DE2202421A1 - Vorrichtung zur Vermischung von Stroemungsmedien - Google Patents

Description

Patentanwalt Dr.-lng. Lottwho* 2202421

6000 Frankiurf am Main Annastralje 19-Telefon 555061

1 8. JAN. 1972

EIKEM A/S

Vorrichtung zur Vermischung von Strömungsmedien

pie Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur Vermischung von mindestens zwei Strömungsmedien zwecks Reinigung von Gasen, insbesondere Venturi-Wäscher.

Es sind bereits sogenannte Venturi-Wäscher bekannt, die dazu verwendet werden, Industriegase mit Hilfe einer Waschflüssigkeit zu reinigen. Die Waschflüssigkeit, die üblicherweise aus Wasser besteht, wird dem System unter einem relativ hohen Druck zugeführt. Bei der Reinigung von Gasen, welche den Schmelzöfen entweichen, werden beispielsweise Drucke von etwa 25 kg/cm angewendet.

Ein Ventuiri-Wäscher besteht normalerweise aus mehreren !hintereinander angeordneten und strömungsmässig verbundenen Venturi-Hohren. Die Abscheidung der in de)a Gasen vorhandenen gröberen Verunreinigungsteilchen findet dabei vorzugsweise in der ersten Strafe statt, während die Abscheidung der feineren Teilchen in den nachfolgenden Stufen vor sieh geht.

-2-

209832/1072

B«i dta bisher bekannten Venturi-Wäechern wird die Waschflüssigkeit durch ein· Diiee den Venturi-Bohr Jiugeleitet, welche im engsten Teil des Venturi-Bohres, dem sogenannten Hals« im Zentrum angebracht ist, webei da· Verbindungerohr,durch das die Waschflüssigkeit sur DQse geleitet wird, seitwärts in das Rohr eingeführt ist. Durch einen derartigen Aufbau ist sowohl die Düse, als auch das DüsenTerbindungsrohr der heißen bsw. warnen Strömung der ungereinigten Gase ausgesetzt. Da als Waschflüssigkeit Üblicherveise kaltes Wasser Torwendet wird, stellt sieh an der Oberfläche der kalten Düse und des kalten Wassersuführungsrohres eine Kondensation der in den Gasen enthaltenen feuchtigkeit und ein Niederschlag ein, wodurch die Schmutspartikelehen insbesondere in der ersten Vemturi-Stuf e sich abscheiden können, so daß dies su einer Verstopfung des Systems führen kann. Um diese Baehteile su beseitigen, ist es bereits bekannt, das Vassersuführungsrohr su isolieren, indem beispielsweise das Wassersuführungsrohr Ton einen Stahlrohr mit daivischenliegendem Isolationsaaterial umgeben wird. Der außenliegende Stahlrohrmantel, welcher strömungsmäßig Tor dem Düsenausgang angeordnet ist, befindet •ich bei einer entsprechenden Isolation auf einer Temperatur, die oberhalb der Kendensationstemperatur liegt, so dal somit eine Kondensation der in den Gasen befindliehen kondensierbare» Bestandteile rermieden wird. Wird jedoch die Gasreinigung·amiage mit einer Terringerten Belastung botrieben, so besteht die Gefahr, daß Strömung·- und BruekrerhUtni··· auftreten komme* durch die die au· der Du·· strömende Waschflüssigkeit su pulsieren beginnt. Auf Grund dieser Terhlltnisse kann die flüssigkeit surüokgesehlagen werden, so daß der Außenmantel de· Wassersuführungerohres bsw. dos Isolationsrohres befeuchtet wird, wodurch wiederum eine Kondensation bewirkt wird, die lu liedersohläge» und Verstopfung des Venturi-lohres führen kamm·

209832/1072

-3-

-?- 22Q2421

Die so auftretenden Verstopfungen sind "besonders nachteilig, da hierdurch der Wirkungsgrad der Anlage allmählich abnimmt, wodurch ein erhöhter Leistungsbedarf erforderlich ist. Bei der sodann notwendig werdenden Reinigung muss die Gesamtanlage abgeschaltet und ggf. demontiert werden, wodurch ein besonderer Arbeitsaufwand aufgebracht werden muss.

Bei den beschriebenen Anlagen, die industriell eingesetzt waren und insbesondere zur Reinigung von warmen bzw. heissen Schmelzofengasen verwendet wurden, mussten die Venturi-Wäscher insbesondere in der ersten Reinigungsstufe etwa einmal in der Woche gereinigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Vermischung von mindestens zwei Strömungsmedien zwecks Reinigung von Gasen, insbesondere Venturiwäscher vorzuschlagen, bei denen die aufgezeigten Nachteile vermieden werden. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Venturi-Wäscher anzugeben, der mit einem erhöhten Wirkungsgrad arbeitet, welcher sich leichter und billiger montieren lässt und der universell für jeden Gastyp, der gereinigt werden soll, einsetzbar ist.

Die Lösung dieser Aufgaben besteht darin, dass bei einer Vorrichtung zur Vermischung von mindestens zwei Ströraungsmedien zwecks Reinigung von Gasen, insbesondere Venturi-Wäscher, in der Wandung eines als Venturi-DUse ausgebildeten Rohres im Bereich geringen dynamischen Innendruckes mehrere Oeffnungen zur Einführung mindestens eines Strömungsmediums angeordnet sind. Die Zentren der Oeffnungen sind dabei in vorteilhafter Weise in eine» Ebene angeordnet, die senkrecht zur Rohrachse liegt.

209832/1 072

Nach der Erfindung sind die Offnungen um den Umfang des Rohres gleichmäßig verteilt. Durch die Anbringung von Offnungen in der Wandung des als Venturi-Düse ausgebildeten Rohres im Bereich geringen dynamischen Innendruckes werden für die Einführung eines Strömungsmediums mehrere Vorteile erzielt. So ist einmal eine geringere Strömungsenergie für das einzuführende Strömungsmedium erforderlich und es wird eine bessere Durchmischung der zu reinigenden Gase mit dem einzuführenden Strömungsmedium erreicht. Da nunmehr nach der Erfindung in dem Strömungskanal des Venturi-Bohres kein die Strömung störendes Element mehr vorhanden ist, wird somit der Strömungewiderstand reduziert und es sind sämtliche Flächen, die Anlass für eine Kondensation boten, beseitigt.

Durch die symmetrische Anordnung der Offnungen in der Wandung des Bohreβ wird ferner eine gleichmäßige Belastung des Strömungekanalβ erzielt.

Nach der Erfindung ist jeder Öffnung eine Düse zugeordnet, die mit einem Vereorgungsystem zur Zuführung eines Strömungsmediums strömungsartBig verbunden ist. So sind beispielsweise in einer Ausführungsform der Erfindung sämtliche Düsen mit einem Versorgungssystem zur Zuführung einer Waschflüssigkeit strömungsmäßig verbunden· Die Düsenausgangsenden sind erfindungsgemäß jeweils in den Offnungen mit der Bohrinnenflache bündig angeordnet. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß kein Strömungswiderstand und keine Kondensationsfläche im Venturi-Bohr vorhanden ist.

Die Achsen der Düsen schneiden sich mit der Bohrachse unter einem spitzen Winkel in Strömungerichtung in einem Punkt.

-5-

209832/ 1 072

2202A21 - 5 -

Durch diese Maßnahm· nach der Erfindung wird eine gleichmäßige DurchmiBchung bewirkt·

In Weiterbildung der Erfindung sind mehrere als Venturi-Düsen ausgebildete Bohre strömung »mäßig hintereinendergeschaltet.

Die Srfindung wird anhand einer Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutertτ

Das eigentliche Yenturi-Hohr oder der Diffusor ist «it 1 bezeichnet, während 2 den sogenannten Venturi-Hals darstellt· Das au reinigende warme bsw« heiße Gas tritt durch das Bohr 3 ein und strömt in Bichtung des Pfeiles durch einen kaum, dessen Querschnitt abnimmt, so daß die Gasgeschwindigkeit entsprechend aunimmt. Mit sunehmender Strömungsgeschwindigkeit nimmt Jedoch dar dynamische Druck ab, so daß im Bereich des Venturi-Ealses 2 der geringste Druck herrscht» Im Bereich dieses geringen dynamischen Druckes sind in dtr Wattdung des Venturi-Bohres öffnungen vorgesehen, in denen Düsen A-angeordnet sind, welche strSmungsmäBig mit einem Terteilereyste* 6 verbunden sind· Die Längsachsen sämtlicher Busen 4 sind dabei derart gerichtet, daß si· sich mit der Venturi-Äohrachee in Btxb'munsjriehtung im einem Punkt 5 schneiden·

In dem hier dargestellten Beispiel sind sämtliche Düsen mit einem einsigem Yerteiltreystem 6 sur Zuführung der waschflüssigkeit verbunden* Das Zufuhrunessysttm kann jedoch auah im entsprechender Weis· aufgeteilt sein« verschiedene Vaachflüssigkeiten benötigt werden«

Anhand eines industriellem Blnsatsas der Vorrichtung mach, der Brfinduns; kannte festgestellt werden, Aal im Geeemsats su den herkdmmlichen Anlagen, während des Betriebes kein· Verstopfungen mehr auftreten·

209832/1072

, 2202Α21

— ο —

Somit werden die Vartungakoeten und die entspreohenden Auefallseiten auf ein Minimum reduxiert. Durch den rereinf achten Aufbau der Vorrichtung nach der Erfindung ergibt sich auch eine einfachere und damit billigere Kontage· Die Torrichtung nach der Erfindung läset sich besonders rorteilhaft in einer ersten Reinigungsstufe sur Reinigung τβη warmen bzw. heifien Schmelsofengasen oder dergleichen rervenden und darüberhinaus natürlich auch bei jedem Gaetyp, der gereinigt werden soll, und auch bei irgendeinem Reinigungsrerfahren, bei dem Tenturi-Vascher rerwendet werden·

209832/1072

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1) Vorrichtung zur Vermischung von mindestens zwei Strömungsmedien zwecks Reinigung von Gasen, insbesondere Venturiwäscher, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung eines als Venturi-Düse ausgebildeten Rohres (1) im Bereich (2) geringen dynamischen Innendruckes mehrere Oeffnungen zur Einführung mindestens eines Strömungsmediums angeordnet sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentren der Oeffnungen in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Rohrachse liegt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungen um den Umfang des Rohres gleichmässig verteilt sind.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass jeder Oeffnung eine Düse (4) zugeordnet ist, die mit einem Versorgungssystem (6) zur Zuführung eines Strömungsmediums strömungsmässig verbunden ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Düsen (4) mit einem Versorgungssystem (6) zur Zuführung einer Waschflüssigkeit strömungsmässig verbunden sind.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenausgangsenden geweils in den Oeffnungen mit der Rohrinnenfläche bündig angeordnet sind.

   -8-209832/1072

   7· Yorrlchtung nach Anapruoh 4, 5 oder 6, dadurch gtkianiilohAit, daß eich die Aahsan dtr Düaen (4-) mit der lohraoh·· unter einen epitsen Winkel in StrSaungerichtung in einem Punkt (5) schneiden.

   8. Torrichtung naoh Anapruch 1 oder einen der folgenden, dadurch gekennselchnet, daB ■ehrer· al· Tenturi-Düeen ausgebildet· Bohr· etrSmungaalBlg hinterelnandergeeohaltet aind.

   209832/1072