Claims (1)
Patentanspruch: Ringspaltwascher mit konisch eingezogenem Ringspaltgehäuse
und darin koaxial angeordnetem, axial verstellbarem, dem Ringspaltgehäuse angepaßten
Einbaukörper, der zusammen mit dem Ringspaltgehäuse den Ringspalt definiert, - wobei
in Strömungsrichtung des zu behandelnden Gasstromes dem Einbaukörper zumindest eine
Düse zum Eindüsen der Waschflüssigkeit vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einbaukörper (2) stärker konisch eingezogen ist als das Ringspaltgehäuse
(1) und daß die konische Einziehung (9, 10) von Ringspaltgehäuse (1) und Einbaukörper
(2) so gewählt sind, daß der Gasstrom im Ringspalt (3) eine Beschleunigung null
oder kleiner null erfährt. Claim: annular gap washer with conically drawn-in annular gap housing
and axially adjustable, coaxially arranged therein, adapted to the annular gap housing
Installation body, which defines the annular gap together with the annular gap housing, - wherein
in the direction of flow of the gas flow to be treated the built-in body at least one
Nozzle for injecting the washing liquid is connected upstream, characterized in that
that the installation body (2) is drawn in more conically than the annular gap housing
(1) and that the conical recess (9, 10) of the annular gap housing (1) and installation body
(2) are chosen so that the gas flow in the annular gap (3) has zero acceleration
or less than zero.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ringspaltwascher mit konisch
eingezogenem Ringspaltgehäuse und darin koaxial angeordnetem, axial verstellbarem,
dem Ringspaltgehäuse angepaßten Einbaukörper, der zusammen mit dem Ringspaltgehäuse
den Ringspalt definiert, - wobei in Strömungsrichtung des zu behandelnden Gasstromes
dem Einbaukörper zumindest eine Düse zum Eindüsen der Waschflüssigkeit vorgeschaltet
ist Gasstrom bezeichent hauptsächlich industrielle Abgasströme, insbesondere Konverterabgasströme,
Gichtgasströme u. dgl. Es mag sich im übrigen bei dem zu behandelnden Gasstrom um
heterogene oder homogene Systeme handeln. The invention relates to an annular gap washer with a conical shape
retracted annular gap housing and axially adjustable, coaxially arranged therein,
the built-in body adapted to the annular gap housing, which together with the annular gap housing
defines the annular gap, - wherein in the flow direction of the gas stream to be treated
the built-in body is preceded by at least one nozzle for injecting the washing liquid
is gas flow mainly denotes industrial waste gas flows, especially converter waste gas flows,
Blast furnace gas flows and the like. The gas flow to be treated may otherwise change
act heterogeneous or homogeneous systems.
Bei den bekannten Ringspaltwaschern, die der Klasse der Venturiwascher
angehören (vgl. Staub-Reinhalt Luft 33, 1973, S. 494. 4.1), sind Strömungskanal,
Einbaukörper und Ringspaltkanal konisch eingezogen. Folglich erfährt der Gasstrom
bei Einlauf in den Ringspaltwascher insgesamt und auch im Ringspalt eine konvektive
von null erheblich verschiedene, positive Beschleunigung - und darauf beruht der
Abscheideeffekt, der im folgenden für ein heterognes, d. h. staubbeladens System
erläutert wird: Die Abscheidung von Feststoffteilchen aus einem Gasstrom mit Hilfe
eines Naßwaschers, als auch mit Hilfe eines Venturiwaschers oder eines Ringspaltwaschers,
wird im wesentlichen durch die Mechanismen Trägheitswirkung und turbulente Diffusion
bestimmt. In the case of the known annular gap washers, the Venturi washer class
belong to (cf. Dust-Reinhalt Luft 33, 1973, p. 494.4.1), are flow channels,
Installation body and annular gap channel drawn in conically. As a result, the gas flow experiences
at the inlet into the annular gap washer as a whole and also in the annular gap a convective one
Significantly different from zero, positive acceleration - and that's what the
Separation effect, which in the following applies to a heterogeneous, i.e. H. dust-laden system
is explained: The separation of solid particles from a gas stream with the aid
a wet washer, as well as with the help of a venturi washer or an annular gap washer,
is essentially due to the mechanisms of inertia and turbulent diffusion
certainly.
Die Ausnutzung dieser Anteile ist je nach System verschieden.The utilization of these proportions differs depending on the system.
Im Rahmen der Trägheitswirkung wird ein Flüssigkeitstropfen vom staubbeladenen
Gas umströmt Es sind die Feststoffteilchen infolge ihrer großen Masse gegenüber
der Masse der Gasmoleküle nicht in der Lage, den Stromlinien zu folgen. Sie treffen
auf Flüssigkeitstropfen auf und sind, sofern sie eindringen können, dem Gasstrom
entzogen, nämlich von den Flüssigkeitstropfen aufgenommen. Maßgebend für diesen
Mechanismus, der unterschiedliche Trägheitskräfte unterschiedlicher Massen nutzt,
sind mehrere Parameter. Zunächst ist zu beachten, daß die Stromlinien des Gases
bis zu immer kürzer werdenden Abständen von der angeströmten Fläche des Flüssigkeitstropfens
ihre Richtung beibehalten. Sie folgen der Kontur des Tropfens, bis sie schließlich
praktisch ohne auszuweichen auf die Kontur des Waschflüssigkeitstropfens auftreffen.
Das bedeutet, daß die Trägheitswirkung durch die kurzzeitige Richtungsänderung größer
wird, mit der Folge, daß immer mehr und auch immer kleinere Feststoffteilchen auf
den Tropfen treffen und abgeschieden werden. Mit zunehmendem Impuls sind dann offenbar
immer mehr Teilchen in der Lage, die Grenzflächenspannung der Tropfen zu überwinden
und einzudringen und dazu wird die beschriebene, konvektive Beschleunigung verwirklicht.
Die Wahrscheinlichkeit für Staubteilchen, einen Tropfen zu treffen, steigt ebenfalls
mit der Geschwindigkeit des Gasstromes und damit der Staubteilchen relativ zu den
Flüssigkeitstropfen. Bei gleichem Gas/Flüssigkeitsverhältnis wächst die dem Staub
angebotene Flüssigkeitsoberfläche proportional mit der Anzahl der erzeugten Tropfen
und entsprechend der Bereich für das Wirksamwerden der Trägheitskräfte. Bevorzugt
werden offenbar große Feststoffteilchen abgeschieden. As part of the inertia effect, a drop of liquid is removed from the dust-laden
Gas flows around It is the solid particles due to their large mass opposite
the mass of the gas molecules unable to follow the streamlines. Meet you
on drops of liquid and are, if they can penetrate, the gas flow
withdrawn, namely absorbed by the liquid droplets. Relevant for this
Mechanism that uses different inertial forces of different masses,
are several parameters. First of all, it should be noted that the streamlines of the gas
up to increasingly shorter distances from the surface of the liquid droplet against which the flow occurs
keep their direction. They follow the contour of the drop until they finally do
impinging on the contour of the drop of washing liquid practically without deviating.
This means that the effect of inertia due to the brief change of direction is greater
is, with the result that more and more and smaller and smaller solid particles
hit the drop and be deposited. With increasing momentum are then evident
more and more particles are able to overcome the interfacial tension of the droplets
and to penetrate and for this purpose the convective acceleration described is realized.
The likelihood of dust particles hitting a drop also increases
with the speed of the gas flow and thus the dust particles relative to the
Liquid drop. With the same gas / liquid ratio, the dust increases
offered liquid surface proportional to the number of drops generated
and accordingly the area for the forces of inertia to take effect. Preferred
apparently large solid particles are deposited.
Anders bei der turbulenten Diffusion. Das Charakteristikum einer
turbulenten Strömung ist, daß Querbewegungen zur Hauptströmung ausgeführt werden,
die um so stärker sind, je höher der Turbulenzgrad ist. Dadurch wird ein gegenüber
einer laminaren Strömung wesentlich stärkerer Kontakt zwischen benachbart strömenden
Teilchen erreicht, der für die Reinigung des Gasstromes ausgenutzt wird. Dominierende
Parameter für diesen Effekt der turbulenten Diffusion sind einerseits der Turbulenzgrad
einer Strömung und andererseits, wie bei der Trägheitsabscheidung, die Flüssigkeitsverteilung.
Aber auch Staubzusammensetzung, Strömungsgeometrie und Verweilzeit spielen eine
Rolle. It is different with turbulent diffusion. The characteristic of a
turbulent flow is that transverse movements to the main flow are carried out,
which are the stronger, the higher the degree of turbulence is. This becomes an opposite
laminar flow, there is much stronger contact between neighboring flow
Particles reached, which is used for cleaning the gas flow. Dominant
The parameters for this effect of turbulent diffusion are on the one hand the degree of turbulence
a flow and on the other hand, as in inertial separation, the liquid distribution.
But dust composition, flow geometry and residence time also play a role
Role.
Ein besonderes Charakteristikum der venturiartigen Wascher besteht
nun darin, daß die Energie zum Zerteilen der Flüssigkeit vom Gasstrom aufgebracht
wird. Das ist nur über hohe Strömungsgeschwindigkeiten möglich. Je kleiner jedoch
die erzeugten Flüssigkeitstropfen sind, desto schneller werden sie vom Gas beschleunigt,
so daß für das Platzgreifen des Trägheitseffektes nur eine begrenzte Strecke nutzbar
ist. Um eine wirkungsvolle Staubabscheidung zu erreichen, sind folglich zwei unterschiedliche
Prozeßführungen möglich: Entweder man nutzt ausschließlich den Trägheitseffekt,
dann muß mit sehr hohen Gasgeschwindigkeiten gearbeitet werden, wie es bei Venturiwaschern
mit kurzer Kehle geschieht Man kann sich aber zusätzlich der turbulenten Diffusion
bedienen, die dann besonders für sehr kleine Staubteilchen wirkungsvoll wird. In
diesem Fall müssen jedoch größere Verweilzeiten geschaffen werden, wie es bei den
üblichen Ringspaltwaschern und auch bei den gattungsgemäßen Ringspaltwaschern der
Fall ist. There is a special characteristic of the venturi-like washer
now in the fact that the energy for dividing the liquid is applied by the gas flow
will. This is only possible with high flow velocities. The smaller, however
the generated liquid droplets are, the faster they are accelerated by the gas,
so that only a limited distance can be used for the inertia effect
is. In order to achieve effective dust separation, two different ones are therefore necessary
Process management possible: Either you only use the inertia effect,
then you have to work with very high gas velocities, as is the case with Venturi scrubbers
happens with a short throat but you can also experience the turbulent diffusion
which is then particularly effective for very small dust particles. In
In this case, however, longer residence times must be created, as is the case with the
conventional annular gap washers and also in the generic annular gap washers of the
Case is.
Die Druckverluste, die ein Gasstrom in einem Venturiwascher, einem
klassischen Ringspaltwascher mit eingezogenem Einbaukörper oder auch bei einem gattungsgemäßen
Ringspaltwascher erfährt, liegen (bei einer üblichen Reinigungsangabe an z. B. Gichtgasen)
bei 1200 mm Wassersäule und höher. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, anzugeben, wie ein gattungsgemäßer Ringspaltwascher auszulegen ist, damit
gleiche Reinheitsgrade bei wesentlich reduzierten Druckverlusten erreicht werden. The pressure losses that a gas flow in a venturi scrubber, a
classic annular gap washer with a retracted built-in body or with a generic one
Annular gap washer experiences, lie (with a usual cleaning information on e.g. furnace gases)
at 1200 mm water column and higher. In contrast, the invention has the task
based on specifying how a generic annular gap washer is to be interpreted, so
the same degree of purity can be achieved with significantly reduced pressure losses.