DE2501538A1

DE2501538A1 - Tropfenabscheider insbesondere an streckenvortrieben des untertagebergbaus eingesetzte nassentstaubungsanlagen

Info

Publication number: DE2501538A1
Application number: DE19752501538
Authority: DE
Inventors: Dieter Hoffmann; Heinrich Schlimbach
Original assignee: FERROPLAST GES fur METALLUND
Current assignee: FERROPLAST GES fur METALLUND
Priority date: 1975-01-16
Filing date: 1975-01-16
Publication date: 1976-07-22

Description

"Tropfenabscheider insbesondere an Streckenvortrieben des Untertagebergbaus eingesetzte Naßentstaubungsanlagen" Die Erfindung betrifft einen Tropfenabscheider für insbesondere an Streckenvortrieben des Untertagebergbaus eingesetzten Naßentstaubungsanlagen, in denen in einer Kontaktzone Staub an die Tröpfchen einer eingedüsten Flüssigkeit angelagert und die Trübe aus dem Gasstrom durch Zentrifugalkräfte abgeschieden wird.
Die Naßentstaubungsanlagen reinigen den staubbeladenen Gasstrom durch Anlagerung des Staubes an die Tropfen der Plussigkeit, die anschließend vom Gasstrom wieder ge#trennt werden. Im Untertagebergbau werden derartige Entstaubungsanlagen z. B. in Streckenvortrieben eingesetzt, um dort die bergbehördlich zulässige Staubbelastung nicht zu überschreiten. Das zu reinigende Gas ist dann der vor Ort abgesaugte, staubbeladene Wetterstrom, und zur Reinigung wird Wasser, häufig Kühlwasser der Vortriebsmaschine benutzt.
An die unter Tage einsetzbaren Entstaubungsanlagen werden besonders hohe Anforderungen mit dem Ziel gestellt, Entstauber zu schaffen, die eine ausreichende Abscheidung des Schwebefeinstaubes ermöglichen, klein bauen, ortsbeweglich betrieben werden können, auf die zur Verfügung stehenden Energiearten abgestimmt sind und eine einfache Handhabung bei geringster Wartung ermöglichen.
In der Kontaktzone solcher und anderer Entstaubungsanlagen erfolgt die Anlagerung des Staubes an die Flüssigkeit durch Prall- oder Zentrifugalkräfte bei vergleichsweise großen Relativgeschwindigkeiten, wobei die Kontaktleistung auch von einer bestimmten Wassermenge abhängig ist, welche eingedüst wird. Die Abtrennung der Trübe im Tropfenabscheider muß daher bei hohen Geschwindigkeiten erfolgen, die für die besonders unter Tage geforderten hohen Wirkungsgrade im Feinstaubbereich unerläßlich ist. Andererseits muß der Tropfenabscheider für die Ausscheidung feinster Tropfen ausgelegt sein.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe lösbar ist durch einen hinter der Kontakt zone angeordneten Drallapparat und ein im Drallapparat nachgeschaltetes Rohr, in dem koaxial ein Zylinder angeordnet ist, dessen Mantel aus einem feinmaschigen Netz besteht, wobei an einem zwischen dem Rohr und dem Netz befindlichen Ringraum ein Abzug für die abgeschiedene Trübe angeordnet ist.
Es zeigt sich, daß bei einem so gebauten Tropfenabscheider die gesamte Trübe im Ringraum zwischen dem feinmaschigen Netz und dem Rohr angesammelt und durch den am tiefsten Punkt angeordneten Abzug zum Ablaufen gebracht wird. Auf welchen Strömungsverhältnissen diese Erscheinung beruht, ist zwar noch nicht vollständig geklärt, jedoch zeigt eine in den Abluftstrom hinter dem erfindungsgemäßen Tropfenabscheider gehaltene Platte keinerled Feuchtigkeitsablagerungen. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Tropfenabscheiders liegt deshalb nicht nur darin, daß er eine nicht nur vollständige Abscheidung des eingedüsten Wassers und damit in der ihm vorgeschalteten Entstaubungsanlage einen hohen Wirkungsgrad bei der Abscheidung des Schwebefeinstaubes ermöglicht, Vorteilhaft ist auch die besonders einfache Bauart des erfindungsgemäßen Tropfenabscheiders, der dementsprechend eine einfache Handhabung bei geringster Wartung ermöglicht und sich deshalb inbesondere für die unter Tage einzusetzenden Naßentstauber insbesondere solche für Streckenvortriebsmaschinen eignet, Der Drallapparart wird zweckmä#ig ebenfalls in einem Rohr angeordnet, wobei der Durchmesser dieses Rohres dem Durchmesser des Zylinders entspricht. Da demzufolge das den Zylinder aufnehmende Rohr etwa um den Durchmesser des Ringraumes größer ist, bildet sich an dem Übergang der beiden Rohre ein Wirbel, durch den offenbar die Tropfenabscheidung begünstigt wird.
Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, im Ringraum auf dem feinmaschigen Netz mehrere radiale Vorsprünge axial hintereinander anzuordnen, weil hierdurch offenbar eine weitere Wirbelbildung im Ringraum begünstigt wird.
Besonders einfach gestaltet sich die Anbringung der radialen Vorsprünge, wenn dazu eine das feinmaschige Netz umgebende Versteifungsspirale benutzt wird. Da nämlich das Netz in radialer Richtung ohnehin eine nur geringe Festigkeit aufweist, bildet die Spirale nicht nur die gewünschten Vorsprünge, sondern führt auch die erforderliche Versteifung des Netzes herbei.
Daher kann das feinmaschige Netz von einem Gewebe gebildet werden, dessen radiale Festigkeit gering ist; insbesondere kommen hier Gewebe in Betracht, die je cm2 4,5 Ketten- und 4,5 Schußfäden 1.500 bis 1.600 d e n aufweisen. Solche Gewebe können aus Polyesterfäden bestehen, sollten dann aber mit einem Thermoplast ummantelt werden, weil die Polyesterfäden eine glatte Oberfläche aufweisen, sich daher die Maschen des Gewebes leicht verschieben würden und deswegen das Thermoplast die Öffnungen des Gewebes festlegt. Diese Maßnahme ist im übrigen einfach durchzuführen, weil der Zweck durch Tauchen des Gewebes in PVC herbeigeführt werden kann.
Besonders günstige Ergebnisse wurden bei einem Tropfenabscheider erzielt, bei den der Zylinder bei einer Länge des Rohres von 1 m und einem Durchmesser des Rohres von 600 mm einen Durchmesser von 500 mm aufwies und der Gasstrom 150 m3/min#und die Menge der eingedüsten Flüssigkeit 30 1/min betrug.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch wiedergegeben. Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt eine Naßentstaubungsanlage, wobei allerdings nur der eigentliche Entstauber, nicht aber die ihm vorgeschalteten und gegebenenfalls auch nachgeschalteten Rohr- oder Buttenleitungen wiedergegeben sind, Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird in Richtung der Pfeile a ein Gasstrom, z.B. ein mit Feinstäuben beladener Wetterstrom von einem Axiallüfter 1 angesaugt. In dem in Richtung der Pfeile a strömenden Luftstrom wird mit mehreren Kegeldüsen 3 Wasser eingedüst. Das eingedüste Wasser strömt in Richtung des Pfeiles b durch ein Rohr 4, das radial in einen Rohrabschnitt 5 eingeführt ist. In dem Rohrabschnitt 5 hinter den Düsen 3 bildet sich dementsprechend eine Zone 6 aus, in der zur Reinigung des staubhaltigen ',ietterstromes die Anlagerung des Staubes an die Wassertropfen erfolgt. Hinter der Kontaktzone 6 befindet sich ein Rohrabschnitt 7, in dem ein Drallapparat 8 untergebracht ist. Der Drallapparat besteht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren am Umfang des Rohres 7 angeordneten Leitschaufeln 9.
Die Luft strömt in Richtung der Pfeiel c , wodurch sich ein spiralförmiger Wirbel hinter dem Drallapparat 8 ausbildet. Hinter dem Drallapparat 8 befindet sich ein Tropfenabscheider, der allgemein mit 10 bezeichnet ist.
Der Tropfenabscheider 10 hat ein Rohr 11, in dem ein Zylinder 12 befestigt ist. Der Matel 13 des Zylinders 12 besteht aus einem feinmaschigen Netz, das z.B. von einem Gewebe gebildet wird, welches durch Tauchen in PVC ummantelt ist. Das Gewebe umgibt eine Versteifungsspirale 14, welche auf der dem Hüllrohr 11 zugekehrten Seite 15 des Zylinders 12 Vorsprünge bildet. Hinter dem Tropfenabscheider 10 schließt sich ein Übergangsrohr 18 an, das an das Hüllrohr 19 des Axiallüfters 1 angeflanscht ist. Durch das an das Hüllrohr 19 angeflanschte Rohr 20 tritt die trt5pfchen- und schwebefreie Luft, wie durch die Pfeile d angedeutet, aus.
Im Tiefsten des Tropfenabscheiders 10 und in Strömungsrichtung am rückwärtigen Ende 21 sitzt ein Abzug 22, welcher eine Verbindung von einem Ringraum zu zueinem Schlauch 23 herstellt, durch den die aus den abgeschiedenen Tröpfchen bestehende Trübe abläuft. Der Ringraum 24 befindet sich zwischen dem Rohr 11 und dem Netz 13.
Der Durchmesser D1 des Rohres 7, welches den Drallapparat 8 aufnimmt, entspricht dem Durchmesser D des Zylinders 12. Demzufolge ist der Großdurchmesser D2 des Rohres 11 größer als der Durchmesser D1, wodurch sich der Ringraum 24 bildet.
latentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Tropfenabscheider für insbesondere an Streckenvortrieben des Untertagebergbaus eingesetzte Naßentstaubungsanlagen, in denen in einer Kontaktzone Staub an die Tröpfchen einer eingedüsten Flüssigkeit angelagert und die Trübe aus dem Gasstrom durch Zentrifugalkräfte abgeschieden wird, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen hinter der Kontaktzone (6) angeordneten Drallapparat (8) und ein dem Drallapparat nachgeschaltetes Rohr (11), in dem koaxial ein Zylinder (12) angeordnet ist, dessen Mantel (13) aus einem feinmaschigen Netz besteht, wobei an einem zwischen dem Rohr (11) und dem Netz befindlichen Ringraum (24) ein Abzug (22) für die abgeschiedene Trübe angeordnet ist.
2, Tropfenabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallapparat (8) in einem Rohr (7) angeordnet ist, dessen Durchmesser (D1) dem Durchmesser (D) des Zylinders (12) entspricht.
3. Tropfenabscheider nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum (24) auf dem feinmaschigen Netz (13) mehrere radiale Vorsprünge (14) axial hintereinander angeordnet sind.
4, Tropfenabscheider nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge von einer das feinmaschige Netz (13) umgebenden Versteifungsspirale (15) gebildet werden.
5. Tropfenabscheider nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das feinmaschige Netz (13) von einem Gewebe gebildet wird, das je cm2 4,5 Ketten-und 4,5 Schußfäden 1.500 bis 1.600 d e n aufweist,
6, Tropfenabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden des Gewebes aus Polyester bestehen und mit einem Thermoplast ummantelt sind.
7. Tropfenabscheider nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe durch Tauchen in PVC ummantelt ist.
8. Tropfenabscheider, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Zylinder bei einer Länge des Rohres von einem m und einem Durchmesser des Rohres von 600 mm einen Durchmesser von 500 mm aufweist, wobei der Gasstrom 150 m3/min und die Menge der eingedüsten Flüssigkeit 30 1/min beträgt.

L e e r s e i t e