DE2140130A1

DE2140130A1 - FILTER TO REMOVE SOOT AND GASES FROM EXHAUST AIR

Info

Publication number: DE2140130A1
Application number: DE19712140130
Authority: DE
Inventors: Franz Kosar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-10
Filing date: 1971-08-10
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DE2140130B2

Description

Filter zum Entfernen von Ruß und Gasen aus Abluft Die Erfindung betrifft ein Filter zum Entfernen von Ruß und Gasen aus Abluft insbesondere an Schornsteinen oder dgl.,- mit einem druckerzeugenden Gebläse und einer Wassersprüheinrichtung zur Abkühlung der Gase, welche aus Zuführungsrohren und kreisförniigen- SprUhrohren mit Düsen besteht. Filters for removing soot and gases from exhaust air The invention relates to a filter for removing soot and gases from exhaust air, especially on chimneys Or the like. - With a pressure-generating fan and a water spray device to cool the gases coming from supply pipes and circular spray pipes with nozzles.

2j5 sind Filter dieser Art bekannt, die aus mehreren hintereinander angeordneten Zellen bestehen, die durch Hetzwände voneinander getrennt sind. In jeder Zelle sind mehrere Wasserzerstäuber vorgesehen, wobei das an die lotz te Zelle angeschlossene Ableitungsrohr für die gereinigten Rauchgase an den Rauchfang angeschlossen ist oder freistehend montiert ist as bekannte Filter hat den Nachtei, daß es die Rauchgase nicht genügend reinigt, so daß über 30% des Rußes und über 50% der unerwünschten Gase in den Schornstein oder-dgl. abgeleitet werden. Atich müssen die einzelnen Bestandteile häufig gereinigt und zum Teil auch ausgewechselt werden. 2j5 filters of this type are known, which consist of several in a row arranged cells, which are separated from each other by hitting walls. In several water atomizers are provided for each cell, the lotz te Cell connected discharge pipe for the cleaned flue gases to the chimney is connected or mounted free-standing. The known filter has the disadvantage, that it doesn't purify the flue gases enough, leaving over 30% of the soot and over 50% of the unwanted gases in the chimney or the like. be derived. Atich the individual components have to be cleaned frequently and, in some cases, replaced will.

Fernersind Elektrofilter bekannt, bei denen die kußteilchen und Gase in hoher Temperatur verbrannt werden, rzcbei die verbrannten Rückstände in Form eines weißen Rauches entweichen. Diese Rückstände verunreinigen noch inner die Luft und werden infolge ihrer Leichtigkeit mehrere Kilometer von dem betreffenden Schornstein entfernt abgelagert. Electrostatic precipitators are also known in which the kiss particles and gases Burned in high temperature, the burned residues in the form a white smoke escape. These residues still pollute the air internally and because of their lightness they become several kilometers from the chimney in question deposited away.

Ferner sind Filter dieser Art sowohl in der Herstellung-als auch in der Instandhaltung außerordentlich kostspielig.Furthermore, filters of this type are both in the making and in extremely expensive to maintain.

Gemäß der Erfindung soll ein Filter der eingangs genannten Art geschaffen werden, mit welchem Ruß und Gase in einem wesentlich höheren Maß zurückgehalten werden können. According to the invention, a filter of the type mentioned is to be created with which soot and gases are retained to a much greater extent can be.

Ferner ist das erfindungsgemäße Filter in der Grundanschaffung billig, und auch seine Instandhaltung ist einfach und wenig kostspielig.Furthermore, the filter according to the invention is cheap in the basic purchase, and its maintenance is also simple and inexpensive.

Gemäß der Erfindung ist ein Filter der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß einem oder mehreren schrägliegenden Reinigungszylindern, die in Abständen die Sprukrrohre und dazwischen Filtereinsätze enthalten, ein oder mehrere Vorseinigungs stufen, bestehend aus einem Anfeuchtraum mit Dampfeinspritzung und einem Vorabscheideraum mit ständigem Wassersumpf, vorgeschaltet und eine Abscheidestufe mit Abzugsrohr nachgeschaltet ist, wobei an einem in dem Abzugsrohr angeordneten Ventil hinter einem gewinIelten Sperr- bzw. Drosselorganeia zur Saugseite des Gebläses zurückführendes Rohr angeschlossen ist. According to the invention, a filter is as mentioned in the opening paragraph Art characterized in that one or more inclined cleaning cylinders, which at intervals contain the sprinkler pipes and filter inserts in between, one or several pre-cleaning stages, consisting of a humidifying room with steam injection and a pre-separation room with permanent water sump, upstream and a separation stage is connected downstream with a flue pipe, with one arranged in the flue pipe Valve behind a convoluted blocking or throttling device on the suction side of the fan returning pipe is connected.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantageous features of the invention emerge from the Subclaims.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Filter.Fig. 1 shows a longitudinal section through a filter according to the invention.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1.FIG. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 1.FIG. 3 is a section along the line III-III of FIG. 1.

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 3.FIG. 4 is a section along the line IV-IV of FIG. 3.

Fig. 5 zeigt im Schnitt eine Einzelheit einer Düse.Fig. 5 shows in section a detail of a nozzle.

Fig. 6 zeigt in schematischer Draufsicht eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.Fig. 6 shows a schematic plan view of a modified embodiment the invention.

Die Grundbestandteile des in Fig. 1 bis 6 dargestellten Filters sind: Der Heizraum 1, das Turbogebläse 2, der Vorreinigungsraum 3, der Reinigungszylinder 4, der Rauchfang 5, der Rußabscheider 6, der Wasserversorgungsanschluß 7, die Dampfleitungen 8 und das flückleitungsrohr 9. The basic components of the filter shown in Fig. 1 to 6 are: The heating room 1, the turbo blower 2, the pre-cleaning room 3, the cleaning cylinder 4, the chimney 5, the soot separator 6, the water supply connection 7, the steam pipes 8 and the return pipe 9.

Die Rauchgase kommen aus dem Heizraum 1 in Richtung des Pfeiles A an, wobei ihre Geschwindigkeit durch das Turbogebläse 2 vergrößert wird. An dieses ist die Vorreinigungsstufe 3 angeschlossen. Ihr zweiter Teil besteht aus dem Raum 32 zur Rußabscheidung und Abkühlung der Rauchgase. The flue gases come from the boiler room 1 in the direction of arrow A. on, their speed being increased by the turbo fan 2. To this pre-cleaning stage 3 is connected. Your second part consists of the room 32 for separating soot and cooling the flue gases.

Dieser Raum 32 besteht aus einem oberen freien Teil 321 und einem unteren Teil 322 mit Wasserbasin. An die Vorreinigungsstufe 3 ist der Reinigungszylinder 4 angeschlossen, in welchem die Wascheinrichtung 41 und Filtereinrichtung 42 eingebaut ist. Die Wascheinrichtung 41 besteht aus den längsverlaufenden Zuleitungsrohren 411, die an der inneren Mantelseite des fleinigungszylinders verlaufen und in entsprechenden Abständen-mit kreisförmigen Rohren 412 verbunden sind, welche Düsen 413 zur Wasserzerstäubung aufweisen.This space 32 consists of an upper free part 321 and one lower part 322 with water basin. The cleaning cylinder is at pre-cleaning stage 3 4 connected, in which the washing device 41 and filter device 42 are installed is. The washing device 41 consists of the longitudinal supply pipes 411, which run on the inner side of the casing of the cleaning cylinder and in corresponding Distances-connected with circular pipes 412, which nozzles 413 for water atomization exhibit.

Zwischen den kreisförmigen Rohren 412 ist die Filtereinrichtung 42 angeordnet, die aus halbkreisförmigen Rahmen 421 besteht, wobei diese Rahmen mit leichter Neigung in 1tichtung auf die Auslaßseite des Reinigungszylinders angeordnet sind, so daß die von den Gasen gestrichene Oberfläche vergrößert und die Gasströmung begünstigt wird. Die halbkreisförmigen Rahmen sind abwechselnd im oberen und unteren Teil des REinigungszylinders angeordnet und reichen etwa bis zu dessen Mittelachse. uber jeden h@lbkreisformigen Rahmen ist boidersoitsein Netz 422 gespannt, wo bei sich zwischen den Netzen ein körnigesFiltermaterial, insbesondere einfacher Kies, befindet. In dem Kies ist ein gabelförmiges Rohr 423 mit Wasseraustrittsdüsen eingebettet, wobei das Wasser über ein Ventil 424 zugeleitet wird. Am Ende des Reinigungszylinders 4 ist anstelle eines halbkreisförmigen Rahmens 421 lediglich eine Leitwand 43 angeordnet, Die gereinigten Rauchgase verlassen den Filter durch das Rauchrohr 5.The filter device is located between the circular tubes 412 42 arranged, which consists of semicircular frame 421, this frame with arranged slightly incline in 1tichtung on the outlet side of the cleaning cylinder so that the surface area painted by the gases is enlarged and the gas flow is favored. The semicircular frames are alternating in the upper and lower Part of the cleaning cylinder arranged and extend approximately to its central axis. Boidersoit's net 422 is stretched over each half-circular frame, where at a granular filter material, especially simple gravel, is located. A fork-shaped pipe 423 with water outlet nozzles is embedded in the gravel, the water being fed in via a valve 424. At the end of the cleaning cylinder 4, instead of a semicircular frame 421, only a guide wall 43 is arranged, The cleaned flue gases leave the filter through the flue pipe 5.

Das mit Ruß vermischte Wasser fließt auf den Boden des Reinigungszylinders, welcher insgesamt mit geringer Schrägneigung angeordnet ist, und fließt zum Rußausscheider 6 ab. Die halbkreisförmigen Rahmen 421 der Filteranlage haben am unteren Scheitelpunkt einen Ausschnitt, so daß sie den Abfluß des Wassers nicht behindern. Der Rußabscheider 6 ist mit einem Wasserbasin 61 versehen, an dessen Boden das an den Reinigungszylinder 4 angeschlossene Abzugsrohr 622 für Ruß und Gase mündet. In dem Rohr 622 ist ein Ventil 621 mit abgewinkeltem Flügel oder Schieber 621a angoordnet. Dieses Ventil ermöglicht die Regulierung des Wassers im Rohr, und unter dem abgewinkelten Flügel 621a können sich Gasreste ansammeln, die aus einer Öffnung des Ventilgehäuses über die Leitung 9 in Richtung des Pfeils B zurück in den Heizraum 1 ein-geleitet werden, wo sie entweder verbrennen oder wiederholt der Reinigung unterworfen werden; Die Innenwand des Basins ;J1 ist durch eine Leitfläche 63 verlängert, über welche der- Abfluß des im Basin 61 ausgeschiodenen Rußes erfolgt. Auf der andern Seite ist das Basin 61 mit einer Siphonsperre 64 versehen, durch welche in Richtung des Pfeiles D das reine Wasser abfließt. The water mixed with soot flows to the bottom of the cleaning cylinder, which is arranged overall with a slight incline and flows to the soot separator 6 from. The semicircular frames 421 of the filter system have at their lower apex a cutout so that they do not obstruct the drainage of the water. The soot separator 6 is provided with a water basin 61, at the bottom of which the cleaning cylinder 4 connected Discharge pipe 622 for soot and gases opens. By doing Pipe 622 is a valve 621 with an angled wing or slide 621a angoendet. This valve allows regulation of the water in the pipe, and under the angled Wings 621a can collect gas residues from an opening in the valve housing Via the line 9 in the direction of the arrow B back into the boiler room 1 become, where they are either burned or subjected to repeated purification; The inner wall of the basin; J1 is extended by a guide surface 63 over which the runoff of the soot excreted in basin 61 takes place. On the other hand the basin 61 is provided with a siphon barrier 64, through which in the direction of the Arrow D the pure water flows off.

Aus -dem Wasserversorgungsnetz 7 verläuft ein Abzweigungsrohr 71 bis zum Dampfrohr 8, wo das Wasser mit Dampf im geeigneten Verhältnis verrauscht wird. Diese Wasser-Dampfmischung wird durch die Zerstäuber 311 versoritzt. A branch pipe 71 runs out of the water supply network 7 to the steam pipe 8, where the water is noisy with steam in the appropriate ratio will. This water-steam mixture is supplied by the atomizers 311.

Das Wasserzuführungszuführungsrohr 72 versorgt die Sprüheinrichtung 41 mit Wasser. In den unteren Teil 522 des Raumes 32 wird das Wasser durch das Rohr 73 zwecks Rußabscheidung zugeleitet. Schließlich befindet sich oberhalb des Wasserspiegels im unteren Teil 922 ein Verbindungsrohr 74, welches diesen Raum mit dem Ableibungsrohr 62 des Rußabscheiders 6 verbindet, wobei dieses Rohr diefit oberhalb des Wasserbasins 61 mündet.The water supply supply pipe 72 supplies the spray device 41 with water. In the lower part 522 of the space 32 the water is through the pipe 73 supplied for the purpose of soot separation. Finally located above the water level in the lower part 922 a connecting pipe 74, which this space with the Ableibungsrohr 62 of the soot separator 6 connects, this pipe diefit above the water basin 61 opens.

Die Ausführung der Düsen 413, der-Dampfzerstäuber 311 und der kreisförmigen Rohre 412 ist von besonderer Wichtigkeit. Die Düse besteht aus einem unteren Gehäuse 413a (vergl. Fig. 5),an welches ein Ansatz für das Dampf bzw. The design of the nozzles 413, the steam atomizer 311 and the circular Tubing 412 is of particular importance. The nozzle consists of a lower housing 413a (see Fig. 5), to which an approach for the steam or

Iiasserzuleitungsrohr angeformt ist. Auf dieses Gehäuse ist eine Kappe 413b aufgesetzt, deren'obere Abdeckplatte am Umfang mit kleinen Löchern versehen ist. Der untere Teil dieser Platte ist konisch ausgeführt. In die Höhlung zwischenden beiden Teilen ist ein Plättchen-413c eingebaut, welches auf einem kleineren Durchmesser als die obere Kappe 413b ebenfalls mit kleineren Löchern versehen ist.Iiasserzuleitungsrohr is formed. There is a cap on this case 413b placed, the'obere cover plate provided with small holes on the circumference is. The lower part of this plate is conical. Into the cavity in between A plate 413c is built into both parts, which is on a smaller diameter than the top cap 413b is also provided with smaller holes.

Durch den Wasserdruck wird aufgrund des freischwebenden Plättchens 413c eine vollständige Zerstäubung des Wassers oder des Dampfes durch die Düsen der Kappe 413b erzielt.The water pressure causes the floating plate 413c complete atomization of the water or steam through the nozzles of cap 413b achieved.

Der erfindungsgemäße Filter arbeitet wie folgt: Das Turbogebläse 2 zieht den Rauch aus einem oder mehreren Heizräumen 1 in die Vorreinigungsstufe 3 bzw. deren Anfeuchtraum 31, in welchem das durch die Zerstäuber 311 austretende Wasser-Dampfgemisch die Gase anfeuchtet. Im nächsten Raum 32, der der Vorausscheidung des Rußes und der Abkühlung dient, wird ein Teil des Rußes und der Asche ausgefällt und versinkt im Basin 322 im Wasser, welches mit einem Äblaufventil versehen ist. Die Asche verbleibt im Basin, der Ruß aber wird durch das Wasser über das der bindungsrohr 74 in den Endabscheider 6 in Richtung des Pfeiles C weggespült. Die P.auchgase aus dem Raum 32 kommen anschließend in den Reinigungszylinder 4, in welchem sie vor allem an dem ersten kreisförmigen Sprührohr 412 einer starken Abkühlung durch den Einfluß der kalten Wasserstrahlen aus den Düsen 413 ausgesetzt werden, wobei sie mehr als die Hälfte ihrer Wärme verlieren. Im Bedarfsfall kann man den für das erste kreisförmige Sprührohr 412 vorgesehenen Raum etwas verlängern und dort mehrere kreisförmige Sprührohre nebeneinander anordnen. Der Druck des Turbogebläses reicht aus, um den Rauch durch den Reinigungszylinder 4 hindurchzuleiten, wobei er immer mehr von seiner Wärme verliert und Rußteilchen und andere feste Rauchreste ausscheidet. Die stärkste Ausscheidung erfolgt im vorderen Teil des Zylinders, wobei bereits etwa 60% des Rußes abgetrennt und ausgefällt'weyden, die an den Boden des Zylinders absinken, teilweise aber auch durch den Kies 425 der Filtereinsätze 42 abgefangen werden. Das Wasser, welches durch die Düsen der Gabelrohre 423 ausströmt, wäscht den Ruß auf dem Boden des Zylinders ab, von wo er infolge der Schräglage des Zylinders mit dem Wasser zum Ableitungsrohr 62 und durch dieses zum Basin 61 abfließt. Auch die Rauchgase werden durch die Abkühlung schwerer und sammeln sich dicht am Boden des Reinigungszylinders 4 an, wo sie durch das Wasser- aufgenommen werden, welches sie in Richtung des Pfeiles C in den Endabscheider 6 weiterträgt.- Der Rest der Gase, welcher nunmehr praktisch ausschließlich aus Warmluft besteht, besitzt. immer noch so viel Überdruck, daß sie leicht an der Leitwand 43 vorbei in das Rauch fangrohr 5 aufsteigen. The filter according to the invention works as follows: The turbo blower 2 draws the smoke from one or more boiler rooms 1 into the pre-cleaning stage 3 or its humidifying space 31, in which the exiting through the atomizer 311 The water-steam mixture humidifies the gases. In the next room 32, that of the preliminary round the soot and cooling is used, part of the soot and ash is precipitated and sinks in the basin 322 in the water, which is provided with a drain valve. The ashes remain in the basin, but the soot is caused by the water through the connecting pipe 74 in the final separator 6 in the direction of the Washed away by arrow C. The P.auchgases from the room 32 then come into the cleaning cylinder 4, in which they are particularly strong on the first circular spray tube 412 Exposed to cooling by the influence of the jets of cold water from the nozzles 413 losing more than half of their heat. If necessary, can the space provided for the first circular spray tube 412 is slightly lengthened and arrange several circular spray tubes there next to each other. The pressure of the turbo blower is sufficient to pass the smoke through the cleaning cylinder 4, wherein it loses more and more of its warmth and soot particles and other solid smoke residues ruled out. The strongest excretion occurs in the front part of the cylinder, whereby already about 60% of the soot separated and precipitated'weyden, which to the bottom of the The cylinder sink, but partly also through the gravel 425 of the filter inserts 42 be intercepted. The water that flows out through the nozzles of the fork tubes 423, washes off the soot on the bottom of the cylinder, from where it is due to the inclination of the cylinder with the water to the drainage pipe 62 and through this to the basin 61 drains. The flue gases also become heavier due to the cooling and collect close to the bottom of the cleaning cylinder 4, where they are absorbed by the water which it carries on in the direction of arrow C into the final separator 6. The rest of the gases, which are now practically exclusively from Warm air exists, owns. still so much overpressure that it easily touches the guide wall 43 climb over into the flue 5.

Die Rauchgase, welche zusammen mit dem Ruß durch das Spülwasser auf den Boden des Basins abgeschwemmt werden, werden teilweise aus. dem Wasser wieder ausgeschieden und steigen im Ableitungsrohr 62 bis unter den abgewinkelten Flügel 621a auf, von wo sie durch. die Öffnung im Ventilgehäuse und durch das Rohr 9 zurück in den Heizraum 1, wo Unterdruck herrscht, zurückgesaugt werden, Im Heizraum werden diese Gase verbrannt oder sie. kommen wiederholt mit anderen Gasen zur-Reinigung. The flue gases, which come up along with the soot through the rinse water The bottom of the basin will be washed away in part. the water again excreted and rise in the discharge pipe 62 to under the angled wing 621a on from where they come through. the opening in the valve housing and through the pipe 9 back be sucked back into boiler room 1, where there is negative pressure, in the boiler room these gases or burned them. come to cleaning repeatedly with other gases.

Im Basin 61 des Reinigers 6 wird der Ruß durch das Wasser an die Oberfläche gespult und über die Richtplatte 63 weitergeleitet in. den übrigen Teil des Abscheiders, wo das. reine Wasser durch das Siphon 64 in der Richtung des Pfeile s D in die Ableitungskanalisation abgeführt oder zur Wiederholten Benutzung in der Sprüheinrichtung verwendet wird. In the basin 61 of the cleaner 6, the soot is through the water to the The surface is wound and passed through the straightening plate 63 into the remaining part of the separator, where the. pure water through the siphon 64 in the direction of the arrows s D discharged into the drainage system or for repeated use in the Spray device is used.

Die Ventile des Wasserversorgungsnetzes 7, der Dampfrohre ß und der Rauchleiktungsrohre 9 sind von üblicher Bauart und werden deshalb nicht im einzelnen heschrisben. The valves of the water supply network 7, the steam pipes ß and the Rauchleitungsrohre 9 are of conventional design and are therefore not in detail heschrisben.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform besitzt das Filter zwei parallelgeschaltete Reinigungszylinder 4 und entsprechend zwei Vorreinigungsräume 3. In the embodiment shown in Fig. 6 has the Filter two cleaning cylinders 4 connected in parallel and, accordingly, two pre-cleaning rooms 3.

Das erfindurigsgemäße Filter weist bedeutende Vorteile auf. Es ist in seiner Konstruktion einfach, zu seiner Herstellung werden nur einfachste und überall -erhältliche Teile bzw. Materialien erfordert. Die Instandhaltung ist einfach, da die Filtereinrichtung 42 lediglich einmal monatlich geöffnet und die Kieseleinsätze ausgespült werden messen. Auch die Reinigung der Basins 322 und 61 ist einfach durchzuführen. The filter according to the invention has significant advantages. It is simple in its construction, only simplest and in its manufacture Requires parts and materials available everywhere. Maintenance is easy, since the filter device 42 is only opened once a month and the pebble inserts be rinsed out measure. Basins 322 and 61 can also be cleaned easily.

Claims

claims

Filters for removing soot and gases from exhaust air, especially at Chimneys or the like., With a pressure-generating fan and a water spray device to cool the gases coming from feed pipes and circular spray pipes with nozzles, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t that one or more inclined cleaning cylinders 47 which at intervals the spray tubes (412) and contain filter inserts (42) in between, one or more pre-cleaning stages (3) " consisting of a humidifying room (31) with steam injection (311) and a pre-separation room (32) with permanent water sump (322), upstream and a separation stage (6) is connected downstream with a discharge pipe (62), with one in the discharge pipe (62) arranged valve (621) behind an angled blocking or throttle element (621a) a pipe (9) leading back to the suction side of the blower (2) or into the boiler room connected.

2. Filter according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that each filter insert (42) consists of a semicircular frame (421) with apex cutout consists, within which one through networks (422) or the like.

held layer (425) made of granular material, in particular gravel, and a fork-shaped spray tube (423) with nozzles is arranged in the layer.

3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the soot separator (6) has a water basin (61), at the bottom of which the Drainage pipe (62) from the cleaning cylinder (4) is intindet, and which has an overflow with straightening plate (63) to wash away the excreted soot and one with siphon barrier (64) has provided discharge for the pure water.

4. Filter according to claim 1 to 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the steam injection (311) and / or the spray tubes (412) for the water Have spray nozzles, each from one having the supply line connection lower part, a cap (413b) placed on this with a ring-shaped arrangement Holes and inwardly directed conical appendage and one between the two toilet-free arranged plate (413c), which also has holes, the wreath-shaped with a smaller wreath diameter than the holes in the cap (413b) are arranged.