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Vorrichtung zur Entstaubung von industriellen Abgasen, insbesondere
Konverterabgasen Vorrichtungen zur Entstaubun¢ von industriellen Abgasen sind in
verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Eine bekannte Vorrichtung zur Entstaubung
von Abgasen durch ochleuderwirkung (vgl. die deutschen Patentschriften 678 620 und
660 073) weist einen gekrümmten U-förmigen Abscheidekanal mit annähernd gleichbleibendem
vuerschnitt auf. Die Abscheidung des Staubes aus dem durchströmenden Gas geschieht
dabei durch einen auf die Rohrwandung gebrachten Wasserfilm, der bei Berührung mit
dem staubhaltigen Gas einen Teil der Verunreinigung binden kann. Nachteilig bei
dieser Anordnung ist, daß die Oberfläche des Wasserfilmes vorgegeben und damit nicht
unterschiedlichen Gas- bzw. Staubmengen anpaßbar ist,
Weiterhin
sind Vorrichtungen bekannt, die zur Entstaubung von industriellen Abgasen als Waschtürme
ausgebildet sind.
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Dabei ist zwar der Entstaubungrgrad sehr hoch, aber eine betriebsmäßige
Anpassung an stark schwankende Mengen der zu reinigenden Gase bzw. an den unterschiedlichen
Staubgehalt der Gase ist hierbei nicht möglich. Daher sind die bekannten Vorrichtungen
dort kaum brauchbar, wo eine solche Anpassung erforderlich ist, es sei den, man
nimmt eine unter Umständen hochgradig unwirtschaftliche Arbeitsweise in Kauf, wenn
beispielsweise die Vorrichtung fiir eine maximale zu reiniende Gasmenge mit bestimmtem
Staubgehalt und Spektrum ausgelegt wird, diese aber nur kurzzeitig anfällt, während
Durchschnittsmenge und Staubgehalt beachtlich unter der maximalen Menge liegen.
- Das gilt insbesondere für Konverterabgase. -Im übrigen ist eine Vorrichtung bekannt
(vgl. die deutsche Patentschrift 607 946), die zum Konensieren von bei der Lack-
bzw. Firnisfabrikation entstehenden Dämpfern Brausen für die Kühlflüssigkeit vorsieht.
Bei dieser bekannten Vorrichtung sind konzentrische Kühlräume mit zu Kränzen zusammengefaßten
Kühlbrausen angeordnet, wobei die Kühlräume nacheinander von den Dampfen durchströmt
werden. Die Zuführung des Kühlwassers erfolgt bei dieser Vorrichtung mittels in
Ringform und rotierend angeordneten Düsen. Die Gestaltung dieser bekannten Vorrichtung
hat die Ausbildung einer Vorrichtung zur Ent staubung industrieller Abgase nicht
beeinflußt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entstaubung
industrieller Abgase, insbesondere Sonvertergase, so auszubilden, daß bei einfachster
Konstruktion eine betriebsmäßige Anpassung an die unterschiedlichen Gas-bzw. Staubmengen
erreichbar ist.
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Die erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entstaubung von industriellen
Abgasen, insbesondere Konverterabgasen mit Düsen zum Eindüsen einer Entstaubungsflüssigkeit
in ein von dem zu entstaubenden Gas durchströmten U-Lohr mit Einströmschenkel und
Ausströmschenkel sowie Sumpf zum Abziehen der staubbeladenen Flüssigkeit, wobei
in den Schenkeln zumindest eine oder untereinander mehrere Düsen zum Eindüsen der
Entstaubungsflüssigkeit angeurdnet sind. Die erfindung besteht darin, daß im Ausströmschenkel
zumindest eine Dralldüse mit einen Teil des Rohrquerschnittes ausfüllenden dosenförmigem
Düsenkörper angeordnet und drehschieberartig um eine quer zur U-Rohrachse verlaufende
achse zum Zwecke der Einstellung des freien Strömungsquerschnittes verstellbar ist.
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Im einzelnen läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auf verschiedene
gleise weiter ausbilden. So besteht insbesondere die Möglichkeit, die Anordnung
so zu treffen, daß dem Ausströmschenkel ein Kniestück und ein Abzugrohr nachgeschaltet
sind. Das Abzugrohr kann in einen Kamin eingeführt werden.
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Die Anordnung und Gestaltung der Düsen ist im Rahmcn der Erfindung
grundsätzlich beliebig. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in diesem Zusammenhang
dadurch gekennzeichnet, daß die im Einströmsd-ienke angeordneten Düsen als Dralldüsen
mit dosenförmigen Düsenk@rper ausgeführt und mit ihrer Achse koaxial zur Achse des
Einströmschenkels angeordnet sind. Diese Düsen sind zweckmäßig, z. B. mittels Reduzierventil
oder Pumpen, mit unterschiedlichem Druck betreibbar, wobei auch von Düse zu Diese
unterschiedliche Druckverhältnisse gewählt werden können. Vorzugsweise nimmt der
Druck in 3-trömungsrichtung des zu reinigenden Gases von Düse zu Düse zu. Weiterhin
ist vorgeschen, daß zur Abscheidung des Schmutzwassers der Sumpf ein in ein Tauchgefäß
geführtes Tauchrohr aufweist.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung trotz ihres einfachen Aufbaus auf ebenso
einfache Weise anpaßbar ist an unterschiedliche :Icagen und unterschiedlichem Staubgehalt
des zu behandelnden Gases, wobei diese Anpassung entsprechend den Erfordernissen
und während des getriebes durch Verstellen der zur Einstellung des freien Strömungsquerschnittes
verstellbaren Düse oder Auswahl der Druckverhältnisse erfolgen kann. Zur Anpassung
an unterschiedliche Mengen und Staubgehalte des zu reinigenden Gases reicht es im
allgemeinen aus, die Düse im Ausströmschenkel zu verstellen. Auf diese weise ist
die Rohrcharakteristik des Betriebsbedingungen und Betriebsverhältnissen anpaßbar.
Eine zusätzliche Anpassung ist, wie erwähnt, durch Druckeinstellung der einzelnen
Düsen ohne Verstellung der Düsen im Einströmschenkel erreichbar. Insbesondere wenn
Tt Dralldüsen gearbeitet wird, führt eine Steigerung des Betriebsdruckes der Düsen
zu einem immer feinerem Tropfenspektrur der verdüsten Entstaubungsflüssigkeit. Von
Vorteil ist weiterhin, daß die erfindungsge-mäße Vorrichtung auch für heiße und
selbst sehr heiße Gase geeignet ist, da bei der beschriebenen Anordnung die Entstaubungsflüssigkeit
zugleic'i eine Kühlung des von der Entstaubungsflüssigkeit zu diesem eck gegebenenfalls
besonders beaufschlagten Rohrmantel des Einströmschenkels oder Ausströmschenkels
bewirkt, während außerdem alle empfindlichen Teile, nämlich z. B. die Düsen und
die Rohre für die Zuführung der Entstaubungs flüss igkeit gekühlt werden. In funktioneller
Hinsicht zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch durch einen besonders
günstigen Entstaubungswirkungsgrad aus.
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Das wird darauf zurückgeführt, daß gerade bei der Ausführungsform
mit dosenförmigen Dralldüsen die koaxial im Einströmschenkel bzw. Ausströmschenkel
angeordnet sind, zwischen Düsenrand und Rohrwandung gleichsam ein Ringspalt entsteht,
in
dem hohe Strömungsgeschwindigkeiten erzeugt werden. Durch diese
hohen Strömungsgeschwindigkeiten wird die Benetzung der staub im zu behandelnden
Gasstrom verbessert. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Rohrquerschnitt
auf maximale Gasmenge bemessen, dann kann eine praktisch beliebige Reduzierung des
Strömungsquerschnittes mit hilfe der beschriebenen kittel betriebsmäßig durchgeführt
werden. Gleichzeitig läßt sich der für den Entstaubungswirkungsgrad wirksame Druckverlust
in der Vorrichtung durch Einstellung der Drücke, mit denen die Düsen betrieben werden,
günstig beeinflussen. So entsteht im Ergebnis eine besonders einfache und besonders
betriebssichere Vorrichtung mit durchaus überraschendem Wirkungsgrad.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt
durch eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 den vergrößerten
Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Figur 1, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2
in anderer Funktionsstellung, Fig. 4 einen Axialschnitt durch eine Dralldüse aus
dem Gegenstand nach Fig. 1 und zwar in Richtung B - B durch den Gegenstand nach
Fig. 5, und Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand nach Figur 4 in
Richtung C - C.
rie in den Figuren darOestellte Vorrichtung zur
Entstaubung von industriellen vasen und insbesondere Konverterabgasen arbeitet rilit
Düsen 1 zum Eindüsen einer Entstaubungsflüssigkeit in den zu entstaubenden Gasstrom
sowie einen Sumpf zum Abziehen der staubbeladenen Flüssigkeit. Grundsätzlich bcsteht
die Vorrichtung aus einem U-Rohr 3, welches einen Einströmschenkel 4 und einen Ausströmschenkel
u bildet, während der Sumpf 2 zum Abziehen der staubbeladenen Flüssigkeit den Verbindungssteg
zwischen diesen beiden Schenkeln darstellt.
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Im Einströmschenkel 4 befinden sich im Ausführungsbeispiel und zuÕleich
nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung untereinander mehrere Düsen 1 zum
Eindüsen der Entstaubungs-Llüssigkeit, im Ausströmschenkel % befinden sich zumindest
eine gleichsam scheibenförmig einen Teil des Plohrquerschnittes ausfüllende Dralldüse
6. Diese ist zur Einstellung des freien Strömungsquerschnittes verstellbar. Im übrigen
ist im Ausführungsbeispiel an dem Ausströmschenkel 5 ein Kniestück 7 und ein Abzugsrohr
8 angeschlossen.
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Die im Einströmsehenkel 4 angeordneten Düsen 1 sind als an sich bekannte
Dralldüsen mit dosenförmigem Düsenkörper ausgeführt und mit ihrer Achse koaxial
zur Achse des Einströmschenkels 4 angeordnet. Bezüglich der Gestaltung derartiger
Düsen wird auf die Figuren 4 und 5 verwiesen, die erläutern, daß im allgemeinen
eine tangentiale Einführung 9 der Entstaubungsflüssigkeit mit achsialer Austrittsöffnung
10 verwirklicht ist. Die Düsen 1 sind z. B. mittels Reduzierventilen oder Pumpen
mit unterschiedlichem Druck betriebbar. Sie können auch untereinander mit unterschiedlichem
Druck betrieben werden. Werden die Düsen mit hohem Druck betrieben, so
entsteht
ein Spektrum von verhältnismäßig feiner Tropfen. werden die Düsen niit geringerem
@ruck betrieben, SO entstcht ein Spektrum von im Durchmesser größeren Tropfen.
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Im Ausführungsbeispiel und zugleich nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist auch 4ie im Einströmschenkel 5 angeordnete Düse als Dralldüse
6 ausgeführt. Sie erfüllt nit ihrem dosenförmigen Düsenkörper einen Teil des Rohrquerschnitts
und ist fernerhin drehschieberartig um eine quer zur Rohrachse verlaufende Achse
11 zum Zwecke der Einstellun0-- des freien Strömungsquerschnittes verstellbar In
den Figuren 2 und 3 sind die Einzelheiten des Verstellmechanismusses angedeutet
und auf verschiedene Einstellungen erläutert. Die Einstellung kann beispielsweise
über ein Getriebe 12 mittels Stellmotor 13 e@folgen, der ferngesteuert wird. Im
Rahmen der Erfindung liegt es, mehrere derartige verstellbare Dralldüser 6 anzuerdnen.
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Bei der erfindungsge:näßen Vorrichtung ist der Sumpf 2 mit einem Tauchrohr
14 versehen, welches in ein Tauchgefäß 15 einmündet. Das verdüste Wasser gelangt
über dieses Tauchrohr 14 in das Tauchgefäß 15 und fließt über den Überlauf 16 ab;
der Schlamm 17 kann aus dem Tauchgefäß unten abgezogen werden.
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Ansprüche