DE1884329U - Zum einbau in einen gas-waschturm bestimmte vorrichtung zur entstaubung von industriellen abgasen, insbesondere konverterabgasen. - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dr.-1 ng. I del
Dr. Andre jewski

Essen, Kettwiger Str. 36 Essen, den 5. Oktober 1963

(Am Hauptbohnhof · Lichtburg)

Telefon 25802

Gebrauchsmusteranmeldung
der Firma Gottfried Bischoff
Bau kompl Gasreinigungs- und
Wasserrückkühlanlagen KG.,
Essen, Ruhrallee 100

Zum Einbau in einen Gas-Waschturm bestimmte Vorrichtung zur Entstaubung von industriellen Abgasen, insbesondere Konverterabgasen.

Zur Entstaubung von Konverterabgasen sind verschiedene Vorrichtungen bäannt. Insbesondere ist es bekannt, die zu entstaubenden Gase in einen Turm, z.B. den Konverterkamin einzufahren und darin mit eingedüstem Wasser zu waschen, wobei dieser Waschstufe im allgemeinen.eine besondere Absoheidestufe nachgeschaltet ist. Es ist außerdem bekannt, die zu entstaubenden Gase in einen Gassammelbehälter einzuführen und aus diesem über eine Vielzahl von parallel geschalteten Entstaubungsvorrichtun-' _ gen, nämlich Zyklonen, abziehen. Befriedigende Entstaubungsgrade lassen sich auf diese Weise insbesondere we-

Hinw$is j Diese Unterlage (Beschreibung und ScHutzanspr.) ist die zuletzt eingereichte; sie weicht von der'Worfa •fassung der ursprünglich eingereichten Unterlagen ab. Die rechtliche Bedeutung der Abweichung ist nicht geprüft,: Die arspröfigüch eingereichten- Unterlagen befinden sich in den Amtsakten. Sie können,iederzsif qhns Nachweis eitles recht liehen Interesses gebOhrsnfrei eingesehen werd§n_t Auf Antrag werden hiervoF) auch Fotokopien odeje .FrimnegatiVe zu den üblichen Preisen geliefert .Deutsches Patentamt, Gsbraudismusfersfelle,-

gen der außerordentlich stark schwankenden Äbgasmengen des Konverterbetriebes und wegen der unterschiedlichen Verunreinigungsgrade zumindest-nicht in allen Betriebszeiten eines Konverters erzielen. Tatsächlich eignen sich die bekannten Anlagen zur Entstaubung von industriellen Abgasen nicht für die Behandlung von stark schwankenden Abgasmengen.

Für andere Zwecke als zur Entstaubung von Konverterabgasen ist vorgeschlagen worden, die zu entstaubenden Gase Konvektiv zu beschleunigen, um dabei das Waschwasser in feiner Verteilung einzudüsen und mit dem mitgeführt en Staub in Berührung zu bringen. Eine Gute Benetzung ds s in dem zu reinigenden Gas mitgeführten Staubes ist auf diese Weise erreichbar. Bei den bekannten Ringspaltwaschern sind dem birnenförmigen Einbaukörper Ringblenden zugeordnet, wobei durch Verstellen des Einbaukörpers sich der Abstand zwischen diesen und den Ringblenden verändert. - Die Probleme um die Entstaubung von Konverterabgasen und anderen in der Menge stark schwankenden Abgasen sind durch diese Maßnahmen jedoch nicht beeinflußt worden.

Die Erfindung geht von der^Erkenntnis aus, daß ein üblicher Waschturm für die Entstaubung von Konverterabgasen mit den beschriebenen Eigenarten besonders geeignet gemacht werden kann, und schlägt zu diesem Zweck eine zum Einbau in einen ^ derartigen Waschturm bestimmte Vorrichtung zur Entstaubung von industriellen Abgasen, insbesondere Konverterabgasen, vor.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen (etwa in mittlerer Höhe des Waschturms einzubauenden) Zwischenboden mit darin angeordneten Ringspaltwasehern aus einem Düsenmantel und einem birnenförmigen Einbaukörper, wobei Einbaukörper und Düsenmantel zur Einstellung der Ringspaltbreite relativ zueinander verstellbar sind.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen. So empfiehlt es sieh aus strömungsfcechnischen Gründen im allgemeinen,, die Ringspaltwascher in dem Zwischenboden längs eines Kreises anzuordnen.

Die Gestaltung der Ringspal twas eher im Rahmen der Erfindung ist grundsätzlich beliebig. Eine bevorzugte,. Ausführungsform,, der selbständige Bedeutung zukommt,-ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspaltweascher einen birnenförmigen Einbaukörper ausweisen, der aus zwei gegeneinander gesetzten Kegelstümpfen aufgebaut ist, und daß der ~DuSB"nmantel parallel zu den oberen Kegelstümpfen eingezogen iSTtv^Zweckmäßig ist der Einbaukörper höhenverstellbar und dadurch die Spaltbreite einstellbar. Es empfiehlt sieh fernerhin^-..axial unter jedem Einbaukorper eine Düse zum Versprühen des Waschwassers anzuordnen, deren Sprühkegel dem unteren Kegelstumpf des Einbaukörpers angepaßt ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein üblicher Waschturm unschwer zur Ent-

staubung von K_onverterabgasen und ähnlichen industriellen Abgasen eingerichtet werden kann. Dabei soll die Spaltbreite der einzelnen Ringspaltwaseher nach Maßgabe der zu entstaubenden Gasmenge stets so gewählt sein, daß im Ringspalt eine Strömungsgeschwindigkeit von etwa βθ bis 90 ^¹ P^o Sekunde herrseht. Bei dieser Betriebsweise eignet sich die erfindungsgemäße Anlage zur Entstaubung von industriellen Gasen,, die 50 ^mS bis 10 g auch aerosolfeinen Staub mitführen, wobei der Teilchendurchmesser sogar unter Ix-t, oder unter O, IM, liegen kann. Man kann die Einstellung der Spaltbreite des Rin^paltwaschers auch nach der Druckdifferenz zwischen dem unteren Waschturmteil (Gaskühler) und dem oberen Waschturmteil (gleichsam Wasserabscheider) vornehmen, und zwar empfiehlt es sich, die Spaltbreite der einzelnen Ringspaltwascher gleichmäßig so einzustellen, daß die genannte Druckdifferenz 7OO bis 1000 mm Wassersäule beträgt. Die zum Einsatz kommende Wassermenge soll etwa 1 bis zwei Liter pro Betriebskubikmeter Gas betragen. Je nach der Größe ües gewünschten Abseheidegrades bzw. den Eigenschaften des "zu"behandelnden dispersen Systems, d.h. des staubbeladenen Gases, ist es möglich, den Druckverlust in der erfindungsgemäßen Anlage zwischen 10 mm Wassersäule und 200 mm^WassersäuTe~durch Verstel- _.. len der Einbaukörper stufenlos beliebig einzustellen. In Sonderfällen kann man sogar die inkompressible Gasströmung verlassen und Mischgeschwindigkeiten einstellen, die oberhalb der Schallge'sehwindigkeit liegen.

Jedenfalls kann die für die Entstaubung aufgewandte Energie so dem Grad der Verunreinigung der Feinheit der Staube angepaßt werden. Wenn hohe Reinheitsgrade erzielt werden sollen, ist naturgemäß auch der Energieverbrauch entsprechend groß. Für die maschinenreine Entstaubung von Hochofengas mit einem Endstaubgehalt von unter J5 mg/Nm arbeitet die erfindungsgemäße Anlage einwandfrei bei einem Druckverlust von I30 mm Wassersäule bei einem Wasserverbrauch von insgesamt 3 1 pro Betriebskubikmeter. Der zu dem genannten Entstaubungsgrade gehörende Anfangsstaubgehalt darf dabei 10 bis max. j50 g pro Betriebskubikmeter betragen.

Die überraschende Entstaubungswirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1st darauf zurückzuführen,, daß die zunächst in den Waschturm eintretenden Gase langsam strömend im Waschturm eine AufSättigung mit Wasserdampf erfahren, um danach in den Ringspaltwasehern konvektiv beschleunigt zu werden. Durch diese konvektive Beschleunigung erfahren die Gase eine Abkühlung V und infolge der"Abkühlung"kondensiert der in dem Waschturm aufgenommene Wasserdampf an den mitgeführten Staubteilchen, die dadurch und danach abgeschieden werden^ Im-Ergebnis entsteht ein überraschender Abscheidegrad für ein breites Staubspektrum.

Im folgenden wird die Erfindung'anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt die Seitenansicht eines Waschturms mit eingebauter erfindungsgemäßer Vorrichtung,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand nach Figur 1,

Fig. j5 in gegenüber den Figuren 1 und 2 starker Vergrößerung einen einzelnen Ringspaltwascher aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Der in den Figuren dargestellte Waschturm dient zur · Entstaubung von Konverterabgasen und ähnlichen industriellen Abgasen, die mengenmäßig stark schwanken. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht dabei aus dem Zwischenboden mit den darin eingebauten Ringspaltwasehern 2. Diese bestehen ihrerseits aus einem Düsenmantel J und einem birnenförmigen Einbaukörper 4. Zur Einstellung der Mngspaltbreite 5 sind diese beiden Bauelemente relativ zueinander in axialer Richtung verstellbar.

Wie sich insbesondere aus Figur 2 ergibt/ sind die Ringspaltwaseher 2 in dem Zwischenboden längs eines Kreises angeordnet. Der untere Teil des Waschturms 1 dient nach dem Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Gaskühler 7* die ~Ringspaltwascheranordnung 2 dienst als Mischer und der obere Waschturmteil dient als Wasserabscheider 8. Die Vermischung von Gas und Wasehwasser kann auf diese Weise ohne Schwierig--

keiten erfolgen. Der eigentliche Trennungsvorgang vollzieht sich für schwere Teilchen in dem unteren, nach wie vor als Waschturm arbeitenden Teil des Turmes, im übrigen in dem Wasserabscheider'8, der M der dargestellten Ausführungsform gleichsam mehrstufig arbeitet. In der ersten Stufe wird dabei in einer Art Fließbettverfahren dafür gesorgt, daß die aus dem Mischer austretenden freien Sprühnebel zu großen, leicht abscheidbaren Tropfen, koagulieren. In der anschließenden, mit Prallwirkung arbeitenden Stufe werden die groben Tropfen vollständig abgeschieden. In der dritten Stufe vollzieht sich dann die Entnebelung des Gases. Der Gaseintritt ist mit Ge, der Gasaustritt mit Ga bezeichnet worden.

Aus Figur 3 ergibt sich, daß der eigentliche Ringspaltwascher 2 (und insoweit kommt der Erfindung selbständiger Schutz zu) einen birnenförmigen Einbaukörper 4 besitzt, der aus zwei gegeneinander gesetzten Kegelstümpfen 9i10 aufgebaut ist, die über ein zylindrisches Zwischenstück 11 übereinander angeschlossen sein können. Der Düs.enmantel j5 ist parallel zu dem oberen Kegelstumpf 10 eingezogen, so daß durch eine Bewegung des Einbaukörpers 4 in Richtung der Achse 12 die Spaltbreite einstellbar ist. Über entsprechende, in den Figuren nicht dargestellte Stellmotore kann so auf einfache^Weise die Einstellung der Spaltbreite 5 erfolgen. Zu erahnen ist noch, daß die Neigungswinkel der Kegelstümpfe 9>10 weit-

gehend beliebig gewählt werden können.

Die Düsen 1J>_} mit denen das Waschwasser eingesprüht wird, befinden sich unter den Einbaukörpern k, und zwar sind die Düsen Ij5 so gewählt, daß der Sprühkegel 14 dem unteren Kegelstumpf 9 angepaßt ist.

Schutzansprüche:

Claims (5)

Schutzansprüche

1) Zum Einbau in einen Waschturm bestimmte Vorrichtung zur Entstaubung von industriellen Abgasen, insbe,SOTLägjee Konverterabgasen, gekennzeichnet durch einen (etwa in mittlerer Höhe des Waschturm einzubauenden) Zwischenboden mit darin angeordneten Ringspaltwasehern aus einem Düsenmantel und einem birnenförmigen Einbaukörper, wobei Einbaukörper und Düsenmantel zur Einstellung der Ringspaltbreite relativ zueinander verstellbar sind.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspaltwaseher in dem Zwischenboden längs eines Kreises angeordnet sind.

J)) VoDichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspaltwaseher einen birnenförmigen Einbaukörper aufweisen, der aus zwei gegeneinander gsetzten Kegelstümpfen aufgebaut ist, und daß der Düsenmantel parallel zu den oberen Kegelstümpfen eingezogen ist.

4) Vorrichtung nach den "Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet , daß der Einbaukorper^ höhenverstellbar■und dadurch die Spaltbreite einstellbar ist.

5) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet/ daß axial unter jedem Einbaukörper eine Düse zum Zersprühen der Wasehwassers angeordnet und deren Sprühkegel dem unteren Kegelstumpf des Einbaukörpers angepaßt ist.

Die Patentanwälte Dr. Idel und Dr. Andrejewski