP-100 bekanntes in. der Luft enthaltenes Farbstoffpigment herauszuwaschen, bei dem io. ungefähr 45% der Teilchen eine geringere Größe als V₂ Mikron aufweisen. Ein ähnlicher Gaswäscher, dessen Einlaß nach einer Seite versetzt war, wie beispielsweise in Fig.2 gezeigt, wurde ebenfalls unter Verwendung der gleichen Verunreinigung. in dem 15: Luftstrom geprüft. Der Gaswäscher mit der versetzten Einlaßleitung und daher »mit· einer Drehbewegung in dem aufwärts strömenden Gas, verringerte den Verunreinigungsgrad um 17 ^e/o mehr als der ältere Gaswäscher, d. h.,- die Menge des in dem aa.· Gas nach dem Waschen verbleibenden Pigmentmaterials betrug 17 ⁰Zo weniger als die bei der älteren Type, deren Einlaßleitung sich in der Mitte befand. Gleichartige Versuche wurden unter Verwendung eines Gaswäschers nach Fig. 3 angestellt, wobei die versetzte Einlaßleitung eine tangential im Verhältnis zum äußeren Gehäuse liegende Wand aufweist. Die Ausscheidung von Material aus dem Gasstrom war um 39,7% besser als die mit der mittig angeordneten Einlaßleitung vorgenommenen apj Ausscheidung.

Ein weiterer Vergleichstest, um die Wirksamkeit der* Verwendung einer ringförmigen Führungsplattengruppe zu bestimmen, wurde unter Verwendung eines Gaswäschers mit einem viereckigen Außengehäuse und einer kreisförmigen, senkrechten Innenprallplatte, wie mit 74 in den Zeichnungen angegeben, durchgeführt. In einem Fall wies der Gaswäscher mit einem Gasdurchsatz von 765 m^s/min eine Einlaßleitung auf, deren. Achse sich auf einen Radius des Wäschers erstreckte, d.h. einen symmetrischen Einlaß.

Bei einem vergleichbaren Beispiel, aber unter Verwendung eines seitlich versetzten tangentialen Einlasses sowie des ringförmigen Einsatzes, wurde die Luftverunreinigung am Auslaß aus dem Wäscher um mehr als 50 % im Vergleich zu dem Gaswäscher verringert, der diese beiden Merkmale nicht aufwies.

Claims

Patentansprüche:

1. Gaswaschgerät, bei dem in der Gaswaschkammer .zur Erzeugung eines rotierenden Sprühflüssigkeitsnebels ein rotierender Zentrifugalsprühgenerator vorgesehen ist und das zu waschende Gas. in der Höhe des unteren Teiles des

. Sprühgenerators in die Sprühzone, eingeführt wird und den erzeugten Sprühnebel von unten nach oben bei gleichzeitiger Wirbelbewegung um die Sprühgeneratorachse durchsetzt, da du r c h ge-, kennzeichnet, daß zur Erzeugung der Wirbelbewegung der Gasströmung Jn der Sprühzone eine sich an den Einlaß (72) anschließende Leitung (76, 78) direkt tangential in einen den Sprühgenerator (48) umgebenden Zylindermantel (74) einmündet.

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2. Gaswaschgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (74) in

. die Waschflüssigkeit eintaucht.

Hierzu !Blatt Zeichnungen