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VORRICHTUNG ZUR BEHANDHUNG VON INSB@SONDLRI STAUBHALITGEN
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GASEN BEI EINEM KONDILLONI@R - UND ABSORPTIONSTURM OD. DCL.
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Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung der in der Einleitung
von Anspruch 1 @äber bezeichneten Art.
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Herömmliche fürme deser Art werden gewöhnlich von oben mit staubhaltigen
heissen Gasen mit einer @emperatur von 110°C - 200°C durch ein @inlassende beschickt,
wobei man gleichzeitig eine I lüssigkeit mittels Düsen in den Gasstrom einsprüht
, deren Au fyabe es ist, die Gase zu kühlen und/oder auf andere Weise zu konditionieren
und eventuell mit ihnen zu reagieren. Als Flüssigeit kommt beispielsweise reines
Wasser in Betracht oder ein kalkhaltiger Schlamm, eine sogenannte Slurry, wobei
die Flüssigkeit oder der Flüssigkeitsanteil in dem grossen Form verdampft wird,
der eine Höhe von 5 - 30 m und einen Durchmesser von 5 15 m haben kann. Bevor die
F lüssiqke i t oder der Schlamm eingesprüht werden tind verdampfen, haben sie eine
Temperatur von gewöhnlich 10°C - 20°C, was leils bedeutet, dass hierdurch eine wesentliche
Kühlung herbeigeführt werden kann, und teils, dass bis zur Verdampfung des Flüssigkeitsteiles
eine beachtliche renipraturspanne vorliegt, so dass Gefahr besteht, dass nasse Teilchen
im Gasstrom sich an den Turmwänden absetzen und dort anklumpen und die Eigenschaften
des Turmes negativ verändern. In Konditioniertürmen können die Temperaturen niedriger
liegen und hierbei besteht folglich eine noch grössere Gefahr des Absetzens und
Anklumpens von nassen Teilchen im Gasstrom an den Turmwänden.
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Ein derartiges Ariklumpen von Staubteilchen kann normal vorkommen
oder aber auch eine Solche davon sein, dass z.B.
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eine Düse zum Einsprühen von Flüssigkeit oder Schlamm ihre Eigenschaften
ändert und das Einsprühmedium nicht mehr feinverteilt, was bedeutet, dass der Staubgehalt
der Gase nicht mehr auf beabsichtige Weise beeinflusst wird und
lüssigkert
oder nasse Teilchen mit den Wandungen der Passage in Kontakt kommen, so dass eine
Anklumpung entsteht. Derartige Anklumpungen können jedoch auch von sich aus die
leinverteilungseigenschaften der Einsprühdüsen negativ beeinflussen, so dass z.B.
ein gewisser erforderlicher Verdampfungsbereich mehr und mehr vermindert wird und
schliesslich nicht mehr gegeben ist. Solche Staubablagerungen oder Anklumpungen
können beachtlich werden und man kann sich leicht vorstellen, was dies für einen
Form mit den angegebenen Abmessungen bedeutet. Lässt man solche Anklumpungen entstehen
und wachsen, so können enorme Gesamtgewichte gebildet werden, die bei einem Klompenrutseh
beachtliche Schäden an der gesamten Anlage verursachen können, die in der Regel
für beachtliche Zeit ausser Betrieb gesetzt wird. Ausserdem vermindert der Aufbau
von solchen Anklumpungen die lichte Weite der Gasstrompassage und die Behandlung
in dieser ändert ihren Charakter.
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Um diesen Fendenzen entgegen -iu -wirken, sind die herkömmlichen türme
meistens von bussen isoliert. Trotzdem entstehen genannte Probleme und Nachteile,
insbesondere wenn die Gastemperatur im Turme sich dem Taupunkt des Gases nähert.
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Eine Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher, eine neue Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die allen Tendenzen zu Staubanklumpungen
an der Innenseite der Passage entgegenwirkt und so weitgehend wie möglich die Möglichkeit
der Entstehung von jedenfalls nennenswerten und gefahrvollen Staubanklumpungen ausschliesst.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, in weiteren allgemeinen und besonderen Hinsichten
den Stand der Technik auf diesem Gebiet weiterzuführen und Voraussetzungen für eine
Vorrichtung der genannten Art @ schaffen, die in ihrem 13 e -trieb völlig zuverläsaig
ist, eine hohe Lebensdauer besitzt und trotz dem billig herzustellen, zu installieren,
zu
betreiben und zu überwachen ist. Eine weitere Aufgabe ist es, naue Voraussetzungen
und Möglichkeiten für die Behandlung von durch eine Passage strömenden Medien zu
schaffen, auch wenn es sich beispielsweise um nicht staubbeladene Gase handelt.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art im wesentlichen wie im kennzeichnenden leil von von Anspruch
1 angegeben heschaffen ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus folgender Beschreibung
unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung hervor, die in teilweise schematisierter
Form eine bevorzugte Ausführungsforir der Erfindung zeigt.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Konditionier- oder
Absorptions- oder Reaktionsturmes, bei dem die vorliegende Erfindung zur Anwendung
kommt, während Fig. 2 im Verhältnis zu Fig. 1 einen vergrösserten vertikalen Ausschnitt
eines solchen Turmes zeigt, wobei weitere Einzelheiten der erfindung, teilweise
in abgeänderter Form, zum Vorschein kommen.
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In Fig. 1 zeigt 1 eine Gashehandlungsvorrichtung, insbesondere einen
Turm, mit einem Einlass 4 an seinem oberen Ende und einem Gasauslass 14 an seinem
unteren Ende, das bei der gezeigten Ausführung oberhalb eines unteren konischen
Endes 3 liegt, wodurch anfallende un vom Gasstrom abgeschiedene Staubteile oder
dergleichen ausgeschieden werden.
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Hierbei kommen an sich bekannte, hier nicht gezeigte Aostragevorrichtungen
oder dergleichen zur Anwendung. Im Bereiche des Einlasses sind @insprühorgane 5
vorgesehen, insbesondere Düsen, zum Einsprfihen eines Mediums 6 in den Gasstrom,
wie in Fig. 2 gezeigt. Das ias w i rd über eine Leitung 15 herangeführt und die
Flüssigkeit oder
dergleichen über eine Leitung 16. In der Vorrichtung
1 bezeichnet 2 eine Passage, die sich vom einlass 4 bis zu den Auslässen 14 und
3 erstreckt. Bei dem Medium 6 kann es sich wie gesagt auch um Schlamm oder dergleichen,
insbesondere kalkhaltigen solchen handeln.
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Drfindungsgemäss ist die Innenseite der Passage 2 mit einer Bekieidonr
7 versehen, die sich vorzugsweise in Umfangstichtung iiber die gesamte Passage erstreckt
und auch wenig-5 t er 5 über ci e ren wesen 1 1 i cfe 1 ä n g e und da b e i mit
ihrer Aussenseite einer Turmwand 17 zugewendet ist, welche genannte Passage 2 bildet.
Die Bekleidung ist vorzugsweise dünn und flexibel. Es kann sich um eine Kunststoff-folie
oder ein Gewebe handeln, beispielsweise eine glasfaserverstärkte Teflon folie. Auch
eine Metallfolie ist denkbar.
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Vorzugsweise handelt es sich jedoch um eine Kunststoffbekleidung,
die Gas und/oder Flüssigkeit nicht durchlässt, so- dass eine verhältnismässig friktionslose
Oberfläche gebildet wird, die ein Anhaften von Staubteilchen oder dergleichen weitgehend
verhindert.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Turmwand 17 zylindrisch
und sieht demgemäss eine zylindrische Passage 2 vor, wobei die Bekleidung 7 ähnlich
ausgeführt ist als Hohlzylinder, um sich der Wandform anzuschliessen. Wie in F .1.
2 gezeigt, ist die Bekleidung 7 von der Wand 17 distanziert, um einen ringförmigen
Spalt 12 zwischen sich und dieser Wand zu bilden. Dieser Spalt lässt sich jedoch
nahezu oder sogar ganz löschen, wobei jedoch eine Bewegung der Bekleidung 7 gegenüber
der Wand 17 möglich sein soll, sei es in Um fangs-, radialer oder axialer Richtung.
Eine weitgehende axiale Bewegung ist jedoch nicht vorgeschen, da die Bekleidung
mit ihrem oberen Ende an einem umlaufenden Flansch 21 mittels eines klemmringes
22 und geeigneter Befestigungsorgane 23 aufgehängt ist, wobei genannter lanseh von
der Turmoberseite in die Passage einragt.
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Die Bekleidung hat auch bei Herstellung aus relativ leichtem Material
ein nicht unwesentliches Gesamtgewicht, weshalb sie normalerweise ohne zusätzliche
Mittel straff hängt, wie in Fig. 1 angedeutet. Um eine solche Straffung weitgehendst
zu garantieren und ein unerwünschtes Flattern während des Betriebes weitgehendst
aus7uschalten,lässt sich das untere Ende der Bekicidung mit einem Gewicht 24 versehen,
z.B. einer eingeFaltet-en Blei schnur, wie unten in Fig. 2 gezeigt.
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Bei senkrechter Orientierung der Passage 2 ist das untere Bekleidungsende
normalerweise nicht mit der Turmwand oder dergleichen zu verbinden. Bei anderer
Passagenerstreckung, z.B. horizontaler, sind jedoch beide Bekleidongsenden zu verankern,
beispielsweise wie oben in Fig. 2 gezeigt. Dabei können ledern oder andere ci ast
i sche Mittel eine Straffung garantieren.
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Obschon eine einstückige Ausführurog der Bekleidung vorzusehen ist,
lassen sich in Sonderfällen, z.B. auf Grund der Vorrichtongsgrösse und/oder der
Stärke des angewandten Bekleidungsmaterials, Bekleidongsscgmcnte in Umfangs- und/
oder Längsrichtung vorsehen, wobei eventuell jedes einzelne Segment oder eine Gruppe
von solchen individuell getragen oder gestützt ist, wobei vorzugsweise Ueberlappungsbereiche
vorgesehen sind. Auch lassen sich Öffnungen, wie Spalte, in der Bekleidung vorsehen,
um unter Umständen eine Kommunikation zwischen der Passage ud dem Spalt 12 zu gestatten.
Solche Öffnungen können auch der Gewichtsreduzieren dienen und es können ferner
zusätzlich oder grundsätzlich in Zwischenhöhen angeordnete Aufhänge- oder Stützorgane
für die Bekleidung vorgesehen sein.
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Falls eine Bewegung der Bekleidung während des Betriebes erwünscht
ist, lässt sich ein tinlass 11 Zll dem Spalt 12, vorzugsweise in dessen oberem Bereich
vorsehen. Dieser Einlass dienst der Zuführung eines Kontrollmediums über
eine
Leitung 25 wie in Fig. 1 gezeigt mit geeigneter Temperaturkontrolle 26, wie beispielsweise
einem Wärmeaustauscher, und einer Strömungskontrolle 27, wie beispielsweise einem
Pulsator. Bei Einführen eines pulsierenden Gas- um /oder Flüssigkeitsflosses durch
den Einlass 11 wirkt die flexible Bekleidung wie eine peristaltische Pumpe und werilrsacht
eine wellenförmige Bewegung der BeklciduncJ 7 unter Abscheidung eventueller geringerer
Anklumpungen, die sich unter erschwerten Betriebsbedingongen möglicherweise trotzdem
gebildet haben. Durch Kontrollieren der Temperatur dieses Medium flusses lässt sich
der durch die Passage 2 fliessende Gasstrom temperatormässig beeinflussen, selbst
wenn dieser Kontrollstrom nicht durch die Bekleidung 7 dringen kann sondern nur
indirekt fiber diese eine Temperatur-Beeinflussung ausübt.
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Auch ohne einen beispielsweise pulsierenden Fluss durch den Spalt
12 verhindert die Bekleidung jeglichen Aufbau von wesentlichen Anklumpungen auf
ihrer Innenseite und damit in der Passage schlechthin. Die Bekleidung ist vorzugsweise
aus Material mit einem geringen Friktionskoeffidienten hergestellt, so dass bereits
aus diesem Grunde ein Anhaften von Anklumpungen erschwert oder unmöglich gemacht
wird. Aber selbst bei flexiblem Material ohne diese Eigenschaften üben eventuelle
Anklompungen ein Drehmoment auf die Bekleidung bei wachsendem Gewicht aus auf Grund
des naturgemäss von der Bekleidung fortwandernden Schwerpunktes derartiger Anklumpungen.
Auf diese Weise gibt die flexible Bekleidung mehr und mehr nach, bis schliesslich
die Anklumpong mehr oder weniger unter dem betreffenden Bekleidungsbereich hängt
und dabei recht bald abFcillt. Die Einführung eines Kontrollflusses durch den Einlass
11 steigert die Abstosswirkung der Bekleidung in Bezug auf anhaftende Anklumpungen,
aber dürfte nur intcrmi ttent erforderlich sein, o.B. um bereits sehr dünnschichtige
Anklumpungen mit qrosser Sicherheit abzustossen.
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Der Spalt zwischen Bekleidung und Turmwand lässt sich nicht nur für
die finlührung eines Kontrollmediums anwenden, sondern auch für die Isolierung von
sowohl der Wand 17 als auch der Bekleidung 7 jeweils nach aussen.
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Obschon die Erfindeng insbesondere für die Behandlung von staubhaltigen
Gasen anwendbar ist, ist eine Anwendung bei anderen Gasen natürlich möglich. Auch
ist die Erfindurog nicht auf hier gezeigte und/oder beschriebene Ausführungen begrenzt,
sondern lässt sich im Rahmen des Prfindungsgedankens und folgender Ansprüche beliebig
abändern urod ergänzen.
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L e e r s e i t e