DE1796154A1

DE1796154A1 - Verfahren und Einrichtung zum Reinigen staubhaltiger Rohgase in einem Venturiwaescher

Info

Publication number: DE1796154A1
Application number: DE19681796154
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Loquenz; Helmut Pfisterer; Horst Weber
Original assignee: Waagner Biro AG
Current assignee: Waagner Biro AG
Priority date: 1967-09-14
Filing date: 1968-09-11
Publication date: 1972-04-27
Also published as: AT274755B; GB1211620A; DE1796154C3; CS189558B2; DE1796154B2; US3616613A

Description

PATENTANWALT

Oberhausen, 9· Sept. 1968 , Anw.-Akte: 48/4

Anmelder* Waagner-Biro Aktiengesellschaft, Wien

fit el j '-t g und Einrichtung zum Reinigen staubhal tiger "fiohgäse\in einem Venturiwäscher ·

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen staubhaltiger Rohgase in einem Venturiwäscher.

Es sind verschiedene Venturiwäscher bekannt, bei welchen die Waschflüssigkeit unter Druck in den Rohgasstrom eingespritzt wird. Derartige Uaßwäscher haben den Nachteil, daß sie einen großen Energie- und einen hohen Wasehfltiasigkeits— bedarf aufweisen. Diesen Mangel behebt die vorliegende Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch g e ke η η ζ eic hne t , daß das Rohgas bei seinem Eintritt in den konvergierenden Teil eines Venturirohres gegen einen drucklosen Überlaufschleier einer Waschflüssigkeits-Aufgabeeinrichtung gelenkt und dieser mit gilfe der kinetischen Ener

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gie des Rohgases in kleine und kleinste Flüssigkeitströpf-. chen zerlegt wird, worauf die Tröpfchen über den nachfol-, genden engsten Querschnitt des Venturirohres gleichmäßig verteilt werden. Danach wird das Gas gemeinsam mit den gleichmäßig verteilten Flüssigkeit ströpfchen durch den engsten Teil und den Diffusor des Venturirohres geführt. Nach einem weiteren Erfindungsgedanken ist der engste Querschnitt des Venturirohres entsprechend dem jeweiligen Eohgasdurchsatz verstellbar. Ebenso wird die aufgegebene Waschflüssigkeitsmenge von Eohgasdurchsatz beeinflußt, um den günstigen Beinigungseffekt zu erzielen. Der Venturiwäscher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet , daß vor dem engsten Querschnitt des Wäschers eine Wasehflüssigkeit-Überlaufeinrichtung vorgesehen ist, deren Waschflüssigkeitsschleier von der Schwerkraft beeinflußt, im wesentlichen zur gegenüberliegenden Wand des konvergierenden Einlaufteiles des Wäschers gerichtet ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Darin stellt Fig. 1 den Naßwäscher schematiach in einem axialen Längsschnitt dar, Fig. 2 zeigt die Verstellbarkeit des engsten Querschnittes mit Hilfe von Klappen und Pig. 3 läßt die Geschwindigkeitsverhältnisse an den Berührungsstellen des staubbelassenen Gases mit den Tröpfchen der Waschflüssigkeit erkennen»

In I¹Ig. 1 ist schematisch ein Venturiwäscher 5 wiedergegeben, bei welchem das Hohgas in zwei Teilströmen 1 und 2 gegen die

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Überlaufschleier 3 und 4 einer Waschflüssigkeits-Aufgabeeinrichtung 5 strömt, die eine Verteil er rinne 11 aufweisen kann. Durch die kinetische Strömungsenergie der Rohgase werden die Überlaufschleier 3 und 5 in kleine und kleinste Tröpfchen.zerlegt und diese über dem engsten StrÖ~ mungsquerschnitt.IQ des Venturiwäschers 6 gleichmäßig verteilt. Der engste Strömungsquerschnitt des Venturiwäschers wird durch die Wandungen 7 und 8 bestimmt. Der Übergang vom Einlaufquerschnitt des Gases zum engsten Querschnitt des Venturiwäschers 6 erfolgt mittels Krümmungen 9, deren Radien vorteilhafterweise größer ausgeführt werden, als dem 0,15-fachen der Weite des engsten Querschnittes iO des Venturiwäschers 6 entspricht. Der engste Querschnitt 10 geht anschließend in den Diffusor 20 des Venturirohres über.

Zur Vermeidung eines zusammenhängenden Waschflüssigkeitskernes im Bereich der Achse des Venturirohres ist es zweckmäßig, die-Waschflüssigkeits-Aufgabeeinrichtung 5 bei der ersten Umlenkung der Rohgasströme 1,2 bzw. zu Beginn der Verengung des Strömungsquerschnittes anzuordnen. Um eine symmetrische Gasbeauf sehlagung und Flüssigkeitszuführung zu gewährleisten, sind in der Verteilerrinne 11 der Flüssigkeitsaufgabeeinriohtung 5 vor dem Überlauf Dämpfungsbleche 12 eingebaut,.welche die sonst im Venturirohr auftretenden Schwingungen der Gassäule verhindern. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich, das Rohgas in einem einzigen oder in mehr als zwei Teilströmen dem Venturiwäscher zuzuführen. Bei Anwendung eines einzigen Rohgasstromes wird in der Mitte des Zuführungskanals ein Verdrängungskörper angeordnet, der als Waschflüssigkeits-

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Aufgabeeinrichtung ausgebildet ist. Fig. 2 zeigt eine der Mg. 1 entsprechende Anordnung des Venturiwäscher, bei 'Welchem Jedoch der engste Querschnitt veränderlich ausgebildet ist. Es gelten die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1· Zusätzlich hierzu sind die Seitenwandungen 7 und 8 des Venturirohres in Form von klappenartigen Flügeln 21 und 22 um den Drehpunkt 23 schwenkbar angeordnet. In Fig. 2 ist der linke Flügel 21 in seiner Normalstellung gezeigt, welche den engsten Querschnitt 10 des Venturirohres ergibt, während auf der rechten Seite der Flügel W 22 in einer versohwenkten, einer Teillast entsprechenden Stellung dargestellt ist, welche den verminderten engsten Querschnitt 24 des Venturirohres ergibt.

Um den günstigsten Entstaubungseffekt mit den wirtschaftlichsten Mitteln zu erzielen, wurden nicht nur der engste Querschnitt des Venturirohres, sondern auch die aufgegebne Wasehflüssigkeitsmenge der jeweiligen Rohgasmenge angepaßt. In Fig. 2 wird die Waaehflüsβigkeit über die Zuleitung 25» ^ eine Regelorgan 26 und das Verteilrohr 27 der Rinne 11 der Waschflüssigkeite-Aufgabeeinrichtung 5 zugeführt. Mit Hilfe des Regelorganes 26 wird die Wasehflüsaigkeitsmenge dem jeweiligen Rohgas-Dureheatz angepaßt. Dies kann automatisch z. B. dadurch geschehen, daß in die Rohgaszuführung ein Gasmengenmeßgerät 28, z. B. ein Pitotrohr, eingebaut ist, welches über einen Impulsgeber 29 die verschwenkbaren Klappenflügel 21 und 22 über deren Antrieb auf der Achse 23 und gleich- ' zeitig das Regelorgan 26 für die Waschflüssigkeit beeinflußt*

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Die Fig. 3 zeigt schließlich an der Berührungstelle der Rohgasströmung mit dem Tröpfchen der Waschflüssigkeit die G-eschwindigkeitsverhältnisse für die Staubpartikel "bzw. die Tröpfchen. Das Rohgas strömt mit der G-eschwindigkeitskomponente 13 in den Einlaufteil 14 des Haßwäschers. Diese Geschwindigkeit 13 ist einerseits von der Rohgasmenge abhängig und kann andererseits durch die Wahl der Querschnittsgröße beeinflußt werden. Die Geschwindigkeitskomponente 15 der Waschflüssigkeitströpfchen ergibt sich aus der Fallgeschwindigkeit der Tröpfchen und der beschleunigenden bzw. verzögernden Wirkung der Grasströmung. Wie bereits ausgeführt, wird der Überlaufschleier der Waschflüssigkeit durch die kinetische Energie der Rohgase in feine und feinste Tröpfchen zerlegt und diese Tröpfchen werden über den Gesamtströmungsquerschnitt der Rohgase gleichmäßig verteilt, woraus sich der besondere Reinigungseffekt des erfindungsgemäßen Venturinaßwäsehers ergibt.

In der VektXpdarstellung der Fig. 3 ergibt sich zwischen dem Vektor 13 der G-asgeschwindigkeitskomponente in Punkt A der Gas-Strömungslinie 17 und der Gesohwindlgkeitskomponente 15 der Wasehflüssigkeitströpfohen, welche sich auf der Bahn 18 bewegen, eine Relativgeschwindigkeitskomponente 16. Versuche haben ergeben, daß mit dem Wachsen der ReIativgeschwindigkeitskompnente 16 auch die Abscheideleistung des Naßwäschers ansteigt.

Die Erfindung ist auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfuhrungsformen night beschränkt. Die darin dargestellten

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Naßwäsoher haben einen vorzugsweise rechteckigen Strö-'mungsquerschnitt, doch ist das Erfindungeprinzip auch auf andere Querschnitte, z. B. kreisförmige Quersohnitte, des Venturirohres anwendbar. Weiter ist es möglich, den Naßwäscher aus mehreren nebeneinander oder hintereinander geschalteten Venturirohren der in den Figuren gezeigten Konstruktion zu bilden. Die Veränderung des engsten Querschnittes des Venturirohree kann außer mit den dargestellten klappenartigen Flügeln auch durch andere Mittel, z. B. durch exzenterartige Körper, erfolgen.

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JAtilBiftÜ ÜAB

Claims

PATENTANWALT PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Reinigen ataubhaltiger Rohgase in einem Venturiwäscher, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohgas (1, 2) bei seinem Eintritt in den konvergierenden Teil eines Venturirohres (6) gegen einen drucklosen, in Richtung der Schwerkraft fallenden Überlaufschleier (3, 4) einer Waschflüssigkeita-Aufgäbeeinrichtung (5) gelenkt und dieser mit Hilfe der kinetischen Energie des Rohgases (1, 2) in feine und feinste Tröpfchen zerlegt wird, worauf die Tröpfchen über den Geeamtströmungsquerschnitt gleichmäßig verteilt werden und danach das Rohgas mit den Flüssigkeitatröpfchen durch den engsten Querschnitt (10, 24) und den Diffusor (20) dee Venturirohres (6) geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgase in mehreren Teilströmen (1, 2) ge-,gen Überlaufsohleier (3, 4) der Waschflüssigkeit geführt wird.

3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß durch Veränderung des Strömungsquerschnittes für das Rohgas die Relativgeschwindigkeitsxlcom-

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ponente zwischen der Geschwindigkeit der Staubpartikel im Rohgasstrom und der Geschwindigkeit der Waschflüssig-

keitströpfchen auf einen für den jeweiligen Rohgasdurchsatz optimalen Wert gesteigert wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die aufgegebene Waschflüssigkeitsmenge in Abhängigkeit von der Rohgasmenge geregelt wird.

5. Venturiwäscher zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem engsten Querschnitt (10, 24) des Wäschers eine Waschflüssigkeits-Aufgabeeinrichtung (5) mit Überlauf vorgesehen ist, deren Waschflüssigkeitsschleier von der Schwerkraft beeinflußt, im wesentlichen zur gegenüberliegenden Wand des konvergierenden Einlaufteiles des Wäschers gerichtet ist.

b. Venturiwäscher nach Anspruch 5, dadurch gekehnzeich net, daß der engete Querschnitt (10) des Venturiwäscherβ veränderbar ist.

7« Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß die aufgegebene Waschflüaeigkeitsmenge regelbar ist.

8. Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bia 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des engsten Quer-

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BAO ORIGINAL

schnittes (10) des Yenturirohres (6) und/oder die Menge der aufgegebenen Waschflüssigkeit automatisch in Abhängig- , keit vom jeweiligen Rohgasdurchsatz durch den Venturiwäscher steuerbar sind.

9. Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch g β '-kennzeichnet , daß der Strömungsquerschnitt für das Rohgas rechteckige Form aufweist.

10. Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß der engste Querschnitt des Venturirohres durch verstellbare Wandungen gebildet wird und mit deren Hilfe veränderbar ist.

11. Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die verstellbaren Wandungen um einen Drehpunkt schwenkbare klappenartige Flügel umfassen.

12. Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Krümmungsradius der verstellbaren Wandungen unmittelbar vor der engsten Stelle des Venturirohres mindestens gleich der 0,15-fachen Weite des engsten Querschnittes des Venturirohres ist.

13. Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Waschflüssigkeits-Aufgabe- einrichtung als Verdrängungskörptr in den Rohgaastrom vor dessen Eintritt in den konvergierenden Teil des Venturiwä-

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Sehers ausgebildet ist.

H. Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß in der Verteilerrinne der Waschflüssigkeita-Aufgabeeinrichtung vor dem Überlauf Dämpfungsbleche angeordnete sind.

Venturiwäscher nach den Ansprüchen 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß im Rohgasstrom ein Mengen-™ meßgerät eingebaut ist, welches in Wirkverbindung mit dem Kegelorgan für die Zuführung der Waschflüssigkeitsmenge einerseits und mit dem Betätigungsorgan für die verstellbaren Wandungen des Venturirohres andererseits steht.

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