DE2144382A1

DE2144382A1 - Vorrichtung für die Naßreinigung von Gasen

Info

Publication number: DE2144382A1
Application number: DE19712144382
Authority: DE
Inventors: Karl Axel Göran Enköping Gustavson (Schweden). P
Original assignee: Aktiebolaget Bahco Ventilation, Enköping (Schweden)
Priority date: 1970-09-07
Filing date: 1971-09-04
Publication date: 1972-03-16
Also published as: DE2144382B2; JPS5121189B1; US3791109A; DK125959B; DE2144382C3; SE360271B; NO129130B

Description

Andrejewski, Honke & Gesthuysen

Anwaltsakte: 37

2U4382 Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke

Diplom-Ingenieur

Hans Dieter Gesthuysen

Patentanmeldung AB Bahco Ventilation, S 199 öl Enköping, Schweden

4300 Essen, den3. Sept. I97I Theaterplatz 3

"Vorrichtung für die Naßreinigung von Gasen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Naßreinigung von Gasen, bestehend aus

Benetzungseinrichtung, in der der zu reinigende Gasstrom auf die Oberfläche einer Reinigungsflüssigkeit gerichtet wird, um Tropfen der Reinigungsflüssigkeit mitzureißen,

an die Benetzungseinrichtung angeschlossenem, im wesentlichen senkrecht nach oben führenden Behandlungskanal, in den der mit Tropfen der Reinigungsflüssigkeit benetzte Gas-

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- 2 strom eintritt,

an den Behandlungskanal angeschlossenem Tropfenabscheider und

in bezug auf die Reinigungsflüssigkeit nachgeschalteter Sedimentationseinrichtung, -

wobei die Sedimentationseinrichtung mit der Benetzungseinrichtung in Verbindung steht und dadurch ein Kreislauf für die Reinigungsflüssigkeit geschlossen ist.

Vorrichtungen dieser Gattung sind bekannt. Auf eine einfache Formel gebracht funktionieren sie so, daß der zu reinigende Gasstrom mehr oder weniger senkrecht auf den Spiegel der Reinigungsflüssigkeit (zumeist Wasser) gerichtet wird, so daß die Reinigungsflüssigkeit zerstäubt und die Tropfen von dem zu reinigenden Gasstrom aufgenommen und von diesem auch mitgeführt werden. Der Gasstrom liefert dabei die Energie, die für die Reinigung aufgewandt werden muß und für die der Druckverlust, den der Gasstrom in der Vorrichtung erfährt, ein Maß ist. Bei den bekannten Vorrichtungen wird der Gasstrom um l8o° umgelenkt, um über horizontale Schlitze in eine Behandlungskammer eingeführt zu werden, wo das Gas praktisch im rechten Winkel zur Oberfläche des Spiegels der Reinigungsflüssigkeit in der Benetzungseinrichtung abströmt. In der Behandlungskammer wird ein intensiver Kontakt zwischen dem Gas und der Reinigungsflüssigkeit angestrebt, die sich nach Auflösung in Tropfen mit großer Kontaktoberfläche anbietet. Vom Gas mitgeführte staubförmige Verunreinigungen werden daher von der Reinigungsflüssigkeit aufgenommen und mit der Reinigungsflüssigkeit im Tropfenabscheider abgeschieden.

Ein Vorteil der bekrnnten Vorrichtungen der beschriebenen Gattung

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besteht darin, daß die Zerstäubung der Reinigungsflüssigkeit unter Verzicht auf Düsen oder ähnlicher Elemente erfolgt, die verstopfen könnten. Darüber hinaus sind Vorrichtungen dieser Art an unterschiedliche BetriebsVerhältnisse leicht anpaßbar, sie können ohne Schwierigkelten auch für unterschiedliche Größe und Leistung aufgelegt werden. - Nachteilig ist bei den bekannten Vorrichtungen, daß die Sedimentationseinrichtung und die Benetzungseinrichtung nicht in einem Behälter untergebracht werden können, da die aus dem Tropfenabscheider der Sedimentationseinrichtung zufließende Reinigungsflüssigkeit die Sedimentation der mitgeführten Peststoffe beeinträchtigt. Folglich können durch Verstäubung von Reinigungsflüssigkeit, die abgeschiedene Feststoffe mitführt, diese wieder in den Gasstrom gelangen. Man arbeitet daher in der Praxis mit separaten und zumeist mehreren Sedimentationsbehältern, die lediglich über eine Leitung mit der Benetzungseinrichtung verbunden sind, wobei man sorgfältig darauf achtet, daß zur Benetzungseinrichtung zurückgeführte Reinigungsflüssigkeit abgeschiedene Feststoffe nicht mehr mitführt. Das alles ist aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so weiter auszubilden, daß die Benetzungseinrichtung mit der Sedimentationseinrichtung vereinigt werden kann.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Naßreinigung von Gasen, bestehend aus Benetzungseinrichtung, in der der zu reinigende Gasstrom auf die Oberfläche einer Reinigungsflüssigkeit gerichtet wird, um Tropfen der Reinigungsflüssigkeit mitzureißen, an die Benetzungseinrichtung angeschlossenem, im wesentlichen senkrecht nach oben führendem Behandlungskanal, in den der mit Tropfen der Reinigungsflüssigkeit benetzte Gasstrom eintritt, an den Behandlungskanal angeschlossenem Tropfenabscheider und in bezug auf die Reinigungsflüssigkeit nachgeschalteter Sedimentationseinrichtung, - wobei die Sedimenta-

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tionseinrichtung mit der Benetzungseinrichtung in Verbindung steht und dadurch ein Kreislauf für die Reinigungsflüssigkeit geschlossen ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Sedimentationseinrichtung und die Benetzungseinrichtung einen gemeinsamen Behälter aufweisen und in diesem die Benetzungseinrichtung durch einen nach unten offenen Mantel abgeteilt ist, in den von oben der Behandlungskanal mit einem Teilstück hineinragt, - und daß eine Rückflußleitung für die Reinigungsflüssigkeit vom Tropfenabscheider bis in den Mantel der Benetzungseinrichtung geführt ist. - Erfindungsgemäß sind die Sedimentationseinrichtung einerseits und die Benetzungseinrichtung hydraulisch gleichsam unmittelbar verbunden, · wobei nichtsdestoweniger in physikalischer Hinsicht eine Trennung derart verwirklicht ist, daß einerseits der SedimentationsVorgang in dem gemeinsamen Behälter durch die vom Tropfenabscheider zurückfließende Reinigungsflüssigkeit nicht gestört wird, so daß in der Benetzungseinrichtung von abgeschiedenen Pestkörperteilchen praktisch freie Reinigungsflüssigkeit für die Zerstäubung zur Verfügung steht. Die Tatsache, daß die in die Benetzungseinrichtung zurückgeführte, aus dem Tropfenabscheider abfließende Reinigungsflüssigkeit in die Benetzungseinrichtung gelangt, stört dabei praktisch nicht, weil mitgeführte Festkörperteilchen auch in der Benetzungseinrichtung zur Sedimentation absinken und darüber hinaus in so geringer Konzentration mitgeführt werden, daß sie nicht stören. Im Ergebnis besteht ohne weiteres die Möglichkeit, die Anordnung zu treffen, daß der Behälter der Sedimentationseinrichtung eine mechanische Förder- und Entleereinrichtung aufweist, während die Förder- und Entleereinrichtung mit einer auf die Schlammkonsistenz ansprechenden Steuereinrichtung versehen ist, die anspricht, sobald der abgesetzte Schlamm eine bestimmte Konsistenz erreicht.

Die erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Sedimentationseinrichtung und Benetzungseinrichtung in einem Gemeinsamen Behälter

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vereinigt sind, wobei nicht nur die Punktionsweise nicht beeinträchtigt, sondern darüber hinaus der SedimentationsVorgang sogar noch verbessert wird. Zugleich wird die Möglichkeit geschaffen, die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr kompakt und übersichtlich auszuführen«

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. J5 den Gegenstand nach Fig. 1 in Ansicht aus anderer Richtung.

Die in den Fig. dargestellte Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Flüssigkeitsbehälter 1, der einen konischen Boden 2 aufweist. Der Behälter 1 ist mit einem Deckel 3 versehen, der eine zylindrische öffnung besitzt. Ein Mantel 4 erstreckt sich von dieser zylindrischen öffnung aus in den Behälter 1 hinein, und zwar koaxial zum Behälter 1. Dieses Gehäuse 4 endet in einem gewissen Abstand über dem konischen Boden 2. In ihrer Vereinigung bilden die Elemente 1, 2 ,3> 4 die Sedimentationseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein zweiter zylindrischer Mantel 5 befindet sich seitlich neben dem zylindrischen Mantel 4.in einer weiteren öffnung des Deckels J5· Dieser zylindrische Mantel 5 kommuniziert mit der Einlaßkammer 6, welche sich oberhalb des Mantels 5 befindet. Die Einlaßkammer β hat einen nach außen vorspringenden Eintrittsstutzen 7* an den die Leitung angeschlossen wird, aus der das zu reinigende Rohgas stammt. Ein Behandlungskanal 8, der eine ELntrittsdUse 9 aufweist, welche nach oben hin zunächst eingezogen ist und

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sich danach mit kleiner Konizität erweitert, erstreckt sich von einem Niveau zwischen dem Deckel 3 und der unteren Kante des Mantels 5 koaxial zum Mantel 5 nach oben durch die Einlaßkammer 6 hindurch. Er passiert die obere Abdeckung Io dieser ELnlaßkammer 6. - Die Elemente 5> 6, 7*9 bilden in ihr^r baulichen Vereinigung die Benetzungseinrichtung.

Der Behandlungskanal 8 führt bis zu einer Höhe, die beachtlich über dieser Abdeckung Io sich befindet. Der Behandlungskanal ist an seinem Kopf, über ein Kniestück 11, an einen horizontalen Eintrittsstutzen 12 eines Tropfenabscheiders 13 angeschlossen. Der Tropfenabscheider 13 besitzt an seinem Boden einen horizontal erstreckten Gasaustrittsstutzen 14. Dieser Gasaustrittsstutzen 14 ist dazu bestimmt, an eine Absaugleitung für das Reingas angeschlossen zu werden. Der Tropfenabscheider 13 besitzt außerdem einen schräg nach unten erstreckten Auslaß mit Stutzen 15, von dem eine Leitung l6 für die im Tropfenabscheider abgeschiedene Reinigungsflüssigkeit zunächst schräg und dann senkrecht nach unten führt, und zwar durch den Deckel 3 hindurch bis in den Behälter hinein. Hier endet diese Leitung 16 mit einem Mundstück 17, welches in den Mantel 5 der Benetzungseinrichtung hineingeführt ist, auf einem Niveau zwischen der unteren Kante des Mantels 5 und dem unteren Ende des Kanals 8 mit seiner Düse 9.

Das Kniestück 11 ist dem Behälter 1 über eine Rohrleitung verbunden, die in die Reinigungsflüssigkeit im Behälter 1 hineinragt und außerhalb des Mantels 4 geführt ist. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in Betrieb ist, so herrscht der gleiche Druck (der unter dem Atmosphärendruck liegt) an den beiden erwähnten Stellen, so daß durch die Arbeit des Gebläses der Flüssigkeitsspiegel 19 außerhalb des Mantels 4 höher ist als der Flüssigkeitsspiegel 2o im Mantel 4, in dem Atmosphärendruck herrscht. Der Flüssigkeitsspiegel im Mantel 5 ist ein wenig höher als der FlUssigkeitssspiegel im Mantel 4. Die Flüssig-

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keitsmenge insgesamt ist unter Berücksichtigung der vorherrschenden Gasgeschwindigkeit so eingestellt, daß das Flüssigkeitsniveau in dem Mantel 5 ein wenig unterhalb des Mundstückes 9 sich befindet. Das ist in der Zeichnung nach Pig. I dargestellt worden.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung fließt das Rohgas von Eintrittsstutzen 7 über die Einlaßkammer 6 vertikal nach unten in den Ringraum zwischen dem Mantel 5 und dem Behandlungskanal 8. Es beaufschlagt den Flüssigkeitsspiegel 21. Das Gas zerstäubt die Reinigungsflüssigkeit an ihrer Oberfläche und führt so Flüssigkeitstropfen während seines vertikalen Weges durch den Behandlungskanal 8 mit. In diesem Behandlungskanal erfolgt di=r Hauptkontakt zwischen Gas und Reinigungsflüssigkeit. Ein Te^:.l der Flüssigkeit wird an den Wänden des Behandlungskanals niedergeschlagen und läuft an diesen ab, während die verbleibenden Tropfen das Gas bis über das Kniestück 11 begleiten und danach in den Flüssigkeitsabscheider 13 gelangen. Hier hauptsächlich findet die Separation Flüssigkeit / Gas statt. Das von Flüssigkeitstropfen im wesentlichen freie Gas tritt über den Austrittsstutzen aus, während die mit abgeschiedenen Staubteilchen beladene Reinigungsflüssigkeit abwärts läuft und über die Rohrleitung 16 in den Bereich des unteren Randes des Mantels zurückgelangt. Die Reinigungsflüssigkeit, die durch die Leitung l6 in den Mantel 5 zurückgelangt, enthält abgeschiedene feste Partikel, die sich im Behälter 1 als Schlamm absetzen. Ein rotierender Schrapper, der Flügel 22 aufweist, ist im Behälter angeordnet und bewegt sich über dem konischen Boden 2, um den abgesetzten Schlamm zur Auslaßöffnung 23 zu führen, die sieh im Zentrum des konischen Bodens 2 befindet. Der Schrapper ist von einem vertikalen Schaft 24 getragen, der durch das Gehäuse 4 geführt und von einem Motor 25 angetrieben ist. Der Motor besitzt eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung 26, die auf den Widerstand des Schrappers anspricht, den die Flügel des Schrappers in dem nbRenetzten Schlamm erfahren. Diene Steuer- ~\r.\ Re^eI

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einrichtungen beeinflussen eine Vorrichtung 27, die dazu dient,' ein Ventil 29 zu öffnen, und zwar mit Hilfe eines Hebelsystems 28. Das Ventil 29 kontrolliert den Bodenauslaß des Behälters 1 und öffnet den Bodenauslaß, wenn der Widerstand, den der Schrapper erfährt, ein bestimmtes Niveau erreicht. Auf diese Weise wird abgesetzter Schlamm unverzüglich abgeführt, sobald er eine vorgegebene Konsistenz erreicht hat.

Um FlüssigkeitsVerluste während des Schlammabzuges und außerdem Verdunstungsverluste zu kompensieren, ist eine Düse j5o vorgesehen, die in den Gas einlaß stutz en 7 einmündet. Außerdem ist ein Niveaufühler 31 angeordnet, der sich im Behälter 1 befindet und der über eine geeignete Steuervorrichtung j52 Flüssigkeit nachfüllt, wenn das Flüssigkeitsniveau unter einen vorgegebenen Wert absinkt.

Da die Rückkopplungsflüssigkeit vom Tropfenabscheider 17 in den Mantel 5 der Benetzungseinrichtung zurückgeführt ist, können von der Flüssigkeit mitgeführte Peststoffe in dieser Zone frei absinken. Eine störende Beunruhigung der sedimentierenden Flüssigkeit im Behälter 1 findet nicht statt.

Ansprüche

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Claims

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, TheaterpTatz Ansprüche :

1. Vorrichtung für die Naßreinigung von Gasen, bestehend aus

an die Benetzungseinrichtung angeschlossenem, im wesentlichen senkrecht nach oben führendem Behandlungskanal, in den der mit Tropfen der Reinigungsflüssigkeit benetzte Gasstrom eintritt,

an den Behandlungskanal angeschlossenem Tropfenabscheider und

in bezug auf die Reinigungsflüssigkeit nachgeschalteter Sedimentationseinrichtung,

wobei die Seäinentationseinrichtung mit der Benetzungseinrichtung in Verbindung steht und dadurch ein Kreislauf für die Reinigungsflüssigkeit geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sedimentationseinrichtung (1, 2, J5* ^) und die Benetzungseinrichtung (5, 6, 7> 9) einen gemeinsamen Behälter (l) aufweisen und in diesem die Benetzungseinrichtung durch einen nach unten offenen Mantel (5) abgeteilt ist, in den von oben der Behandlungskanal (8) mit einem Teilstück (bis 9) hineinragt, und daß eine Rückflußleitung (ΐβ) für die Reinigungsflüssigkeit vom Tropfenabscheider ( 13) bis in den Mantel der Benetzungseinrichtung geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) der Sedimentationseinrichtung eine mechanische Förder- und Entleervorrichtung (22, 24) aufweist und die Förderund Entleervorrichtung mit einer auf die Schlammkonsistenz an-

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- Io sprechenden Steuereinrichtimg (26) versehen ist.

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