DE2756922C2 - Staubabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheider nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

An das Filtern von Staubgasen und Rauchgasen mit schädlichen Partikeln, Feinsistaub bzw. adhäsivem Feinstaub oder Schadgasen werden zur Erzielung eines Umweltschutzes hohe Anforderungen an den Abscheidungsgrad der Filter, und zwar auch bei Elektroabscheidern, gestellt. Zu diesem Zweck kann man den Elektroabscheider selbst verbessern oder die Siaubmenge bzw. die Eigenart des Staubes der Rauchgase so verändern, daß die Abscheidung des Staubes bzw. Abreinigung des Gases durch den Elektroabscheider erheblich erleichtert und.'ode.- de Elektroabscheider entlastet win!.

Man :st dabei schon so vorgegangen (DK-GN! !9 30 82J). daß einem Naß-Elektroabseheider em mi; Wasser beschicktes Vorfilter aus einer Schicht aus Glaskugeln oucr dergleichen mit einem oberen Schaumbett vorgeschaltet wurde. Die Naßfilterung kann in vielen Fällen vorteilhaft sein, aber im allgemeinen wird eine trockene Filterung vorgezogen, um das Zuführen großer Wassermengen über besonde-. re Sprühdüsen und Leitungen und die Abführung des Siaubes mit den anfallenden großen Wassermengen zu vermeiden.

Bei filternden Abscheidern, wie Taschen- oder Schlauchfiltern, ist schon vorgeschlagen worden ι (DE-AS 27 43 805, 27 38 118), dem Abscheider eine vom Rauchgas durchströmte, mindestens teilweise mit Kugeln gefüllte Siebtrommel vorzuschalten, die quer vom Rauchgas durchströmt wird und mindestens zeitweise in Umdrehung versetzbar ist. In der Siebtrommel wird adhäsiver Feinstaub durch seine Tendenz, sich an beliebigen Körpern anzulagern, zur Agglomeration gebracht, so daß sich der Feinstaub agglomeriert an den Kugeln oder dergleichen und zwischen den Kugeln anlagert. Der agglomerierte Staub wird durch die Umdrehung der Trommel gelöst und dann den Filterflächen zur einwandfreien Abscheidung zugeführt.

Es ist auch bekannt (US-PS 31 72 747), einem Elektrofilter zu dessen Entlastung ein mechanisches Filte.· vorzuschalten und ein weiteres Filter nachzuschalten, welches z. B. aus gewellten Kartonstreifen besteht, deren Hohlräume mit Holzkohle gefüllt sind, die den Geruch der durchströmender. Luft absorbieren soll.

Weiter ist es bekannt, (DD 8 850) unabhängig von einem Elektrofilter ein Naßfilter für Staubgase zu verwenden, welches aus einer in Umlauf versetzbaren, mit Raschigringen oder dergleichen gefüllten Siebtrommel besteht, die von unten nach oben vom Staubgas durchströmt wird und der von oben eine Flüssigkeit zugeführt wird, um dadurch den Staub zu binden und mit der Flüssigkeit abfließen zu lassen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die trockene Abscheidung von Feinstaub durch Elektroabscheider sowie das Lösen des abgeschiedenen Staubes von den Elektroden zu erleichtern und den Wirkungsgrad dieser Elektroabscheider zu verbessern.

Diesü Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zur trockenen Reinigung von Staubgas, insbesondere Rauchgas, einem bekannten trocken abscheidenden Elektroabscheider eine mindestens teilweise mit Kugeln oder anderen Körpern gefüllte Siebtrommel vorgeschaltet ist. die vom Staubgas oder Rauchgas zur Agglomeration und Alterung der im Gas enthaltenen Staubteilchen quer durchströmt wird und mindestens periodisch in Umdrehung versetzbar ist.

Durch diese Lösung nach der Erfindung wird vor dem trocken abscheidenden Elektroabscheider eine Agglomeration von Feinstaub bzw. adhäsiven Feinstaub und eine Alterung des Staubes mit Verminderung der Adhäsionskraft auf besonders einfache Weise erzielt, und der an den Körpern in der Siebtrommel und die hier aneinander agglomerierenden Staubteilchen werden mindestens periodisch durch Umdrehung der Siebtrommel und die damit erfolgende Reibung der Kugeln oder Körper aneinander mechanisch gelöst und dann vom Gasstrom zu den Elektroden des Elektroabscheiders mitgerissen, wo sie erleiehcn abgeschieden werden können.

Um dem Elektroabscheider von vornherein nur einen Bruchteil des im Rauchgas enthaltenen Siaubes /.u/.uführeii. wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung so vorgegangen, daß die die Siebtrommel

zwischen dem Gaseintritt und dem Gasaustritt einfassende Wandung eines die Trommel aufnehmenden Troges im Unterteil mit einer oder mehreren, zu einer Austragschieuse führenden Durchbrechungen versehen ist. Dabei kann man zusätzlich so vorgehen, daß die Gaszufuhr zur Siebtrommel im Längenbereich der unteren Austragdurchbrechungen des Troges ganz oder teilweise absperrbar ist.

Durch diese weitere Ausbildung der Erfindung wird sich der agglomerierte Staub bei der Umdrehung der Siebtrommel von den sich reibenden Kugeln oder dergleichen lösen und wandert automatisch, durch das durchströmende Gas unterstützt, fließend wenigstens teilweise durch die Trogdurchbrechung bzw. Durchbrechungen zu einer oder mehreren Austragsschleusen. womit der Elektroabscheider selbst nur noch mit einem Teil des voragglomerierten Staubes belastet wird. Dabei ist es erwünscht, daß ein Teil des agglomerierten Staubes zur Agglomeration des im ankommenden Rauchgas enthaltenen Staubes in der Siebtrommel verbleibt, was durch die Geschwindigkeit der zuzuführenden Rauchgase gesteuert werden kann oder auch dadurch, daß die Rauchgaszuführung in die Trommel im Bereich der Austragzone verringert oder unterbrochen wird, wobei im letzteren Fall die Menge des aus der Trommel auszutragenden Staubes begünstigt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch die dem angedeuteten Elektroabscheider vorgeschaltete Konditionierungsvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen gleichen Querschnitt mit vorgeschalteter Rauchgaskühlung.

Nach dem Beispiel F i g. 1 ist in einem längsverlaufen den Trog 1 oder Trichter unterhalb des nur angedeuteten Elektroabscheiders 2 eine Siebtrommel 3 drehend gelagert, die ständig oder periodisch in Umdrehung versetzbar ist. Diese Siebtrommel 3 ist mindestens teilweise mit genügend schweren Kugeln 4 oder anderen regelmäßigen oder unregelmäßigen Körpern gefüllt. Der Siebtrommel 3 wird das Rauchgas über die Länge verteilt über einen Kanal 5 zugeführt, so daß die teilweise eingefaßte Trommel 3 auf der ganzen Länge quer durchströmt wird. An den Kugeln 4 bzw. Füllkörpern und auch zwischen den Füllkörpern lagert sich der Feinstaub agglomerierend ab, wobei die Tendenz ausgenutzt wird, daß sich die feinen Staubteilchen durch ihre Adhäsionskräfte an den Kugeln ablagern und agglomerieren.

Das damit mindestens teilweise vorgereinigte Rauchgas strömt sodann unter etwaigem Mitreißen einiger Staubteilchen in den nach oben ein- oder beidseitig erweiterten Raum des Troges 1. wo sich die Teilchen durch die verringerte Strömungsgeschwindipkei! in der Schwebe halten und teilweise zur Trommel 3 zurückfallen. Es entstehen in diesem erweiterten Raum Relativbewegungen zwischen etwaigen mitgenommenen Staubteilchen und den im Rauchgas noch enthaltenen Festteilchen, durch die eine zusätzliche Agglomeration bewirkt wird. Gegebenenfalls werden in diesem Bereich sowie auch in der vorgeschalteten Trommel Schadgasmoleküle an Staubteilchen sorbiert. Wenn sich der durch den eingelagerten Staub ergebende Strömungswiderstand der Trommel über ein vorgegebenes Maximum erhöht, wird die Trommel in Umdrehung versetzt, und zwar beispielswiese automatisch durch ein Meßgerät gesteuert, z. B. die Differenz ~> zwischen dem Widerstand vor und hinter der Trommel ausgenutzt. Durch die Drehung der Trommel wird der agglomerierte Staub durch die gegenseitige Reibung der Füllkörper 4 gelöst, z. T. direkt ausgetragen bzw. mit dem durch die Trommel strömenden Rauchgas dem

i'j nachgeschaiteten Elektroabscheider zugeführt, dessen Abscheidungsgrad durch die Voragglomeration des Staubes begünstigt wird.

Nach bestimmter Zeit verringert sich der Durchströmwiderstand der Trommel, so daß nach dem

<< Erreichen eines festgelegten Minimalwertes des Strömungswiderstandes der Trommelantrieb durch das Meßgerät abgeschaltet wird.

Vorteilhaft ist es, die Wandung des Troges 1 unterhalb der Trommel 3 mit einer oder mehreren

."ι Durchbrechungen 6 zu versehen, an die eine Austragsschleuse 7 angeschlossen ist. Beim Umlauf der Trommel wird der durch Reibung der Füllkörper gelöste, voragglomerierte Staub infolge des durchströmenden Rauchgases fließend gehalten, so daß ein z. B. durch die

:~> Weite der Durchbrechung 6 einstellbarer Anteil des Staubes durch die Durchbrechung 6 nach unten in die zugehörige Schleuse fällt. Damit wird der dem Elektroabscheider zuströmende Staubanteil verringert und es kann eine sonst erforderliche Austragvorrich-

;■■■ tung für den Staub gespart werden. Es ist weiter möglich, den durch die Schleusen 7 auszutragenden Staubanteil dadurch zu erhöhen, daß die Rauchgaszufuhr im Bereich der Durchbrechung oder der Durchbrechungen 6 ganz oder teilweise durch Klappen oder

.. dergleichen im Kanal 5 gesperrt wird. In jedem Fall wird aber trotzdem angestrebt, daß ein Teil des agglomerierten Staubes in der Siebtrommel verbleibt, um die Agglomeration mit dem Feinstaub des ankommenden Rauchgases zu begünstigen.

-.·., Die Agglomeration kann auch dadurch zusätzlich begünstigt werden, daß dem Rauchgas vor der Siebtrommel 3 Fremdstaub als Agglomerationskerne oder auch Additive zur Bindung von Schadgasen, z. B. über eine Zufuhr 8 (F i g. 2) zugesetzt werden.

:" Nach der Erfindung ist es möglich, einem Elektroabscheider mehrere Siebtrommeln in Reihe vor/.uschahen. So kann beispielsweise der unterhalb des Elektroabscheiders 2 vorgesehenen Siebtrommel 3 eine Siebtrommel 3a mit leilweiser Körperfüllung 4;; und unterer

>" Trogwanddurchbrechung 6a vorgeschaltet werden, die als Verdampferkühler für heiße Rauchgase dient. Dieser Trommel 3a wird eine obere, längsgerichtete Wasserleitung 9 mit nach unten gerichteten Sprühdüsen zugeordnet. Durch das Aufsprühen von Wasser auf die

" quer durchströmte Trommel 3a wird die Temperatur von heißen Rauchgasen durch Verdampfung herabgekühlt. Dabei ist es möglich dem gekühlten Rauchgas über eine Bypassleitung 10 mit Regelklappe 11 vor der Siebtrommel 3 eine heiße Teilgasmenge zuzusetzen, um

'^; eine gewünschte oder etwa erforderliche Temperaturregelung des u. LJ. bis herunter auf den Taupunkt gekühlten Rauchgases zu erreichen, bzw. um dadurch die dem Elektroabscheider zuzuführende Gastemperatur einregeln zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Staubabscheider, bei dem einem Elektroabscheider ein vorher von Staubgas quer durchströmtes, eine Schicht aus Kugeln oder dergleichen aufweisendes Vorfilter vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur trockenen Reinigung von Staubgas, insbesondere Rauchgas, einem bekannten trocken abscheidenden Elektroabscheider eine mindestens teilweise mit Kugeln oder anderen Körpern (4) gefüllte Siebtrommel (3) vorgeschaltet ist, die vom Staubgas oder Rauchgas zur Agglomeration und Alterung der im Gas enthaltenen Staubteilchen quer durchströmt wird und mindestens periodisch in Umdrehung versetzbar ist.

2. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die üie Siebtrommel (3) zwischen dem Gaseintritt und dem Gasaustritt einfassende Wandung eines die Trommel aufnehmenden Troges (I) im Unierteil mit einer oder mehreren, zu einer Austragschleuse (7) führenden Durchbrechung (6) versehen ist.

3. Staubabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr zur Siebtrommel (3) im Längenbereich der unteren Austragdurchbrechungen (6) ganz oder teilweise absperrbar ist.

4. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Siebtrommel (3) einfassende trogförmige Gehäuse (1) einen sich nach oben ein- oder beidseitig erweiternden Querschnitt aufweist.

5. Staubabscheider nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehantrieb der Trommel (3) durch ein auf den Strömungswiderstand der Trommel bzw. auf die Druckdifferenz vor und hinter der Trommel ansprechendes Meßgerät gesteuert wird.

6. Staubabscheider nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebtrommel (3) mindestens eine weitere gleiche Siebtrommel (3a) vorgeschaltet ist, der Wasser zur Verdampfungskühlung und/oder Additive zugeführt wird und die von einer regelbaren Bypassleitung (10) der Rauchgasleitung überbrückt sein kann.