DE3035828A1

DE3035828A1 - Zentrifugalabscheider, insbesondere fuer rauchgase

Info

Publication number: DE3035828A1
Application number: DE19803035828
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl.-Ing. 3060 Stadthagen Margraf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-23
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1982-05-06

Description

Zentrifugalabscheider, insbe-
sondere für Rauchgase Die Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugalabscheider, insbesondere für Rauchgase nach dem Oberbegriff des Anspruches 1#.
Aus Schmelzöfen, Verbrennungsöfen oder dergleichen treten Rauchgase aus, die neben Feinstaub auch Grobstaub und/oder glühende Grobstaubteilchen enthalten können. Führt man solche Rauchgase direkt einem Taschen- oder Schlauchfilter zu, so besteht die Gefahr, daß durch den in den Rauchgasen mitgeführten Grobstaub das benutzte Filtermaterial einer unerwünschten Verschleißeinwirkung ausgesetzt wird.
Gelangen gröbere, glühende Staubteilchen in einen Filter, so besteht die Gefahr, daß auf dem Filtermaterial abgelagerter Staub und ggf.
auch das Filtermaterial entzündet werden oder bei nicht leicht brennbaren Stäuben das Filtermaterial mit Seng-Löchern im unmittelbaren Anströmbereich versehen wird, wodurch es zu einem unzulässigen Staubdurchtritt kommt.
Auch die Beaufschlagung von Rauchgaskühlern durch in den Rauch gasen mitgeführten Grobstaub ist unerwünscht, da er wiederum im Anströmbereich zu vorzeitigem Verschleiß der Kühlelemente führen kann. Befinden sich unter den Grobstaubteilchen auch glühende, gröbere Partikel, so kann es bei Vorliegen brennbaren Staubes im Kühlerbereichzu Staubbränden kommen, die ein ggf. nachgeschaltetes Filter ebenfalls gefährden.
Um Schlauch- oder Taschenfilter nur mit Feinstaub enthaltendem Rauchgas zu beaufschlagen, hat man Filtern. bzw. Kühlern bereits Zentrifugalabscheider vorgeschaltet, durch die Grobstaub und glühende Grobstaubteilchen ausgeschieden werden, so daß sie nachgeschaltete Kühler bzw. Filter nicht mehr erreichen. Solchen Abscheidern wird das Staubgas tangential zugeführt und das vorgereinigte Rauchgas tritt axial aus diesen aus, um dann anschließend dem Gehäuse eines Kühlers bzw. Filters zugeführt zu werden. Zyklone bzw. Zentrifugalabscheider dieser Art weisen Verhältnismäßig hohe Durchströmungswiderstände auf, für deren Überwindung entsprechend Energie dem Rauchgas zugeführt werden muß. Weiter erfordern normale Zentrifugalabscheider einer Anlage einen großen Aufwand für die erforderlich werdenden Rohrleitungsverbindungen. Dies ergibt sich insbesondere zwangsläufig dadurch, daß der Ein- und Austrittsquerschnitt eines Zentrifugalabscheiders runde oder nahezu quadratische Querschnitte aufweisen, die dazu zwingen, bei der Weiterleitung der Rauchgase zu einem Filter- oder Kühlergehäuse aufwendige Maßnahmen zu realisieren, um die Rauchgase auf alle, in Filtern bzw. Kühlern enthaltende Elemente ausreichend gleichmäßig zu verteilen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Grobstaub und glühende Staubteilchen aus Rauchgasen vor einem Schlauch- oder Taschenfilter oder einem Kühler auszuscheiden, das Rauchgas gleichmäßig auf alle Filter- oder Kühlerelemente zu verteilen und eine# einfache raumsparende Konstruktion zu erreichen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches .1 gelöst.
Durch die Lösung nach der Erfindung wird der aus Schmelzöfen oder dergleichen kommende Rauchgasstrom so geführt, daß er am Ende der in einem Schlitz auslaufenden Staubgasleitung in die Form eines dünnen Schleiers mit einer Länge entsprechend einer Länge des ent#übendenFilters. oder Kühlers gebrac#ht wird und so praktisch einen Zyklon mit horizontaler Achse eines zylindrischen oder etwa zylindrischen, hohlen Ringsektors bzw. eines Krümmers mit nach unten gerichtetem Scheitel durchströmt, so daß dadurch Grobstaub und glühende Grobstaubteilchen durch die bei der Umlenkung auftretende Zentrifugalkraft gegen die Innenfläche der Krümmer oder Ringsektorenwand geschleudert werden und dann hinter dem Scheitel durch einen horizontalen Staubsammelkanal abgefargenwerden. Aus diesem Kanal werden die Staubteile abgenommen, während das Rauchgas mit dem verbleibenden Feinstaub als breiter dünner Schleier oben oder unten in ein Filter oder einen Kühler gelangt, dessen Länge der Länge des dünnen Schleiers entspricht, womit sich das Gas auf der gesamten Länge des Filters oder Kühlers gleichmäßig auf alle Filterelemente oder Kühlrohre verteilt und ein guter Wirkungsgrad von Filter oder Kühler erreicht wird.
Die praktisch als Horizontalzyklon anzusehende Führung des Rauchgases durch den Krümmer oder Ringsektor führt also einerseits zu einer sehr raumsparenden einfachen Bauweise bei einem geringen Druckverlust des strömenden Rauchgases infolge geringen Widerstandes und anderersetis zu einer gleichmäßigen Rauchgasverteilung unmittelbar vor den Filter- oder Kühlereleitienten und schließlich auch dazu, daß glühende, gröbere Teilchen, die die Entstehung von Bränden in einem Kühler oder Filter oder aber zur Erzeugung von Seng-Löchern im Filtermaterial führen können, aus dem Rauchgasstrom vorher abgetrennt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, in der als Ausführungsbeispiel die Anwendung des erfindungsgemäßen Zentrifugalabscheiders bei einem Taschen- oder Schlauchfilter dargestellt ist. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Stirnansicht eines Schlauch- oder Taschen filters mit einer vorgeschalteten Rauchgasführung nach der Erfindung, Figur 2 eine Seitenansicht, gesehen von der Linie II bis II der Figur 1, Figur .3 eine vergrößerte Darstellung des gestrichelt umrandeten Teiles X der Figur 1 als-Schnitt nach Linie III bis III der. Figur 2.
Nach der Erfindung läuft eine von einem Schmelzofen, Verbrennungsofen oder dergleichen kommende Staubgasleitung 1 vor einem Schlauch-oder Taschenfilter 2 beliebiger Art in einen Zyklon mit horizontaler Achse über. Diese Staubgasleitung 1 läuft am sich konisch verbreiternden Ende 1a und sich kontinuierlich verengend in einen langen horizontalen Austrittschlitz 1b entsprechend oder etwa entsprechend der Länge des Filters 2 aus An dieses sich konisch erweiternde, flach auslaufende Ende la der Staubgasleitung 1 schließt sich der vorerwähnten Horizontalzyklon 3 an. Dieser Zyklon 3 besteht aus einem zylindrischen oder etwa zylindrischen, hohlen Ringsektor oder einem Krümmer 3. Dieser Horizontalzyklon 3 setzt sich zusammen aus dem einen sich an den Auslaufschlitz 1b des Leitungsendes la anschließenden, nach unten gerichteten Schenkel 3a, dem Krümmer oder Ringsektor 3 mit nach unten gerichtetem Scheitel 3b sowie aus dem anschließenden, aufsteigend auslaufenden Schenkel 3c, der über einen der Länge des Filters 2 entsprechenden flachen Stutzen 4 in den Staubsammeltrichter Za oder auch in den Oberteil des Entstaubungsraumes des Staubgasfilters mündet, Dieses Filter soll nicht mehr mit etwaigen glühenden Staubteilchen und nur mit dem Feinstaub enthaltenden Rauchgas belastet werden, wobei der Feinstaub durch periodisch mittels Gegenstromspülung und/oder Rüttelung von den Filterelementen gelöst und durch eine Förderschnecke 5 aus einem Staubsammeltrichter 2a abgenommen wird. In Strömungsrichtung hinter dem Scheitel 3b des Horizontalzyklons 3 ist die Außenwand des aufsteigenden Schenkels 3c auf der ganzen horizontalen Länge entsprechend der Länge des Filters mit einer Durchbrechung 6 versehen (Figur 1 und 3), an die sich ein nach unten gerichteter Staubsammelkanal 7 mit einer Staubaustragvorrichtung 8 und einer Abnahmeschleuse anschließt. Die Außenwanddurchbrechung 6 ist vorteilhaft von der vom Scheitel 3b abgekehrten Kante 6a ausgehend durch einen Schieber 9 teilweise abdeckbar, um den nach außen zentrifugierten Grobstaub und glühende Staubteilchen abzufangen und in den Staubsammelkanal 7 zu leiten.
Durch die vorbeschriebene Konstruktion wird die Rauchgasströlnung im Ende 1a der Staubgasleitung 1 in einen dünnen aber horizontal langen Schleier gezwungen, der dann gegen die Innenfläche der Krümmer- oder Ringsektoraußenwand zentrfugiert wird, so daß hinter dem Scheitel 3b der in der Strömung enthaltene Grobstaub und glühende Staub durch die Durchbrechung 6 in den Staubsammelkanal 7 gelangen, von dem er durch eine Förderschnecke 8 abgenommen werden kann. Dadurch gelangt in das Filter 2 ein Gas, welches im wesentlichen nur noch Feinstaub enthält, der durch die Filterelemente in bekannter Weise und nach bekanntem Verfahren ausgeschieden und abgenommen werden kann. Wenn in dem zum Filter gelangenden Gas Feinstaubteile sehr großer Adhäsionskraft enthalten sind, kann dieses Gas zunächst eine mit schweren Kugeln oder Körpern teiiweise gefüllte Siebtrommel 10 (gestrichelt in Figur 1 angedeutet) vor dem Eintritt in das Filter durchströmen, wobei diese Trommel kontinuierlich dreht oder periodisch in Umdrehung versetzt wird, wie es ebenfalls durch ältere Patentanmeldungen bekannt ist, um dadurch den Staub durch Agglomeration zu altern und somit die Adhäsionskräft ganz. oder teilweise abzubauen.
Es ist1 wie schon einleitend erwähntl möglich, die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des Horizontalzyklons auch einem Kühler, z.B. nach Art des Patentes 27 30 674, vorzuschalten, dessen Kühlerrohre dadurch auf der ganzen Länge des Kühlers gleichmäßig mit dem Staubgas beaufschlagt werden, womit ebenfalls eine besonders gute Kühlleistung erreicht wird. Gleichzeitig werden auch in diesem Fall Grobstaub und glühende Staubteilchen vor dem Kühler ausgeschieden, so daß der sich auch im Kühler ansammelnde Staub in keinem Fall zur Entzündung führen kann, da die glühenden Teilchen vorher ausgeschaltet sind.
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Claims

ansprüche @ Zentrifugalabscheider für Rauchgase aus Schmelzöfen, Verbrennungsöfen oder dergleichen, aus denen das Rauchgas dem Ober-oder Unterteil des Gehäuses eines Schlauch- oder Taschenfilters oder eines Gaskühlers zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das sich etwa auf die Länge des Filter- oder Kühlergehäuses konisch erweiternde, in einen Schlitz auslaufende Mündungsende (1a, Ib) einer Staubgasleitung (1) in den absteigenden Schenkel (3a) eines mit dem Scheitel (3b) nach unten gerichteten Krümmers oder eines zylindrischen oder etwa zylindrischen Ringsektors (3) mündet, dessen anderer in das Gehäuse (2) des Filters oder Kühlers mündender, aufsteigender Schenkel (3c) in Strömungsrichtung hinter dem Krümmer oder Sektorscheitel (3b) einen zur Krümmeraußenwand auf der ganzen Länge offenen Staubsammelkanal (7) mit Staubabnahme (8) aufweist.
2. Zentrifugalabscheider nach Anspruch 1 zum Ausfiltern von Feinstaub großer Adhasionskraft aus Rauchgasen, dadurch gekennzeichnet, daß der in Strömungsrichtung hinter dem Scheitel (3b) liegende, aufsteigende Schenkel (3c) über eine periodisch oder kontinuierlich in Umdrehung versetzbare, mit schweren Kugeln oder Körpern teilweise gefüllte Lochtrommel unten oder oben in Gehäuse des Filters oder Kühlers mündet.
3. Zentrifugalabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugang des vom aufsteigenden Schenkel (3c) des Krümmers oder Ringsektors(3) abzweigenden Grobstaubsammelkanals (7) an der vom Scheitel (3b) abgekehrten Kante (6a) durch ein vorteilhaft verschiebbares Blech (9) in der Breite teilweise abdeckbar ist.