DE2356622A1

DE2356622A1 - Vorrichtung zum schutz der einen industrie-schornstein umgebenden atmosphaere gegen verschmutzung durch rauchgase

Info

Publication number: DE2356622A1
Application number: DE2356622A
Authority: DE
Inventors: Alojz Derling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1975-05-22

Description

"Umweltschutz- O Q c e c ο Ο

Schleuder" Z 0 00 D Z^

4 o1öl / DrBi

Pat ο -u. GrTDmH- Anm. 12. November 1973

Alojz DERLING

Zmaj Jove Jovanovi6a 14

Z E H I O A

Jugoslawien

Vorrichtung zum Schutz der einen Industrie-Schornstein

umgebenden Atmosphäre gegen Verschmutzung durch Rauchgase

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz der einen Industrie-Schornstein umgebenden Atmosphäre gegen Verschmutzung durch Rauchgase, die aus dem Industrie-Schornstein entweichen und sich mit der Atmosphäre vermischen.

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Luftverschmutzung durch. Rauchgase, die das Produkt verschiedener industrieller und technologischer Prozesse sind, wird neuerdings zu einem der bedeutendsten Probleme für das Überleben der Menschheit, da sich die Industrialisierung sogar auf Gebiete ausdehnt, wo sie bisher und vorher unbekannt war, und so immer mehr Verschmutzungsquellen auf der Erdoberfläche liefert. Einen Schutz gegen Verschmutzung gab es bis heute nahezu überhaupt nicht, da bekannte Schutzmaßnahmen teilweise zu teuer und teilweise unwirksam sind. Deshalb war es trotz des wachsenden Bedürfnisses und sogar der tatsächlichen Lebensgefahr für die Bewohner von Industriegebieten den einschlägigen Fachleuten wohlbekannt, daß lediglich zwei Schutzsysteme gegen diese Art der Luftverschmutzung tatsächliche Bedeutung erlangten,·da nur diese Systeme, verglichen mit allen anderen zahllosen Versuchen, angemessene Wirksamkeit ergeben haben.

Das erstgenannte dieser Systeme betrifft ein Elektrofilter und das zweite beruht auf dem Bau von überhöhen Schornsteinen, deren Höhe wesentlich größer ist, als für die Erfordernisse der vorliegenden technologischen Prozesse erforderlich, wäre. Beide Systeme leiden an einer Zahl von ernsten Unzulänglichkeiten, deren bedeutendste darin besteht, daß sie kostspielig sind und große Investitionskosten verschlingen.

Darüberhinaus erfordert das Elektrofilter-System starke Energiequellen und Versorgungseinrichtungen, ist im Betrieb aufwendig und kann den ungestörten Dauerbetrieb nicht gewährleisten, weil es häufige Uberholungsarbeiten benötigt. Auf der anderen Seite ist die Erstellung von überhöhen Industrie-Schornsteinen mit einer Mehrzahl von Problemen bei der Lagebestimmung und dem Bau infolge der Abmessungen des- Schornsteins verbunden und sind

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die Ergebnisse "bezüglich des Schutzes gegen .-Verschmutzung, trotzdem sehr unbefriedigend, da - wie die Erfahrung gezeigt hat - "bei größerer Höhe des Schornsteins die ■Verschmutzung nicht tatsächlich oder überhaupt vermieden, sondern aus der unmittelbaren Nachbarschaft des Schornsteins in die weiter entfernte Umgebung gebracht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für das vorbesehriebene Problem eine geeignete technische Lösung zu vermitteln, die in der Ausbildung eines preiswerten und einfachen Mittels für den Schutz gegen Luftverschmutzung durch Schornstein-Abgase besteht. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß sie eine auf dem Oberteil dee Schornsteins angebrachte Tragvorrichtung und eine auf dieser montierte Sprühwasser-Spüleinrichtung mit mindestens zwei Trennschleudern enthält, die so übereinander angeordnet sind, daß ihre gemeinsame Achse senkrecht im Mittelpunkt der verbleibenden Rauchaustritts-Öffnung des Schornsteins steht. Der Erfindungsgegenstand ist besonders wirksam, wenn die Trennschleudern in jeweils benachbart entgegengesetzter Richtung umlaufen.

Das Trennschleuder-Prinzip ist grundsätzlich von den Zentrifugen, den Zerstäubungstrocknern und den sogenannten Hydcözyklonen her allgemein bekannt. In allen Fällen werden Fliehkräfte ausgenützt, um Stoffe verschiedener Masse voneinander zu trennen. Bei der Zentrifuge werden heterogene Gemische (flüssig-fest, flüssig-flüssig, gasförmig-gasförmig) in rotierenden Gefäßen unter Ausnutzung der Fliehkraft, getrennt* Bei der Zerstäubungstrocknung wird das flüssige oder breiige Gut durch ein Trocknungsgas geleitet und so infolge der größeren spezifischen Oberfläche des Gutes und des dadurch verbesser—

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ten Wärmeaustausche getrocknet; die Zerstäubung erfolgt durch Fliehkraftzerstäuber, G-eschwindigkeitszerstäuber oder durch Druckzerstäuber. Bei den Hydrozyklonen wird das Wasser nach oben umgelenkt, wobei dieser Umlenkung nur Teilchen geringer Masse folgen können, wodurch die Trennung erfolgt.

Der grundlegende G-edanke der Erfindung besteht in der Umkehrung dieser Prinzipien und ihrer dementsprechenden Anwendung auf Vorrichtungen zum Schutz gegen Verschmutzung der Luft durch Rauchgase, letzten Endes also darin, daß alle Mikropartikelchen, die in das Oberteil des Schornsteins kommen, herausgefiltert und aus den Rauchgasen mittels einer mindestens eine Zwillings-Trennschleuder aufweisenden Sprühwasser-Spüleinrichtung herausgewaschen werden.

Außer dem bereits erwähnten Hauptvorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung überhaupt voll wirksam ist, können noch weitere vorteilhafte Eigenschaften besonders beschrieben werden. Zunächst ist zu sagen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung industrielle Abwasser verwenden kann, die in großen Mengen in solchen Industrien sowieso anfallen, die von Wärmeenergie-Anlagen und -Prozessen Gebrauch machen und übrigens die einzigen sind, die Schornsteine benötigen. Des weiteren ist es vorteilhaft, daß der Energiebedarf nur sehr gering ist, da er nur für einen Elektromotor knfällt, der die Wasserpumpe versorgt. Darüberhinaus sind die Kosten für Konstruktion, Erstellung, Betrieb und Wartung wesentlich geringer, als die entsprechenden Kosten für die bekannten Schutzsysteme.

Diese Vorteile sind dann gewährleistet, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein ringförmiger Flüssigkeitssammler von mindestens annähernd konischem

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Querschnitt das Oberteil des Schornsteins umschließt. Dabei ist vorteilhafterweise am Euß des Schornsteins eine für die Speisung der Trennschleudern bestimmte Hochdruckpumpe angeordnet, die durch eine Rohrleitung mit den Trennschleudern verbunden ist.

Schließlich ist bei der Aufzählung der Vorteile der Erfindung noch ergänzend zu sagen, daß der Erfindungsgegenstand bei jeden bekannten Schornstein-Typ ohne grössere Änderungen an der Konstruktion des Schornsteins - sogar nachträglich — eingebaut werden kann und der Einbau unfehlbar und zuverlässig ist und lediglich die Wirksamkeit der normalerweise im Oberteil des Schornsteins eingebauten sogenannten Antidonner-Schutzvorrichtung erhöht.

Weitere Einzelheiten der Erfindung lassen wich der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnung für dasselbe entnehmen; es stellen dar:

3?ig«1; einen senkrechten Schnitt durch einen Industrie-Schornstein, auf dessen Oberteil die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgesetzt ist;

Fig.2: eine Draufsicht auf den Industrieschornstein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß fig.1, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur die wesentlichen Teile wiedergegeben sind.

. Das Trennschleuder-Prinzip der Erfindung ist in Pig.1 für eine erfindungsgemäße Vorrichtung in vereinfachter Form dargestellt, indem auf dem Oberteil des Schornsteins 1 die Tragvorrichtung 2 aufgesetzt ist, auf welcher die Sprühwasser-Spüleinrichtung mit zwei Trennschleudern 3, 4 so übereinander montiert sind, daß die gemeinsame Achse für die Drehung der Trennschleudern 3>

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4 im Mittelpunkt der ringförmigen Rauchaustritts-Öffnung des Schornsteins 1. stellte

Das Oberteil· des Schornsteins 1 ist mit einem ringförmigen Flüssigkeitssammler 5 von im wesantlichen konischem Querschnitt umschlossen, der die Schmutzteilchen .und das Sprühwasser sammelt. Am Fuß des Schornsteins 1 "befindet sich, die Hochdruckpumpe 6, die die Trennschleudern 3, 4 über die Rohrleitung 7 mit Wasser versorgt. Die Pumpe 6 ist mit einer Wasserversörgungsanlage verbunden und wird durch den Elektromotor 8 angetrieben. Der ausgeschiedene Schmutz wird mittels deB konischen Rohrstutzens 9 am Boden des Plüssigkeitssammlers 5 abgelagert, indem an des konischen Rohrstutzen 9 die Leitung 1o angeschlossen ist, die zu dem Schmutzwasserbehälter führt, der mittels des Überlaufrohrs zu entleeren ist.

Die Sprühwasser-Trennschleuder-Spüleinrichtung ist rotierend ausgebildet, wobei die Trennschleuder 3 in umgekehrter Richtung zu der Trennschleuder 4 umläuft. Je nach der Menge des anfallenden Rauchgases oder nach den Abmessungen des Schornsteins können Mehrfach-Trennschleuder-, Mehrfach-Wasserversorgungs- und/oder Mehrfachschmutzwasserbehälter-Systeme in geeigneter räumlicher Kombination zweckmäßig sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet, wenn das Wasserversorgungssystem in Betrieb ist, was bei Anschluß des Elektromotors & an die Pumpe 6 der Fall ist, die dann den Trennschleudern 3» 4 das Wasser mittels der Rohrleitung 7 zuführt. Unter der Beaufschlagung der Trennschleudern 3, 4 mit Hochdruekwasser beginnen diese zu rotieren und das Wasser zu versprühen, wobei am Oberteil des Schornsteins 1 ein Wasserfächerfilm gebildet wird. Rauchgase gelangen vom Schornstein aus in diesen Schirm,

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wobei die Makroteilchender Rauchgase angehalten werden und auf den Boden des Schornsteins herunterfallen, von wo sie über geeignete und dafür vorgesehene Zugangs-Öffnungen entfernt werden können. Andererseits erhalten die Rauchgase während ihres Durchtritts durch den Wasserschirm einen Teil der kinetischen Rotationsenergie, so daß die Mikroteilcheny-äie in den Rauchgasen, die im Wasserschirm angefeuchtet werden und deren Gewicht relativ vermehrt wird, infolge der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft in den Flüssigkeitssammler 5 transportiert werden. Schmutz und Wasser des Flüssigkeitssammlers 5 werden mittels des Röhren- und Leitungssystems 9, 1 ο in den Schmutzwasserbehälter entleert· Nachdem Makro- und Mikroteilchen aus den Rauchgasen abgesondert sind, können diese in die Atmosphäre abgelassen werden, da sie dann bezüglich der Luftverschmutzung nicht mehr gefährlich sind.

Durch Änhebung des Wasserdrucks und der Pumpen— ausgangsleistung kann die Wirksamkeit der Vorrichtung unter Anpassung; an den Ausstoß von Rauchgasen vermehrt oder geändert werden«

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Claims

2οPassung .. . 12.Nov.1973 4 o1o1 / DrBi Patentansprüche

1.] Vorrichtung zum Schutz der einen Industrie-Schorn-

Verschmutzung durch stein umgebenden Atmosphäre gegenyRauchgase, die aus dem Industrie-Schornstein entweichen und sich mit der Atmosphäre vermischen,

gekennzeichnet durch eine auf dem Oberteil des Schornsteins (1) angebrachte !Tragvorrichtung (2) und eine auf dieser montierte Sprühwasser-Spülein— richtung mit mindestens zwei Trennschleudern (3, 4)» die so übereinander angeordnet sind, daß ihre gemeinsame Achse senkrecht im Mittelpunkt der verbleibenden ringförmigen Rauchaustritts-Öffnunfc des Schornsteins (1) steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschleudern (3, 4) in jeweils benachbart entgegengesetzter Richtung umlaufen.

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3. "Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 1 und 2,

gekennzeichnet durch einen ringförmigen Elüssigkeits— sammler (9), der einen mindestens annähernd konischen Querschnitt aufweist, das Oberteil des Schornsteins (1) umschließt und durch eine Rohrleitung (Ίο) mit einem Schmutzwasserbehälter (11) mit Überlaufrohr (12) am Euß des Schornsteins (1) verbunden ist.

4« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

gekennzeichnet durch eine vorzugsweise am Fuß des Schornsteins (1) angeordnete und durch eine Rohrleitung (7_s) mit den Trennschleudern (3, 4) verbundene Druckpumpe (6) für die Speisung der Trennschleudern (3, 4) ·

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

gekennzeichnet durch eine mehrfache Ausbildung und/ /oder Verwendung der Trennschleuder-Spüleinrichtung (3, 4) und/oder der Speisungs-Hochdruckpumpen- (6, 7) und/oder der Schmutzwassersammler-Systeme (9, To* 11).

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