DE2538495C3 - Vorrichtung zur Reinigung von Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein-': Vorri» \tung zum Reinigen von Gasen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der italienischen Patentschrift 5 05 047 ist eine derartige Einrichtung beschrieben, die aus einem Metall- oder Textilnetz besteht das drehbar in einer festen Ummantelung montiert ist wobei die beiden •ffcnen Seiten durch je einen »hydraulischen Dichtungsring« abgedichtet werden sollen. Der Abzug der gereinigten Gase aus dem Inneren des drehenden Korbes erfolgt durch dessen obere, offene Stirnseite. Die Abdichtung dieser offenen Stirnseite soll erfolgen durch einen »hydraulischen Dichtungsring«. Gemäß der Zeichnung besteht dieser Dichtungsring zunächst aus tinem nach oben offenen Ringkanal 5, der fest mit dem drehenden Korb verbunden ist, also mitrotiert. In diesen Ringkanal ist Flüssigkeit eingefüllt Als eigentliche Trennwand zwischen dem Innenraum des Korbes und dem Umgebungsraum soll ein Dichtring 7 dienen, der •m oberen Gehäusedeckel angebracht ist, und in die Flüssigkeit hineinragt

Diese Art der Abdichtung der dem Gasabzug dienenden offenen, oberen Stirnseite der rotierenden Trommel hat den Nachteil, daß sie — wenn überhaupt *- nur bei sehr niedrigen Umfangsgeschwindigkeiten wirksam sein kann. Der rotierende Ringkanal wirkt auf die darin enthaltene Flüssigkeit wie eine Schleuderradpumpe, so daß die Flüssigkeit aus dem Ringkanal •usgeschleudert wird, und die Abdichtung nicht mehr wirksam ist

Gleiches trifft auch zu für den »hydraulischen Dichtungsring« an der unteren, ebenfalls offenen Stirnseite des rotierenden Filterkorbes. Durch die Haftreibung zwischen rotierender Trommel und Flüssigkeit wird die Flüssigkeit sehr bald in Rotation versetzt. Die rotierende Flüssigkeit steigt an der lußeren Begrenzungswand 4 hoch — es bildet sich eine Wirbelsenke, deren Tal am unteren Ende der rotierenden Trommel ist Die Bedeckung des unteren Trommelendes mit Flüssigkeit vermindert sich, so daß u. U. die Druckdifferenz zwischen dem Innenraum der Trommel und dem äußeren Umgebungsraum höher ist als der dieser Druckdifferenz entsprechende Widerstand der Flüssigkeit am unteren Trommelrand. Dann gelangen ungereinigte Gase an dieser Stelle, unter Umgehung des Filterkorbes direkt in den Innenraum der Tromnu!.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen der vorgenannten Art so zu verbessern, daß die Flüssigkeitsdichtung unabhängig von der Trommelumfangsgeschwindigkeit gleichbleibend wirksam ist und ein Abscheidungssystem für Gasverunreinigungen zu schaffen, das bei relativ geringem Bauvolumen große Durchsatzleistungen ermöglicht und bei niedrigen Investitions- und Betriebskosten die modernen Ansprüche an die Reinheit der Abgase nahezu universell zu erfüllen vermag.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst

Dadurch wird das Abdichtproblem der rotierenden Filtertrommel gelöst
Durch 3 Unteransprüche soll die erfindungsgemäße

Dichtung vorteilhaft ausgestaltet werden.

Erfindungsgemäße Einrichtungen sind in den Zeichnungen — F i g. 1 bis F i g. 4 schematische vereinfacht in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine bekannte Ausführungsform der Abdichtung der Filtertrommel,

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Abdichtung der Filtertrommel,

Fig.3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit

Sprüheinrichtung innerhalb der Filtertrommel sowie einem weiteren Beispiel für die Abdichtung der Filtertrommel,

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die Filtertrommel um eine waagerechte Achse rotiert

Bei der bekannten Ausführungstorm nach F i g. 1 gelangen die zu reinigenden Gase unter der Wirkung eines der Einrichtung nachgeordneten Exhaustors 8 in den Ansaugkanal I, und von dort schraubenförmig-rotierend in den Außenraum 2. Beim Durchtritt durch den rotierenden porösen Zylindermantel 3 in den Innenraum 4 entsteht ein Druckverlust Ap, gegen den die Räume 2 und 4 abzudichten sind. Für die Lösung dieses Problems ist ein Flüssigkeitsbad 5 (z. B. ein Wasserbad) vorgesehen, in das dir untere Teil 3' des Zylindermantels eintaucht Entsprechend der Druckdifferenz zwischen den Räumen 2 und 4 steigt der Flüssigkeitsspiegel zum Raum 4 um den Betrag Ah an (wenn zunächst die au» der Flüssigkeitsrotation resultierenden Druckkräfte vernachlässigt werden). Ah ist proportional Ap, d. h„ daß der absolute Unterdruck im Raum 4 gegenüber dem atmosphärischen Druck keinen Einfluß auf den Anstieg des Flüssigkeitspegels im Raum 4 hat.

Bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Filtertrommel 3, 3' können die aus der Flüssigkeitsrotation resultierenden Druckkräfte jedoch nicht mehr vernachlässigt werden. Im Rahmen der Erfindung wird dies durch entsprechende konstruktive Maßnahmen berücksichtigt, wie in Fig.2 gezeigt, wo zusätzlich zur Rotation der Sperrflüssigkeit 5 noch ein Umwälzeffekt

*>5 erzielt wird. In dem gezeigten Beispiel wird dieser Umwälzeffekt erzielt durch einen Konus 16 am Zylindermantel 3'. Mit zunehmendem Durchmesser des Kegelmantels 16 steigt auch die Umfangsgeschwindig-

lceit an, der auch die anhaltenden FlQssigkeitsteilchen zu beiden Seiten des Kegelmantels folgen. Da auch die Fliehkräfte mit zunehmendem Kegeldurchmesser ansteigen und diese ebenfalls auf die anhaftenden Flüssigkeitsteilchen übertragen werden, entstehen Schubspannungen die ein Umwälzen der Flüssigkeit in den eingezeichneten Pfeilrichtungen bewirken. An der Sperrwirkung der Flüssigkeit gegen die Druckdifferenz in den Räumen 2 und 4 ändert sich dadurch nichts.

Ein weiteres Beispiel für konstruktive Maßnahmen zur Sicherung der Sperrwirkung der Flüssigkeit zeigt F i g. 3. Diese Figur zeigt ferner die Anordnung einer Sprüheinrichtung innerhalb der Filtertrommel 3,3'.

Gemäß diesem Ausfühnragsbeispiel werden die zu reinigenden Gase durch den Kanal I — schraubenförmig-rotierend — in das Gehäuse 19 eingeführt Die Rotation der Gase wird unterstfitzt von dem im gleichen Drehsinn mit den Gasen rotierenden Zylinder 3, 3'. Durch die innerhalb der Gasmasse wirksamen Fliehkräfte erfolgt bereits in dem Raum 2 eine erste Abscheidung jener Teilchen aus dem Gasstrom bei denen die Fliehkräfte gegenüber den Schleppkräften der Strömung überwiegen. Die den Schleppkrähen der Strömung folgenden Teilchen schlagen sich beim Durchgang der Gase durch den porösen Zylindermantel 3 auf diesem oder in dessen Poren nieder bzw. wenn der Zylindermantel 3 aus einem faserigen Stoff besteht, lagern sich die Teilchen auch diesen Fasern an. Die von Beimengungen gereinigten Gase gelangen nach dem Durchgang durch den porösen Zylindermantel in den Innenraum des Zylinders 3, 3' und von dort durch das ortsfest angeordnete Rohr 6, und den Konus 7 zum nachgeordneten Exhaustor 8, der sie schließlich ins Freie befördert

Für die Gasreinigungsfälle, bei denen das Abschleudern der dem porösen Zylindermantel anhaftenden Teilchen allein durch Fliehkräfte nicht ausreichend sichergestellt ist, sieht die Erfindung Maßnahmen zur Verbesserung der Aus- bzw. Ablösung dieser Teilchen vor. Eine dieser Maßnahmen besteht darin, daß die poröse Zylinderwand 3 von der Innenseite her mit einem Sprühmittel, z. B. Wasser, benetzt wird. Infolge der Riehkräfte durchdringt die Flüssigkeit den porösen Zylindermantel, benetzt dabei die angelagerten Teilchen, so daß deren Masse vergrößert wird. Flüssigkeit und anhaftende Teilchen werden als ferner Sprühnebei von der porösen Zylinderwand abgeschleudert und schließlich aus dem Gasstrom ausgeschieden.

F i g. 3 zeigt eine entsprechende Anordnung. Um die feststehende Hohlwelle 9 ist der Zylindermantel 3, 3' drehbar gelagert 20,21. Der Antrieb erfolgt vom Motor 10. Bei 13 wird Flüssigkeit — z. B. Wasser - eingeführt Durch die Hohlwelle 9 gelangt die Flüssigkeit zu den ebenfalls ortsfest angeordneten, mit Sprühdosen ausgestatteten Rebren 11. Die versprühte Flüssigkeit 12 benetzt kontinuierlich die Innenseite des rotierenden Zylindermantels 3, durchdringt diesen und wird, als feiner Flüssigkeitsnebel durch den Raum 2 rotierend schließlich an die Wand 19 ausgeschleudert Beim Durchqueren des Raumes 2 wirkt dieser Flüssigkeitsnebel für die zugeführten Gase wie ein Filter, das

ίο Verunreinigungen einfängt und mit an die Wand 19 transportiert

Im Flüssigkeitsbad 5 sammelt sich sowohl die an der Wand 19 als auch die an dem rotierenden Zylindermantel 3,3' herabfließende Flüssigkeit mit den abgeschiedenen Beimengungen. Bei 14 wird der in konzentrierter Form anfallende Schlamm abgeführt und evtL einer — nicht dargestellten — Aufbereitungsanlage oder auch der Deponie zugeführt Die evtL in einer Aufbereitungsanlage zurückgewonnene gereinigte Flüssigkeit kann mit einer Pumpe 15 dem Flüssigkeitsbad S, oder auch bei 13 dem System wieder zugeführt werd«. - Der Pegel der Sperrflüssigkeit 5 kann mit bekannten Mitteln der Technik überwacht und mit Hilfe der Pumpe 15 auf dem erforderlichen Stand gehalten werden.

F i g. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung, bei welcher der Zylinder 3,3' waagerecht gelagert ist Bei dieser Ausführung sind Leitschaufeln 22 am Umfang der offenen Seite des Zylindermantels vorgesehen, die sicherstellen, daß das Wasserbad mitrotiert und die Flüssigkeit durch Fliehkräfte in dem äingkanal 23 gehalten wird. Leitbleche 24, in der oberen Hälfte des Ringkanals 23 angeordnet bewirken das Zurückfließen ablaufender Flüssigkeit in die untere Hälfte des Ringkanals. Im übrigen funktioniert die Einrichtung in gleicher Weise wie zu F i g. 3 beschrieben.

Erfindungsgemäße Einrichtungen sind auch so ausführbar, daß die Ablösung der an dem porösen Zylindermantel 3 anhaftenden Teilchen durch elektrische Felder erfolgt wie sie von Elektrofilter.! bek tnnt sind. Die einzelnen Pole für die Erzeugung des elektrischen Feldes können dabei ortsfest die Sprühelekt;i>de im Inneren des Zylinders 3 und die Niederschlagsanode gegenüber im Raum 2 angeordnet werden. Es ist auch möglich, den Zylindermantel 3, oder einen diesen umgebenden Metallkorb als Sprühelektrode zu verwenden. An sich bekannte Mitte) der Tecnnik, z. B. Rüttler oder Abstreifer bewirken das Lösen der zu größeren Einheiten agglomerierten Teilchen von der Niederschlagsanode, und der rotierende Gasstrom im Raum 2 schleudert diese Teilchen endgültig aus dem Gasstrom an die Wand 19.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reinigen von Gasen mittels einer rotierenden Trommel aus porösem, gasdurchlässigem Material, bei der die zu reinigenden Gase die poröse Filtertrommel von außen nach innen durchströmen und der Innenraum der Trommel gegen den höheren Druck auf der Außenseite mittels eines Flüssigkeitsbades mit stationären Wänden abgedichtet ist, in das die Trommel mit einer Seite eintaucht, wobei die Flüssigkeit umgewälzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel einseitig offen ist, daß die dem Gasabzug dienende Seite der Trommel in das Flüssigkeitsbad eintaucht, und daß zusätzlich zur Umwälzung der Flüssigkeit durch Rotation eine Umwälzung durch Schubspannungen erfolgt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (3) sich an ihrer offenen Seite konisch verjüngt

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß sich der Stutzen (6) für die Gasabfuhr gleichsinnig mit der offenen Seite der Trommel (3) konisch verjüngt

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Trommel (3) sich an ihrer offenen Seite konisch erweitert und voh einem gegensinnig konisch geneigten Teil umgeben ist