DE2146747A1

DE2146747A1 - Drallrohrwaschanlage zum waschen und nassentstauben von gasen

Info

Publication number: DE2146747A1
Application number: DE19712146747
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Chem Dr Ebert; Dietrich Dr Haase; Heinrich Thome
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1971-09-18
Filing date: 1971-09-18
Publication date: 1973-04-05
Also published as: DE2146747C3; NL7212484A; DE2146747B2

Description

Drallrohrwaschanlage zum Waschen und Naßentstauben von Gasen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drallrohrwaschanlage zum Waschen und Naßentstauben von Gasen, wobei ein Drallrohrwäscher aus einem senkrecht stehenden Rohr mit einem darin angeordneten geschlossenen, zylinderförmigen, oben und unten spitz zulaufenden, mit schraubenförmig gestalteten Leitflächen versehenen Einbaukörper, einem unteren Gaseinlaß, dessen lichte Weite geringer als der Durchmesser des senkrecht stehenden Rohres ist und einem oberen Gasauslaß besteht und dem Drallrohrwäscher ein mit mehreren, entlang seiner Mittelachse senkrecht übereinander angeordneten Sprühdüsen versehenes Fallrohr gasströmungsfähig vorgeschaltet ist.
Aus der deutschen Patentschrift 1 193 477 ist eine Vorrichtung zum Waschen und Naßentstauben von Gasen bekannt, welche im wesentlichen aus einem senkrecht stehenden Rohr mit einem darin angeordneten geschlossenen zylinderförmigen, oben und unten spitz zulaufenden Einbaukörper tit schraubenförmig angeordneten Leitflächen und einem unteren Gaseinlaß und einem oberen Gasauslaß besteht. Hierbei kann die Waschflüssigkeit in das senkrecht stehende Rohr oberhalb des zylindrischen Einbaukörpers eingedüst oder von dem aufwärts strömenden Gas in die Leitorgane des Abscheiders hineingetragen werden.
Nach der deutschen Patentschrift 1 667 694 können mit einem Drallrohrwäscher gemäß der oben genannten deutschen Patentschrift stündlich bis etwa 40 000 m3 Rohgas gereinigt werden. Die Vorrichtung gesäß der deutschen Patent- 1 667 694 schrift / weist strömungsmäßig vor dem Drallrohrwäscher ein mit mehreren, entlang seiner Mittelac,hse senkrecht übereinander angeordneten Sprühdüsen versehenes Fallrohr auf, dns im Gegensatz zum Drallrohrwäscher von oben nach unten vom Rohgas durchströmt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Waschen und Naßentstauben von Gasen mit Hilfe von Drallrohrwäscbern zu schaffen, deren Rohgas-Durchsatz je ZeitciIlheit keine obere Leitungsgrenze aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Drallrohrwaschanlage zIlnl Waschen und Naßentstauben von Gasen, wobei ein Drallrohrwäscher aus einem senkrecht stehenden Rohr mit einem darin angeordneten geschlossenen, zylinderförmigen, oben und unten spitz zulaufenden, mit achraubenförmig gestalteten Weite flächen versehenen Einbaukdrper, einem unteren Gaseinlaß, dessen lichte Weite geringer als der Durchmesser des senkrecht stehenden Rohres ist und einem oberen Gasauslaß besteht und dem Drallrohrwäscher ein mit mehreren, entlang seiner MitteLachse senkrecht übereinander angeordneten Sprühdüsen versehenes Fallrohr gasströmungsmäßig vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fallrohr an seinem unteren Ende in ein waagerecht angeordnetes mit getauschtem Ablaufrohr versehenes Gaszuführungsrohr übergeht, von dem aus nach oben mehrere strömungsgerecht verbundene Gaseintrittsrohre mit düsenförmigen Endstücken abzweigen, welche schräg ausgestaltete Böden der sonkrocht stehenden Rohre einer Anzahl von parallel geschalteten Drallrohrwäschern durchdringen; daß jeweils s an der tiefsten Stelle der schräg angeordneten Böden Ablaufrohro angeordnet sind; daß die lichte Weite der Endstücke der Gaseintrittsrohre größer ist als der Halbmesser der senkrecht stehenden Rohre; und daß der Abstand zwischen einer durch die Oberkante der Endstücke bestimmten Fläche und der unteren Spitze der Einbaukörper mindestens so groß wie der Durchmesser der senkrecht stehenden Rohre ist In den senkrecht stehenden Rohren können unterhalb der Einbaukörper mit Waschflüssigkeitszuführungsrohren versehene Düsen angeordnet sein. Diese Düsen können in einzelnen oder allen senkrecht stehenden Rohren vorgesehen sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anliand der Zeichnung erläutert.
In ein Fallrohr 1 tritt von oben her staubbe)adenes Rohgas ein. Im Fallrohr 1 sind entlang seiner itttelachse senkrecht übereinander Sprühdüsen 3 angeordnet, welche ebenso wie die Spüleinrichtung 2 am oberen Ende des Fallrohres 1 über eine Rohrleitung 4 mit Waschflüssigkeit beaufschlagt werden. Das Fallrohr 1 geht an seinem unteren Ende in ein waagerecht angeordnetes mit getauchtem Ablaufrohr 17 versehenes Gaszuführungsrohr 5 über, von dem aus nach oben strömungsgerecht verbundene Gaseintrittsrohre 6 mit nach oben gerichteten düsenförmigen Endstücken 14 abzweigen. Oberhalb des Gaszuführungsrohres 5 sind eine Reihe von Drallrohrwäschern angeordnet. Sie bestehen jeweils aus einem senkrechten Rohr 7, welches mit einem sclirägen Boden 15 verschlossen ist und an der tiefsten Stelle des Bodens 15 ein getrauchtes Ablaufrohr 10 aufweist. Der schräge Boden 15 des Drallrohrwäschers wird von den Gaseintrittsrohr 6 durchdrungen. Am oberen Ende des Rohres 7 ist ein Ringspalt 12 mit Auffangtasche 11 vorgesehen, wo mitgerissene Flüssigkeitsteilchen ausgeschleudert und über eine getauchte Rohrleitung 13 abgeführt werden, bevor der Gar in eine Reingassammelleitung 16 austritt. Im Rohr 7 befindet gich ein Einbaukörper 8 mit leitorganen 9.
Unterhalb des Einbaukörpers 8 sind Düsen 18 angeordnet, welche mit Waschflüssigkeitszuführungsrohren 19 versehen sind, Die lichte Weite y der Endstücke der Gaseintrittsrohre 6 ist größer als der Halbmesser x der senkrecht stehenden Rohre 7; und der Abstand z zwischen der durch die Oberkante der Endstücke 14 bestimmten Flache und der unteren Spitze der Einbaukörper 8 ist mindestens so groß wie der Durchmesser 2x der senkrecht stehenden Rohre 7.
Durch die Parallel schaltung einer Anzahl von Drallrobrwäschern ißt eine obere Leistungsgrenze für den Rohgasdurchsatz je Zeiteinheit nicht mehr gegeben. Einen weiteren Vorteil ergibt die Parallel schaltung dadurch, daß bei erforderlichen Wartung und Reparaturarbeiten an den Drallrohrwäschern Jeweils eine einzelne Einheit außer Betrieb genommen werden kann, ohne die gesamte Anlage still setzen zu müssen.
Dank der dilsenförmigen Ausbildung der Endstücke 14 der Gaseintrittarohre 6 und dank den angegebenen Verhältnissen zwischen dem Halbmesser der Rohre 7 und der lichten Weite der Endstücke 14 sowie zwischen dem Durchoser der Rohre 7 und dem Abstand der durch die Oberkanten der Endstücke 14 bestimmten Flächen von den unteren Spitzen der Einbaukörper 8 tritt das zu reinigende Gas koaxial und als Freistrahl in den unteren Teil der Drallrohrwäscher ein, wodurch eine gleichmäßige Gasverteilung über alle parallel geschalteten Drallrohrwäscher erreicht wird.
Da bei der Vorrichtung nach der Erfindung die durch die Einbaukörper abgeschiedene Flüssigkeit, welche an der Innenwand der Rohre 7 abläuft, sich im Ringraum um die Gaseintrittsrohre 6 sammelt und über die Ablaufrohre 10 abfließen kann, ohne von dem aus den Endstücken 14 austretenden Gas erneut erfaßt und mitgerissen zu werden, kann der Flüssigkeitsauswurf mit dem Iteingas bei der erfindungsgeraäßen Drallrohrwaschanlage besonders gering gehalten werden.
flit Hilfe der Düsen 18 kann - besonders bei stark staubhaltigen Gasen - zusätzliche Waschflüssigkeit in den Gasfreistrahl eingeführt werden.
Beispiel 1 An ein Fallrohr von 1800 mm lichter Weite, in welchem 15 Sprühdüsen angeordnet sind, schließt sich ein waagerechtes Rohr, welches - vom Fallrohr aus gesehen - sich konisch verjüngend ausgebildet ist, mit einem großen Durchmesser von 1800 mm und einem kleinen Durchmesser von 1300 mm an, an welchem 5 Drallrohrwäscher mit jeweils einem Drallrohr von 1200 mm lichter Weite, einem Drallkörper von 500 mm Durchmesser mit 300 Schaufelneigung senkrecht angeordnet sind.
a) Eingefahrene Rohgasmenge 200 000 m3/h Beaufschlagung der Sprühdüsen des Fallrohrs mit Wasser 75m@/h #P 180 bis 200 mm WS Rohgas Reingas Fluorgehalte ca. 100 mg/m3 2 bis 4 mg/m3 Staubgehalte ca. 1 g/m3 0,07 bis 0,08 g/m3 b) Eingefahrene Rohgasmenge 225 000 m3/h Beaufschlagung der Sprühdüsen des Fallrohres mit Wasser 80 m3/h #p 190 bis 210 mm WS Rohgas Reingas Fluorgehalte ca. 100 mg/m³ 3 bis 6 mg/m³ Staubgehalte ca. 1 g/m³ 0,08 bis 0,09 g/m³ Beispiel 2 Apparat wie in Beispiel 1, Jedoch mit 6 Drallrohrwäschern in Parallelschaltung.
a) Eingefahrene Rohgasmenge 247 000 m³/h Beaufschlagung der Sprühdüsen 3 des Fallrohres mit Wasser r75 m/h #p 180 bis 200 mm Rohgas Reingas Fluorgehalte ca. 100 mg/m³ 3 bis 5 mg/m³ Staubgehalte ca. 1 g/m³ 0,08 bis 0,09 g/m³ b) Eingefahrene Rohgasmenge 271 000 Beaufschlagung der Sprühdüsen 5 m3/h des Fallrohros mit Wasser 80 #p 190 bis 210 mm WS Rohgas Reingas Fluorgehalte ca. 100 mg/m³ 4 bis 6 mg/m³ Staubgehalte ca. 1 g/m³ 0,09 bis 0,10 Die in dcn Beispielen wiedergegebenen Begriffe seien wie folgt erläutert: #p bezeichnet die Druckdifferenz, gemessen über das ganze System (Fallrohr und Drallrohrwäscher) in mm WS. Fluorgehalt ist die Summe der Gehalte an Fluorionen in Form von Fluorwasserstoff HF und Siliciumtetrafluorid SiFe4 im Rohgas.
Die Gasvolumina in m3 bezeichnen die bei den jeweiligen Drücken und Temperaturen gemessenen Gasmengen.
Die Drallrohrwaschanlage nach der Erfindung eignet sich nicht nur ausgezeichnet für die in den Beispielen beschriebene Reinigung von staub- und fluorhaltigen Gesen, wie sie bein Sintern von Phosphaterzen für die elektrothermische Erzeugung von elementarem Phosphor sowie beim Aufschluß von Phosphaterzen mit Mineralsäuren zur Gewinnung von Phosphorsaure auftreten, sondern kann auch für beliebige andere Gasreinigungsverfahren mit Erfolg angewandt werden.

Claims

Patent ansprüche

1. Drallrohrwaschanlage zum Waschen und Naßentstauben von Gasen, wobei ein Drallrohrwäscher aus einem senkrecht stehenden Rohr mit einem darin angeordneten geschlossenen, zylinderförmigen, oben und unten spitz zulaufenden, mit schraubenförmig gestalteten Leitflächen versehenen Einbaukörper, einem unteren Gaseinlaß, dessen lichte Weite geringer als der Durchmesser des senkrecht stehenden Rohres ist,und einem oberen Gasauslaß besteht und dem Drallrohrwäscher ein mit mehreren, entlang seiner Mittelachse senkrecht übereinwander angeordneten Sprühdüsen versehenes Fallrohr gasströmungsmäßig vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fallrohr (1) an seinem unteren Ende in ein waagerecht angeordentes mit getauchtem Ablaufrohr (17) versehenes Gaszuführungsrohr (5) übergeht, von dem aus nach oben mehrere strömungsgerecht verbundene Gaseintrittsrohre (6) mit düsenförmigen Endstücken (14) abzweigen, welche schräg ausgestaltete Böden (15) der senkrecht stehenden Rohre (7) einer Anzahl von parallel geschalteten Drallrohrwäschern durchdringen; daß jeweils an der tiefsten Stelle der schräg angeordneten Böden (15) ablaufrohre (10) angeordent sind; daß die lichte Weite (y) der Endstücke (14) der Gasen trittsrohre (6) größer ist als der Halbmesser (x) der senkrecht stehenden Rohre (7); und daß der Abstand (z) zwischen einer durch die Oberkante der Endstücke (14) bestimmten Fläche und der unteren Spitze der Einbaukörper (8) mindestens so groß wie der Durchmesser (2x) der senkrecht stehenden Rohre (7) ist.

2. Drallrohrwaschanlege nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den senkrecht stehenden rohren (7) unterhalb der Einbaukörper (8) mit Waschflüssigkeitszuführungsrohren (19) versehene Düsen (18) angeordnet sind.