DE2816631A1 - Einrichtung zur nassreinigung von feststoffbeladenen gasen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Naßreini-
• gung von Feinstaub und/oder rauchbeladenen Schinutzgasen.
• In der Gasreinigungs-Technologie finden Trocken- und Naßreinigungsverfahren Anwendung. Bei den #aßreinigungsverfahren ist es das Ziel, Wasser in eine möglichst feine Tröpfohen-Verteilung zu überführen, damit eine adhäsive Aufladung der Wassertröpfchen mit den Partikeln der festen Schwebstoffe des zu reinigenden Gases stattfindet.
• Hierzu ist eine Reihe von Einrichtungen und Verfahren bekannt geworden.
• Von diesen sind Trockenabscheideverfahren (DE-PS 325 753, DE-OS 1 407 993, 2 249 565, 2 500 987, 2 553 856) hier nicht von Interesse, da es sich bei diesen Abscheideverfahren ausschließlich darum handelt, die mit Tröpfchen oder Feststoffen beladen Gase mit möglichst hoher Geschwindigkeit in eine bestimmte, durch verschiedene Einbauten vorgegebene Bahn zu lenken, auf der der Abscheidevorgang stattfindet.
• Bekannt sind aber auch schon Verfahren und Vorrichtungen, die auf ein Zwischenmedium (Waschflüssigkeit) zurückgreifen, um den Abscheidevorgang zu intensivieren. So gibt es eine Naßreinigungsvorrichtung für Feinstaub enthaltende Gase (DE-AS 20 61 944), bei der die Schmutzgase über ein Venturirohr beschleunigt werden und Tröpfchen einer Waschflüssigkeit mitreißen, so daß hierdurch ein Gasreinigungsvorgang zustande kommt.
• Ebenfalls über eine Venturi-Strömungsführung arbeitet eine bekannte hingspaltwaschvorrichtung (DE-AS 2 410 591), bei der ein Ringspalt von außen geöffnet und geschlossen werden kann. Bei einem anderen bekannten Verfahren (DE-OS 24 34 665), wird eine Waschflüssigkeit mittels einer Sprühdüse in einen Mischraum eingegeben, in den auch das Schmutzgas eingeblasen wird. Die eigentliche Reinigung soll durch eine Umlenkung um 1800 stattfinden, wobei die mit Staubteilchen aufgeladenen Flassigkeitströpfchen dieser Wege wendung nicht fugen können und sich in einem Tropfenabscheideraum auffangen lassen.
• Die aufgezeigten Vorrichtungen und Verfahren gehen ausschließlich von einer vorhandenen Eigenbewegung und Strömung des Schmutzgases aus. Die Feinverteilung der Waschflüssigkeit kommt durch Druckdifferenzen infolge Düsenwirkung zustande (Injektorwirkung, Venturirohr, Einspritzdüse). Die bei Abscheidern gdärchtete Schlierenbildung, d.h. Bildung von geringbeschleunigten Toträumen, ist bei diesen genannten Verfahren und Vorrichtungen nicht mit Sicherheit zu vermeiden, da keine Zwangsführung und Beschleunigung der Schmutzgase innerhalb der Vorrichtung stattfindet. Außerdem ist eine gleichmäßige Feinverteilung der Waschflüssigkeitströpfchen nicht sichergestellt.
• Bekanntlich wächst die Reinigungsintensität einer Waschflüssigkeit in Abscheidern mit zunehmender Gesamtoberfläche der fein verteilten Waschmittelflüsslgkeit. Nur dieser Betrag der pro Zeiteinheit aktiven Gesamtoberfläche ist es, der zu einer maximalen Reinigungsleistung führt.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die im aeinigungsvorgang pro Zeiteinheit aktive Gesamtoberfläche zu maximieren und gleichzeitig eine Zwangsbeschleunigung der Schmutzgase vorzunehmen, die von außerhalb gegebenen Strömungsgeschwindigkeiten unabhängig ist.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine einrichtung vorgeschlagen, die aus einer zylindrischen, mit hoher Drehzahl umlaufenden liotor besteht, in den durch ein Zentralloch von oben her das zchmutzgas zusammen n i t einem #Iaschflüssigkeitsstrom eingeleitet wird, der durch geeignete Mabnahmen auch schon zuvor einer Feinverteilung unterworfen werden kann. Beim Lintritt in die genannte zentrische Öffnung des @otors in richtung der Zylinderachse findet eine plötzliche liadialbeschleunigung (also eine plötzliche Umlenkung von 900) von Schutzgas und Waschflüssigkeit statt, so daß hierdurch eine Feinstverteilung der Waschflüssigkeit stattfindet. Die plötzliche Beschleunigung beider Materialstrome kommt durch eine ltadialrad-Ventilatorausbildung innerhalb des zylindrischen rotors zustande. Hiermit verbunden ist eine radiale Ausweitung des Mischraumes, in welchem die Beladung der feinstverteilten Waschflüssigkeitströpfchen mit Fest- und Flüssigstoff-Schwebeanteilen des Schmutzgases stattfindet. Der genannte erfindungsgemäße autor ist weiterhin so ausgebildet, daß seine außere Peripherie durch keilförmibe Lamellen gebildet ist, die außen gegebenenfalls von einem Loch-oder Schlitzblech umgeben ist, durch das das Gas und die Waschflüssigkeitströpfohen geradlinig hindurchgeführt werden, nachdem sie zuvor durch die Radialrad-Schaufeln umgelenkt worden waren.
• Nach dem Austritt aus den genannten, erfindungsgemäßen achsparallelen lamellen werden die beladenen Waschflüssigkeitströpfchen gegen eine Prallwand geschleudert, wobei der Gasstrom, um 90° umgelenkt, an der Prallwand entlang entweicht.
• Diese erfindungsgemäße Prallwand besteht vorzugsweise aus einem Material mit hoher Oberfläche wie beispielsweise Drahtwolle, Kunststoff-Schaummaterial oder dergleichen. Im Bereich der erfindungsgemäßen Prallwand werden die beladenen Waschflüssigkeitströpfchen zumindest nahezu auf die Geschwindigkeit Null abgebremst und können sich dort agglomerieren und beispielsweisq durch Schwerkraft nach unten ablaufen und dort gesammelt werden.1 Die Vorteile dieser Einrichtung sind darin zu sehen, daß eine äußert innige Durchmischung des ~#Iaschflüssigkeits- und des Schmutzgasstroms erreicht wird. Diese Durchmischung findet während einer starken Beschleunigungsphase statt. Gleichzeitig wird eiue Feinstverteilung der Waschflüssigkeit erreicht. IIinzu kommt, daß die Einrichtung einen eigenen Strömungsantrieb darstellt, was für viele Rauch- und Schmutsabführungen sehr von Vorteil ist Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß aufgrund der keilförmigen Lamellen die sich negativ auswirkende Schlierenbildung in anderen Abscheidevorrichtungen vermieden wird.
• Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die bezügljch der Offenbarung aller nicht näher erläuterter Merkmale ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform, Fig. 2 eine Draufsicht mit sichtbar gemachten Einbauten des Aggregats, Fig. 3 und 4 in einer Fig. 1 ähnlichen Ansicht schematisch den Wegeverlauf des Gases (Fig. 3) und der Waschflüssigkeit (Fig. 4) im Aggregat, und Fig. 5 in Draufsicht eine Einzelheit der Trommelwand.
• In einem Gehäuse 1 ist der wesentliche Teil der Vorrichtung untergebracht. Ein trommelförmiger Rotor 2 befindet sich in hoher Drehgeschwindigkeit, wobei die Drehrichtung gleichgültig ist. Dieser Rotor 2 besteht aus einer unteren Kreisscheibe 3, einer oberen Kreisscheibe 4, die mit einem ZentrallocWversehen ist; zwischen den beiden Kreisscheiben angeordneten Radialschaufeln 5 geeigneter Anzahl und aerodynamischer Wirkung (vorwärts oder rückwärts gekrümmt), und einem Trommelmantel 6 in Form eines Blechs, das mit einer großen Anzahl Löchern oder Schlitzen versehen ist. Dieser Trommelmantel kann auch gemäß Fig. 5 in der Weise ausgebildet sein, daß die Durchlässe sich radial von innen nach außen keilförmig verengen, so daß den ausströmenden Gasen scharfe Schneiden entgegenstehen. Hierdurch wird erreicht, daß es im Bereich des Trommelmantels 6 nicht zu Feststoffabsetzungen und Verkurstungen kommt.
• Ein Gaseinlaßrohr 7 führt die Schmutzgase unmittelbar über die Zentralöffnung des rotors, also das Zentralloch der oberen Kreisscheibe 4. In den Gasstrom hinein spritzt ein Einlaßrohr 8, das auch als Sprühdüse ausgebildet sein kann, die Waschflüssigkeit, die in ihrer Menge in geeigneter Weise reguliert werden kann.
• Eine Prallwand 9 ist ringförmig um den Rotor herumgeführt und in dem Gehäuse 1 unbeweglich befestigt. Diese Prallwand besteht nach Möglichkeit aus einem porösen Material mit hoher Oberfläche.
• Der gemäß Fig. 3 senkrecht nach oben abgelenkte Gasstrom sammelt sich in dem Gas-Auslaßrohr 10. Der Rotor ist über eine Achse mit einem Antriebsmotor 11 verbunden.
• Die mit Schwebestoffen des Schmutzgases beladene Waschflüssigkeit, die einen Wegeverlauf gemäß Fig. 4 nimmt, sammelt sich, nachdem sie in der Prallwand 9 aus hoher Geschwindigkeit abgebremst worden ist, im unteren Teil des Gehäuses 1 und wird über dem Auslaß 12 ausgetragen.
• Die beladene Waschflüssigkeit kann hiernach in ein unterhalb der bisher beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung angebrachtes Gehäuse eingebracht werden, wo sie über eine Filterzentrifuge, die von dem gleichen Motor 11 angetrieben wird, gereinigt werden kann und gegebenenfalls erneut über den Einlaß 8 dem bereits bekannten Prozeß zugeführt wird.
• Die Filterzentrifuge, die erfindungsgemäß mit der bisher beschriebenen Vorrichtung eine Baueinheit bilden kann, ist nicht in den Figuren dargestellt. Es soll noch erwähnt werden, daß in den Rotor noch weitere Kreisscheiben ähnlich 4 zur besseren Stabilisierung sowohl des Rotors selbst wie auch der Strömungsrichtung eingebaut sein können.

Claims (7)

1. Pa t entansj>rüche 1. Einrichtung zur Naßreinigung von feststoffbeladenen Gasen, mit einem Gaseinlaß für die Schmutzgase, einem Einlaß für die Waschflüssigkeit und einem trommelförmigen, mit hoher Drehzahl umlaufenden Hotor, sowie mit zylindrischen Prallwänden zur Umlenkung des Gasstroms unter Trennung von schmutz beladenen Flüssigkeitströpfchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) in seiner einen axialen Endwand als Gaseinlaß ein Zentralloch aufweist, daß der freie Zentralkanal im rotor von einer Ringanordnung aus ventilatorradartig angeordneten Hadialschaufeln (5) umstellt ist, und daß der Motor radial außerhalb der Radialschaufel einen mitumlaufenden durchbrochenen Trommelmantel (6) aufweist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotorachse vertikal angeordnet und das Zentralloch in einer die obere Endwand des motors (2) bildenden Kreisscheibe (4) ausgebildet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Zentralloch ein Gaseinlaßrohr (7) mündet.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gaseinlaßrohr (7) kurz vor seiner Mündung ein Einlaßrohr (8) für die Waschflüssigkeit mündet.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschflüssigkeitseinlaß als Sprühdüse ausgebildet ist.
6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Prallwand (9) aus einem Material hoher Oberfläche, wie Drahtwolle, geschäumtem Kunststoff oder dergleichen besteht.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel (6) des Hotors (2) aus achsparallelen lamellen besteht, die zwischen sich Durchlässe bilden, die sich radial nach außen keilförmig verengen.