DE2913347C2

DE2913347C2 - Naßwäscher

Info

Publication number: DE2913347C2
Application number: DE19792913347
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Graz Loquenz
Original assignee: Waagner Biro AG
Current assignee: Waagner Biro AG
Priority date: 1978-05-16
Filing date: 1979-04-03
Publication date: 1984-12-13
Also published as: ATA351078A; AT354987B; DE2913347A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Naßwäscher, insbesondere Absorber, zum Inberührungbringen und anschließendem Wiedertrennen von Gasen und Flüssigkeiten, bei dem die Flüssigkeit in eine Drallströmung des Gases über einen stationären Schaufelkranz mit hohlen Schaufeln normal zur Gasströmung eingebracht, in einer FlUssigkeitsabscheidezone wieder abgeschieden und über Rückführleitungen zur Aufgabe in die Drallströmung wieder rückgeführt wird.

Es ist aus der US-PS 28 08 897 bekannt, bei einer Destillationskolonne einen Gasstrom in einem Schaufelkranz zu verwirbeln, wobei vor oder nach dem Schaufelkranz dem bereits verwirbelten Gasstrom Flüssigkeit eingespritzt wird. Die Flüssigkeit wird dabei durch hohle Schaufeln in das Strömungszentrum gebracht und dort versprüht. Nachteilig ist, daß die Flüssigkeitsverteilung von der Mitte in die Randzonen erfolgt, so daß in der Randzone die Dichte der Flüssigkeitströpfchen gering ist und daß bei der Versprühung die Tröpfchen infolge der großen Dichte bereits im Strömungszentrum agglomerieren, wodurch die reaktive Oberfläche der Tröpfchen verringert wird. Dieser Nachteil spielt bei Destillationskolonnen nur eine untergeordnete Rolle, ist aber bei Naßwäschern mit einem bedeutenden Wirkungsgradverlust verbunden. Um diesem Nachteil bei Naßwäschern zu begegnen, wurde gemäß der DE-PS 74 559 die Reflektion der Flüssigkeitströpfchen an der Wäscherwandung eingeführt, die aber zu einer Begrenzung des Durchmessers der Kehle des Venturiwäscher auf ca. 90 mm führte bzw. Anlaß zur Konstruk tion des bekannten Ringspaltwäschers war. Bei diesen Konstruktionen stellte sich als nachteilig heraus, daß die eingebauten Pumpen zur Versprühung der Waschflüssigkeit relativ viel Energie benötigten und bei Verwen- dung von Suspensionen zu Störungen neigten. Diese Nachteile führten zu pumpenlosen Naßwäscherkonstruktionen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 21 63 718 bekannt wurden. Bei diesen Konstruktionen wird die Waschflüssigkeit in einem Tropfenabscheider

ίο oberhalb des Naßwäschers gesammelt und durch den Niveauunterschied bzw. Unterdruck im Naßwäscher bei der Rückführung in diesen angesaugt und durch das Gas versprüht In diesen Fällen war der Platzbedarf die einschränkende Größe.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den genannten Nachteilen zu begegnen und durch die Verlegung des Naßwäschers in den Wirbelkörper des Flüssigkeitsabscheiders die anstehenden Probleme zu lösen. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Eintritten des Gasstromes in den Schaufelkranz nahe der Eintrittskante der Schaufeln öffnungen in den Schaufeln vorgesehen sind, durch welche die Flüssigkeit in die Drallströmung des zu reinigenden Gasstromes eingebracht wird und daß die Schaufeln eine von der Flugbahn der Flüssigkeitströpfchen abweichende Krümmung aufweisen und die Flüssigkeitströpfchen infolg.-; ihrer Trägheit in Richtung zur benachbarten Schaufel wandernd den Gasstrom durchdringen. Weitere erfindungswesentliche Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angeführt.

Die Erfindung ist in den F i g. 1 bis 3 beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den oberen Teil eines Abgaskamins, F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt aus F i g. 1 und

Fig.3 die Abwicklung eines Schnittes durch den Schaufelkranz.

In Fig. 1 ist ein Kamin 5, insbesondere Abgaskamin, im Aufriß dargestellt, durch welchen ein Gasstrom 8 geführt ist, der an der Austrittsöffnung 6 in die freie Atmosphäre geleitet wird. Unterhalb der Austrittsöffnung sind zwei Abscheideeinrichtungen im Zuge des Kamines S dargestellt, welche im wesentlichen aus einem Schaufelkranz 1 und einer nachgeschalteten Flüssigkeitsabscheidezone 2 bestehen, die mit dem Schaufel- kran/ 1 über Rückführungsleitungen 3 für die abgeschiedene Flüssigkeit verbunden ist. Bei einer mehrstufigen Anordnung derartiger Abscheideeinrichtungen läßt sich durch Verwendung unterschiedlicher Absorptionsflüssigkeiten die getrennte Auswaschung verschiedener Schadgasbestandteile erreichen, wodurch die Rückgewinnung verschiedener Chemikalien vereinfacht wird.

In F i g. 2 ist ein Schnitt gemäß Schnittlinie II in F i g. 1 im vergrößerten Maßstab dargestellt. Man erkennt vom Schaufelkranz 1 eine um einen Verdrängungskörper 10 angeordnete Leitschaufel la, die nahe ihrer Eintrittskantc 11 öffnungen 12 aufweist, durch welche die Flüssigkeit, wie z. B. Absorptionsflüssigkeit, in die Drallströmung des zu reinigenden Gases eingebracht wird. Die Flüssigkeitsaufgabe erfolgt durch den Druck, der durch

die Höhe des Flüssigkeitsspiegels 13 oberhalb der öffnungen 12 gegeben ist. Dieser geringe Flüssigkeitsüberdruck bewirkt eine Tröpfchenbildung an den öffnungen 12. Die gebildeten Tröpfchen werden durch den Gasstrom 8 abgerissen. Da die Gasströmung im Bereich der

b5 öffnungen 12 infolge der Schaufelkrümmung eine gekrümmte Bahn aufweist, werden die abgerissenen Flüssigkeitströpfchen infolge ihrer Trägheit und auch der Fliehkraft in den benachbarten Stromfaden des Roheas-

stromes abgedrängt, wodurch in der Folge eine Durchdringung des Querschnittes des Rohgasstromes durch das Flüssigkeitströpfchen in Richtung zur benachbarten Schaufel erfolgt Durch den Schaufelkranz Swird somit eine Wirbelströmung im Kamin 5 erzeugt, wobei der Rohgasstrom 8 gemäß den Pfeilen abgelenkt wird. Durch diese Wirbelströmung werden infolge der Fliehkraft die Tröpfchen an die Wandung des Kamines 5 gedrückt und kommen in den Bereich der Abscheideeinrichtung bzw. Abscheidezone 2, die im wesentlichen aus einer Querschnittserweiterung besteht, in welche die Tröpfchen gemäß Pfeil 4 eingebracht und gesammelt werden. Die gesammelte Flüssigkeit strömt über die Rückführungsleitungen 3 zum Schaufelkranz 1 zurück, so daß sie von neuem aufgegeben werden kann. Zu diesem Zweck ist ein ringförmiger Flüssigkeitsstandbehälter 9 vorgesehen, in welchen die Drehachsen der Hohlschaufeln Xa des Schaufelkranzes 1 reichen, durch welche die Flüssigkeitszufuhr zu den öffnungen 12 erfolgt. An der Innenseite ist die Drehachse 7 der Schaufein Xa in einem Verdrängungskörper 10 gelagert, in welchem auch der Antrieb der Schaufelverdrehung angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist das Ende der Drehachse 7 als Kegelrad angedeutet Durch die Verdrehung der Drehachse 7 der Schaufeln des Schaufelkranzes 1 läßt sich die Vorrichtung an die jeweilige Druchsatzmenge anpassen, so daß ein gleichmäßiger Absorptionswirkungsgrad ermöglicht und die Beschleunigung der Flüssigkeit gesichert wird. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß diese Vorrichtung praktisch keiner Wartung bedarf und lediglich die Frischwasserzufuhr über ein Schwimmerventil geregelt werden muß. Da sich die Flüssigkeit mit Schadstoffen anreichert, erfolgt von Zeit zu Zeit ein kompletter Austausch derselben, der durch einfache Mittel zu erreichen ist.

In Fig.3 ist die Abwicklung eines Schnittes dargestellt, der längs eines Zylindermantels mit der Erzeugenden III durch den Schaufelkranz geführt ist, wobei die einzelnen Schaufeln um die Drehachsen 7, 7', 7" schwenkbar sind. Der Gasstrom ist durch die Pfeile 8 und die Tröpfchenbahn durch das Bezugszeichen 14 schematisch angegeben. Man erkennt, daß durch eine Drehung der Schaufeln der Strömungsquerschnitt verändert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Naßwäscher, insbesondere Absorber, zum Inberührungbringen und anschließendem Wiedertrennen von Gasen und Flüssigkeiten, bei dem die Flüssigkeit in eine Drallströmung des Gases über einen stationären Schaufelkranz mit hohlen Schaufeln normal zur Gasströmung eingebracht, in einer Flüssigkeitsabscheidezone wieder abgeschieden und über Rückführleitungen zur Aufgabe in die Drallströmung wieder rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eintritten des Gasstromes in den Schaufelkranz (1) nahe der Eintrittskante der Schaufeln (IaJ öffnungen (12) in den Schaufeln (\a) vorgesehen sind, durch welche die Flüssigkeit in die Drallströmung des zu reinigenden Gasstromes eingebracht wird und daß die Schaufeln (Ia^eine von der Flugbahn der Flüssigkeitströpfchen abweichende Krümmung aufweisen und die Flüssigkeitströpfchen infolge ihrer Trägheit in Richtung zur benachbarten Schaufel wandernd den Gasstrom (8) durchdringen.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr in die im Schaufelkranz (1) drehbar gelagerten Schaufeln (la) über ihre Drehachsen (7) erfolgt, die unterhalb des Wasserspiegels eines Standbehälters (9) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaufelkrän/.c (1) mit anschließenden Abscheidezonen (2) in einem Kamin (S) übereinander angeordnet sind und als Absorber mit insbesondere unterschiedlichen Absorptionsflüssigkeiten beaufschlagt werden.