DE2246474A1 - DEVICE FOR WASHING GASES - Google Patents
DEVICE FOR WASHING GASESInfo
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Description
Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: 39 719/Sch- Hans Dieter GesthuysenPhysicist Dr. Walter Andrejewski Graduate engineer Dr.-lng. Manfred Honke graduate engineer Lawyer files: 39 719 / Sch- Hans Dieter Gesthuysen
4300 Essen, den i. Sept. 1972 Theaterplatz 34300 Essen, the i. Sept. 1972 Theaterplatz 3
Patent- und- Hilfsgebrauchsmusteranmeldung des Herrn Dr.-lng. Ulrich Regehr 51 Aachen, Süsterfeld 65Patent and utility model registration of Dr.-lng. Ulrich Regehr 51 Aachen, Süsterfeld 65
Vorrichtung zum Waschen von GasenDevice for washing gases
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Waschen von Gasen bestehend aus turmartigem (oder zylindrischem) Gehäuse mit unterem Rohgaseintritt, oberen Reingasaustritt und Wasch- sowie Abscheideaggregaten, wobei die Waschaggregate aus einem unteren Füllkörpereinbau mit darüber angeordneten Düsen für die Einführung einer Waschflüssigkeit, die Abscheide·1 aggregate aus Tropfenabscheidern bestehen. Es mag sich bei demThe invention relates to a device for washing gases consisting of a tower-like (or cylindrical) housing with a lower raw gas inlet, an upper clean gas outlet and washing and separating units, the washing units consisting of a lower packing unit with nozzles arranged above for the introduction of a washing liquid, the separators · 1 aggregate consists of droplet separators. It may be with that
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Auswaschvorgang um Probleme des Auswaschens von statabförmigen Bestandteilen aus strömenden Gasen handeln und/oder um Probleme des Auswaschens mitgeführter chemischer Bestandteile, die gasförmig vorliegen, beispielsweise das Auswaschen von Schwefeldioxid oder von fluorhaltigen Verbindungen. - Wash-out process around problems of washing out of statab-shaped Constituents from flowing gases act and / or problems of washing out entrained chemical constituents that are gaseous present, for example the washing out of sulfur dioxide or fluorine-containing compounds. -
Bei (aus der Praxis) bekannten Vorrichtungen der beschriebenen •Gattung ist der Tropfenabscheider ein sog. Wiremeshabscheider aus Drahtgewebe, Drahtgewirke oder dergl. . Das ist nachteilig. Einerseits entstehen in solchen Abscheideaggregaten erhebliche Druckverluste, darüber hinaus ist der Tropfenabscheidegrad schlecht. Vor allem aber stört, daß bei Auslegung der Vorrichtung insgesamt für eine bestimmte Waschaufgabe nur geringe Schwankungen der Betriebsparameter zulässig sind, wenn anders der Wirkungsgrad der Tropfenabscheidung abfällt. Anders ausgedrückt funktionieren die Abscheideaggregate in bezug auf die Betriebsparameter einer bestimmten Waschaufgabe nicht breitbandig. Außerdem kommt es häufig, insbes. wenn es sich um das Waschen von staubführenden Gasen handelt, in den als Wiremeshabscheider ausgeführten Abscheideaggregaten zu Ablagerungen, die den Wiremeshabscheider mehr oder weniger zuwachsen lassen, Was die Druckverluste weiter erhöht, was darüber hinaus den Abscheidegrad weiter verschlechtert.In devices of the type described (known from practice), the droplet separator is a so-called wire separator made of wire mesh, wire mesh or the like. That is disadvantageous. On the one hand, considerable amounts arise in such separation units Pressure losses, and the degree of droplet separation is poor. Above all, however, that bothers the design of the device Overall, only slight fluctuations in the operating parameters are permitted for a specific washing task, if different the efficiency of the droplet separation drops. In other words, the separation units function with respect to the Operating parameters of a specific washing task not broadband. It also happens a lot, especially when it comes to that Washing of dust-carrying gases is a matter of deposits in the wire mesh separator let the wire separator grow more or less, what the pressure loss increases further, which furthermore worsens the degree of separation.
In anderen Bereichen der Technik kennt man Prallflächenabscheider. Mit solchen arbeitet man insbes. hinter Kühltürmen von Rückkühlanlagen und dergl. . Diese sind bei Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung nicht ohne weiteres einzusetzen, wenn das zu behandelnde Gas mit vergleichsweise hohen Strömungsgeschwindigkeiten strömt. Darüber hinaus sind die bekanntenImpact surface separators are known in other areas of technology. One works with these especially behind cooling towers of Recooling systems and the like. These are not easy to use in devices of the type described at the beginning, when the gas to be treated has comparatively high flow velocities flows. In addition, the well-known
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Prallflächenabscheider im allgemeinen mit Leitblechen ausgerüstet,, die der Strömung zunächst einen Drall verleihen, was bei Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung die Drückverluste erhöht, ohne daß eine wirksame Tropfenabscheidung erreicht würde und die angestrebte Breitbandigkeit in bezug auf Schwankungen der.Betriebsparameter einträte.Impact surface separators generally equipped with baffles, which initially give the flow a swirl, which in devices of the type described at the outset, the pressure losses increased without an effective droplet separation would be achieved and the desired broadband with respect to Fluctuations in the operating parameters would occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so.weiter auszubilden, daß nach Auslegung der Vorrichtung insgesamt für einen spezifischen Waschprozeß die Abscheideaggregate sehr breitbandig arbeiten, so daß bei Schwankungen der Betriebsparameter eine Störung des Abr scheidegrades nicht eintritt. Darüber hinaus soll auf einfache Weise eine Abreinigung möglich sein, wenn aus dem zu behandelnden Gas heraus Abscheidungen sich in dem Abscheideaggregat niederschlagen sollten. ·The invention is based on the object of providing a device of initially described genus so.weiter to train that after Design of the device as a whole for a specific washing process the separation units work very broadband, so that if there are fluctuations in the operating parameters, a disruption of the Abr degree of divorce does not occur. It also aims to be simple Purification may be possible if deposits from the gas to be treated are deposited in the separation unit should. ·
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Waschen von Gasen, bestehend;aus turmartigem Gehäuse mit unterem Rohgaseintritt, oberem Reingasaustritt und.Wasch- sowie Abscheideaggregaten, wobei die Waschaggfegate aus einem unteren Füllkörpereinbau mit darüber ,angeordneten Düsen für die Einführung-einer Waschflüssig-· keit, die Abscheideaggregate aus Tropfenabscheidern bestehen. Die Erfindung besteht darin, daß die Tropfenabscheider als Prallflächenabscheider ausgeführt und in zwei Batterien mit Abstand von den Füllkörpereinbauten sowie mit Abstand voneinander' angeordnet sind, - wobei die untere Prallflächenabscheiderbatterie für die Abscheidung grober Tropfen, die obere Prallflächenabscheiderbatterie für die Abscheidung feiner Tropfen ausgelegtThe invention relates to a device for washing gases, consisting of a tower-like housing with raw gas inlet below, upper clean gas outlet and washing and separating units, with the washing unit consisting of a lower filler body installation above, arranged nozzles for the introduction of a washing liquid ability, the separation units consist of droplet separators. The invention consists in that the mist eliminator as Impact surface separator executed and in two batteries with spacing from the packing internals as well as at a distance from each other ' are arranged, - the lower baffle separator battery for the separation of coarse droplets, the upper baffle separator battery designed for the separation of fine droplets
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sind, - und daß zumindest der unteren Prallflächenabscheider-^ batterie Spüldüsen zur Zuführung einer Abreinigungsflüssigkeit zugeordnet sind. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei Kombination eines Prallflächenabsch^idjers, der für die Abscheidung grober Tropfen ausgelegt ist, mit einem Prallflächenabscheider, der für die Abscheidung feiner Tropfen ausgelegt ist, die angestrebte Breitbandigkeit erreicht wird, wenn der Prallflächenabscheider für die groben Tropfen mit Abstand von dem Füllkörpereinbau, der Prallflächenabscheider für die feinen Tropfen hinreichend weit oberhalb des Prallflächenabscheiders für die groben Tropfen angeordnet ist, wobei der Abstand so weit gewählt wird, daß Tropfen und ggf. Feststoffpartikel, die sich zunächst in.dem unteren Prallflächenäbscheider abgeschieden haben, aber wieder mitgerissen werden, den Prallflächenabscheider, der für die Abscheidung der feinen Tropfen ausgelegt ist, nicht erreichen. Dabei muß Vorsorge getroffen werden, daß eventuelle Ablagerungen, die bei der beschriebenen Kombination zumeist nur am unteren Prallflächenabscheider auftreten, durch periodische oder permanente Beaufschlagung mit der Spülflüssigkeit wieder abgewaschen werden, damit nicht durch Zuwachsen der Strömungskanäle in diesem Prallflächenabscheider die Strömungsgeschwindigkeit sich so hoch erhöht, daß mitgerissene Tropfen den Prallflächenabscheider für die Abscheidung der feinen Tropfen wieder erreichen.are, - and that at least the lower baffle separator- ^ battery flushing nozzles for supplying a cleaning liquid assigned. - The invention is based on the knowledge that when combining a baffle separator, which for the Separation of coarse droplets is designed with a baffle separator, which is designed for the separation of fine droplets is, the desired broadband is achieved if the baffle separator for the coarse droplets is at a distance from the packing, the baffle separator for the fine droplets is arranged sufficiently far above the baffle separator for the coarse droplets, the distance being chosen so that droplets and possibly solid particles, which are initially located in the lower baffle separator have deposited, but are carried away again, the baffle separator, which is responsible for separating the fine Drop is designed not to reach. Care must be taken that any deposits that occur in the described Combination mostly only at the lower baffle separator occur, are washed off again by periodic or permanent exposure to the rinsing liquid, so that not due to the flow channels in this baffle separator overgrowing the flow rate increases so high that the droplets that are carried along the baffle separator for achieve the separation of the fine droplets again.
Die beschriebene Breitbandigkeit ist besonders ausgeprägt, weil die untere Prallflächenabscheiderbatterie aus jalousieartig nebeneinander und mit entgegengesetzter Richtung übereinander (d. h. im Vertikalschnitt längs einer horizontalen Achse gleichsam fischgrätenartig) angeordneten ebenen Prallflächen besteht, wenn fernerhin in Kombination dazu die obere Prallflächenab-The broadband described is particularly pronounced because the lower baffle separator battery is like a louvre flat baffles are arranged side by side and in opposite directions one above the other (i.e. in a vertical section along a horizontal axis, as it were herringbone-like), if furthermore, in combination with this, the upper baffle
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Scheiderbatterie aus mit Abstand nebeneinander, im Vertikalschnitt trapezförmig geformten Prallflächen besteht. Die Prallflächen besitzen zweckmäßigerweise zusätzliche Tropfenführungsrinnen, die schräg nach unten weisen. Die Tropfenführungsrinnen sollen so tief ausgelegt sein, daß sie die abgeschiedenen Tropfen aufnehmen, und zwar gleichsam vertieft derart aufnehmen, daß auch mit verhältnismäßig hoher Strömungsgeischwindigkeit strömende Gase diese Tropfen nicht wieder mitnehmen. Die Tropfen laufen dann zweckmäßigerweise an besonderen Kammertrennwänden ab, die in den Strömungskanälen zwischen den Prallflächen angeordnet sind. Im Sinne einer Optimierung in bezug auf den Abscheidegrad einerseits und in bezug auf die beschriebene Breitbandigkeit>andererseits lehrt die Erfindung, daß die Prallflachen sowohl der oberen Prallflächenabscheiderbatterie als auch der unteren Prallflächenabscheiderbatterie als Wellplatten ausgeführt sind, wobei die Wellentäler die Führungsrinnen für die abgeschiedenen Tropfen bilden und in bezug auf die Strömungsrichtung schräg angestellt sind.Separator battery consists of baffles that are spaced apart and trapezoidal in vertical section. The baffle surfaces expediently have additional droplet guide channels which point downwards at an angle. The drop guide troughs should be designed so deep to receive the deposited drops, specifically as it deepened so take that with a relatively high speed Strömungsge i flowing gases do not take these drops again. The droplets then expediently run off on special chamber partition walls which are arranged in the flow channels between the baffle surfaces. In terms of optimization with regard to the degree of separation on the one hand and with regard to the broadband described> on the other hand, the invention teaches that the baffles of both the upper baffle separator battery and the lower baffle separator battery are designed as corrugated sheets, with the corrugated troughs forming the guide channels for the separated droplets and are inclined with respect to the direction of flow.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen in schematischer DarstellungIn the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail; it show in a schematic representation
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung Fig. 1 is a vertical section through a device according to the invention
Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig.FIG. 2 shows another embodiment of the object according to FIG.
Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem'Gegenstand nach • Fig. 13 shows the enlarged section A from the object according to FIG • Fig. 1
40 9 8 U/1 £)5540 9 8 U / £ 1) 55
-Jf--Jf-
Fig. 4 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 3 aus Richtung des Pfeiles BFIG. 4 shows a view of the object of FIG. 3 from the direction of arrow B. FIG
Fig. 5 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 3 aus Richtung des Pfeiles CFIG. 5 is a view of the object of FIG. 3 from the direction of arrow C
Fig. 6 den vergrößerten Ausschnitt D aus dem Gegenstand nach Fig. 16 shows the enlarged section D from the object according to FIG. 1
Fig. 7 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 6 aus Richtung des Pfeiles D und7 shows a view of the object of FIG. 6 from the direction of arrow D and
Fig. 8 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 6 aus Richtung des Pfeiles E.8 shows a view of the object of FIG. 6 from the direction of arrow E.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 dient zum Waschen von Gasen. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus einem turmartigem oder, bei kleinerer Ausführungsform nur zylindrischem, Gehäuse 2 mit unterem Rohgaseintritt 3, oberem Reingasaustritt 4 und Wasch- sowie Abscheideaggregaten. Die Waschaggregate bestehen aus einem unterem Füllkörpereinbau 5 mit darüber angeordneten Düsen 6 für die Einführung einer Waschflüssigkeit. Die Abscheideaggregate sind Tropfenabscheider. Die Tropfenabscheider sind als Prallflächenabscheider ausgeführt und in zwei Batterien 7, 8 mit Abstand von den Füllkörpereinbauten und mit Abstand voneinander angeordnet* Die untere Prallflächenabscheiderbatterie 7 ist für die Abscheidung grober Tropfen ausgelegt, die obere Prallflächenabscheiderbatfcerie 8 für die Abscheidung feiner Tropfen. Im übrigen ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sowohl der unteren als auch der oberenThe device 1 shown in the figures is used for washing gases. In its basic structure, it consists first of all from a tower-like or, in the case of a smaller embodiment, only cylindrical housing 2 with lower raw gas inlet 3, upper clean gas outlet 4 and washing and separation units. the Washing units consist of a lower packing 5 with nozzles 6 arranged above for the introduction of a washing liquid. The separation units are droplet separators. The droplet eliminators are designed as baffle separators and in two batteries 7, 8 at a distance from the packing elements and arranged at a distance from each other * The lower baffle separator battery 7 is designed for the separation of coarse droplets, the upper baffle separator battery 8 for the separation of fine droplets. Otherwise is in the embodiment according to Fig. 1 both the lower and the upper
4098U/1Q554098U / 1Q55
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Prallflächenabscheiderbatterie 7, 8 eine mit Spüldüsen 9 ausgerüstete Einrichtung 10 zur Zuführung einer Abreinigungsflüssigkeit zugeordnet, bei der Ausführungsform nach Flg. 2 .ist die untere der Prallflächenabscheiderbatterie 7 mit ,,SGlchen ,Spüldüsen 9 versehen. Die' Rohrleitungen zur Zuführung der Spülflüssigkeit und der Waschflüssigkeit sind.mit dem Bezugsζeichen 11 versehen, ihre Schaltung gehört nicht zur Erfindung und bedarf bei äsi einfachen Zusammenhängen nicht der besonderen Beschreibung. Insbes. aus den vergrößerten Ausschnitten der Fig. 3 bis 5 bzw. 6 bis 8 entnimmt man, daß die untere Prallflächenabscheiderbatterie 7 als jalousieartig nebeneinander und mit entgegengesetzter Richtung übereinander, d. h. im Vertikalschnitt und längs einer horizontalen Achse gleichsam fischgrätenartig angeordneten ebenen Prallflächen 12 besteht. Die obere Prallflächenabscheiderbatterie ,8 ist anders gestaltet. Sie besteht aus mit Abstand nebeneinander, im Vertikalschnitt trapezförmig gekrümmteniPrallflachen 13. Sowohl bei der Prallflächenabscheider-Impact surface separator battery 7, 8 is assigned a device 10 equipped with flushing nozzles 9 for supplying a cleaning liquid, in the embodiment according to FIG. 2. the lower of the baffle separator battery 7 is provided with small, flushing nozzles 9. The 'pipelines for supplying the rinsing liquid and the washing liquid are provided with the reference number 11, their circuit is not part of the invention and does not require a special description in such simple contexts. Esp. From the enlarged sections of FIGS. 3 to 5 and 6 to 8, it can be seen that the lower baffle separator battery 7 consists of flat baffles 12 arranged like a herringbone in a vertical section and along a horizontal axis. The upper baffle separator battery, 8 is designed differently. It consists of baffle surfaces 13 which are curved in a trapezoidal shape in vertical section.
ΐί.η ■-■"■·-■·-■ · ■ ■■
batterie .7 als auch bei der Prallf-lächenabscheiderbatterie 8
sind die Prall flächen 12,, 13 zusätzlich'mit Tropfenführungsrinnen
14 versehen.,,..die schräg, nach unten weisen. Außerdem sind die
Strömungskanäle 15 zwischen den Prallflächen 12, 13 durch
Kammertrei^nwände 16 ,in Strömungskammern unterteilt, die. abge- ·■■
schiedenen Tropfen können an diesen.Kammertrennwänden 16 nach .unten laufen. ,Dabei ist, im^-Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter ,Ausfvihrungsform d^e Anordnung so getroffen, daß die Prallflächen
12, 13 profiliert sind. Die obere Prallflächenabscheiderbatterie
8 besteht so, anders ausgedrückt,, aus einer Mehrzahl von parallelen und mit.Abstand voneinander angeordneten
Prallwänden 13, die trapezförmigen Querschnitt, und einen Anströmabschnitt
17 sowie einen Ausströmabschnitt 18 aufweisen und die schon beschriebenen Führungsrinnen 14 besitzen. Die Wellenber-ΐί.η ■ - ■ "■ · - ■ · - ■ · ■ ■■
battery .7 as well as in the case of the baffle surface separator battery 8, the baffle surfaces 12, 13 are additionally provided with droplet guide channels 14,,, ... which point downwards at an angle. In addition, the flow channels 15 are divided between the baffles 12, 13 by chamber walls 16 into flow chambers, which. off · ■■ different drops can run on diesen.Kammertrennwänden 16 after .unten. In this case, in the embodiment and according to a preferred embodiment, the arrangement is made such that the baffle surfaces 12, 13 are profiled. In other words, the upper baffle separator battery 8 consists of a plurality of parallel baffle walls 13 which are arranged at a distance from one another and have a trapezoidal cross section and an inflow section 17 and an outflow section 18 and have the guide channels 14 already described. The wave tops
A 0 98 1A 0 98 1
ge 19 und Wellentäler 20 dieser Prallwände 12, 13 sind pfeilförmig angeordnet (vgl. Fig. 4, 7) und verlaufen mit ihrer Längsachse schräg zur Strömungsrichtung 2L. Sie münden in Ablaufzonen 24. Die Prallwände 12, 13 sind zwischen leistenförmigen Kammertrennwänden 16 eingesetzt und die Kammertrennwände 16 sind ihrerseits durch Verbundleisten 23 vereinigt, was die Montage erleichtert.ge 19 and wave troughs 20 of these baffles 12, 13 are arrow-shaped arranged (see. Fig. 4, 7) and run with their longitudinal axis obliquely to the flow direction 2L. They flow into drainage zones 24. The baffles 12, 13 are strip-shaped between Chamber partitions 16 used and the chamber partitions 16 are in turn united by composite strips 23, which the assembly relieved.
Ist eine Vorrichtung des beschriebenen Aufbaus für eine bestimmte Waschaufgabe ausgelegt, so uhren Schwankungen der Betriebsparameter kaum zu einer Beeinträchtigung des Wascheffektes. Das liegt an der Breitbändigkeit der kombinierten Tropfenabscheider, die gegen Schwankungen der Betriebsparameter gleichsam unempfindlich sind.Is a device of the structure described for a specific Designed for the washing task, fluctuations in the operating parameters hardly affect the washing effect. That is due to the wide range of the combined droplet eliminators, which are as it were insensitive to fluctuations in the operating parameters are.
4098 1 4/10554098 1 4/1055
Claims (6)
(12, 13) durch Kammertrennwände (16) in Strömungskammern unterteilt sind.5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the flow channels (15) between the baffle surfaces
(12, 13) are divided into flow chambers by chamber partitions (16).
ausgeführt sind, wobei die Wellentäler (20) die Tropfenführungsrinnen (14) bilden und in Ablaufzonen (24) münden.6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the baffle surfaces (12, 13) in turn as corrugated sheets
are executed, wherein the wave troughs (20) form the drop guide channels (14) and open into drainage zones (24).
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Family Applications (1)
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