DE1471602B2 - Gaswaschanlage mit einem scheibenförmig ausgebildeten rotierenden Sprühgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gaswaschanlage, die aus einer vom zu waschenden Gas in axialer Richtung durchströmten Waschkammer mit einem darin angeordneten, um eine. vorzugsweise vertikale Achse rotierenden Sprühgenerator besteht. Die USA.-Patentschrift 1 992 762 zeigt für solche Zwecke einen Sprühgenerator, der aus mehreren übereinander angeordneten schalenförmigen Sprühgeneratoreinheiten besteht, wobei die Bodenfläche einer solchen Sprühgeneratoreinheit in der Nähe ihres Randes eine Mehrzahl· Löcher aufweist,. so daß das von oben der Einheit zugeführte Waschwasser sowohl über die obere Kante des zylinderförmigen Schalenmantels als auch über die Kante des an der unteren Seite der Bodenfläche vorgesehenen Zylindermantels abgesprüht wird.

Die deutsche Patentanmeldung B 12 346 beschreibt eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen, bei der in einer Gasleitung ein System mehrerer um die Längsachse der Leitung rotierender und durch eine Turbine angetriebener Scheiben vorgesehen ist. Gegen die Scheiben wird Waschwasser gesprüht und vom Scheibenrand abgeschleudert.

Durch die USA.-Patentschrift 1976 392 ist es ferner bekanntgeworden, eine Mehrzahl korbähnlicher Sprühgeneratoreinheiten an einer vertikalen Rotationsachse anzuordnen und das Waschwasser der obersten Korbeinheit zuzuführen. Eine jede solche Korbeinheit wird durch schräg zur Rotationsachse sich erstreckende, im Abstand voneinander angeordnete Käfigstreben gebildet.

Bei einem nach dem Zentrifugalprinzip und trocken arbeitenden Entstauber von Luft ist es durch die deutsche Patentschrift 889 545 bekanntgeworden, gekrümmte oder geneigte Flügel dicht aufeinanderfolgend an einem rotierenden Kreisscheibenpaar vorzusehen.

Die Erfindung bezweckt, bei einem Sprühgenerator, der aus Schleuderscheiben besteht und bei dem die Zuführungsmittel für die Waschflüssigkeit zwischen den Schleuderscheiben angeordnet sind, sich im wesentlichen radial": erstreckende Flügel vorzusehen zu dem Zweck, einen möglichst gleichförmigen Sprühnebel um den Außenrand der rotierenden Sprühgeneratoranordnung herum zu erzeugen.

Eine Gaswaschanlage, bestehend aus einer vom zu waschenden Gas in axialer Richtung durchströmten Waschkammer, in der ein vorzugsweise um eine vertikale Achse rotierender, zylindrischer, scheibenförmig ausgebildeter Sprühgenerator angeordnet ist, zwischen dessen Schleuderscheiben Zuführungsmittel für die Waschflüssigkeit gegen deren Oberflächen vorgesehen sind, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß die Oberflächen jeder Sprühgeneratorscheibe in: an sich bekannter Weise im wesentlichen radial gerichtete Flügel aufweisen.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 und 1A einen vertikalen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Gaswaschanlage,

Fig. 2A und 2B erfindungsgemäße Flügelanordnungen auf den Sprühgeneratorscheiben der Gaswaschanlage nach Fig. 1,

Fig. 2C einen■ Axialschnitt einer Sprühgeneratorscheibe nach F i g. 2 B,

Fig. 3 einen Schnitt einer abgewandelten Ausbildung einer Sprühgeneratorscheibe nach der Erfindung,

Fig. 4A und 4B eine Draufsicht bzw. Seitenansicht einer Vorrichtung zur Zuführung der Waschflüssigkeit gegen die Oberfläche einer Sprühgeneratorscheibe.

Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Gaswaschanlage hat eine aufrecht stehende, im wesentlichen zylindrische Waschkammer 1 mit einem Einlaßrohr 3 zum Einleiten von verschmutztem Gas, beispielsweise verunreinigter Luft, sowie einem Auslaßrohr 5 zum Ableiten des gewaschenen, d. h. von Verschmutzungen gesäuberten Gases.

Auf einer koaxial in der Waschkammer 1 gelagerten Welle 7 sind ein Gebläse 9, der aus den Schleuderscheiben 11,13 und 15 bestehende Sprühgenerator und eine Waschflüssigkeitspumpe 17 angeordnet. Die Welle 7 trägt an ihrem oberen Ende außerhalb der Kammer 1 eine Riemenscheibe 19, die von einem Motor über die V-Riemen21 angetrieben wird. Das Gebläse 9 ist in Höhe des Auslaßrohres 5 am oberen Ende der Welle 7 innerhalb der Kammer 1 angeordnet, und das auszustoßende gewaschene Gas wird durch die Öffnung eines Prallbleches 10 nach oben gesaugt. Die Welle 7 ist bei 23, 23 α und 23 b drehbar gelagert. Die Lager 23 <z und 23 b ruhen auf der Oberplatte 25 a bzw. der Unterplatte 25 b einer der Feuchtigkeitsbeseitigung dienenden Prallscheibenanordnung 27, bestehend aus einer Anzahl ortsfester Prallschirme, die für die nach oben strömende Luft einen gewundenen oder geschlungenen Weg bilden.

Die Reinigungszone befindet sich unterhalb der Prallscheibenanordnung 27. Innerhalb der Reinigungszone a-a' ist der aus den Schleuderscheiben 11, 13 und 15 bestehende Sprühgenerator angeordnet. Jede Schleuderscheibe 11, 13 und 15 weist eine Vielzahl Flügel in bestimmt gewählter Gruppierung auf. Oberhalb der Schleuderscheibe 11 sowie zwischen den Scheiben 11, 13 und 15 befinden sich die zylindrischen Zuführungsmittel 29, 31 bzw. 33 für die Waschflüssigkeit. Diese sind koaxial miteinander fluchtend auf der Welle 7 angeordnet. Wegen ihrer besonderen Ausbildung, wie besonders in Fig. 4A und 4 B ersichtlich und später ausführlicher beschrieben, beaufschlagt die Waschflüssigkeit die jeweils räumlich einander gegenüberstehenden Flächen der Schleuderscheiben 11, 13 und 15 in gleichmäßiger Verteilung um die Welle 7 herum.

Die zu versprühende Waschflüssigkeit wird mittels einer Druckpumpe 37 über ein Verteilerrohr 35 und Förderrohre 3Oj 32 und 34 in vorbestimmten Dosierungen den Zuführungsmitteln zugeführt. Das Verteilerrohr 35 dient zugleich dazu, die Zuführungen 29, 31 und 33 ortsfest und frei von der Drehwelle 7 zu haltern. Die Druckpumpe 37 ist in einen unterhalb einer Bodenplatte 16 angeordneten Behälter 39 eingetaucht. Die Bodenplatte 16 ist über eine Rückflußrinne 18, die auch eine Filtereinrichtung enthalten kann, mit dem Behälter 39 verbunden.

In F i g. 1 ist für die Unterfläche der Schleuderscheibe 15 keine entsprechende Fördervorrichtung vorgesehen. Vielmehr wird die Unterfläche der Scheibe 15 durch eine üblich ausgebildete Flüssigkeitspumpe 17 mit Waschflüssigkeit aus dem Behälter 39 beaufschlagt.

Gewünschtenfalls kann jedoch für die Beaufschlagung der Unterfläche der Scheibe 15 mit Waschflüssigkeit gleichfalls ein den Zuführungen 29, 31, 33 entsprechendes Kopfstück vorgesehen sein. Ein solches Kopfstück 43 ist in F i g. 1A, die den in F i g. 1

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zwischen den Schnittlinien Z und Y liegenden Ab- Anordnung ist, daß zwar am Umfang der Scheibe

schnitt wiedergibt, dargestellt. eine möglichst große Anzahl von Flügeln erwünscht

Innerhalb der Reinigungszone a-d ist konzentrisch ist, andererseits jedoch die inneren Enden der Flügel

zur Drehwelle 7 eine kegelstumpfförmige Prallwand in Nähe der Nabe 65 nicht zu dicht angeordnet sein

51 angeordnet. 5 dürfen. Die abwechselnde Anordnung von längeren

Die verunreinigte Luft wird durch eine gemeinsam und kürzeren Flügeln 67 und 72 sowie 69 undi>73

von den rotierenden Schleuderscheiben 11,13 und 15 sowie die gezeigte Zuspitzung der Flügel sind daher

erzeugte gleichförmige Sprühzone nach oben gesaugt. vorzuziehen. '..'

Die Sprühzone besteht aus dünnen Schichten schnell- Wegen der durch die gekrümmten Pfeile 78 und 79

fliegender Flüssigkeitströpfchen. io in Fig. 2A und 2B angedeuteten hohen Dreh-

Fig. 2A und 2B zeigen jeweils eine der beiden geschwindigkeit wird die auf die Schleuderscheiben

gegenüberliegenden Flächen einer der Schleuder- gespritzte Waschflüssigkeit längs der Flächen der

scheiben 11, 13, 15. Jede dieser Scheiben hat eine einzelnen Flügel zentrifugal beschleunigt, wie durch

Trägerplatte 61, die z. B. als Ringscheibe aus korro- die Pfeile 80 und 82 angedeutet ist. Am äußeren

sionsbeständigem Stahl ausgebildet ist. Die Scheibe 15 Ende der einzelnen Flügel wird die Waschflüssigkeit

61 hat eine Mittelöffnung 63 sowie eine koaxiale in winzige Flüssigkeitströpfchen aufgelöst und mit

Nabe 65, die auf der Welle 7 befestigt ist. Von der hoher Geschwindigkeit in Form von dicht benach-

Näbe 65 ausgehend befinden sich sowohl auf der barten, divergierenden und sich überlappenden oder

Oberfläche als auch auf der Unterfläche der Scheibe vermischenden Tröpfchenstrahlen 84 und 86 nach

61 eine Vielzahl von Flügeln. In Fig. 2A verlaufen 20 außen abgestoßen.

die Flügel 67 im wesentlichen radial; die Flügel 69 Im Fall der in Fig. 2A gezeigten radialen Flügel in Fig. 2B dagegen haben einen Krümmungsradius. 67 und 72 werden die Flüssigkeitströpfchen auf den Die äußeren Enden der einzelnen Flügel schließen Schleuderscheiben radial mit einer sehr hohen Gebündig mit dem Umfang der Scheibe 61 ab. In schwindigkeit vorangetrieben. Bei der gekrümmten bestimmten Fällen kann man den Durchmesser der 25 Form der Flügel 69 und 73 gemäß Fig. 2B erhält Scheibe 61 kleiner als den der Flügel machen, so daß man eine aus einer tangentialen und einer radialen die Enden der Flügel 67 und 69 über den Umfang Komponente zusammengesetzte Geschwindigkeit der der Scheibe vorstehen, wie in F i g. 3 gezeigt ist. einzelnen Flüssigkeitströpfchen, wodurch relativ In diesem Fall kann man für die Abstützung der höhere Tröpfchengeschwindigkeiten erreicht werden, äußeren Flügelenden einen Verstärkungsring 71 vor- 30 Die Waschflüssigkeit wird also weiter in Drehrichtung sehen. der Flügel 69 und 73 beschleunigt.

Um durch einheitliche Ausbildung der Sprühzone Der Winkel »A« oder »5« zwischen der Tangente

den Wirkungsgrad der Zerstäubereinrichtung zu 88 und der Abstrahlungsrichtung 84 bzw. 86 wird

erhöhen, stattet man die einzelnen Schleuderscheiben durch die Winkelgeschwindigkeit der äußeren Flügel

mit einer möglichst großen Anzahl von Flügeln aus. 35 und die Aufwärtsgeschwindigkeit 80 oder 82 der

Die Anzahl der Flügel läßt sich dadurch vergrößern, Flüssigkeit bestimmt. Zu beachten ist, daß die nach

daß man zwischen den Flügeln 67 und 69 jeweils 'vorwärts gekrümmten Flügel 73 eine nach vorn

einen oder mehrere zusätzliche Flügel 72 bzw. 73 gerichtete Geschwindigkeitskomponente ergeben, wie

anordnet. Die inneren Enden der Flügel lauf en spitz durch die Pfeile 82 angedeutet, die sich zur Umlauf-

zu, wie in Fig. 2A und 2B gezeigt, so daß ein 40 geschwindigkeit der Flügel addiert. Dadurch wird die

großer Zwischenraum zwischen den einzelnen Flü- Endgeschwindigkeit der Tröpfchenströme 86 erhöht,

geln für die Aufwärtsbeschleunigung großer Flüssig- und die Ströme oder Strahlen sind mehr nach vor-

keitsvolumina geschaffen wird. wärts gerichtet, so daß der Winkel B kleiner als der

Zweckmäßigerweise haben die auf den einzelnen Winkel A ist. Das heißt, die Flüssigkeitströpfchen

Flächen der rotierenden Schleuderscheiben 11, 13 45 werden von den gekrümmten Flügeln in anderen'

und 15 angeordneten Flügel unterschiedliche Winkel- Winkeln und auch mit größeren Geschwindigkeiten

Stellungen sowie unterschiedliche Krümmungen, um abgestoßen als von den radialen Flügeln 67 und 72.

die gewünschte Gleichmäßigkeit der Verteilung der Entsprechend übergreifen die aus verschieden schnel-

schnellfliegenden Flüssigkeitströpfchen zu erreichen. len Strahlen 84 und 86 zusammengesetzten Schichten

Ferner sind die einzelnen Flügel auf der Oberseite 50 einander mit unterschiedlichen Winkeln, und die

und der Unterseite der Schleuderscheiben gegenein- Möglichkeit von »Löchern« in der Sprühzone wird

ander versetzt angeordnet, so daß die Ausgangs- weitgehend ausgeschaltet, so daß eine gleichmäßigere

punkte und Richtungen der Sprühstrahlen in den Durchsetzung des Volumens des behandelten Gases

einzelnen Schichten der Sprühzone verschieden sind. erreicht wird.

Außerdem sind die einzelnen Schleuderscheiben 11, 55 Um eine gleichmäßige Verteilung der Sprühzone

13 und 15 in progressiv unterschiedlichen Winkel- um den Umfang der Schleuderscheiben 11,13 und 15

Stellungen auf die Welle 7 aufgekeilt, so daß die zu erreichen, sind die Zuführungen 29, 31 und 33

Flügel gegeneinander verdreht sind. nach Fig. 1 so eingerichtet, daß sie die Wasch-

Wie in F i g. 2 C gezeigt, sind die inneren Enden flüssigkeit mit einer Kreisströmungskomponente 90 der einzelnen Flügel zu Spitzen verjüngt. Dadurch 60 gegen die entsprechenden Schleuderscheiben 11, 13 wird verhindert, daß Faserstoffe oder ähnliche Rück- und 15, und zwar in der Drehrichtung dieser Einstände an den Flügeln festhängen und die schnell heiten, spritzen. . ■ rotierenden Schleuderscheiben 11, 13 und 15 aus Fig. 4A und 4B zeigen,vergrößerte Ansichten dem Gleichgewicht bringen können. einer mit Ringstrahl arbeitenden Fördereinrichtung.

Auch werden dank der Zuspitzung der Flügel und 65 Die Einrichtung hat die Form einer Ringkammer, der Anordnung von längeren und kürzeren Flügeln die um die Welle 7 herum, jedoch mit Spielraum in größere Mengen Waschflüssigkeit auf den Flächen der Mitte, angeordnet ist, so daß ringförmige Ausder Schleuderscheiben versprüht. Der Grund für die laßschlitze 93 und 95 gebildet sind, so daß die

Flüssigkeit unter kräftigem Druck sowohl nach oben als auch nach unten in Form kegeliger Strahlen gegen die Flügel der Schleuderscheiben 11,13 und 15 gespritzt wird, wie durch die auf die zugespitzten inneren Enden der Flügel 67 und 69 zielenden Pfeile 94 und 96 angedeutet ist. Die gesamte Querschnittsfläche der beiden Ringschlitze 93, 95 soll zweckmäßig kleiner als die halbe Querschnittsfläche des Förderrohres 32 sein.

Das Förderrohr 32 schickt Waschflüssigkeit unter Druck in den Förderkopf der Zuführung 31 im wesentlichen tangential zur Innenwandung 97 und in Drehrichtung der Welle 7, wie durch die Pfeile 8 und 90 angedeutet. Die Waschflüssigkeit wird daher längs der gekrümmten Innenwandung 97 des Förderkopfes geführt, so daß sie eine der Drehrichtung der Welle 7 entsprechende Kreisströmungskomponente annimmt. Wegen dieser Kreisströmungskomponente strömt die Waschflüssigkeit gleichzeitig durch beide Ringschlitze 93 und 95, d. h. nach oben und nach unten, so daß sie gleichmäßig um den Umfang der Welle 7 auf die beiden gegeneinander gerichteten Flächen, beispielsweise der Schleuderscheiben 11 und 13, verteilt wird.

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Gaswaschanlage, bestehend aus einer vom zu waschenden Gas in axialer Richtung durchströmten Waschkammer, in der ein vorzugsweise um eine vertikale Achse rotierender, zylindrischer, scheibenförmig ausgebildeter Sprühgenerator angeordnet ist, zwischen dessen Schleuderscheiben Zuführungsmittel . für die Waschflüssigkeit gegen deren Oberflächen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen jeder Sprühgeneratorscheibe in an sich bekannter Weise im wesentlichen radial gerichtete Flügel (67, 69, 72, 73) aufweisen.

2. Gas waschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen und im Abstand von längeren Flügeln (67, 69) jeweils kürzere Flügel (72, 73) angeordnet sind, wobei die inneren Enden der kürzeren Flügel (72, 73) einen größeren Abstand von der Wellenachse (7) haben als entsprechende Enden der genannten längeren Flügel (67, 69), wobei die kürzeren Flügel zur Verteilung der nach außen geschleuderten Waschflüssigkeit zwischen den genannten längeren Flügeln dienen.

3. Gaswaschanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (69, 73) auf den Scheiben in einer zwischen dem Scheibenradius und der Tangente liegenden Winkellage angeordnet sind.

4. Gaswaschanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Scheibenflächen (61) befindlichen Flügel (69, 73) die Form von Schaufeln haben, die in Drehrichtung nach vorn gekrümmt sind.

5. Gaswaschanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage der Schaufeln (69, 73) relativ zum Radius auf verschiedenen Scheiben unterschiedlich ist,

6. Gaswaschanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Wellenachse zugekehrten Enden der Flügel (67, 69, 72, 73) spitz zulaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen