DE2353557C2

DE2353557C2 - Verfahren zum Reinigen von Abgasen

Info

Publication number: DE2353557C2
Application number: DE2353557A
Authority: DE
Inventors: Thomas K. Daingerfield Tex. Ewan; Orvis L. Linden Tex. Holland; James E. Mt. Pleasant Tex. Hurse; Willis L. Longview Tex. Martin
Original assignee: Lone Star Steel Co LP
Current assignee: Lone Star Steel Co LP
Priority date: 1972-10-31
Filing date: 1973-10-25
Publication date: 1982-07-22
Also published as: BE806352A; NO133530B; ATA917973A; ZA738324B; JPS4976773A; DD107213A5; HU169351B; CS188173B2; DE2353557A1; IL43532A; JPS5222754B2; CA1006806A; SE404584B; US3852409A; IL43532A0; AR198704A1; AU472059B2; AU6199373A; FR2204444A1; BR7308332D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abgasen, bei dem der Gasstrom durch ein langgestrecktes Mischrohr geführt, eine mit dem Gasstrom gleichgerichtete, aus kaltem Wasser und Wasserdampf hergestellte Mischung über eine Düse in das Mischrohr eingeführt und das die Verunreinieungen enthaltende Wasser von dem gereinigten Gasstrom getrennt werden.

Im Hinblick auf die immer strenger werdenden Vorschriften zur Reinhaltung der Umwelt, insbesondere von Luft und Wasser, reichen bekannte Verfahren zum Reinigen von Abgasen, die mit Firtern, Trocken- oder Naßzyklonabscheidern u.a. arbeiten, nicht mehr aus. Auch mit elektrostatischer Aufladung arbeitende Abscheideverfahren oder kombinierte Verfahren scheiden in der Re^eI nur relativ große Teilchen in ausreichendem umfang ab. Dies hat seine Ursache darin, daß die Masse von ^leinste.i Teilchen zu gering ist, um die zum Abscheiden ei forderlichen Massenkräfte aufzubringen.

Eine bei Naßabscheideverfahren bewirkte Vergrößerung der bei der Abscheidung wirksamen Massenkräfte ist bei kleinsten Teilchen deshalb nur beschränkt erforderlich, da je kleiner die Teilchen, desto größer deren Anzahl bei einem bestimmten Gewichtsanteil der Verunreinigungen im Abgas, so daß die Gefahr besteht, daß ein relativ großer Anteil der Teilchen nicht in die gebildeten Wassertropfen aufgenommen und daher auch nicht abgeschieden wird.

Um die Wirkung der Naßabscheidung auch bei kleinsten Teilchen zu verbessern, ist es bekannt (Literaturstelle B.W. Lancaster und W. Strauss, Ind. Eng. Chem. Fundam., 1971, Seiten 362-369), dem zu reinigenden Gasstrom Dampf und Wasser zuzuführen, wobei der Dampf um die Teilchen kondensiert und das nebelartig verteilte Wasser die Verunreinigungsteilchen aufnimmt.

Es ist auch bekannt (US-PS 33 85 030), Dampf und Wasser zu einem turbulenten Nebel zu vereinigen und diesen Nebel über eine Düse in den durch eine Leiturgsverengung beschleunigten Gasstrom einzublasen und anschließend die die Verunreinigungen enthaltenden Flüssigkeitsteilchen vom Gasstrom mittels bekannter Verfahren zu trennen.

Bei diesen bekannten Verfahren muß jedoch das verunreinigte Gas durch besondere Förderreinrichtungen dem Abscheider zugeführt werden, und daher besteht ein erheblicher zusätzlicher Kraftbedarf.

Außerdem ist die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem verunreinigten Gas und dem eingeblasenen Dampf bzw. Wassernebel relativ gering, so daß auch bei diesen bekannten Anlagen, insbesondere bei kleinsten Teilchen, der Wirkungsgrad nicht optimal ist

Der Wirkungsgrad bei Verfahren zur Naßabseheidung ist abhängig, sowohl von der Größe der die Verunreinigungen aufnehmenden Wassertröpfchen, als auch von der Relativgeschwindigkeit zwischen den Wassertröpfchen und den Verunreinigungsteilchen. Bei zunehmender Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Tröpfchen und Teilchen nimmt auch die Wahrscheino lichkeit düs Zusammentreffens von Wassertröpfchen mit Verunreinigungsteikhen und damit der Wirkungsgrad der Abscheidung zu. Auch die Erhöhung der Anzahl der Wassertröpfchen durch entsprechende Erhöhung der zugeführten Wassermenge würde zu

einem vergleichbaren Ergebnis führen. Jedoch fordert eine Erhöhung der Wassermenge, ebenso wie eine Vergrößerung der Anzahl der Wassertröpfchen durch feinere Verteilung mit entsprechender Verkleinerung der Tröpfchen und eine Erhöhung der Geschwindigkeit

der eingeblasenen Wassertröpfchen zur Erhöhung der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Gasstrom und Wasserteilchen einen zusätzlichen Energiebedarf, so daß bei einer Verbesserung des Wirkungsgrades auf diese Weise die Kosten progressiv ansteigen.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, das bekannte gattungsmäßige Verfahren so weiterzubilden, daß eine wesentliche Verbesserung des Abscheidewirkungsgrades insbesondere bei feinsten Teilchen ohne wesentliche Eriiöhung der Energiekosten möglich

wird.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß Wasserdampf mit Überschallgeschwindigkeit in das Mischrohr eingeführt wird.

Durch diese erfindungsgemäße Einführung des

Wasserdampfes mit Überschallgeschwindigkeit wird einmal ein so starker Energieimpuls auf das verunreinigte Gas ausgeübt, daß eine zusätzliche Förderung des verunreinigten Gases in den Abscheider entfallen kann, da die dem Gas zugeführte Energie zur Übertragung

des erforderlichen Bewegungsimpulses auf das Gas ausreicht Andererseits wird eine wesentlich höhere Relativgeschwindigkeit zwischen Gas und Wasserdampf bzw. den mit dem Wasserdampf mitgerissenen und von diesem feinst zerstäubten Wasserteilchen

•ti erreicht, so daß der Wirkungsgrad wesentlich verbessert wird.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird also ein Teil der im Dampf verfügbaren Wärmeenergie zum Antreiben des verunreinigten Trägergases zuerst in

μ kinetische Energie umgewandelt Bevor jedoch die thermischen und kinetischen Energien des Dampfes und des angetriebenen Gases ein Gleichgewichtszustand errreichen, wird ein Teil der Dampfenergie zum weiteren Zerstäuben des bereits mechanisch zerstäub-

5i ten Wassers in feinste Tröpfchen und zu deren Beschleunigen auf hohe Geschwindigkeiten im Mischrohr verwendet. Die kleinen mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit im wesentlich langsamer strömenden Gas bewegten Tröpfchen kommen dann ,mit den W) auszuscheidenden Verunreinigungsteilchen in Berührung und nehmen sie auf. Wenn dem Dampfstrahl an seinem Außenumfang kaltes Wasser zugeführt wird, erzeugt das kalte Wasser eine Kühlwirkung, die die Kühlung durch Expansion des Dampfes im Mischrohr ergänzt Dadurch kondensiert ein wesentlicher Teil des Dampfes bzw. anderer kondensierbarer Dampfe im Mischrohr um die Verunreinigungsttilchen, die Kerne für die KondensationstrÖDfchen bilden. Dadurch erfolet

eine zusätzliche von der kinetischen Energie unabhängige Bindung der Verurireinigungsteilchen in Wassertröpfchen. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist das Mischrohr im Verhältnis zur Dampfdüse so bemessen, daß es als Strahlpumpe für das verunreinigte Gas arbeitet.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn saure Gase, etwa Schwefeldioxyd oder organische Geruchsstoffe aus einem verunreinigten Gasstrom abgeschieden werden sollen. Wie im folgenden beschrieben, können in zu diesem Zweck alkalische Stoffe, etwa Kalziumoxyd, Kalziumhydroxyd, Natriumkarbonat oder Natriumhydroxyd, als wäßrige Lösung oder Schlamm in die hochturbulenten Bereiche des Dampfstrahls neben und stromab der Strahlpumpendüse eingeführt werden. Zum Abscheiden von organischen Geruchsstoffen wird ein oxydierendes Mittel, etwa Kaliumpermanganat als wäßrige Lösung oder Schlamm in die hochturbulenten Bereiche des Dampfstrahls in der gleichen Weise wie das alkalische Material eingeführt Die turbulenten Mischzonen wirken wie im folgenden gezeigt als Skrubber für saures Gas.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der besseren Steuerbarkeit. Die Dampfstrahlpumpe kann über einen weiten Druckbereich 2^r> arbeiten, da die Antriebsleistung der Strahlpumpe eine Funktion der verfügbaren Enthalpie des in die Düse gelieferten Dampfes ist, die ihrerseits eine Funktion des Drucks, der Temperatur und der Entropie des eintretenden Dampfes ist Somit kann durch die so Antriebsleistung der Strahlpumpe der Durchsatz des Abscheiders auf einen beliebigen Wert innerhalb des Betriebsbereiches der Strahlpumpe eingestellt werden. Es kann daher innerhalb weiter Grenzen der Durchsatz an die sich verändernden Erfordernisse des chemischen oder industriellen Verfahrens angepaßt werden, das die verunreinigten Abgase erzeugt

Die Reinigungsleistung des Systems ist eine Funktion des Massenstroms von Einspritzwasser und der Größe der Tröpfchen, in die das Reinigungswasser durch Sprühdüsen und den Dampfstrahl zerstäubt wird. Wie im folgendei gezeigt wird das Wasser in einen Teil des Dampfstrahls in der Weise eingespritzt, daß es in Tröpfchen zerstäubt wird, die ausreichend klein sind, um sogar Teilchen mit einer Größe unterhalb einem Mikron einzufangen, wie sie z. B. erzeugt werden beim Stahlfrischen im offenen Herd mittels einer Sauerstofflanze. Die Wassernienge kann mit eier Staubbeladung des Gases verändert werden in Abhängigkeit von der wirkungsvollsten Arbeitsweise in Übereinstimmung mit dem gewünschten Reinigungsgrad. Wie im folgenden gezeigt wird, kann in weiten Grenzen jeder gewünschte Reinigungswirkungsgrad durch Steuerung der eingespritzten Wdssermenge erzielt werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der r> Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig.) schematisch einen vertikalen Schnitt des Zerstäubers, des Dampfstrahlpumpenantriebs, der Wassereinsprilzdüse, des Mischrohrs und des Trennzyklons;

Fig.2 eine vergrößerte Schnittansicht des Dampfstrahlpumpenantriebs, der Wassereinspritzdüse, eines Teils des anschließenden Zerstäubers und des Mischrohrs ;

Fig.3 einen horizontalen Schnitt von Einzelheiten des in F i g. 2 gezeig.en Geräts;

Fig.4 eine vergrößerte Axialschnittansicht eines Teils des divergierenden Abschnitts der Dampfdüse, der Wassereinspritzdüse und deren zugehöriger Sprühdosen;

Fig.5 eine Stirnansicht des in Fig.4 gezeigten Geräts;

F i g. 6 eine vergrößerte Ansicht aus Richtung der Linie6-6 in Fig.4;

Fig.7A und 7B schematische Darstellungen der Sprühverteilungen, die erzeugt werden durch die Dampfdüse und die unter 15° bzw. 45° gegenüber der Achse der Dampfdüse angeordneten, flachen Sprühdüsen;

Fig.8A und 8B schematische Darstellungen der Sprühverteilungen, die erzeugt werden durch die Dampfdüse und die unter 0° bzw. 45° gegenüber der Achse der Dampfdüse angeordneten kegeligen Sprühdüsen;

Fig.9 eine graphische Darstellung der Förderwirkung dreier verschiedener im Gerät verwendeter Dampf düsen;

F i g. 1OA einen Teil des Bereichs für flüssiges Wasser des bei einem Antrieb für eine HeiP *assers2rah!pumpe anwendbaren Mo'lier-Diagramms;

Fig. 1OB einen Teil des Wasser-Dampf-Bereichs des bei einem Antrieb für eine Dampfstrahlpumpe anwendbaren Mollier-Diagramms;

Fig. Ί ein Diagramm des Wirkungsgrads für die Abscheidung von Schwefeldioxyd als Funktion eines löslichen chemischen Reaktionsmittels.

Fig. 1 zeigt einen Rohrstutzen 10, durch den die Abgase in das Gerät eintreten. Im Stutzen 10 kann eine Drosselklappe 12 angeordnet werden zur Steuerung des Gasstroms. Der Stutzen 10 steht in Verbindung mit dem unteren Ende einer Zerstäuberkammer 14 von verglichen mit dem Rohrstutzen 10 verhältnismäßig großem Durchmesser. Unbehandeltes Wasser wird in die Zerstäuberkammer 14 durch eine Reihe von an Rohren 18 angebrachten Sprühdüsen 16 eingeführt. Diese Rohre stehen mit einem Zuführsammelrohr 20 in Verbindung. Am Boden des Zerstäubers i-Λ ein Abfluß 22 vorgesehen, durch den ein Schlamm aus teilchenförmigen! Material und Wasser zur Behandlung in einem Wt iserbehandlungssystems üblicher Bauart entfernt werden kann.

Die Oberseite der Zerstäuberkammer 14 wird durch einen abgewinkelten Kopf 24 mit einem Übergangsbereich 26 und einer mit einem kreisförmigen Flansch versehenen Auslaßöffnung 28 verschlossen. Die Öffnung 28 des Zerstäuberkopfs 14 steht in Verbindung mit einer mit einem Flansch versehenen öffnung 30 an einem Ende eines zylindrischen Mischrohrs 32. Das entgegengesetzte Ende des Mischrohrs 32 ist in ähnlicher Weise mit einer mit einem Flansch versehenen öffnung 34 versehen, die mit einer öffnung 36 in Eingriff steht d^:e tangential mit dem oberen Bereich zweier Twin-Zyklone 38 verbunden ist. Die Twin-Zyklone 38 sind im allgemeinen zylindrisch und haben Abzugrohre 40 mit kleinerem Durchmesser, die sich in den mittlerer, Bereich des Zyklons erstrecken. Am Boden jedes Zyklons ist ein Abfluß 42 ausgebildet durch den ein Schlamm aus Wasser und Teilchen entfernt werden kann zur Behandlung in einer nicht gezeigten Wasserbehandlungseinrichtung. Das gereinigte Gas tritt aus dem offenen oberen Ende 44 des Zyklonabzugrohrs 40 aus.

Eine Dampfstrahloumpendüse 46 ist im Zerstäuberkopf 24 koaxial zum zylindrischen Mischrohr 32 eingebaut Unter Druck stehender Dampf wird über

eine Dampfleitung 48, die mit einem einstellbaren Drosselventil 50 versehen ist, zur Strahlpumpendüse 46 geliefert. Unbehandeltes Wasser wird über eine mit einem Strömungssteuerventil 58 versehene Wasserleitung 56 zu einer mit einer Vielzahl von Sprühdüsen 54 versehenen Wassereinspritzdüse 52 geliefert.

Der für das Verfahren benötigte Dampf kann durch Wärmetausch mit den zu reinigenden Abgasen erzeugt werden oder durch Verwenden anderer verfügbarer Dampfquellen. Dampf mit einem Druck von über etwa 3,52 ata kann im Verfahren verwendet werden. Das für die Wassereinspritzdüse 52 benötigte Wasser ist vorzugsweise inerhitztes und unbehandeltes Wasser, obwohl natürlich auch behandeltes Wasser verwendet werden kann. Wenn auch die Wassertemperatur für das Verfahren nicht kritisch ist. wurde ein verbessertes Arbeiten mit kälterem Wasser festgestellt, da eine verstärkte Dampfkondensation eingeleitet wird.

lip. 2 und 3 /eigen in Seiten bzw. Draufsicht einen Kegel von expandierendem Dampf 60. der vom Austritt der Dampfdüse 46 ausgeht und weiter expandiert, wenn «τ sich entlang dem Mischrohr bewegt bis er auf die Wand des Mischrohrs 32 an der Auftreffstelle oder am Stoßbereich 62 auftritt.

Wenn im wesentlichen trocken gesättigter Dampf l'irch eine gut ausgelegte konvergierende und divergierende Düse in einen Bereich von ungefähr atmosphärischem Druck expandiert wird, expandiert er in einer im allgemeinen kegelförmigen Form 60. Diese kegelförmige Ff)rm 60 hat einen Kegelwinkel, der im wesentlichen gleich dem Winkel des divergierenden "f'eils der Dampfdüse ist. Wenn die auf die Düse ausgeübten Drücke das kritische Druckverhältnis überschreiten und der dritische Druck den im Bereich des Düsenauslasses herrschenden statischen Druck übersteigt, ist die die Düse \erlassende Dampfgeschwindigkeit an der Austnttsebene der Düse Überschallgeschwindigkeit. Fs wurde gefunden, daß der die Düse verlassende Dampf einen zentralen Überschailkern 64 aufweist. Man nimmt an. daß der Überschallkern 64 eine Anzahl von durch schräge Stoßwellen gebildete charakteristische »Diamanten« 68 enthält, die ggf. in einer normalen Stoßwelle 70 enden. Im Kernbereich sind die höchsten Überschallgeschwindigkeiten vorhanden und in diesem Bereich sind die Geschwindigkeiten über den Querschnitt konstant. In den Bereichen außerhalb des Überschallkerns 64. ledoch innerhalb des Kerns des expandierenden Dampfs 60. liegen die Geschwindigkeiten auch oberhalb denen des Schalls, obwohl das Geschwindigkeitsprofil über dem Querschnitt des Strahls nicht konstant bleibt. Im allgemeinen nimmt die Geschwin digkeit ab. wenn der Abstand vom Düsenaustritt zur Auftreffstelle 62 zunimmt und wenn der betrachtete Punkt sich dem Grenzfiächenbereich nähert, der den sich expandierenden Dampfkegel 60 von dem in dem oder durch das Mischrohr 32 strömenden Trägergas trennt. Wenn sich der Grenzflächenbereich entwickelt, haftet er unter Umständen fest an der Auftreffstelle an der Wand. Vor der Auftreffstelle 62 ist der Druck an der Mischrohrwand ein Unterdruck, während er nach der Auftreffstelle ein Überdruck wird.

Wenn die Darnpfdüse und das Mischrohr richtig ausgelegt und bemessen sind, trifft der Kegel des expandierenden Dampfs 60 die Wand des Mischrohrs 32 mit einer ausreichenden Kraft, um hieran fest zu haften. Unter diesen Bedingungen wirkt der Dampfstrom als ununterbrochener Kolben gegenüber dem Mischrohr 32 und bildet eine wirksame Pumpe. Aufgrund des festen Haflens zwischen dem Dampfstrahl und dem Mischrohr 32 werden die angesaugten Trägergase durch das Mischrohr gepumpt. Man nimmt an, daß bei ausreichend hoher kinetischer

, F.nergie des expandierenden Dampfstrahls das schräge .Stoßwellensystem 68 durch die normale Stoßwelle 70 im Bereich der Auftreffstelle 62 am Mischrohr 32 beendet wird. Das F.rgebnis einer normalen Stoßwelle ist eine plötzliche Diskontinuität des Drucks, der in einem ι Wechsel von Überschall· zu Unterschallströmungszuständen reflektiert wird. Stromab der Stelle im Mischrohr 32, an der die normale Stoßwelle 70 auftritt, liegt die Strömung im Überschallbereich.

Aufgrund der Tatsache, daß die schrägen und normalen Stoßwellen eine plötzliche Druckdiskonlinuttiit darstellen, tritt in diesen Bereichen ein hoher Grad von Turbulenz und damit eine starke Durchmischung auf.

F i g. 4. ι und b beziehen sich auf die Wassereinspritzdüse 52 und die Sprühdüsen 54. F i g. 4 zeigt den divergierenden Teil der Dampfdüse 46 und die anschließende Wassereinspritzdüse 52. Die Finspritzdüse 52 hat im allgemeinen die Form eines bei 72 mit Innengewinde versehenen Ringglieds 53. das mit einem Gewinde 74 an der Außenseite der Düse 46 in Eingriff steht, und enthält einen Ringraum 76, der über Anschlüsse 78 mit den Wasserleitungen 56 in Verbindung stellt. Der Ringraum 76 wird durch ein Band 55 geschl' i'sen. das an den Außenumfang des Ringglieds 53 geschweißt ist. In der Vorderseite 80 des Ringglieds 53 ist eine Vielzahl son Gewindebohrungen 82 ausgebildet zum Aufnehmen von niiiscnpaßstücken 84. die gegenüber der Achse der Dampfdüse 46 unter einem gegebenen Winkel angeordnet sind. Die Düsenpaßstukke nehmen die Düsen 86 auf. Wie in F i g. 4 gezeigt, sind die Düsen 86 mit einer zylindrischen Bohrung 88 versehen, die in einer konischen Bohrung 90 endet. Die flache Vorderseite der Düse 86 ist mit einem V-förmigen Schlitz 92 versehen, der die konische

■■ Bohrung 90 so schneidet, daß er eine elliptische öffnung 94 bildet. Die Wirkung dieser Auslegung ist die. daß ein Sprühstrahl erzeugt wird, der in Richtung der kleineren Achse der elliptischen öffnung 94 verhältnismäßig flach ist. jedoch in der Richtung der größeren Achse der

·. elliptischen Öffnung 94 breit ist. Natürlich können durch Veränderungen der Tiefe und des Winkels des V-förmigen Schlitzes 92 verschiedene Fächerstrahlformen nach Wunsch erzeugt werden. F ι g. 5 zeigt eine Stirnansicht des in F i g. 4 gezeigten Geräts und zeigt, daß die kleinere Achse der elliptischen öffnung 94 jeder Düse 86 so ausgerichtet ist. daß sie die Achse der Dampfdüse 46 schneidet. Wenn auch in F i g. 4, ^c und 6 Düsen gezeigt sind, die zur Bildung eines Fächersprühstrahls ausgelegt sind, so können doch auch andere

« Düsenarten verwendet werden. Es ist somit z. B. möglich. Düsen zu verwenden, die zur Bildung kegelförmiger Sprühstrahlen oder Zylinder- oder »Bleistift«-Strahlen ausgelegt sind.

F i g. 7A und 7B zeigt schematisch die Beziehung

to zwischen den Sprühstrahlverläufen der Dampfdüse und der Wassereinspritzdüse bei verschiedenen Ausrichtungen der Wassereinspritzdüsen für flachen Sprühstrahl und der Dampfdüse. Bei diesen Figuren sind wegen der Klarheit der Darstellung nur zwei Einspritzdüsen

o5 dargestellt, obwohl wie in Fig. 5 gezeigt eine Vielzahl derartiger Düsen beabsichtigt ist

Die F ι g. SA und SB sind den F i g. 7A und 7B ähnlich, zeigen jedoch die Sprühstrahlverteilungen, die durch

kegelförmige Sprühstrahldusen cr/ιιιμΐ sind, die zum Erzeugen achsensymmclrischer Sprühstrahlen mit einem Strcuwinkcl von M)" ausgelegt sind. Die kegelförmigen Sprühslnihklüscn siiul in der Konstruktion iihnlich den oben heschriebenen läclierstrahldüsen mit der Ausnahme, daß sie mit einer kreisförmigen Öffnung und einer geeigneten Verwirbelungseinrii'huing versehen sind zur Erzeugung des kegelförmigen Spriihstrahl- >. erlauf·"

Es ist /u erkennen, daß die fächerstrahl und die ■■. kegelförmige Düse mit verschieden bemessenen öffnungen und verschiedenen Streuwinkel·'. ie nach Wunsch des Konstrukteurs verseher w eilen kennen Bei Hedarf können zusätzlich Dtisen konstruier: werden, die einen Zylinder- oder »Bleistift»-Str.ihl erzeugen.

Wie oben Eingegeben, ist es zum Erzeugen des maximalen Wirkungsgrads tier Teilchenabscheidung erforderlich, eine große Anzahl von kleinen 1 mpfchen mit einer niaMinalen Geschwindigkeit gegenüber den im I r.ijergas enthaltenen Teilchen /\\ bilden Bei dieser Zielsetzung ist es offensichtlich, dall eine möglichst wirksame Zerstäubung des Einspntzw assers durch mechanische Mittel vorteilhaft wäre. Dies kann ausgeführt werden durch Verwenden einer Vielzahl von verhältnismäßig kleinen Nprühdiisen. die so ausgelegt sind, daß sie zerstäubende Sprühstrahlen bilden und bei verhältnismäßig hohen Drücken betriebe'! werden Versuche haben bestätigt, daß es bei einer lestgjlogten Masse von f mspntzvvasser wirksamer ist. be; hohem Druck betriebene kleine Düsen zu ve·wendet! statt bei niedrigem Druck betriebene größere Düsen

Während die Einspritzdüsenauslegung und der Betriebsdruck Hauptparameter sind, die die mechanische Zerstäubung des Wassers steuern und während diese Einrichtung sich zum Erzeugen verhältnismäßig kleiner Tröpfchen eignet, d. h. von Tröpfchen im Grö8enbereich von 100—200 Mikron, muß eine andere Einrichtung vorgesehen werden zur Bildung der kleineren Tröpfchen, die erforderlich sind zum Auftreffen auf den und Sammeln der Teilchen mit einer (Sröße ■. unter einem Mikron.

Der Überschalldampfstrahl eignet sich hervorragend für diesen letzteren Zweck, insbesondere wenn die mechanisch zerstäubten Tröpfchen in den Strahl so eingeführt werden, daß ein Abscher- und Zerstäubung*- = prozeß in Anschluß an den Düsenaustritt stattfinden kann. Wenn es auch wichtig ist, die Wassertröpfchen dem Hochenergiedampf auszusetzen, so ist es in gleicher Weise wichtig, daß eine unzulässige Störung des Dampfstrahls vermieden wird, um die Verluste in ·" der Pumpleistung des Strahls auf ein Minimum zu bringen.

Ein Kompromiß zwischen diesen widersprechenden Erfordernissen kann am besten erzielt werden durch Einspritzen des Wassers in den Dampfstrahl unter einem verhältnismäßig großen Winkel und über einem möglichst großen Teil des expandierenden Dampfkerns, jedoch ohne Eindringen in den mittleren Überschallkern des Dampfstrahls, wodurch der Dampfstrahl so geschwächt werden würde, daß seine Pumpfunktion nachteilig beeinflußt werden würde.

Während die kegelförmigen Sprühdüsen, die eine Verwirbelungseinrichtung enthalten zum Erzeugen eines verhältnismäßig festen kegelförmigen Sprühstrahls, in der Weise wirken, daß sie mechanisch Wasser zerstäuben und die zerstäubten Tröpfchen zum Dampfsirom leiten, können derartige Düsen ieicht verstopft werden mit teilchenförmigen! Material oder anderen im für die Wissereinspritzdüse verwendeten tinbchandelten Wasser enthaltenen Verunreinigungen. Andererseits sind die Fächerstr.ihldüscn verhältnismäßig unempfindlich gegenüber derartigem teilchenförmigern Material und wirken bei richtiger Auswahl zur Ausnutzung der Scherwirkung des Dampfstrahls in der Weise, daß sie eine angemessene mechanische Pri märzerstäubung und eine wirksame durch Scherung wirkende Sekundärzerstäubung mittels des Dampf-Strahls fördern.

Wo. wie beim vorliegenden Gerat, die Dampfdüsen mit einem Streukegelwinkel von 12^r versehen sind, wird die maximale durch Scherung wirkende Sekundarzer stäubung erzielt durch Anbringung der Spritzdiisen unter einem Winkel von 84 gegenüber der Dampfdüse. Kleinere Winkel, etwa 45 . sind auch wirksam, obwohl die .Sekundärzerstäubung durch Sehemng etwas wimindert ist. Wenn der Einspritzwuikel bis in \ai>e im: 11 vermindert wird, neigt das eingespritzte W asset dazu, von der Oberfläche des Dampfstrahls abzuprallen, wobei die Sekundär/erstäubung gehemmt w ird I ~> issi be tritt natürlich auf, wenn kegelförmige Spruruiusei mit kleinen Winkeln verwendet werden, vgl I , g. s ' . d. ein wesentlicher Teil des eingespritzten Wasser-, ni hl unmittelbar den Dampfstrahl berührt.

Eine andere Sprühdüsenart, die verwendet werde., konnte, ist die sogenannte »Bleistift« Düse die ieich genau in den Dampfstrahl gerichtet werden kann Diest. Düse erzeugt jedoch nur eine geringe mechanische l'rimärzerstäubung und neigt dazu, in den I 'hersdiallkern des Dampfstrahls einzudringen und ist somit im allgemeinen unerwünscht.

Es ist offensichtlich, daß die Sekundärzerstäubung, bei der Scherkräfte zur Wirkung gelangen, erzeugt werden dann durch Einspritzen der primär zerstäubten Tröpf chen an jeder Stelle im äußeren oder Grenz.flächenbe- retch des Dampfstrahls zwischen dem Düsenaustritt und dem Auflreffpunkt. Um jedoch das Sammeln von Teilchen durch Stoßwirkung und das Mischen /u fördern, ist es wünschenswert, die für diese Vorgänge zur Verfügung stehende Zeit auf ein Maximum /u bringen.

Es wird demnach vorgezogen, die primär /erstaubten Tröpfchen verhältnismäßig dicht am Dusenaustriit einzuspritzen, wo die Dampfstrahlgeschw indigkcit auch ein Maximum ist.

Beim Durchführen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung hat die Anmelderin ein Gerät der in F i g. 1 gezeigten Art entwickelt, das dazu ausgelegt ist. etwa 454 kg/min Trägergas zu verarbeiten, etwa das Abgas eines Ofens mit offenem Erhitzungsraum. Das Abgas enthielt Verunreinigungen, d. h. teilchenformiges Ma:erial, mit einer großen Menge von Eisenoxydteilchen mit einer Größe von unterhalb einem Mikron bei einer Staubbeladung von bis zu 6,9 bis 11,5 g/m⁵. Das Mischrohr 32 hatte einen Durchmesser von 0,457 m und eine Länge von etwa 5,03 m und stand in Verbindung mit Twin-Zyklonabscheidern 38 mit einem Durchmesser von 1,22 m und einer Höhe von etwa 3.7 m. Das Zyklonabzugrohr hatte einen Durchmesser von 0,762 m und eine Höhe von etwa 3,05 m und erstreckte sich etwa 1 Xl m über die Oberseite des Zyklons.

Die Anmelderin entwickelte vier Dampfdüsen, die in Verbindung mit dem Mischrohr und dem Zyklon arbeiten, um bei veränderlichem Dampfdruck zu arbeiten. Die Abmessungen dieser Düsen 1 bis 4 sind in der Tafel i gezeigt:

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12
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0.77 lii'ti k'hsili Ik kht-Ί CK I) ala

1.S7 2.25
2.2ί' 1.34
1.34 11.77
(1.7S (1.44

Die BelnchxnieHuerte Tür clic Düsen 1 his / sind in der untenstehenden 'l';il'el 2 a iiraphischcr I orm aufgetragen:

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und in Im. ') in

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Aus F-' i g. 9 ist ersichtlich, daß ein angemessenes Pumpen bei sich in weiten Grenzen verändernden Dampfdrücken erzielt werden kann unter der einzigen Voraussetzung, daß eine richtig ausgelegte Düse verwendet wird. Beim vorliegenden Fall wurde der Düsenhalsdurchmesser für den maximalen Betriebsdruck ausgelegt, während der Austrittsdurchmesser der Düse so bemessen war, daß er einen Betrieb innerhalb eines gewünschten Pumpbereichs zuließ.

Fig. 1OB ist ein Teil des Mollier-Diagramms mit einem Teil des Wasser-Dampf-Bereichs, der die hier untersuchten Druckbereiche überdeckt. Das Mollier-Diagramm bezieht die F.nthalpie oder den gesamten Wärmeinhalt des Dampfs auf die Entropie des Dampfs und ist geeignet zur Darstellung der Expansion des Dampfs durch eine Düse. Innerhalb des hier betrachteten Druckbereichs ist die Entha'pie des gesättigten Dampfs (H]) beinahe konstant und reicht von 664.9 kcal/kg bei 13,4 ata bis 668,2 kcal/kg bei 38,7 ata. F.ine isentrope Expansiun auf Atmosphärendruck würde Enthalpien (H_:) im Bereich von 561,7 kcal/kg bei 13,4 ata bis 525.6 kcal/kg bei 38,7 ata bewirken. Somit liegt die zum Beschleunigen des Dampfs (ΔΗ) theoretisch zur Verfügung stehende Energie im Bereich von 103 kcal/kg bei 13.4 ata bis 143 kcal/kg bei 38.7 ata. Die theoretische isentrope Expansion kann nicht erzielt werden und der tatsächliche Vorgang mit einer gut ausgelegten Düse folgt den gestrichelten Kurven von F i g. 1OB zur Erzeugung einer zur Verfügung stehenden Energie (ΛΗ₃) im Bereich von 96,0 kcal/kg bei 13.4 ata bis 133 kcal/kg bei 38,7 ata.

Ein Vergleich der zur Verfugung stehenden Energie durch Verwendung des im gleichen Druckbereich arbeitenden Antriebs für die Heißwasserstrahlpumpe kann gemacht werden durch Bezugnahme auf den in Fig. Ί0Α gezeigten Teil des Mollierdiagramms für flüssiges Wasser. Dies zeigt, daß der gesamte Wärmeinhalt (Enthalpie) von gesättigtem Wasser bei 38,7 ata 256 kcal/kg und die Enthalpie bei atmosphärischem Druck 229 kcal/kg betragen und auf diese Weise eine theoretische zur Verfugung stehende Energiemenge (ΔΗ) von 26.6 kcal/kg und eine zur Verfügung stehende tatsächliche Energiemenge aus einer gut ausgelegten Düse von ungefähr 233 kcal/kg vorsehen.

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Das Mißverhältnis der F.nergien. die aus auf gleichen Drücken und Temperaturen befindlichem Dampf und Wasser erhältlich sind, bringt eine Einsicht in die Gründe des verbesserten Arbeitens des vorliegenden Verfahrens, das Dampf bei Überschallgeschwindigkeit als Antriebsmittel und als eine Energiequelle für die sekundäre Zerstäubung mit Scherwirkung verwendet. Als Ergebnis der großen zur Verfügung stehenden Energiemengen befindet sich der Dampfstrom bei Überschallgeschwindigkeiten, die Mach 2 oder mehr in dem mittleren Kern aus Dampf mit konstanter Geschwindigkeit erreichen können, während die Geschwindigkeiten in den umgebenden Teilen des Strahls im Bereich von schallnahen Geschwindigkeiten bis zu sich der Kerngeschwindigkeit nähernden Geschwindigkeiten liegen. Natürlich liegt in den alitieren Grenzen des Dampfstrahls, wo die Wassertröpfchen konzentriert sind, ein hoher Grad von M'schung und Turbulenz vor. Abhängig von der Energie und Geschwindigkeit des Dampfstrahls können eine oder mehrere starke Stoßwellen an oder hinter der Auftreffstelle 62 gebildet werden, die eine zusätzliche Turbulenz und Mischung im Mischrohr erzeugen, die das Einfangen der Teilchen durch die Wassertröpfchen und das Wachsen und die Fusion dieser Tröpfchen fördert. Hinter der normalen Stoßwelle 70. vgl. F i g. 2 und 3. ist die Strömung im wesentlichen turbulent und im Unterschallbereich und das eingespritzte Wasser fördert die Kondensation von Dampf zur Bildung zusätzlicher Tröpfchen oder zum Vergrößern vorhandener Tröpfchen. In diesem Bereich ist die Geschwindigkeit der Wassertröpfchen wiederum größer als diejenige des Gases, so daß sowohl die Kondensations- als auch die Stoßvorgänge zum Einfangen von Verunreinigungen wirken, obwohl die Hauptfunktion dieses Teils des Mischrohrs das Sicherstellen eines ausreichenden Tröpfchenwachstums ist. um ein Abscheiden des Wassers als Tröpfchen aus dem Gas in den Zyklonabscheidern zu ermöglichen.

Die Anmelderin hat mit Erfolg das schematisch in F i g. 1 gezeigte Gerät verwendet zum Sammeln von z. B. Teilchen aus aus offenen Erhitzungskammern stammenden Abgasen. Typische Meßwerte aus diesen Versuchen sind in der folgenden Tafel 3 angegeben:

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24.

Die Meßwerte in Tafel 3 wurden zw.ir mit den eingeschalteten Wassersprühdüsen 16 des Zerstäubers 14 gewonnen, jedoch gibt die Einlaßkörnchenbeladung i< die Gasbeladung am Auslaß des Zerstäubers 14 an. Somit sind die angegebenen Abscheidungswirkungsgra- de die tatsächlichen Abscheidungswirkungsgrade. die im Mischrohr 32 und den Zyklonen 38 erhalten wurden. Die Auslaßkörnchenbeladung des Trägergases wurde an Greifproben eines Gases festgestellt, das durch ein normales 50.8-mm-Filter in eine evakuierte Flasche abgezogen wurde. Die auf diese Weise erhaltenen Filterproben wurden mn Filterproben verglichen, die unter Verwendung großer Gasproben und mit normale!' ^; Meßverfahren für die Kornchenbekiduna iiewonnen l .6

wurden, um die Gültigkeit des Greifprobenverfahrens zu prüfen. Die tinlaßkörnchenbeladungen wurden aus einer Greifprobe des durch den Ablaß 42 aus dem Zyklon 38 austretenden Schlammes bestimmt.

Zur Bestimmung, ob der Zerstäuber 14 für das richtige Arbeiten des Verfahrens vor. Bedeutung war oder nicht, wurde eine zusätzliche Versuchsreihe mit ausgeschalteten Sprühdosen 16 durchgeführt. Unter diesen Betriebsbedingungen wurde eine verhältnismäßig kleine T ilchenabscheidung 'ir; Zerstäuber erzielt, während der Ges,irntbetneb des Systems noch seh~ erfolg:" ich w.ir T\pische Meßwerte aus diese:' Versiu --n sind ir, der ioitrenden Tafel ^Λ dar£CMel!t:

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In Anbetracht der sehr erfolgreichen erzielten Ergebnisse der Versuche für Teilchenabscheidung führte die Anmelderin noch eine weitere Versuchsreihe durch, um zu bestimmen, ob das Verfahren auf das Abscheiden von sowohl teilchenförmigen! Material als auch von Schwefeldioxydgas angewendet werden könnte oder nicht

Die das Abscheiden von Schwefeldioxyd unter Verwendung verschiedener Reaktionsmittel betreffenden chemischen Reaktionen sind allgemein bekannt. Die Reaktionsmittel, die für Anwendungen bei gewerblichem Großverfahren am attraktivsten sind, sind unter anderem Kalk, Kalkstein, Ätznatron, Magnesiumoxyd, Ammoniak, Kaliumpermanganat, Natriumcarbonat und andere Alkalien.

Die Reaktionen mit Ätznatron (Natriumhydroxyd, NaOH) sind:

2 NaOH + SO: - Na₃SOj + H₂O

NaOH+ SO₂-NaHSO₃

In Übereinstimmung mit Gleichung (1) und unter Zugrundelegung der Molekulargewichte der Reaktionsanteile reagieren 80 Gewichtsteile Natriumhydroxid mit 64 Gewichtsteilen Schwefeldioxyd. Somit sind 125 kg Natriumhydroxyd erforderlich zum Reagieren mit 1 kg SO2 und dessen Abscheidung. Entsprechend Gleichung (2) reagieren 40 Gewichtsteile Natriumhydroxyd mit 64 Gewichtsteilen Schwefeldioxyd, so daß 0,625 kg Natriumhydroxyd erforderlich sind zum Reagieren mit 1 kg SO2 und dessen Abscheidung. Die durch die Gleichungen (1) und (2) beschriebenen Reaktionen treten im allgemeinen gleichzeitig auf und es besteht zwischen ihnen ein Gleichgewicht Wenn eine unzureichende Menge an Ätznatron vorgesehen ist, wird die Bisulfitreaktion (Gleichung (2)) begünstigt, während beim Vorliegen eines Überschusses an Ätznatron jegliches Bisulfit weiter zur Bildung von Natriumsulfit reagiert.

Wenn es auch aus Sparsamkeitsüberlegungen in der Verwendung der Reaktionsanteile wünschenswert wäre, die Bisulfitreaktion zu fördern, kann das Vorliegen des Bisulfits Korrosionsprobleme ergeben.

Ähnlich den Reaktionen mit Ätznatron gibt es zwei Reaktionen zwischen Natriumcarbonat und SOj:

i + SO₂ - Na₂SOi + CO.

Na₂CO) + 2 SO₂+H₂O-2NaHSO^CO₂ (4)

In Übereinstimmung mit Gleichung (3) und unter Zugrundelegung der Molekulargewichte der Reaktionsanteile reagieren 160 Gewichtsteile Natriumcarbonat mit 64 Gewichtsteilen Schwefeldioxyd. Somit sind 1,66 kg Natriumcarbonat erforderlich zum Reagieren mit I kg SO₂ und dessen Abscheidung. Gemäß Gleichung (4) reagieren 106 Gewichtsteile Natriumcarbonat mit 128 Gewightsteilen Schwefeldioxyd, so daß 0,83 kg Natriumcarbonat erforderlich sind zum Reagieren mit 1 kg Schwefeldioxyd und dessen Abscheidung. Wiederum verlaufen die durch die Gleichungen (3) und (4) beschriebenen Reaktionen zusammen und liegen im Gleichgewicht vor und begünstigt ein Mangel an Natriumcarbonat die Bisulfitreaktion. während ein Überschuß die Sulfiircaktionen begünstigt.

Die Reaktion mit Kalk als gelöschtem Kalk (Kalziumhydroxyd) ist:

Ca(OH),+ SO₂-CaSOj+ H₂O

Bei dieser Reaktion reagieren 74 Gewichtsteile Kalziumhydroxyd mit 64 Gewichtsteilen Schwefeldioxyd, so daß 1,15 kg Kalziumhydroxyd erforderlich sind zum Reagieren mit 1 kg Schwefeldioxyd sowie zu dessen Abscheidung. Wenn es auch theoretisch möglich ist, eine Bisulfitreaklion zu erreichen, wird doch für gewöhnlich Kalk im Überschuß vorgesehen, so daß eine nur geringe Wahrscheinlichkeit vorhanden ist, daß die Reaktionsprodukte das Bisulfit enthalten. Kalk kann auch als trockener Kalk (CaO) vorgesehen werden, der bei Mischung mit Wasser zur Bildung eines Schlamms mit dem Wasser reagiert zur Bildung des Hydroxyds (Ca(OH)₃). Jedoch enthalten für gewöhnlich die verunreinigten Gase, insbesondere die aus einem Verbrennungsvorgang stammenden, beträchtliche Mengen von Kohlendioxyd (CO₃). In diesem Fa!I treten die folgenden Reaktionen auf:

Ca(OH),+ CO,-CaCO₃+ H₂O (6)

CaCO₃+ CO₂ + H₂O -Ca(HCO₃)₂ (7)

Ca(HCO₃J₂+ SO₂-CaSO₃+ H₂O+ 2 CO₂ (8)

Während die durch die Summe der Gleichungen (6), (7) und (8) dargestellte Nettoreaktion identisch ist mit der Gleichung (5), deutet das Vorhandensein von Zwischenreaktionen, einschließlich der Bildung von Kaliumcarbonat und Kalziumbicarbonat. darauf hin. daß der Abscheidungswirkungsgrad für SO₂ etwas herabgesetzt sein kanr. wenn, wie hier, die Reaktionszeit durch die Dynamik der beim Verfahren verwendeten Anlage begrenzt ist

Aus den Gleichungen (7) und (8) könnte der Schluß gezogen werden, daß Kalkstein (Kaliumcarbonat) vorteilhafterweise zu gelöschtem Kalk (Kalziumhydroxyd) als einem Reaktionsanteil umgewandelt wird, wenn Kohlendioxyd vorliegt, insbesondere im Hinblick auf die niedrigen Kosten und die leichte Verfügbarkeit von Kalkstein. Jedoch liegt das gemäß Gleichung (6) gebildete Kaliumcarbonat, das gemäß Gleichung (7) reagiert, in im wesentlichen molekularer Form vor, die einer schnellen chemischen Reaktion fähig ist Andererseits ist Kalkstein im Handel nur in grobem Zustand erhältlich und ist sogar bis auf 0,044 mm Teilchengröße oder darunter gemahlen für eine schnelle Reaktion nicht ausreichend fein, und ist daher für das vorliegende Verfahren nicht gut geeignet.

Bei den Schwefeldioxydabscheidungsversuchen verwendete die Anmelderin Kalk als Kalziumhydroxyd (Ca(OH)₂), Mischungen von Kalk und Natriumhydroxyd (NaOH) und Natriumhydroxyd allein. Die Ergebnisse dieser Versuche zeigten, daß bei Einführung des chemischen Reaktionsmittels als Schlamm oder Lösung zusammen mit dem unbehandelten Einspritzwassei durch die Wassereinspritzdüse 52 ein zufriedenstellendes Abscheiden von Schwefeldioxyd erreicht wurde Wenn z. B. Kalk allein verwendet wurde zur Einspritzung mit Wasser, wurden bis zu etwa 90% des SO; entfernt, währfind mit Natriumhydroxyd ein fasl vollständiges Abscheiden erzielt wurde. Bei mit'Wassei eingespritzten Mischungen aus Kalk und Natriumhydroxyd lag der Abscheidungswirkungsgrad von SO; zwischen den durch die Verwendung von Kalk unc Natriumhydroxyd allein erreichten Abscheidungswirkungsgraden. Für den Fall, daß die Trägergase organische Duftstoffe enthalten, kann dem Einspritz wasser ein Oxydationsmittel wie Kaliumpermanganai zugefügt werden. Die durch das vorliegende Verfahrer

hochturbulenten Mischzonen wirken zum Fordern der

Oxydationsreaktionen, die zum Abscheiden derartiger

organischer Geruchsstoffe erforderlich sind. Es ist auch hervorzuheben, daß die in der Mischzone stromabwärts

der Auftreffstelle 62 herrschenden Kondensationsbe- 5 F i g. 11 dargesiellt

dingungen die Kondensation jeglicher kondensierfähi-

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Typische SchwefcMiiuvdiihscheidiinuMiieUwerie

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Typische Meßwerte für Schwefeldioxydversuche sind in der folgenden Tafel 5 angegeben und graphisch in

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Reaktionsmittel verwendet, um die Löslichkeit von im Kalkschlamm enthaltenem Kalk zu berücksichtigen. Der zur Verfügung stehende Kalk wurde unter Zugrundelegung von 0,17% Löslichkeit von Kalk in kaltem Wasser berechnet.

Aus den hier angegebenen Meßwerten ist ersichtlich, daß das Verfahren in hohem Maße wirksam ist für die Abscheidung von teilchenförmigen und gasförmigen Verunreinigungen, etwa von Schwefeldioxyd enthaltenden sauren Gasen. Die bevorzugte Ausführungsform des hier offenbarten Geräts umfaßt ein Gerät, das zum Verarbeiten einer Gasmenge von ungefähr 454 kg/min ausgelegt ist Die Anmelderin zieht in Betracht, daß zur Aufnahme größerer Gasmengen eine beliebige Anzahl von Einheiten des Geräts parallel betrieben werden kann. Aus den angegebenen Meßwerten ist es auch offensichtlich, daß Gasmengen von über 454 kg/min ohne Beeinträchtigung des Abscheidungswirkungsgrads durch die vorliegende Einheit gepumpt werden können.

Für den Fachmann ist es auch offensichtlich, daß die hier offenbarte Geräteeinheit nach Wunsch für jeden besonderen Einbau durch die Anwendung allgemein bekannter Grundsätze in ihrer Größe nach oben oder unten bemessen werden kann. So sind z. B. der Mischrohrdurchmesser und die Mischrohrlänge bis zur

Auftreffstelle eine Funktion der Quadratwurzel des Verhältnisses des gewünschten zum ausgelegten Strömungsmaß der vorliegenden Einheit. Der Zyklondurchmesser ist eine Funktion der Austrittsgeschwindigkeit der aus dem Mischrohr strömenden Tröpfchen, die bezogen ist auf die Länge des Mischrohrs hinter der Auftreffstelle. Da die Kapazität des Zyklons von dessen Durchmesser abhängt, kann die Anzahl von ZyUonen bestimmt werden, wenn der Durchmesser festgelegt wurde. Ähnliche Überlegungen betreffen die Bemessung der verbleibenden Teile des Geräts. Innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung sind auch andere Anordnungen der Anlage möglich. Zum Beispiel können die Dampfstrahlpumpe und das Mischrohr senkrecht ausgerichtet und die primäre Wasserabscheidung durch gekrümmte Flügel oder andere Formen von mit die Massenträgheit verwendenden Aufprallabscheidern ausgeführt werden. Die senkrechte Auslegung kann wünschenswert sein entweder dort, wo aufgrund der hohen Einheitskapazität das Mischrohr verhältnismäßig lang wird oder wo die Bodenfläche für den Einbau begrenzt ist. Die Auslegung mit senkrechter Einspritzdüse und senkrechtem Mischrohr kann auch für kleine tragbare Einheiten erwünscht sein.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Reinigung von Abgasen, bei dem der Gasstrom durch ein langgestrecktes Mischrohr geführt, eine mit dem Gasstrom gleichgerichtete, aus kaltem Wasser und Wasserdampf hergestellte Mischung über eine Düse in das Mischrohr eingeführt und das die Verunreinigungen enthaltende Wasser von dem gereinigten Gasstrom getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf mit Überschallgeschwindigkeit in das Mischrohr eingeführt wird.