DE19951184A1

DE19951184A1 - Fahrbarer Kompakt-Nassabscheider

Info

Publication number: DE19951184A1
Application number: DE19951184A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Adamski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-23
Filing date: 1999-10-23
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2019-10-24
Also published as: DE19951184C2

Abstract

Fahrbarer Kompakt-Nassabscheider für Staub aus einem Gasstrom, mit einem Fahrgestell (1) mit einem Abscheidungsaggregat (3) und einem Antriebsaggregat (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheidungsaggregat (3) ein Gehäuse (18) hat, das durch eine Trennwand (5) in einen ersten Schacht (6) und einen zweiten Schacht (7) unterteilt ist, die unten in Gasverbindung stehen, der erste Schacht (6) mit Düsen (17) zur Einführung eines wässrigen Mediums und im oberen Bereich mit einem Stutzen (15) zur Ansaugung des staubbeladenen Gases versehen ist, der zweite Schacht (7) wenigstens einen Tröpfchenabscheider und im oberen Bereich einen Stutzen (16) zur Ableitung des Gases aufweist, das Gehäuse (18) unterhalb der Schächte (6, 7) einen Sammelbehälter (8) für das wässrige Medium und eine Pumpvorlage (10) umfasst und das Antriebsaggregat (4) eine Pumpe (19) und einen Gasverdichter (20) umfasst, wobei die Pumpe (19) saugseitig an die Pumpvorlage (10) und druckseitig an die Düsen (17) angeschlossen ist und der Gasverdichter (20) saugseitig an den Ableitungsstutzen (16) des zweiten Schachtes (7) angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen fahrbaren Kompakt-Naßabscheider für Staub aus einem Gas, mit einem Fahrgestell, das ein Abscheidungs aggregat und ein Antriebsaggregat trägt.

In Produktionsbetrieben kommt es vor, daß sich an bestimmten Stellen zeitweilig Stäube entwickeln, die die Installation einer Entstaubungsanlage auf Dauer nicht rechtfertigen. Es kann auch vorkommen, daß an Arbeitsplätzen mit Staubentwicklung die instal lierte Entstaubungsanlage zeitweilig überlastet ist und den ent wickelten Staub nicht ausreichend erfassen kann. Ferner ist es möglich, daß vorübergehend Stäube erhöhter Gefahrenklasse entwickelt werden, wie z. B. explosive, feuergefährliche oder radioaktive Stäube, die durch die installierte Trockenentstaubung nicht mit der erfor derlichen Vollständigkeit und Sicherheit beseitigt werden können. Schließlich können in einem Betrieb ohne jede Entstaubungseinrich tung unerwartet Staubentwicklungen einsetzen, die eine kurzfristige Entstaubung erfordern. In allen diesen Fällen muß an der Staubent wicklungsstelle schnell eine wirksame, ggfs. vorübergehende Staub abscheidung aus Gas vorgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubabscheider zu schaffen, der in den genannten Problemfällen schnell in Betrieb genommen werden kann und sich insbesondere für eine zeitlich begrenz te Entstaubung eignet. Der Staubabscheider soll den Staub vor seiner Verbreitung im Raum, d. h. dicht an der Entstehungsstelle, beseitigen, dabei aber geringen Platzbedarf haben, damit der laufende Produktions prozess nicht behindert wird. Schließlich sollen mit dem Abscheider auch Problemstäube, wie z. B. explosive oder entzündliche Stäube mit der nötigen Sicherheit erfaßt und beseitigt werden können. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Diese Aufgabe wird durch einen fahrbaren Kompakt-Naßabscheider mit einem Fahrgestell mit einem Abscheidungsaggregat und einem An triebsaggregat erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abscheidungs aggregat ein Gehäuse hat, das durch eine Trennwand in einen ersten Schacht und einen zweiten Schacht geteilt ist, die unten in Gasver bindung stehen, der erste Schacht mit Düsen zur Einführung eines wässrigen Mediums und im oberen Bereich mit einem Stutzen zur Ansau gung des staubbeladenen Gases versehen ist, der zweite Schacht wenigstens einen Tröpfchenabscheider und im oberen Bereich einen Stutzen für die Ableitung des Gases aufweist, das Gehäuse unterhalb der Schächte einen Sammelbehälter für das wässrige Medium und eine Pumpvorlage umfaßt, und das Antriebsaggregat eine Pumpe und einen Gasverdichter umfaßt, wobei die Pumpe saugseitig an die Pumpvorlage und druckseitig an die Düsen angeschlossen ist und der Gasverdichter saugseitig an den Ableitungsstutzen des zweiten Schachtes angeschlos sen ist.

Durch den Gasverdichter wird bei diesem mobilen Naßabscheider in dem Ansaugstutzen ein genügender Unterdruck erzeugt, so daß staubbeladenes Gas, insbesondere staubbeladene Luft aus der unmittel baren Umgebung der Staubentwicklungsstelle angesaugt wird. Im ersten Schacht wird diese Luft mit durch die Düsen eingespeistem wässrigem Medium in Kontakt gebracht. Dabei werden die Staubteilchen befeuch tet und von den Tröpfchen des wässrigen Mediums aufgenommen. Die mit den Staubteilchen beladenen Tröpfchen des wässrigen Mediums fallen im ersten Schacht in den Sammelbehälter. Das von den Tröpfchen größtenteils befreite Gas strömt im zweiten Schacht aufwärts, passiert den bzw. die Tröpfchenabscheider, so daß die eingedüste wässrige Flüssigkeit zu 99% oder mehr aus dem Gasstrom abgeschieden wird. Anschließend wird das Gas von dem Gasverdichter auf über Atmosphären druck verdichtet und in die Umgebung abgegeben. Durch die Verdichtung wird das Gas erwärmt, wodurch etwaige geringe Mengen Feuchtigkeit in Form feiner Tröpfchen oder Nebel verdampft wird, so daß das Gas im trockenen Zustand an die Umgebung abgegeben wird. Wesentlich ist, daß das staubbeladene Gas im ersten Schacht mit dem wässrigen Medium in genügenden Kontakt gebracht wird, so daß der Staub fast vollständig aus dem Gasstrom ausgewaschen wird. Hierzu sind über die Schachthöhe verteilt mehrere Düsen zur Einspritzung des wässrigen Mediums vorge sehen. Das wässrige Medium ist im allgemeinen Wasser. Es kann jedoch auch chemische Verbindungen, z. B. Säuren oder Basen enthalten, um auch gasförmige Verunreinigungen aus dem staubbeladenen Gasstrom aus zuwaschen. Beispielsweise kann das wässrige Medium eine Base enthal ten, wenn ein saurer Gasbestandteil, wie z. B. Schwefeldioxid, aus dem Gas ausgewaschen werden soll. Das wässrige Medium wird durch die Pumpe ständig im Umlauf gehalten, wobei der im ersten Schacht auf genommene Staub sich am Boden des Sammelbehälters sammelt und von Zeit zu Zeit von dort entfernt werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen .Naßabscheider steht auf kleinem Raum eine wirksame Anlage zur Verfü gung, um Stäube dicht an ihrer Entstehungsstelle mit vergleichsweise wenig Begleitluft abzusaugen und abzuscheiden, wobei im allgemeinen von dem Abscheider keine Luft- oder Flüssigkeitsleitungen wegführen, wodurch die Einsatzmöglichkeit relativ unabhängig ist. Im allgemeinen ist eine Ergänzung des wässrigen Mediums nur insoweit erforderlich, wie dieses mit dem abgeschiedenen Staub aus dem Abscheider entnommen wird.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kom pakt-Naßabscheiders ist der Sammelbehälter durch eine Filterwand von der Pumpvorlage getrennt und dient der Sammelbehälter zur Sammlung des aus den Schächten ablaufenden staubbeladenen wässrigen Mediums. Die Filterwand hält den im wässrigen Medium abgeschiedenen Staub zurück, während das Medium selbst die Filterwand passieren kann. Da durch wird gewährleistet, daß die Pumpe staubfreies Medium umpumpt und ein Verschleiß der Pumpe oder Verstopfen der Düsen durch Staub teilchen vermieden wird.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Teil des Sammelbehälters aus dem Gehäuse entnehmbar ausgebildet. Der Sammelbehälter kann beispiels weise eine Wanne sein, die an dem unteren Ende des Gehäuses lösbar angebracht ist, so daß sie zur Entnahme und Beseitigung des angesam melten nassen Staubes von dem Gehäuse getrennt werden kann. Der Sam melbehälter kann aber auch ein für die Flüssigkeit durchlässiger Be hälter sein, z. B. ein in das Gehäuse eingesetzter Sack oder Korb, in dem der Staub zurückgehalten wird, während das wässrige Medium zur Pumpvorlage strömen kann. In diesem Falle kann ggfs. auf die Filterwand verzichtet werden. Bei Erschöpfung der Aufnahmekapazität kann der Sammelbehälter schnell gegen einen leeren Behälter ausge tauscht werden.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des Abscheiders ist an die Kreislaufleitung des wässrigen Mediums eine Frischwassereinspeise leitung mit einem Ventil angeschlossen, das durch einen Minimum- Niveaufühler im Unterteil des Gehäuses betätigbar ist. Bei dieser Ausführung liegt der erfindungsgemäße Naßabscheider an einem Frisch wasseranschluß. Wenn das Niveau des wässrigen Waschmediums im Unter teil des Gehäuses infolge von Flüssigkeitsverlusten im Kreislauf auf ein minimales Niveau abgesunken ist, wird automatisch Frisch wasser in den Kreislauf eingespeist. Nach einer weiteren Ausführungs form des erfindungsgemäßen Abscheiders ist an die Kreislaufleitung zwischen der Pumpe und den Düsen eine Abstoßleitung mit einem Ventil angeschlossen, das durch einen Maximum-Niveaufühler im Unterteil des Gehäuses betätigbar ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß wässriges Medium aus dem Kreislauf abgegeben wird, wenn der weniger wahrscheinliche Fall eintritt, daß die zirkulierende Flüssigkeits menge ansteigt (weil z. B. der Staub in Kombination mit Flüssigkeits nebeln abgesaugt wird).

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kom pakt-Naßabscheiders enthält der zweite Schacht einen Labyrinthabscheider und einen Gestrickabscheider. Durch diese Abscheider können auf klei nem Raum bis zu 99% und mehr des im Gasstrom in Form von Tröpfchen und Nebeln enthaltenen flüssigen Mediums im Gehäuse abgeschieden wer den, so daß der Temperaturanstieg bei der anschließenden Verdichtung ausreicht, um den geringen restlichen Tröpfchengehalt zu verdampfen und ein im wesentlichen trockenes Abgas zu bilden.

Zweckmäßigerweise ist die Druckseite der Pumpe mit einem Schlauch anschlußstutzen mit Absperrventil verbunden. Damit besteht die Möglich keit, durch einen an den Schlauchanschlußstutzen angeschlossenen Schlauch mit einer Düse am anderen Schlauchende wässriges Medium schon an der Staubentwicklungsstelle zu verdüsen, so daß von dem Abscheider ein bereits angefeuchteter Staub angesaugt wird. Dies ist besonders dann zweckmäßig, wenn der Ansaugstutzen des Abscheiders über eine längere Ansaugleitung mit der Staubentwicklungsstelle ver bunden ist. Es wird dann vermieden, daß entzündliche oder explosive Stäube in der Ansaugleitung unerwünschte Reaktionen ausführen. Selbst verständlich ist es im Prinzip auch möglich, die längere Ansaugleitung selbst mit Einspritzdüsen für das wässrige Medium zu bestücken.

Zweckmäßigerweise hält der Gasverdichter beim Betrieb in dem An saugstutzen einen Druck in dem Bereich von 1 bis 3 × 10⁴ Pa aufrecht. Bei diesem Unterdruck ist an der Staubentstehungsstelle eine optimale Staubabsaugung mit relativ wenig Begleitluft gewährleistet. Die Luft geschwindigkeit in den Schächten liegt im allgemeinen bei maximal 3 m/s. Bei diesen relativ geringen Geschwindigkeiten wird der oben genannte weitgehende Abscheidungsgrad erreicht.

Der Gasverdichter ist vorzugsweise ein Seitenkanalverdichter oder ein Hochdruckventilator. Im Prinzip sind alle Gasverdichter einsetzbar, die einen ausreichenden Unterdruck im Ansaugstutzen erzeugen und den Druck des entstaubten Gases auf einen Druck etwas oberhalb von Atmosphärendruck anheben. Zweckmäßigerweise ist die Druckleitung des Gasverdichters mit einem Trockenfilter bestückt. Durch diesen Filter können evtl. im Gas enthaltenen Reststaubmengen abgeschieden werden. Zweckmäßigerweise ist der Trockenfilter (Mikro filter) eine auswechselbare Filterpatrone in der Abgasleitung, die den Entstaubungsgrad des Abgases auf 100% bringt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung des Naßabscheiders, teil weise im Schnitt; und

Fig. 2 das vereinfacht dargestellte Fließbild des in Fig. 1 gezeigten Abscheiders.

Nach den Figuren besteht der Naßabscheider im wesentlichen aus einem Fahrgestell 1 mit Vorder- und Hinterrädern 2, auf dem vorne ein Abscheidungsaggregat 3 und hinten ein Antriebsaggregat 4 montiert sind. Das Abscheidungsaggregat 3 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 18, das durch eine Trennwand 5 in einen ersten Schacht 6 und einen zweiten Schacht 7 unterteilt ist. Die Trennwand reicht von der Oberseite des Gehäuses nach unten nur über etwa 2/3 der Gehäusehöhe. Das untere Drittel des Gehäuses 18 bildet einen Sammelbehälter 8, der durch eine Filterwand 9 von einer Pumpvorlage 10 getrennt ist. In dem zweiten Schacht 7 sind in Gasströmungsrichtung hintereinander ein Labyrinthabscheider 11 und ein Gestrickabscheider 12 angeordnet.

Eine den Abscheidern 11 und 12 vorgeschaltete Schrägwand 13 leitet die aus den Abscheidern ablaufende Flüssigkeit in den Sammelbehäl ter 8. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Sammelbehälter 8 zusammen mit der Pumpvorlage 10 an dem Gehäuse 4 lösbar angebracht und mit Rollen 14 versehen, so daß sich dieser Teil des Abscheidungs aggregats zwecks Entleerung und Entsorgung des abgeschiedenen Staubs leicht handhaben läßt. Das Gehäuse 4 hat im oberen Bereich des ersten Schachtes 6 einen Ansaugstutzen 15 für die staubbeladene Luft und im oberen Bereich des Schachtes 7 einen Ableitungsstutzen 16 für die entstaubte Luft. Im Oberteil des ersten Schachtes 6 befinden sich zwei Düsen 17 für die Einsprühung des wässrigen Mediums in den staub beladenen Luftstrom. In dem Schacht 6 sind üblicherweise in tieferer Position weitere Düsen für die Einsprühung des wässrigen Mediums vor gesehen, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind.

Das Antriebsaggregat 4 besteht im wesentlichen aus einer Pumpe 19 zur Ansaugung des wässrigen Mediums aus der Pumpvorlage 10 und zur Förderung des Mediums zu den Düsen 17 und ggfs. weiteren Düsen, und aus einem Seitenkanalverdichter 20 zur Luftansaugung durch den Stutzen 15, das Aggregat 3, den Stutzen 16 und die Leitung 21. Eine Griffstange 22 erleichtert die Verfahrbarkeit und Lenkbarkeit des fahrbaren Abscheiders.

Fig. 2 zeigt das Fließbild des Abscheiders in schematischer Form. Das staubbeladene Gas wird durch die Leitung 15' in das Gehäuse 18 eingesaugt und nach Passieren der Schächte 6 und 7 von dem Gasverdichter 20 über die Leitung 21 abgezogen. Ein Trockenfil ter 23 entfernt auf der Druckseite des Verdichters 20 restliche geringe Staubanteile aus dem Gasstrom. Aus dem als Pumpvorlage 10 dienenden Teil des Bodenraums des Gehäuses 18 saugt die Pumpe 19 das durch die Filterwand 9 von Staub befreite wässrige Medium durch die Leitung 24 an. Das Medium wird durch die Leitung 25 wie ersichtlich zu den Düsen 17 gefördert. In der Pumpvorlage ist ein oberer Flüssigkeitsniveaufühler 26 angeordnet. Die Druckleitung 25 hat eine Abstoßleitung 28 mit einem Ventil 29, das von dem Fühler 26 derart gesteuert wird, daß wässriges Medium durch die Leitung 28 aus dem Kreislauf abgestoßen wird, wenn der Flüssigkeitsstand bis zum Niveaufühler 26 ansteigt. An die Leitung 24 ist eine Frisch wasserleitung 30 mit einem Ventil 31 angeschlossen, das von einem unteren Flüssigkeitsniveaufühler 27 derart betätigt wird, daß Frischwasser durch die Leitung 30 in den Kreislauf eingespeist wird, wenn die Flüssigkeit in der Pumpvorlage 10 auf oder unter das Niveau des Fühlers 27 absinkt. Die Druckleitung hat ferner einen Anschlußstutzen 32 mit einem handbetätigten Ventil 33, an den eine Schlauchleitung 34 mit einer Düse 35 anschließbar ist. Mit Hilfe der Schlauchleitung 34 kann die Düse 35 unmittelbar an der Entste hungsstelle des Staubes installiert werden, so daß der erzeugte Staub schon kurz nach der Entwicklung befeuchtet wird und in trockener Form gefährliche Stäube auch schon in der Zuleitung 15' befeuchtet sind, die eine beträchtliche Länge haben kann und dann ein Gefährdungspotential darstellen würde.

Claims

1. Fahrbarer Kompakt-Naßabscheider für Staub aus einem Gasstrom, mit einem Fahrgestell (1) mit einem Abscheidungsaggregat (3) und einem Antriebsaggregat (4), dadurch gekennzeichnet, daß
das Abscheidungsaggregat (3) ein Gehäuse (18) hat, das durch eine Trennwand (5) in einen ersten Schacht (6) und einen zweiten Schacht (7) geteilt ist, die unten in Gasverbindung stehen,
der erste Schacht (6) mit Düse(n) (17) zur Einführung eines wässrigen Mediums und im oberen Bereich mit einem Stutzen (15) zur Ansaugung des staubbeladenen Gases versehen ist,
der zweite Schacht (7) wenigstens einen Tröpfchenabscheider und im oberen Bereich einen Stutzen (16) zur Ableitung des Gases aufweist,
das Gehäuse (18) unterhalb der Schächte (6, 7) einen Sammel behälter (8) für das wässrige Medium und eine Pumpvorlage (10) umfaßt, und
das Antriebsaggregat (4) eine Pumpe (19) und einen Gasverdich ter (20) umfaßt, wobei die Pumpe (19) saugseitig an die Pumpvorlage (10) und druckseitig an die Düsen (17) angeschlossen ist und der Gasverdichter (20) saugseitig an den Ableitungsstutzen (16) des zweiten Schachtes (7) angeschlossen ist.

2. Kompakt-Naßabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (8) durch eine Filterwand (9) von der Pump vorlage (10) getrennt ist und zur Sammlung des aus den Schächten (6, 7) ablaufenden staubbeladenen wässrigen Mediums dient.

3. Kompakt-Naßabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß wenigstens ein Teil des Sammelbehälters (8) aus dem Gehäuse (18) entnehmbar ausgebildet ist.

4. Kompakt-Naßabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kreislaufleitung (24, 25) des wässrigen Mediums eine Frischwasser-Einspeiseleitung (30) mit einem Ventil (31) angeschlossen ist, das durch einen Minimum- Niveaufühler (27) im Unterteil des Gehäuses betätigbar ist.

5. Kompakt-Naßabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kreislaufleitung (25) zwischen der Pumpe (19) und den Düsen (17) eine Abstoßleitung (28) mit einem Ventil (29) angeschlossen ist, das durch einen Maximum- Niveaufühler (26) im Unterteil des Gehäuses betätigbar ist.

6. Kompakt-Naßabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schacht (7) einen Labyrinth abscheider (11) und einen Gestrickabscheider (12) enthält.

7. Kompakt-Naßabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite der Pumpe (19) mit einem Schlauchanschlußstutzen (32) mit einem Absperrventil (33) verbunden ist.

8. Kompakt-Naßabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverdichter (20) beim Betrieb in dem Ansaugstutzen (15) einen Druck in dem Bereich von 1 bis 3 × 10⁴ Pa aufrechterhält.

9. Kompakt-Naßabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverdichter (20) ein Seiten kanalverdichter oder ein Hochdruckventilator ist.

10. Kompakt-Naßabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung des Gasverdichters (20) mit einem Trockenfilter (23) bestückt ist.