DE3322464A1 - Duesenstock - Google Patents

Description

Düsenstock

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Düsenstock der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bei einem aus der US-PS 41 79 071 bekannten Düsenstock dieser Art ist der zum Halten des

Düsenstocks im Rauchgaskanal vorgesehene Befestigungsflansch mit dem Außenmantel und dem aus diesem heraus geführten Innenrohr verschweißt. Ferner sind die Enden der Düsenrohre in den Öffnungen des Außenmantels bzw. diesen

teilweise bildender Schiebhülsen verschweißt oder verlötet. Dadurch entstehen schädliche Wärmebrücken, die einen Großteil der mit dem Schwefeltrioxid zugeführten Wärme vergeuden. Da ferner die Düsenrohre mit ihren im Außenmantel

freiliegenden und diesen sogar überragenden Mündungen einen größeren Querschnitt, z.B. in einer vorgeschweißten, kalibrierten Düsenplatte, dem Rauchgasstrom aussetzen, als er im weiteren

Längsverlauf der Düsenrohr'e vorliegt, wird 30

über diesen großen Flächentereich eine beträchtliche Wärmemenge vergeudet. Diese Wärmeverluste führen dazu, daß sich aus dem Schwefeltrioxid mit der Luft Schwefelsäure oder schwefelige Säure

(Säurekondensation) bildet, was zur Entstehung stark 35

säurehaltiger Beläge und Ablagerungen im Bereich

der Flanschverbindungen sowie im Übergang vom Innenrohr zu jedem Düsenrohr und im Bereich

der Mündung' jedes Düsenrohres führt. Aus den 5

Mündungen tritt sogar eine korrosive Flüssigkeit aus, die zu starken Ablagerungen im MiMungsbereich führt, welche schließlich die Düsenrohre einengen und zu gravierenden Funktionsstörungen führen. Dies beruht auf dem verhältnismäßig niedrig, d.h. etwas über 200° C, liegenden Taupunkt von Schwefeltrioxid in Luft, der von einer Reihe von Faktoren abhängt und nicht genau zu bestimmen ist. Andererseits läßt sich die ,C Temperatur am zuführseitigen Ende des Düsenstocks zur Vermeidung dieser Nachteile nicht beliebig anheben, sondern ist von davor ablaufenden Prozessen und von anderen Faktoren abhängig.

2Q Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Düsenstock der eingangs genannten Art zu schaffen, sowie ein Verfahren zu seiner Piersteilung anzugeben, wobei mit dem zu schaffenden Düsenstock unzweckmäßig hohe Wärmeverluste vermieden werden sollen.

Das gestellte Problem wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Über die kleine Mündungsfläche jedes Düsenrohres, die allein dem kühlen und schnell strömenden Rauchgas ausgesetzt ist, wird der Wärmeverlust drastisch reduziert. Die Düsenrohre behalten über nahezu die ganze Länge ihre hohe Temperatur. Bei dieser Ausbildung ergeben sich zwischen dem Einlaß in den Düsenstock und dem Auslassen aus den Düsen-

rohren Wärmeverluste, die nur mehr rund 30 Prozent der bisher in Kauf zu nehmenden Wärmeverluste betragen. Daraus resultiert eine störungsfreie Funktion des Düsenstocks auch bei unterschiedlichen Schwefeltrioxid-Ausstoßleistungen sowie ein passiver Korrosionsschuzt für den Düsenstock, da es zu keiner nennenswerten Säurekondensation innerhalb des Düsenstocks mehr kommt.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung geht aus Anspruch 2 hervor. Diese Austrittsdüse besitzt nicht die gewünscht kleine Mündungsfläche, an der nur wenig Wärme verloren geht, sondern hat den zusätzlichen Effekt, daß die Strömung des Schwefeltrioxid-Luftgemisches gerichtet wird, was die Wirkung des Düsenstocks steigert und die Gefahr von Ablagerungen auch auf 2Q diese Weise mindert.

Zweckmäßig ist ferner der aus Anspruch 3 erkennbare Gedanke, da mit der sich allmählich verringernden Wandstärke die Mündung der Austrittsdüse nur mehr einen extrem schmalen Kreisring bildet, der nur sehr wenig Wärme abzugeben in der Lager ist.

Herstellungstechnisch ist auch die Maßnahme vcn Anspruch H wichtig, da sich solche Düsenrohre ohne weiteres durch Ziehen oder Kaltverformen oder spanabhebendes Bearbeiten in diese die Wärmeverluste verringernde Form bringen lassen.

Alternativ dazu ist auch eine Ausführungsform praktikabel, die aus Anspruch 5 entnehmbar ist. Die Austrittsdüsen können dann einfach vorfertigbare, präzise Teile sein, die einen optimalen Düsen-

effekt für den Geraischstrom erbringen.

Besonders bewährt hat sich ein Flächenverhältnis, dessen Grenzwerte aus Anspruch 6 hervorgehen. Dieses Verhältnis richtet sich zum einen nach dem erfoderlichen Durchsatz und andererseits nach der wünschenswert kleinen Mündungsfläche, die der kälteren Umgebung ausgesetzt wird.

Ein weiteres, wichtiges Merkmal der Erfindung geht aus Anspruch 7 hervor. Bei dem bekannten ι c Düsenstock sind die Düsenrohre über Flanschver-

bindungen mit dem Innenrohr verschweißt. Diese Flanschverbindungen erzeugen im Gemischstrahl starke Turbulenzen, die die Gefahr von Ablagerungen und Strömungsbeeinflussungen stark erhöhen. Es zeigt sich auch in der Praxis, daß bei dem bekannten Düsenstock im Übergangsbereich vom Innenrohr zu dem Düsenrohr korrosive Ablagerungen verstärkt auftreten. Erfindungsgemäß läßt sich dies jedoch auf besonders einfache Weise vermeiden, da diese Übergangsbereiche in Form von Verschneidungen zwischen zwei Rohren ein sauberes Strömungsbild schaffen. Diese Verbindungsbereiche lassen sich zudem sehr tragfähig und absolut dicht ausbilden, was wichtig ist, da gegebenenfalls Biegebelastungen der Düsenrohre einwandfrei aufgenommen und ohne lokale Spannungsspitzen an das Innenrohr übertragen werden.

Ein weiterer, besonders wichtiger Gedanke geht aus Anspruch 8 hervor. Der großflächige und massive Befestigungsflansch kann bei dieser Anbringung aus dem Innenrohr keine Wärme mehr abziehen, selbst wenn

er durch die Rauchgasumströmung stark gekühlt wird. Da auch die Enden der Düsenrohre in keiner wärmeübertragenden Verbindung mit dem Außenmantel stehen 5

und zudem der kühleren Umgebung außerhalb des Düsen stocks nur eine extrem kleine Fläche darbieten, werden auch hier unzweckmäßige Wärmeverluste von vornherein bekämpft.

Eine zweckmäßige Ausführungsform erläutert auch

Anspruch 9- Die Austrittsdüse kommt mit dem Außenmantel in keinen wärmeübertragenden Kontakt, sondern wird durch isolierende Auskleidung abge-, _r schirmt. Ferner wirken sich durch unterschiedliche

Wärmeausdehnungen bedingte Relativbewegungen zwischen den Düsenrohren und dem Außenmantel nicht unmittelbar zwischen diesen beiden Elementen aus, sondern mittelbar über die isolierende Auskleidung,

on die sich problemlos so anordnen läßt , daß sie als bewegliche Lagerung für die Austrittsdüse fungiert. In der Praxis hat es sich dabei als zweckmäßig erwiesen, zwischen der Fläche der Mündung der Austrittsdüse und der Fläche der Öffnung im Außenmantel ein Verhältnis von annähernd 1:25 zu wählen.

Zweckmäßig ist ferner das Merkmal von Anspruch TO, da damit keine der kühleren Rauchgasströmung ausgesetzten Überstände vorliegen so daß das austretende Schwefeltrioxid sauber in den Rauchgasstrom gelangt, und da diese Stellen auch von Staublagerungen frei bleiben, die die Wirksamkeit des Düsenstocks beeinträchtigen könnten.

Alternativ dazu ist auch eine Ausführungsform zweckmäßig, die Anspruch 11 erläutert. Hierbei wird die Wärmeabgabe von der Austrittsdüse an die kühlere Umgebung erheblich verringert.

Eine weitere Ausführungsvariante geht aus Anspruch 12 hervor. Hierbei wird die Isolation der Austrittsdüse durch den ringförmigen Einsatz bewirkt, der in die Öffnung des Außenmantels paßt und die Austrittsdüse aufnimmt. Auch dieser Einsatz läßt sich einfach so auslegen, daß er eine erwünschte Relativbewegung lichkeit zwischen der Austrittsdüse und dem Außenmantel zuläßt, die unter Umständen bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungen des Außenmantels respektive des Innenrohres nötig ist.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsvariante ist in Anspruch 13 hervorgehoben. Mit dieser Ausbildung des Außenmantels läßt sich die Herstellung des Düsenstockes wesentlich vereinfachen, verglichen mit einer rein rohrförmigen Ausbildung, wie sie beim Stand der Technik üblich war. Die Wanne kann zunächst bis zur Höhe des Innenrohres mit der Isoliermasse befüllt werden, ehe dieses eingelegt und positioniert wird. Danach wird die Wanne bis zum oberen Rand mit Isoliermasse befüllt, ehe der Deckel aufgebracht wird. Bei einer dem Rauchgaskanal quer durchsetzenden Anordnung des Düsenstockes ergibt sich bei dieser Form des Außenmantels eine günstige Umströmung. Zudem lagert sich auf dem ebenen Deckel des Außenmantels eine allmählich dicker werdende Staubschicht ab, die einen zusätzlichen

— 7 —

Isolationseffekt erbringt. Die Mündungen der Düsenrohre bzw. Austrittsdüsen liegen dann quer zur Strömungsriehtung im Rauchgasstrom, so daß das Schwefeltrioxid gleichmäßig im Rauchgasstrom verteilt werden kann, was für die angestrebte Rauchgaskonditionierung wichtig ist.

Ein weiterer, zweckmäßiger Gedanke geht aus Anspruch 14 hervor. Bei dieser Ausbildung des Außenmantels wird das Innenrohr mit seinen Düsenrohren und die Isolierung innerhalb des Außenmantels von tragenden Aufgaben entlastet.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Merkmale von Anspruch 15 realisiert sind. Insbesondere ein festgeschraubter Deckel läßt es zu, auch nach nachträglich, z.B. zum Einbringen von Temperaturfühlern oder für Reparaturarbeiten, den Düsenstock zu öffnen und nachträglich wieder einwandfrei zu verschließen.

Ein weiterer, besonders wichtiger Gesichtspunkt wird in Anspruch 16 angegeben. Beim Stand der Technik war der Befestigungsflansch sowohl mit dem Außenmantel als auch dem Innenrohr verbunden, was nicht nur eine unzweckmäßige Wärme brücke ergab, sondern auch 2u lokalen Spannungs bereichen in den Befestigungsstellen führte, wenn aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen Relativbewegungen zwischen dem Außenmantel und dem Innenrohr stattfanden. Da nun-mehr der Flansch nur mehr auf dem Außenmantel befestigt ist, der als tragender Teil des Düsenstocks fungiert, wird diese Wärmeübertragung vom Innen

rohr zum Flansch genauso vermieden, wie die Spannungsspitzen . Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das über den Befestigungsflansch hinausragende Ende des Außenmantels mit der

darin enthaltenen Isoliermasse für eine wirksame Isolierung des Zuführendes des Innenrohres sorgt, wobei die^e Isolierung dann außerhalb des Rauchgaskanales liegt, wo ebenfalls in ,Q der Regel niedrige Temperaturen vorliegen.

Da vermieden werden muß, daß Außenluft in den Außenmantel eingesogen wird, da im Rauchgaskanal zumeist ein niedrigerer Druck herrscht, •j^g als außerhalb des Rauchgaskanales, ist ein dichter Abschluß des außenliegenden Endes des Düsenstockes erforderlich. Dies kann in einfacher Weise gem. Anspruch 17 realisiert werden, wobei das Kompensatorstück den Vorteil hat, daß es neben dem gasdichten Abschluß des Bereiches, in dem das Innenrohr aus dem Düsenstock herausgeführt wird, auch die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen diesen beiden Elementen kompensiert, wodurch die gefürchteten Spannungsspitzen unterdrückt werden. Dabei wird wiederum zwischen dem Endabschluß des Außenmantels und dem Innenrohr ein unmittelbarer und wärmeübertragender Kontakt vermieden. In der Praxis konnte sich eine Ausführungsform besonders bewähren, wie sie in Anspruch 18 angesprochen wird. Verdichteter Isolierbeton läßt sich weitgehend homogen verarbeiten und führt zu einer eindeutigen Lagesicherung des Innenrohres mit seinen Düsenrohren im Außenmantel.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform, bei

der über die Düsenstocklänge drei Paare von Düsenrohren verteilt sind, geht aus Anspruch 19 hervor. Bei dieser Ausbildung wird den g unvermeidbaren Relativbewegungen infolge

unterschiedlicher Wärmedehnungen Rechnung getragen, indem das Innenrohr mit seinen mittleren Düsenrohren sozusagen in der Isoliermasse festgelegt wird, während die zuführseitigen und die ^q dem anderen Ende des Düsenstocks zugewandten Düsenrohre in der Isoliermasse eine gewisse Eigenbeweglichkeit erhalten und trotzdem einwandfrei wärmeisoliert sind.

. Das Ansaugen von Außenluft wird schließlich zuverlässig bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Düsenstockes vermieden, wie er aus Anspruch 20 hervorgeht. Anspruch 21 gibt schließlich ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Düsenstockes an, das sich durch seine besondere Einfachheit auszeichnet.

Nachstehend wird anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Düsenstock in der Ebene I-I von Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Düsenstock von Fig. 1, in vergrößerter Darstellung und in der Ebene II-II von Fig. 1, und

Fig. 3 ein Detail aus den Fig. 1 u. 2.

- 10 -

Bei der Verbrennung von Kohle fällt mit den Rauchgasen Flugasche an, die bei industriellen Kohleverbrennungsanlagen, z.B. mit elektrostattischen Abscheidern, zurückgehalten wird. Für das wirksame Arbeiten der elektrostatischen Abscheider ist jedoch ein bestimmter spezifischer elektrischer Widerstand der Flugasche erforderlich. Bei der Verbrennung anfallendes Schwefeltrioxid

-^q verbindet sich im Rauchgas mit enthaltener Feuchtigkeit und bildet Schwefelsäure, die auf der Flugasche kondensiert und den spezifischen elektrischen Widerstand der Flugaschepartikel bestimmt. Diese Säurekondensation reicht bei vielen

^g Kohlesorten zum korrekten Ar be it en der elektrostatischen Abscheider nicht aus, so daß man sich der Trioxid-Rauchgaskonditionierung bedient, d.h. einem Verfahren, bei dem in das Rauchgas zusätzlich Schwefeltrioxid eingeführt wird. Dazu benutzt man,ζ.B., Düsenstöcke, in die ein auf einem hohen Temperaturniveau gehaltenes Schwefeltrioxid-Luft-Gemisch eingeführt und durch Düsenrohre in den Rauchgasstrom ausgeblasen wird, wobei der Rauchgasstrom eine deutlich niedrigere Temperatur hat, als das Schwefeltrioxid-Luft-Gemisch.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ein solcher Düsenstock 1 zur Schwefeltrioxid-Rauchgas-Konditionierung erkennbar, der von außen in einen Rauchgaskanal eingeschoben und an einer Wand 2 (sirichliert angedeutet) des Rauchgaskanals mit einem Befestigungsflansch 3 festgelegt wird. Außerhalb des Rauchgaskanales ist eine Zuführleitung U für das Schwefeltrioxid-Luft-Gemisch zum Düsenstock 1 vorgesehen.

- 11 -

Der Düsenstock besitzt einen Außenmantel 5, zweckmäßigerweise aus einem korrosionsbeständigen Stahlblech, der die Form einer im Querschnitt u-förmigen Wanne mit vorderen und hinteren Endabschlüssen 9, 14 sowie einen von oben aufgesetzten, ebenen Deckel 19 besitzt (Fig. 2). Der Außenmantel 5 enthält eine Isoliermasse 6, vorzugsweise Isolierbeton, so^wi^e ein längs durchlaufendes Innenrohr 7, das bei 7a aus dem Außenmantel 5 herausgeführt und mit dem Zuführrohr 4 verbunden ist.

Wie Fig. 2 zeigt, liegt das Innenrohr 7 in etwa im Flächenschwerpunkt des Querschnitts des Außenmantels 5, d.h. knapp oberhalb der Hälfte der Höhenerstreckung. Vom Innenrohr erstrecken sich die Düsenrohre 8 jeweils paarweise und gleichachsig weg, so daß sie annähernd parallel zum Deckel 19 liegen. Im Düsenstock 1 sind über dessen Länge verteilt, z.B. drei, Düsenrohrpaare angeordnet, wobei das in der Mitte liegende Düsenrohrpaar fest in die Isoliermasse 6 eingebettet ist, während die dem zuführseitgen Ende des Düsenstocks 1 benachbarten Düsenrohre 8 und die dem Abschlußdeckel 14 benachbarten Düsenrohre 8 in einer elastischen Isolierung 19 zusätzlich untergebracht sind. Diese zusätzlichen Isolierungen 19, z.B. Isolierwolle ., sollen eine gewisas Relativbeweglichkeit dieser Düsenrohre 8 bei thermisch bedingten Längenänderungen des Innenrohres 7 gestatten.

Jedes Düsenrohr 8 ist mit dem Innenrohr in einem Verschneidungsbereich 23 (Fig. 3) ver-■ bunden, zweckmäßigerweise durch Schweißen oder

- 12 -

3322484

Löten, wobei zur Verbindung des Innenrohres 7 mit dem Düsenrohr 8 eine Öffnung 2k in der Wand des Innenrohres 7 vorgesehen ist, die

in Größe und Form dem Innenquerschnitt des ο

Düsenrohres 8 entspricht. Es wird auf diese Weise ein sauberer und strömungsgünstiger Übergang vom Innenrohr 7 zum Düsenrohr 8 hergestellt.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist am äußeren Ende jedes Düsenrohres 8 eine Austrittsdüse 15 von allgemein konischer Gestalt angebracht . Die Wandstärke der Austrittsdüse ver-

2g ringert sich von ihrem Verbindungsbereich mit dem Düsenrohr 8 in Richtung zur außenliegenden Mündung 18 stetig, so daß die Fläche der Mündung 18 wesentlich kleiner ist, als die Querschnittsfläche des Düsenrohres 8 bzw. des Fußbereiches der Austrittsdüse 15- Die Wandstärke der Austrittsdüse 15 ist mit w angedeutet.

Die Mündung 18 der Austrittsdüse 15 schließt mit dem Außenumfang des Außenmantels 5 bündig ab.

Im Außenmantel 5 ist im Eindringbereich jeder Austrittsdüse 15 eine Öffnung 16 ausgespart, die die Mündung 18 der Austrittsdüse 15 mit beträchtlichem, radialem Abstand umgibt. Die Öffnung 16 ist mit einem wärmebeständigen bzw. feuerfesten Zement oder einer schlecht wärmeleitenden Masse 17 ausgekleidet, die zum Teil auch unter den Außenmantel 5 greift.

In Fig. 3 ist eine Alternative strichliert angedeutet. Und zwar wird hier in die Öffnung 16 ein Einsatz 22 aus schlecht wärmeleitendem Werk-

- 13 -

stoff, z.B. Glas, Porzellan oder Keramik oder dergleichen, von innen eingesetzt, in den dann die Spitze der Austrittsdüse 15 eintaucht, so daß die Mündung 18 abgestützt und gegenüber dem Außenmantel isoliert ist. Denkbar wäre ferner, die Spitze der Austrittsdüse 15 aus einem solchen schlecht wärmeleitenden Werkstoff auszubilden, da-,_Q mit in diesem der kalten Umgebung ausgesetzten Bereich der Austrittsdüse keine nennenswerten Wärmeverluste mehr auftreten.

In Fig. 2 ist erkennbar, wie der Düsenstock ^₅ 1 von durch einen Pfeil 21 angedeutetem Rauchgas angeströmt wird, nämlich von der konvex gekrümmten, unteren Wannenseite her. Auf dem ebenen Deckel 19 lagert sich bei dieser Anströmung eine eine zusätzliche Isolierung bewirkende Steinschicht ab. Der Deckel 19 kann zweckmäßigerweise entweder festgeschweißt oder festgelötet sein. Alternativ biäet sich auch an, den Deckel 19 festzuschrauben (in Bereichen 20) um für Reparaturarbeiten oder zum Einbringen oder Wiederherausnehmen von Temperaturfühlern Zugriff zum Inneren des Außenmantels zu haben, ohne diesen zerstören zu müssen.

Bei einer in der Praxis benutzten Ausführungsform eines Düsenstockes 1 gem. den Fig. 1-3 hat das Innenrohr einen Innendurchmesser von 21,6 mm, während'das Düsenrohr 8 einen Innendurchmesser von 16 mm besitzt. Die Wandstärke des Düsenrohres 8 liegt bei 2,6 mm, während die Wandstärke w der Austrittsdüse 15 im

-

- ICT-

Bereich der Mündung 18 bei O,5 mm liegt. Der Innendurchmesser der Mündung beträgt nur 5 mm im Vergleich zu den I6mm Innendurchmesser des Düsenrohres. Dies bedeutet, daß die der kühleren Umgebung ausgesetzte Mündungsfläche zur Gesaratquerschnittsfläche des Düsenrohres in einem Verhältnis von annähernd 1:13 steht. Die Länge der Austrittsdüse 15 steht zur Länge des zylindrischen Düsenrohres 8 in einem Verhältnis von annähernd 1:2, was in Verbindung mit der Konizität der Austrittsdüse 15 eine wünschenswerte Strahlbeschleunigung gewährleitstet. Die Mündungsfläche steht ferner zur Größe der Öffnung 16 in einem Verhältnis von annähernd 1:25, wodurch nicht nur eine gewisse Beweglichkeit der Austrittsdüse in dieser Öffnung ermöglicht wird, sondern auch eine zuverlässige thermische Isolierung zwischen diesen beiden Elementen möglich ist. Weiterhin kann der Außenmantel im außerhalb des Befestigungsflansches 3 und dem Zuführrohr 4 zugewandten Endbereich aus einem dünneren Blech gestaltet sein, als im innerhalb des Rauchgaskanals liegenden Teil (1,0 mm bzw. 0,5 mm). Im übrigen wird der Düsenstock innerhalb des Rauchgaskanales zweckmäßigerweise durch eine zusätzliche, nicht dargestellte Abstützung gehalten, die vermeidet, daß der Befestigungsbereich des Befestigungsflansches 3 auf dem Außenmantel 5 zu starken Belastungen unterworfen wird, was bei der Länge von rund 2,20 m des Düsenstockes zu erwarten wäre.

Der dargestellte Düsenstock ist für eine Anbringung quer zur Strömungsrichtung der Rauch-

- 15 -

3322454

gase bestimmt. Er läßt sich natürlich auch parallel zur Strömung in dieser lagern, wobei dann der zusätzliche Effekt der isolierenden Schicht auf dem Deckel 19 wegfällt. Es wäre

ferner denkbar, den Querschnitt des Außenmantels 5 noch stärker unter aerodynamischen Gesichtspunkten auszubilden und dann dafür zu sorgen, daß die Mündungen der Austrittsdüse in den -,Q Bereichen liegen, wo die optimale Abstrahlung des Schwefeltrioxids in die Rauchgase gewährleistet wird.

Weiterhin ist wichtig, daß der außerhalb des Befestigungsflansches liegende Endbereich des Außenmantels absolut gasdicht abgeschlossen ist, wobei auch das Kompensationsstück dazu beizutragen hat, damit bei dem üblicherweise in einem Rauchgaskanal bzw. dem Einlaß zu einem elektrostatischen Abscheider herrschenden Unterdruck keine Außenluft angesaugt wird, die zusätzliche Wärmeverluste bedingte. Die über die Länge des Düsenstockes vorgesehene Düsenrohr-Anzahl ist nicht beschränkt. Es ist nur zweckmäßig, daß jeweils annähernd die in der Mitte liegenden Düsenrohre fest in der Isoliermasse sitzen, während die davon beabstandeten, weiteren Düsenrohre mit zusätzlichen, nachgiebigen Isolierungen 19 in die Isoliermasse 6 eingebettet werden.

Zur Herstellung des vorbeschriebenen Düsenstocks wird zunächst eine oben offene Blechwanne gebildet und mit den Öffnungen 16 versehen. Danach wird dieses Wanne liegend bis zur späteren Höhe des Innenrohres 7 mit Isolierbeton gefüllt,

- 16 -

-w-

worauf dieser durch Stampfen oder auf sonstige Weise verdichtet wird. Dann wird auf die geschaffene Auflage des Isolierbetons das

_c Innenrohr mit seinen Düsenrohren und den ο

Austrittsdüsen aufgelegt und so positioniert, daß die Düsenmündungen exakt in der Mitte der Öffnungen 16 zu liegen kommen. Gegebenenfalls können die Einsätze 22 bereits vorgesehen ,Q werden oder auch die Auskleidungen 17- Danach wird erneut Isolierbeton eingefüllt und verdichtet, so daß das Innenrohr entsprechend positioniert bleibt und der gesamte Querschnitt homogen mit Isolierbeton ausgefüllt ist. Dann wird der Deckel 19 aufgesetzt, worauf der Befestigungsflansch 3 angeschweißt wird. Das aus dem Außenmantel 5 herausragende Ende des Innenrohres 7 wird dann innerhalb des Kompensationsstückes 11 mit dem Zuführrohr 4 verschweißt, ehe das Kompensationsstück 11 mit dem Abschlußdeckel 9 einerseits und dem Innenrohr 7 bzw. dem Zuführrohr 4 andererseits so verbunden ist, daß dieser Endbereich des Düsenstockes gasdicht verschlossen ist..Wenn die Auskleidungen 17 nicht schon vorher angebracht worden sind, können sie auch zu diesem Zeitpunkt vorgesehen werden. Das Innenrohr mit den Düsenrohren und den Austrittsdüsen wird zuvor als vorgefertigte Baueinheit fertiggestellt, gegebenenfalls bereits mit den zusätzlichen Isolierungen 19-

- Leerseite -

Claims (21)

1. Patentansprüche

   ii.-Düsenstock, insbesondere zur Schwefeltrioxid-Rauchgaskonditionierung, mit einem rohrförmigen, beidendig verschlossenen Außenmantel, in dem in einer Isoliermasse ein an eine Zuführleitung angeschlossenes Innenrohr mit radial abstehenden Düsenrohren angeordnet ist, deren Enden Öffnungen im Außenmantel druchsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der am Außenmantelumfang freiliegenden Mündung (18) jedes Düsenrohrs relativ zur Querschnittsfläche des Düsenrohres verkleinert ist.
2. 2. Düsenstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Düsenrohr (8) an seinem in die Öffnung (16) ragenden Ende eine sich in Ausströmrichtung konisch verengende Austrittsdüse (15) aufweist.
3. 3- Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (15) mit sich in Ausströmrichtung allmählich verringernder Wandstärke (w) ausge-

   j5 bildet ist.
4. 4. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (15) mit dem Düsenrohr (8) einstückig ausgebildet ist.
5. 5. Düsenstock nach den Ansprüchen 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (15) am Düsenrohr (8) angeschweißt, angelötet oder angeklebt ist.
6. 6. Düsenstock nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsgesamtfläche der Austrittsdüse (15) zur Quer- Schnittsgesamtfläche des Düsenrohres (8) in einem zwischen 1:5 bis 1:15, vorzugsweise bei annähernd 1:13 liegenden Verhältnis steht.
7. 7- Düsenstock nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (8) mit dem Innenrohr (7) verschnitten

   und außen auf dem Innenrohr aufgeschweißt oder aufgelötet ist und eine - in Richtung der Achse des Düsenrohres gesehen - in Form

   und Größe dem Innenquerschnitt des Düsen-5

   rohres entsprechende Öffnung (24) in der Wand des Innenrohres (7) umgibt.
8. 8. Düsenstock nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei mit dem Außenmantel ein Befestigungsflansch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der am Außenmantel (5) festgelegte Befestigungsflansch (3) gegenüber dem Innenrohr (7) und die Düsenrohre (8,15) gegenüber dem Außen-

   _n,_ mantel (5) jeweils thermisch isoliert sind. ο
9. 9- Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Außenmantel (5) für die Mündung (18) der Austrittsdüse (15) vorgesehene Öffnung (1.6) die Mündung (18) mit radialem Spiel umgibt und mit einem feuerfesten Haftmittel, wie Zement (17), ausgekleidet ist.

   2g
10. 10. Düsenstock nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (18) der Austrittsdüse (15) mit der Außenfläche des Außenmantels (5) bündig ist.
11. 11. Düsenstock nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (15) oder ihre Mündung (18) aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff, wie Glas, Porzellan, Keramik oder dergleichen besteht.
12. 12. Düsenstock nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

    daß in der Öffnung (16) ein von innen einge-5

    setzter ringförmiger Einsatz (22) aus Glas, Keramik oder einem ähnlichen, schlecht wärmeleitenden Werkstoff angeordnet ist, in den die Austrittsdüse (15) ragt.
13. 13- Düsenstock nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (5) aus einer U-förmigen Wanne und einem diese oberseitig verschließenden,

    ,p. vorzugsweise ebenen, Deckel besteht, und daß die sich gleichachsig jeweils paarweise vom Innenrohr (7) wegerstreckenden Düsenrohre annähernd parallel zum Deckel (19) und in etwa in der Hälfte der Gesamthöhe des Außenmantels

    2Q oder knapp darüber befinden.
14. 14. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (5) den Tragkörper des Düsenstocks

    (1) bildet.
15. 15. Düsenstock nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (19) festgeschweißt, festgelötet oder festgeschraubt ist.
16. 16. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (3) auf dem Außenmantel (5) in einem Abstand von dessen zuführseitigen Ende (9) befestigt, vorzugsweise angeschweißt, ist.
17. 17. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im zuführseitigen Endabschluß (9) des Außenmantels (5) eine das Innenrohr (7) mit Spiel umgebende Öffnung (10) vorgesehen ist, und daß am.Endabschluß (9) ein Kompensatorstück (11) angebracht ist, das die Öffnung (10) umgibt und am Innenrohr (7) bzw. dem Zuführrohr (4) zum Innenrohr festgelegt ist.
18. 18. Düsenstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermasse (6) ein verdichteter Isolierbeton ist.
19. 19- Düsenstock nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei über die Düsenstocklänge mehrere Paare von Düsenrohren verteilt sind, da-

    2Q durch gekennzeichnet, daß die dem zuführseitigen und dem anderen Ende (9,14) des Außenmantels benachbarten Düsenrohre (8) mit ihren Austrittsdüsen (15) in eine nachgiebige thermische Isolierung (19), zum Beispiel in Isolierwolle eingebettet sind.
20. 20. Düsenstock nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch g ekennzeichnet, daß der zuführseitige und hinter dem Befestigungsflansch (3) liegende Endabschnitt des Außenmantels (5) gasdicht verschlossen ist.
21. 21. Verfahren zum Herstellen des Düsenstocks nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, g ekennzeichnet durch folgende Schritte:

    a) die Wanne wird liegend bis zur Ebene der

    Öffnungen mit Isolierbeton gefüllt, der dabei oder danach verdichtet wird;

    b) am Innenrohr werden ausgewählte der Düsenrohre und Austrittsdüsen mit einer elastischen Isolierumhüllung versehen;

    c) das Innenrohr mit den Düsenrohren und den Austrittsdüsen wird auf den Isolierbeton aufgelegt und mit in die Öffnungen der Wanne ragenden Austrittsdüsen positioniert;

    d) die Wanne wird liegend bis zum oberen Rand mit Isolierbeton gefüllt, der dabei oder danach verdichtet wird;

    e) der Deckel wird auf der Wanne befestigt;

    f) der Befestigungsflansch wird am Außenmantel

    befestigt;

    g) das das aufgesetzte Kompensatorstück tragende Innenrohr wird mit der Zuführleitung verbunden;

    h) das Kompensatorstück wird befestigt;

    i) zumindest das außerhalb des Befestigungsflansches liegende Ende des Außenmantels wird gasdicht verschweißt oder verlötet; und

    j) die Öffnungen im Außenmantel werden mit feuerfestem Zement ausgekleidet.
    35