DE2450002A1 - Abscheider - Google Patents

Description

A 2071 .-\ Stuttgart, den 18. Oktober 1974

ν - al

THERMOPLASTBAU
Richard Tscherwitschke

7023 Echterdingen Dieselstrasse 21

Abscheider

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen der mit Verunreinigungen beladenen Waschflüssigkeit vom gereinigten Gasstrom, in deren Gehäuse Abscheideprofile zum Abfangen und Ableiten der Waschflüssigkeit angeordnet sind und in dem die Waschflüsägkeit und das Reingas getrennt abgeführt werden.

60981 9 / 0 A 2 2

Derartige Abscheider werden Nassreinigungsvorrichtungen für Gase nachgeschaltet, in denen der zu reinigende Gasstrom mit feinen Flüssigkeitstropfen beaufschlagt wird, um hieran die unerwünschten Schadstoffe anzulagern. Im Abscheider erfolgt dann die Trennung der Waschflüssigkeit vom Gas, indem die Flüssigkeit an Prall- oder Leitwandelementen abgefangen und abgeleitet wird.

Es sind Abscheider bekannt, die nach dem Prinzip der Zyklone arbeiten. Der Abscheidegrad ist jedoch nur massig und wird in vielen Fällen den Bedürfnissen der Praxis nicht gerecht.

Es sind weiterhin Abscheider bekannt, in denen durch Reihen von parallel und im Abstand zueinander angebrachte Abscheideprofilmein gekrümmtes Gitter entsteht. Diese bewirken, dass die Flüssigkeitströpfchen aus der Strömungsbahn des Gases hinausgetragen werden, so dass sie dann leicht abgeführt werden können. Solche Abscheider haben einen hohen Wirkungsgrad oberhalb eines bestimmten Tröpfchendurchmessers, dem sogenannten Grenztropfendurchmesser. Im Durchmesser darunterliegende Tröpfchen folgen aufgrund geringer Masse den Schleppkräften des Gases und gehen durch das Gitter hindurch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese durch das Abscheidegitter gehenden kleinen Flüssigkeitstropfen, die in fein verteilter, überwiegend nebelartiger Form in einem Luftoder Gasstrom enthalten sind und die in der Grössenordnung von 10x1 bis IiU liegen, abzuscheiden. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass diese Feinsttröpfchen dadurch wirksam zu entfernen sind, indem man sie zu grösseren Tropfen agglomeriert, die sich dann mühelos abscheiden lassen.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass zwischen den Abscheideprofilen quer zur Strömungsrichtung des

-3-6Ü9819/0422

Gases ein flüssigkeitsdurchlässiges Feinstfaservlies angeordnet ist, an welchem Tröpfchen in der Grössenordnung von ca 1 bis 2Oyum angelagert und abgeschieden werden. Vorzugsweise besteht ein solches Feinfaservlies aus Kunststoffwirrfasern, wie Polypropylenfasern, die in idealer Unordnung einen dichten Faserverband von labyrinthartiger Struktur bilden. Dieses Feinfaservlies sollte möglichst säure- und laugenbeständig sein, um gegen die im Gasstrom befindlichen Schadstoffe widerstandsfähig zu sein.

In diesem Faservlies wird der Gasstrom in unzählige Teilströme zerlegt, indem die wirr vorliegenden Fasern derart scharfkantige Umlenkungen hervorrufen, dass die Schleppkraft des Gases nicht mehr in der Lage ist, die Tröpchen mitzunehmen. Sie bleiben durch die wirksam werdenden Ad—häsionskräfte an der Faser hängen und agglomerieren zu grossen Tropfen, die dann nach unten abfliessen können.

Die weiterhin anstehende Gasströmung drückt die agglomerierten noch nicht abgeleiteten Tröpfchen, die nunmehr oberhalb des Grenztropfenbereichs liegen, teilweise wieder aus der Filtermatte heraus. Sie werden von der Gasströmung erneut mitgenommen und im zweiten Abscheidegitter sicher abgeschieden.

Versuche haben gezeigt, dass es mit einem derartigen Wirrfaservlies möglich ist, den Abscheidegrad wesentlich zu erhöhen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Abscheiders gemäss der Erfindung, der einer Nassreinigungsvorrichtung nachgeschaltet ist,

-4-6 U 9 8 1 9/0422

Fig. 2 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf den Abscheider gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Feinfaservlies in Richtung der Pfeile 3-3 in Fig. 1 und

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil des Vlieses gemäss Linie 4-4 in Fig. 3.

In der Zeichnung gemäss Fig. 1 ist bei 12 noch ein Teil der Nassreinigungszelle erkennbar, die aus einem zylindrischen Gehäuse besteht, durch welches der zu reinigende Gasstrom in Richtung des Pfeiles A hindurchgeführt wird. In dieser rotationssymmetrischen Zelle wird der Gasstrom mit durch Sprüheinrichtungen 13 zugeführter Flüssigkeit beaufschlagt, wobei sich die Schadstoffe an die Flüssigkeitstropfen anlagern. An diese Nassreinigungszelle schliesst sich eine Wirbelkammer an, von welcher das mit Flüssigkeitstropfen beladene Gas in den Abscheider einströmt und diesen durch den Auslass 24, an welchen ein nicht dargestellter Ventilator angeschlossen ist, verlässt.

In dem insgesamt mit 20 bezeichneten Abscheidergehäuse sind eine Vielzahl von Abscheideprofilen 22 in zwei parallelen Reihen angeordnet. Die einzelnen Profile sind zwischen Halteelementen 23 im Gehäuse parallel und im Abstand voneinander geführt. Sie sind bei diesem Ausführungsbeispiel in bekannter Weise wellenförmig gestaltet. Stattdessen könnten auch andere bekannte Abscheideprofile, z.B. in gekanteter Bauart, verwendet werden.

Die Profile 22 weisen im Bereich ihrer grössten Krümmung abgerundete Abwinklungen 22a auf. Je zwei nebeneinander liegende

-5-60981 9/0422

Abscheideprofile 22 bilden einen Strömungskanal, der den mit Flüssigkeitsteilchen beladenen Gasstrom in Teilströme aufbricht. An den Abwinklungen 22a sowie den nachfolgenden kleineren Abwinklungen 22b werden die grösseren Wassertröpfchen niedergeschlagen und durch Schwerkraft in ein Sammelbecken 26 abgeleitet. Die ströniungsdynamische Querschnittsform der Profile bedingt, dass der durch den Abscheiderraum hindurchgeführte Gasstrom einen verhältnismässig geringen Druckverlust erleidet.

Die dargestellten Abscheideprofile ermöglichen ein Abscheiden der grösseren Tröpfchen mit einem Durchmesser grosser als 10 um. Damit auch der nicht unbeträchtliche Anteil an im Gasstrom befindlichen kleineren Tröpfchen abgeschieden wird, ist zwischen den beiden Reihen der Profilelemente 22 quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms über den gesamten Querschnitt ein insgesamt mit 28 bezeichnetes Feinfaservlies angeordnet. Dieses ist aus den Fig. 3 und 4 näher ersichtlicn. Bs handelt sich um ein flüssigkeitsdurchlässiges Feinfaservlies aus Kunststoff, bei welchem die Wirrfasern 30 in solcher Dichte und Unordnung aufeinanderliegen, dass an ihm auch die Feinsttröpfchen, deren Durchmesser in der Grössenordnung von ca. 1 um bis 20 um liegt, ohne merklichen Druckverlust des Gasstroms abgefangen und angelagert xverden. Dieses Feinfaservlies, welches eine Dicke von 1 bis 2 cm aufweisen kann, ist zweckmässig in einem Spannrahmen 29 mit einem Stützgitter 31 gehalten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, umgibt der Spannrahmen 29 zusammen mit dem Stützgitter das Feinfaservlies von beiden Seiten.

In dem Feinfaservlies 28 werden feinste Flüssigkeitstropfen, die bisher kaum aus dem Gasstrom abzutrennen sind, xtfirksam abgeschieden. Es ist festzustellen, dass diese unter Ausnützung ihrer Adhäsionskräfte mit anderen Feintröpfchen agglomerieren und dann infolge ihrer Schwerkraft in das Sammelbecken 26 abtropfen bzw. bei Mitnahme vom Gasstrom an den nächstfolgenden

6Ü9819/0422

Abscheideprofilen abgeschieden werden. Bei Verwendung von heissen Flüssigkeitströpfchen ist dieser Effekt besonders deutlich sichtbar.

Zwischen den Abscheideprofilen des Abscheideraums 20 und dem Sammelbehältnis 26 ist eine Trennwand 2 7 (Fig. 1) angeordnet, die Durchlässe 27a aufweist. Der sich am Boden des Sammelbehältnisses ansammelnde Schlamm und gröberer Schmutz wird durch die Schmutzleitung 26a abgeleitet, während das Wasser durch die Auslassleitung 18 abgeführt wird, wo es zusammen mit dem aus der Nasszelle 12 durch die Leitung 17 austretenden Wasser in dem Rohrstück 19 vereinigt und gegebenenfalls der Wiederverwendung im Kreislauf zugeführt wird.

-7-8098 1 9/0422

Claims (4)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Abtrennen der mit Verunreinigungen beladenen Waschflüssigkeit vom gereinigten Gasstrom, in deren Gehäuse Abscheideprofile zum Abfangen und Ableiten der Waschflüssigkeit angeordnet sind und in dem die Waschflüssigkeit und das Reingas getrennt abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen den Abscheideprofilen (22) quer zur Strömungsrichtung (A) des Gases ein flüssigkeitsdurchlässiges Feinstfaservlies (28) angeordnet ist, an welchem Tröpfchen in der Grössenordnung von ca. 1 bis 20 jam angelagert und abgeschieden werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinstfaser-vlies aus Kunststoffwirrfasern (30) aus Polypropylen besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservlies zwischen einem Stützgitter (31), das in einem Rahmen (29) gehalten ist, angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinstfaservlies eine Dicke von 1 bis 2 cm aufweist.

6U981 9/0422

L e e r s e i t e