DE1903985B2

DE1903985B2 - Vorrichtung zur benetzung oder resorption von in einem gasstrom bewegten beimengungen

Info

Publication number: DE1903985B2
Application number: DE19691903985
Authority: DE
Inventors: Helmut 7311 Jesingen Mergenthaler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-28
Filing date: 1969-01-28
Publication date: 1972-04-20
Also published as: DE1903985A1; US3751883A; AT294784B; GB1250445A; ES375307A1; FR2029528A1; CH504222A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Benetzung oder Resorption von in einem Gasstiom bewegten Beimengungen, die vorzugsweise für den Pinbau in Anlagen zur Reinigung von staubhaltigen Gasen, beispielsweise Lull, bestimmt ist. in denen feinstverteilte Tröpfchen einer Reinigungsflüssiukeit die in dem Gasstrom bewegten Partikeln aufnehmen bzw. umhüllen und alsdann durch nachgeordnete Mittel wie DilTusoren mit Prallllächen. Labyrintheinrichtungen, Zv klone zusammen mit den Verunreinigungen abgeschieden werden.

Anlagen dieser Art sind bereits bekannt. So hut man beispielsweise in einer senkrecht angeordneten.

ίο von oben nach unten vom Gasstrom durchströmten venturirohrartigen Einrichtung das Waschmittel, meist Wasser, dem Gasstrom an der engsten Stelle zugeführt, indem man es in der Durchtrittsrichtung des Gases oder auch senkrecht zu dieser mittels Düsen einspritzte. Hierbei ergibt sich jedoch entweder nur eine ungenügende Benetzung der im Gas mitgeführten Staubteilchen, oder aber es ist für die erforderliche Pumpenanlage und die Düsenanordnung ein erheblicher Aufwand sowohl bei der Erstellung als auch beim Betrieb der Anlage erforderlich, da nicht nur der zum Einspritzen des Waschmittels notwendige hohe Druck erzeugt werden muß, sondern auch eine einwandfreie Reinigung der den Düsen in einem Kreislauf wieder zugefuhrten Waschflüssigkeit erforderlich ist. um ein Verstopfen der Düsen zu verhindern.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den den Gasstrom führenden Kanal so auszubilden, daß er über eine gewisse Länge vollständig in die beispiels-

weise in einem Behälter befindliche Waschflüssigkeit eintaucht, wobei der das Gas zuführende Teil des Kanals sich derart verjüngt, daß sich sein engster Teil unterhalb des Niveaus der Flüssigkeit befindet. An dieser Stelle, an der das Gas seine größte Strömungsgeschvvindigkeit hat. wird die Waschflüssigkeit durch einen schmalen Ringschluz oder ein in das Innere des Kanals ragendes Strahlrohr dem Gasstrom zugeführt und von diesem mitgerissen, wobei sie zerstäubt wird. Da die Vermischungsstelle von Gas und Flüssigkeit sich unterhalb des Niveaus der Flüssigkeit befindet, kann also das Reinigungsmittel direkt und ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie Pumpen, der unmittelbaren Umgebung der Vermischungsstclle entnommen werden.

Aber auch diese Ausführungsformen zeigen gewisse Nachteile. Die der Zuführung der Waschflüssigkeit dienenden Ringschlitzc neigen dazu, sich zu verstopfen. v.enn die in einem Kreislauf dem Behälter wieder zugeführte Flüssigkeit nicht ausreichend geklärt ist; es werden also zusätzliche Vorrichtungen notwendig, um eine ausreichende Vorreinigung der cnlnommenen Flüssigkeit zu gewährleisten. Andererseits ist die Verwendunc von Strahlrohren, die ins Innere des Gaskanals führen, aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es. diese Nachteile zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur Benetzung oder Resorption von in einem Gasstrom bewegten Beimengungen mit einem streckenweise unter das Niveau einer in einem Behälter befindlichen Reinigungsflüssigkeit tauchenden und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mit öffnungen zum Einströmen der Reinigungsflüssigkeit versehenen Gaskanal derart ausgebildet, daß zu¹. Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit mindestens eine verhältnismäßig große, nicht schlitzförmige Öffnung vorgesehen ist. vor der sich, bezogen auf die Stromrichtung des Gases mindestens eine in das Innere des Gaskanals weisende, unter einem Winkel in Strö-

3 4

numgsrichlung des Gases geneigte oder senkrecht sehließendei Teil 2 α etwa parallel zum Flüssigkeits-

ZLini Gasstrom angeordnete, an sich bekannte niveau .-1-.-I. also angenähert waagerecht, verläuft.

Schwelle zur Verengung des Durchflul.k|uerschnittes Im gewählten Beispiel sei unterstellt, daü der

betindet. Querschnitt des Kanals etwa quadratisch ist. Die

Die Zutriusöffnungen für die Reinigungsflüssigkeit 5 Wandung des Kanals ist mit 4 bezeichnet,
sind als runde, rechteckige oder parallelogrammför- An der Innenfläche des oberen waagerechten leimige Durehhrücne der Kanalwandung ausgebildet. les der Kanalwandung 4 ist eine Schwelle 5 ange-AuI' diese Weise ist es nicht erforderlich, die Wasch- bracht, die aus einem beispielsweise durch Schweißen flüssigkeit zuuir einem Klär- oder Reinigungsprozeß mit der Kanalwanduiiiz verbundenen Flacheisen bem unterwerfen, da ein Verstopfen dieser Öffnungen io steht und mit. der Kanalwanduiiü den Winkel \ bildet »icher vermieden ist. Durch die Schwelle wird einer- (vgl. auch F i g. 2 und 3). Der Winke! \ wird vorteil- «.eits eine Kontraktion und andererseits hinter ihrer hafterweise zu ungefähr 45 gewählt, kann jedoch Kante eine starke Verwirbelung des Gasstromes her- auch hiervon abweichen. Die Schwelle 5 reicht über vurgeruten. durch die eine sehr feine Verteilung der die ganze Breite des Kanals und endet jeweils bei 5' durch die Öffnungen eintretenden Reinigungsflüssig- 15 an den beiden senkrechten Seitenteilen der Kanalkeit in dem durch den Kanal strömenden Gas und wandung 4.

eine starke Vermischung dieser Tröpfchen mit dem Jeweils neben den Enden S' der Schwelle 5 ist in

Gas bewirkt wird. d_en Seitenteilen der Kanalwandun,. eine rhombusför-

Der Kanal kann selbstverständlich einen b liebigen mige Öffnung 6 vorgesehen, durch t.ie der Innen-

Querschnitt haben. Für den vorliegenden Zweck ist 20 raum des Kanals mit der Reinigungsflüssigkeit in

es jedoch im allgemeinen vorteilhaft, wenn der Kanal Verbindung steht. Mit 6' ist jeweils die Ecke der Öff-

oder zumindest der Teil des Kanals, in dem sich die nung 6 bezeichnet, die in F i g. 3 durch die Schnittflä-

Schwelle bzw. die Schwellen und die Zutrittsöffnung ehe der Wandung 4 verdeckt ist. Gegebenenfalls

bzw. die Zutrittsöffnungen für die Reinigungsflüssig- kann für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit je-

keit befinden, einen rechteckigen oder quadratischen n₅ weils ein besonderer Zuführungskanal 7 vorgesehen

Querschnitt aufweist. werden, der an den Außenflächen des Seitenteiles der

Die Schwelle bzw. die Schwellen können dann bei- Kanalwandung4 angebracht ist und dessen Eintrittsspielsweise an der Innenfläche der oberen Begren- öffnung 7' etwa in Höhe der unteren Kanalbegrenzungswand oder auch an den Innenflächen der seitli- zungsfläche liegt. Auf diese Weise wird vermieden. ;hen Begrenzungswände oder auch beispielsweise an 30 daß durch die Öffnungen 6 Gas aus dem Kanal in den Innenflächen aller vier Begrenzungswände an- den Behälter der Reinigungsflüssigkeit austritt. Die geordnet sein. Eine solche Schwelle kann dabei aus Öffnungen 6 sind jeweils leeseitig, also an der in einem Flachmetall oder einem anderen Material. Richtung der Gasströmung weisenden Seite, der z. B. Kunststoff, bestehen. Die Schwelle ist Vorzugs- Schwelle 5 angeordnet.

weise unter einem Winkel von 45" an der betreffen- 35 Wird nun ein Gasstrom, der beispieisweifc durch

den Wanduni, angesetzt und weist schräg in Richtung Staubpartikeln verunreinigt ist. in der durch den

der Gasströmung, d. h.. der Winkel von 45 öffnet Pfeil .v angegebenen Richtung durch den Kanal gclci-

sich nach der Leeseite hin. Es ist allerdings auch tet. so erfährt er in dem sich verjüngenden Teil 1. 2'

möglich, eine solche Schwelle unter einem anderen zunächst eine Beschleunigung, so daß er an der mit

Winkel anzuordnen, etwa derart, daß das Flachstück 40 der Schwelle 5 und den Öffnungen 6 versehenen Stel-

senkrccht zu der Wandung steht. Ie im Teil la eine verhältnismäßig hohe Geschwin-

Um die Zufuhr an Reinigungsflüssigkeit regeln zu digkeit aufweist. An der Schwelle 5 erfährt der Strom

können, ist es möglich, einen Teil der Zuführungsöff- nachmals eine Querschnittsverengung und damit eine

innigen etwa durch Schieber regelbar zu machen. Beschleunigung und wird glcichze'tig heim Übertritt

Im folgenden soll an Hand der Zeichnung ein 45 über die Kante sehr stark verwirbell. wie dies an den

Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung gemäß der Stromungslinien .vl. .v 2. λ 3 angedeutet ist. Hicr-

Erfindung beschrieben werden. In der Zeichnung durch wird die durch die Öffnung 6 eintretende Flüs-

zcigt sigkcit mitgerissen und zu sehr feinen Tröpfchen zcr-

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung stäu'it. Dank der Verwirbelung wird dabei der Gasgemäß der Erfindung. 50 strom rasch und gründlich über seinen ganzen Qüu-

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab den Ausschnitt Q schnitt mit dieser. Tröpfchen vermischt,

aus F i g. 1. Um den Zutritt der Flüssigkeit in gewissen Grcn-

F i g. 3 einen Horizontalschnitt durch den in zen regeln zu können, kann beispielsweise im unteren

F i g. 2 dargestellten Teil des Kanals längs der strich- waagerechten Teil der Kanalwandung 4 eine zusäl/li-

punktierten Linie IU-III in F i ». 2. in Richtung der 55 ehe Öffnung 9 vorgesehen werden, die beispielsweise

Pfeile, also von unten gesehen. mittels eines Schiebers oder in anderer Weise rcgcl-

In F i g. 1 ist der Kanal, der den zu reinigenden bar ist. so daß die hindurchtretende Flüssigkeitsmen-

Gasstrom der Vorrichtung zuführt, mit 1 bezeichnet. ge eingestellt werden kann.

Im gewählten Beispiel ist angenommen, daß dieser Anschließend an den angenähert waagerecht verKanal 1 von oben her in die Reinigungsflüssigkeit 60 laufenden Teil 2 α des Gaskanals ist ein sehr stark eintaucht und mit seinem Teil 2 unterhalb des Flüs- gekrümmtes Kanalstück 2" vorgesehen, dessen Aussigkeitsniveaus A-A verläuft. Das Ende des Kanals 1 trittsöffnung 3 oberhalb der Niveaulinie A-A der und der daran anschließende Teil 2' des unterhalb Reinigungsflüssigkeit liegt. An diesen Teil können des Flüssigkeitsniveaus A-A verlaufenden Teiles 2 die weiterführenden Teile der Reinigungsanlage ansind in dem gewählten Beispiel so ausgebildet, daß 65 geschlossen werden, beispielsweise ein sich gegen sie sich in der durch den Pfeil χ angedeuteten Stm- eine Prallglocke oder Prallflächen öffnender Diffumunesrichuing des Gases verjüngen. Gleichzeitig ist sor. ein Zyklon oder eine andere Vorrichtung, die zur der Kanal so gekrümmt, daß sein an den Teil 2' an- Abscheidung der mit Staubpartikeln angereicherten

5 6

Flüssigkeitströpfchen dient. Hs hat sich gezeigt, daß dungsteilen vorgesehen werden, doch ist es auch

bei der zuvor beschriebenen, der Benetzung und Re- möglich, solche öffnungen entweder in dem oberen

sorption der Staubteilchen dienenden Vorrichtung oder unteren waagerechten Teil der Wandung einzu-

unter Umständen zur Abscheidung der Tröpfchen bringen. Auch bei dieser Anordnung werden die Ein-

bereits ein in einer Prallglocke endendes, unabhän- 5 trittsöffnungen für die Reinigungsflüssigkeit vorteil-

giges zylindrisches oder rechteckiges Kanalstück R hafterweise über Zubringerkanäle, die etwa in Höhe

gleichbleibenden Querschnitts genügt, dessen untere der unteren Begrenzungsfläche des Gaskanals begin-

Kante in die Waschflüssigkeit eintaucht und in das nen, mit der Waschflüssigkeit des Behälters verbun-

das Ende 3 des Gaskanals der Vorrichtung gemäß den. um den Austritt des Gases aus dem Kanal zu

der Erfindung hineinragt. i° verhindern.

Durch die starke Krümmung des Kanalteiles 2" Andererseits kann es sich auch als zweckmäßig erwird bewirkt, daß zwischen den kleineren und leich- weisen, die als Verwirbelungskanten dienenden teren Staubpartikeln und den diesen gegenüber grö- Schwellen jeweils an den Innenflächen der Seitenteile ßeren und schwereren Flüssigkeitströpfchen ein Un- der Kanalwandung unter einer gewissen Neigung, terschied in der Bewegungsrichtung sowie in der Re- 15 etwa von 45°, bezogen auf die Strömungsrichtung lativgeschwindigkeit entsteht, wodurch das Eindringen anzubringen. Die Schwellen verlaufen also dann, beder Staubpartikeln in die Flüssigkeitströpfchen bzw. zogen auf den Kanal, etwa in der gleichen Richtung die Benetzung der Staubpartikeln begünstigt wird. wie der in F i g. 1 gezeigte Zuführungskanal 7.

Anstatt die Schwelle wie in dem beschriebenen Falls Schwellen an allen vier Seiten der Wandung, Beispiel quer zur Strömungsrichtung des Gases an «° also längs der Begrenzungslinie eines Gesamtquerder Innenfläche des oberen waagerechten Teiles der schnittes des Kanals angebracht werden, können die Begrenzungswand des Gaskanals anzubringen, ist es verschiedenen öffnungen für die Zuführung der Reiauch möglich, je eine solche Schwelle gleichfalls quer nigungsfKissigkeit an beliebigen Stellen in geeigneter zur Strömungsrichtung an den Innenflächen der bei- Verteilung vorgesehen werden, wobei erforderlichenden senkrecht verlaufenden Seitenteile der Kanal- »5 falls durch entsprechende Zuführungskanäle ein Auswandung anzubringen. Die Zuführungsöffnungen für treten des Gases verhindert werden muß. Ähnliches die Waschflüssigkeit können dann gleichfalls jeweils gilt auch, wenn der Querschnitt des Kanals rund oder am oberen Ende der Schwelle in den seitlichen Wan- oval ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Pil lc ti ι ίΐ π spr iich c:

1. Vorrichtung zur Benützung oder Resorption \on in einem Gasstrom hewcuten Beimeniiungen mit einem streckenweise unter das Niveau einer in einem Behälter befindlichen Reinigungsflüssigkeit tauchenden Gaskanal, der im unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindlichen Bereich mit Öffnungen zum Einströmen der Reinigungsflüssigkeit versehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß zur Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit mindestens eine verhältnismäßig aroße. nicht schlitzförmige Öffnung (6) vorgesehen ist. \or der sich, bezogen auf die Stromrichtung des Gases. mindestens eine in das Innere des Gaskanals (2 a) weisende, unter einem Winkel (λ) in Strömungsrichtung des Gases geneigte oder senkrecht zum Gasstrom angeordnete, an sich bekannt·; Schwelle

(5) zur Verengung des Durchflußquerschnittes befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckigem oder quadratischem Kanalquerschnitt eine Schwelle (5) an der oberen Kanalwandung und jeweils eine Öffnung (6Ϊ an jedem der beiden Enden (5') der Schwelle (5) in den beiden seitlichen Kanalwandungen vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckigem oder quadratischem Kanalquerschnitt je eine St/welle an jeder der beiden seitlichen Kanalwandungen und eine oder mehrere Öffnungen in der oberen oder der unteren Kanalwandung oder in beiden vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den seitlichen Kanalwandungen vorgesehenen Schwellen derart angebracht sind, daß ihre Längsrichtung zur Richtung der Gasströmung einen spitzen Winkel bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung bzw. Öffnungen

(6) mit ciiiLin gemeinsamen oder jeweils mit einem eigenen an der Außenwandiing (4) des Gaskanals (2) vorgesehenen Zuleitungskanal (7) für die Waschflüssigkeit versehen sind und daß die Eintrittsöffnung bzw. Eintrittsöffnungen dieses Kanals bzw. dieser Kanäle (7) so weit unterhalb der zugeordneten Öffnung bzw. der zugeordneten Öffnungen (6) liegen, daß ein Austreten des Gases aus dem Gaskanal (2) in den Behälter der Waschflüssigkeit sicher vermieden ist.

Ci. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß in StrömimgsrichUing an den die Schwelle bzw. Schwellen (5) und die Öffnung bzw. Öffnungen (6) enthaltenden Teil (2o) des Kanals in an sich bekannter Weise ein stark gekrümmter Teil (2") anschließt.