DE2045021A1

DE2045021A1 - Washing sublimates from gas - with conical cooler preceding venturi washer

Info

Publication number: DE2045021A1
Application number: DE19702045021
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 6000 Frankfurt; Jordan Wenzel von Dipl.-Ing. 6101 Wixhausen Eisert
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1970-09-11
Filing date: 1970-09-11
Publication date: 1972-03-16

Abstract

Appts. for cooling, sublimating and washing hot dust-contng. gases, comprises a cooler and venturi washer. Cooler is a conical pipe washed with a continuous water film, and pipe is followed directly by a conical portion of larger cross-section than the narrowest part of the cooler. After the junction of the narrow end of the cooler and the wide end of the conical portion a number of nozzles are arranged to provide complete spraying of the entire cross section of the neck of the venturi tube.

Description

Vorrichtung zum Kühlen, Sublimieren und Waschen von heißen staubhaltigen Gasen. Device for cooling, subliming and washing hot dusty Gases.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen, Sublimieren und Waschen von heißen staubhaltigen Gasen mit Hilfe eines Kühlers und Venturiwaschers.The invention relates to a device for cooling, subliming and Washing of hot, dusty gases with the help of a cooler and venturi washer.

Zweck der Erfindung ist die Rückgewinnung und Auswaschung wertvoller- Stoffe, insbesondere von aus heißen Gasen stammenden Sublimaten.The purpose of the invention is the recovery and leaching of valuable Substances, especially sublimates from hot gases.

In Venturiwäschern, beispielsweise nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1 819 846, treten bevorzugt an den kalten Flächen der Düsen und Düsenzuleitung klebrige und immer mehr aufwachsende Staubansätze auf, insbesondere dann, wenn sublimierbare Bestandteile in den heißen Rauchgasen vorhanden sind.In Venturi washers, for example according to the German utility model 1 819 846, sticky surfaces tend to appear on the cold surfaces of the nozzles and nozzle supply lines and more and more accumulating dust deposits, especially when sublimable Components are present in the hot smoke gases.

Sie führen an den Düsen innerhalb kurzer Zeit zu einer starken Beeinträchtigung und Veränderung der Spritzkegel der Düsen1 wodurch die Waschwirkung der Venturiwäscher herabgesetzt wird.They lead to severe impairment at the nozzles within a short period of time and changing the spray cone of the nozzles 1 thereby increasing the washing effect the venturi scrubber is lowered.

Man hat sich davor zu schützen versucht, indem man die Düsen im vom Hauptgasstrom abgeschirmten Bereich angeordnet hat, beispielsweise nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1 868 330. Dadurch wird zwar eine Verschmutzung der Düsen verhindert, aber die Sublimate werden in dem Wascher nur unzureichend in der Waschflüssigkeit abgeschieden und gelöst, weil die Sublimatbildung erst hinter den Düsen unvollständig einsetzt. Die nachfolgenden Anlageteile sind dabei den oft sehr korrosiven Sublimationsprodukten ausgesetzt.You have tried to protect yourself from this by placing the nozzles in the from Has arranged the main gas flow shielded area, for example according to the German Utility model 1 868 330. This prevents soiling of the nozzles, but the sublimates become insufficiently in the washing liquid in the washer deposited and dissolved because the sublimate formation is incomplete after the nozzles begins. The following parts of the plant are the often very corrosive sublimation products exposed.

Es ist auch bekannt, Gase zu reinigen und zu kühlen, indem man den Einlaufkonus bespült, beispielsweise nach dem DDR-Patent 57 844 oder mehrfach bespült, beispielsweise nach der deutschen Auslegeschrift 1 176 099. Solche Anordnungen sind Jedoch relativ unwirksam, weil im engsten Halsquerschnitt des Venturirohres bzw. der Düsen die Staubteilohen nicht voll benetst werden, insbesondere, wenn der Halsquerschiiitt sehr gross gegen die Filmdicke an der Wand ist.It is also known to purify and cool gases by using the Inlet cone flushed, for example according to GDR patent 57 844 or flushed several times, for example according to the German Auslegeschrift 1 176 099. Such arrangements are However, relatively ineffective because in the narrowest neck cross-section of the venturi tube or the nozzles the dust particles are not fully wetted, especially if the neck cross-section is very large compared to the thickness of the film on the wall.

Wertvolle Sublimate, wie sie beispielsweise bei der chlorierenden Röstung entstehen, werden mit den oben beschriebenen Vorrichtungen nur unvollständig abgeschieden.Valuable sublimates, such as those used in chlorinating Roasting occurs, is only incomplete with the devices described above deposited.

Man hat auch schon Leertürme vor den Wäschern angeordnet, diese sind zwar teuer, aber nicht besonders wirksam.Empty towers have already been placed in front of the washers, these are expensive, but not particularly effective.

Die Türme müssen entsprechend den hohen Temperaturen ausgemauert und korrosionsgeschützt ausgeführt werden. In den ileertürmen wird das Gas gekühlt und ein Teil der sublimierten Stoffe als Feststoffe vonsi Gas mitgetragen. Der Wirkungsgrad solcher Leertürme liegt unter 30 #, deshalb werden große Mengen an nichtsublimierten Bestandteilen mit in die nachfolgenden Apparaturen getragen, wo sie wegen ihrer korrosiven Eigenschaften zu Sohäden in der Anlage führen.The towers have to be bricked up to withstand the high temperatures are designed to be protected against corrosion. In the ileer towers the gas is cooled and Some of the sublimed substances are carried along by the gas as solids. The efficiency such empty towers is below 30 #, so there will be large amounts of non-sublimated Components carried into the following equipment, where they are due to their Corrosive properties lead to damage in the system.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu überwinden und eine möglichst weitgehende Abscheidung der sublimierten Stoffe wirtschaftlich mit hohem Wirkungsgrad in einem Kühler und Venturiwascher besonderer Konstruktion zu erreichen. Weiterhin sollen die nachfolgenden Anlàgen vor Korrosion geschützt und die wertvollen Sublimate aus dem Waschwasser des Venturiwäschere wieder zurückgewonnen werden.The invention has set itself the task of overcoming these disadvantages and the most extensive possible separation of the sublimed substances is economical with high efficiency in a cooler and venturi washer of special construction to reach. Furthermore, the following systems should be protected against corrosion and recovered the valuable sublimates from the wash water of the venturi washer will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kühler als konisches, mit einem geschlossenen Wasserfilm berieseltes Rohr ausgebildet ist, direkt daran anschliessend und fest mit dem Kühler verbunden ein im Querschnitt grösser als der engste Querschnitt des Kühlere ausgebildeter Einlaufkonus eines Yenturirohres angeordnet ist und auf der Verbindung des Kühlere mit dem Einlaufkonus Düsen mit dem engsten Halsquers¢hnitt des Venturirohres voll ausfüllenden Sylritzkegeln angeordnetsUnd.This object is achieved according to the invention in that the cooler is designed as a conical pipe sprinkled with a closed film of water, directly connected to it and firmly connected to the cooler a in cross section larger than the narrowest cross section of the cooler trained inlet cone of a Yenturi tube is arranged and on the connection of the cooler with the inlet cone Nozzles with the narrowest neck cross-section of the Venturi tube, completely filling Sylritz cones arranged and.

Durch diese Vorrichtung wird eine schnelle Kühlung des Gases und Sublimation wertvoller Stoffe erreicht. Die Kühlflüssigkeit wird an der engsten Stelle des Kühlere mit dem Gas verwirbelt und mit geringem Druckverlust in die Hochleistungewaschstufe des Venturiwäschere geleitet, wo die endgültige Kühlung und Waschung des Gases erfolgt. Durch die Anordnung der Düsen auf dem Übergang vom Kühler zum Venturiwäscher wird eine Ansatzbildung verhindert. Die in der Kühistufe erzeugten und im Venturiwäscher ausgewaschenen Sublimate gelangen in das ablaufende Waschwasser des Venturiwäschere bzw. werden in diesem gelöst. Es hat sich überraschend gezeigt, dass durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Kühlere in Verbindung mit dem Rochleistungewäscher eine wesentliche Verbesserung in der Abscheidung erzielt werden kann.This device enables rapid cooling of the gas and sublimation valuable substances. The coolant is at the narrowest point of the cooler swirled with the gas and with low pressure loss in the high-performance washing stage of the venturi scrubber, where the final cooling and scrubbing of the gas takes place. Due to the arrangement of the nozzles on the transition from the cooler to the venturi washer prevents buildup. Those generated in the cooling stage and in the venturi washer Washed out sublimates get into the draining wash water of the Venturi washer or are solved in this. It has surprisingly been found that the inventive Formation of the cooler in connection with the Roch power washer is an essential one Improvement in deposition can be achieved.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Berieselung der Innenwand des Kühlere als Überlaufepülung ausgebildet.According to a further embodiment of the invention is the sprinkling the inner wall of the cooler designed as an overflow flush.

Bei senkrechter Stellung des Kühlere und Venturiwäschers lässt sich durch eine einfache Überlaufspülung die Innenwand des Kühlers besonders einfach mit einem gleichmässigen Flüssigkeitsfilm benetzen.With the cooler and venturi scrubber in a vertical position, the inner wall of the cooler is particularly easy thanks to a simple overflow rinse wet with an even film of liquid.

Nach einer weiteren Ausbildung der erfindung sind zur Berieselung der Innenwand des Kühlere über dem Umfang verteilte und tangential zur Innenwand gerichtete Plüssigkeitszuführungerohre oder Düsen angeordnet.After a further training of the invention are to be sprinkled the inner wall of the cooler distributed over the circumference and tangential to the inner wall directed Plüssigkeitszuführerhrephren or nozzles arranged.

Durch die tangentiale Ausbildung der Blüssigkeitszuführungerohre läuft die Flüssigkeit innerhalb eines geschlossenen Filmes wendelförmig auf die engste Stelle des Kühlers zu. Dadurch wird die Aufenthaltszeit des Plüssigkeitsfilmes vergrössert und damit die Kühlwirkung verbessert.Runs through the tangential design of the fluid supply pipes the liquid within a closed film in the form of a spiral in the narrowest possible way Place the cooler. This increases the dwell time of the liquid film and thus the cooling effect is improved.

Auch bei einer schrägen Anordnung von Kühler und Venturiwascher ist eine gleichmässige Benetzung des Kühlere durch diese Art der Spülung gewährleistet.Even if the cooler and venturi washer are arranged at an angle an even wetting of the cooler is guaranteed by this type of rinsing.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zur Kühlung und Aufrechterhaltung eines geschlossenen Flüssigkeitsfilmes auf der Innenwand des Kühlere diese doppelwandig und von Kühlflüssigkeit durchflossen ausgebildet.According to a further embodiment of the invention is for cooling and maintaining a closed liquid film on the inner wall of the Cooler this is double-walled and has a cooling liquid flowing through it.

Durch die Kühlung der Innenwand des Kühlere wird eine vollständige Verdampfung des Flüesigkeitsfilmes auf der Innenwand verhindert. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die regelbare Verdampfung aus dem Flüeeigkeitsfilm heraus, insbesondere dann, wenn als Flüssigkeit ein Teil des abgeschiedenen Wassers aus dem Venturiwäscher benutzt wird, in dem sich gelöste Sublimate befinden, diese Lösung regelbar über die Kühlung konzentriert bzw. gesättigt wird.By cooling the inner wall of the cooler, a complete Prevents evaporation of the liquid film on the inner wall. Another advantage is that through the controllable evaporation out of the liquid film, in particular when a part of the separated water from the venturi scrubber is used as a liquid is used, in which there are dissolved sublimates, this solution can be controlled via the cooling is concentrated or saturated.

Die gekühlte Innenwand garantiert so eine bessere Benetzung und verhindert eine Ansatzbildung, Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der engste Querschnitt des Kühlers gleich oder grösser als der engste Halsquerschnitt des Venturirohres ausgebildet.The cooled inner wall guarantees better wetting and prevents an approach, According to a further embodiment of the invention the narrowest cross-section of the cooler is equal to or larger than the narrowest neck cross-section of the Venturi tube.

Man hat es in der Hand, durch Auswahl des engsten Querschnitts des Kühlers eine zusätzliche Vorwaschung des Gases vor Eintritt in den Halsteil des eigentlichen Venturiwäschers zu erreichen. Dadurch wird aber die Sublimation und Kühlung des Gases weiterjefördert.You have it in your hand by choosing the narrowest cross-section of the An additional pre-wash of the gas before entering the neck part of the cooler actual Venturi scrubber to reach. But this causes the sublimation and Cooling of the gas further promoted.

Die Erfindung wird mit Hilfe der Figuren näher und beispielsweise beschrieben.The invention is explained in more detail with the aid of the figures and by way of example described.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung, bestehend aus Kühler und Venturiwäscher.Fig. 1 shows the device according to the invention, consisting of a cooler and venturi scrubbers.

Fig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung in einer Überlaufberieselung des Kühlers.Fig. 2 shows the same device in an overflow sprinkling of the cooler.

In Fig. 1 ist mit (1) ein. gemauertg Gaskanal für das sublimierbare Stoffe enthaltende heiße Rohgas bezeichnet.In Fig. 1, (1) is a. masonry gas duct for the sublimable Substances containing hot raw gas called.

An diesem Gaskanal (1) befindet sich der konisch zulaufende Kohler (2) mit seitlichen tangentialen Düsen (3) zur gleichmässigen Wandberieselung mit einem geschlossenen Flüssigkeitsfilm (4). Auf dem Übergang (5) von Kühler (2) zu Venturiwäscher (6) befinden sich Düsen (7), deren Spritzkegel S8; den engsten Halsquerschnitt (9) des Venturiwäschers (6) voll ausfüllen.The conical Kohler is located on this gas channel (1) (2) with lateral tangential nozzles (3) for even spraying with the wall a closed liquid film (4). On the transition (5) from cooler (2) to Venturi scrubbers (6) are nozzles (7) whose spray cone S8; the narrowest cross-section of the neck Fill up (9) of the venturi washer (6) completely.

In Fig. 2 ist der Kühler mit einem Überlauf (10) und einem Doppelmantel (11) mit Kühlflüssigkeit (12) gezeigt.In Fig. 2 the cooler is with an overflow (10) and a double jacket (11) shown with cooling liquid (12).

Der Querschnitt (13) der engsten Stelle des Kühlere (2) ist in diesem Falle grösser als der engste Querschnitt (9) des Venturirohres (6). Die ablaufende Waschflüssigkeit mit dem abgeschiedenen Staub und den gelösten Sublimaten kann nach einer Vorklärung der Kühletufe oder der Waschstufe wieder zugeführt werden.The cross section (13) of the narrowest point of the cooler (2) is in this Case larger than the narrowest cross section (9) of the venturi tube (6). The expiring Washing liquid with the separated dust and the dissolved sublimates can after be fed back to a primary clarification of the cooling stage or the washing stage.

Claims

Patent claims

t device for cooling, subliming and washing hot, dusty Gases with the aid of a cooler and venturi scissors, characterized in that the The cooler (2) is designed as a conical pipe sprinkled with a closed film of water is directly connected to it and firmly connected to the cooler (2) in a cross-section larger than the narrowest cross section (13) of the cooler (2) formed inlet cone is arranged and on the connection of the pipe (2) with the inlet cone nozzles (7) with the narrowest neck cross-section (9) of the Venturi tube completely filling the spray cone (8) are arranged.

2) Device according to claim 1, characterized in that the sprinkling the inner wall of the cooler (2) is designed as an overflow rinse (10).

3) Device according to claim 1, characterized in that for sprinkling the inner wall of the cooler (2) distributed over the circumference and tangential to the inner wall directed Plüssigkeitszuführungsrohre or nozzles (3) are arranged.

4) Devices according to claim 1 to 3, characterized in that for cooling and maintaining a closed liquid film (4) the inner wall of the cooler (2), this double-walled and flowed through by coolant 5) Device according to claim 1 to 4, characterized in that the narrowest cross-section (13) of the cooler is equal to or larger than the narrowest neck cross-section (9) of the Venturi tube (6) is formed L e r s e i t e