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Anlage zur elektrischen Gasreinigung mit Staubrückgewinnung. Zum Ausscheiden
von festen und tropfbar flüssigen Bestandteilen aus Gasen und Dämpfen durch hochgespannten
elektrischen Strom verwendet man bekanntlich im wesentlichen senkrechte Rohre, durch
die das zu reinigende Gas von. unten nach oben hindurchgeführt wird, wobei der innere
Rohrmantel die Niederschlagselektrode, ein achsial im Rohr gespannter Draht oder
eine Kette die Ausströmerelektrode bildet. Der hauptsächlich,am inneren Rohrmantel
niedergeschlagene Staub soll dann durch seine Schwere nach unten fallen. und so
ausgeschieden werden. Um das Loslösen des Staubes von, der Rohrwand zu begünstigen,
werden in manchen Fällen durch ständig arbeitende, außen gegen das Rohr anschlagende
Klopfhämmer Erschütterungen in den Rohrwandungen hervorgerufen. Wie sich gezeigt
hat, erfüllen diese Maßnahmen nur unzureichend ihren Zweck. Vor allen Dingen wird
der Staub bei seinem Austritt aus dem Rohr unten, wenn such nicht ganz, so doch
jedenfalls zum größten Teil von dem von unten nach oben gerichteten Gasstrom erfaßt
und wieder in das Rohr hineingeführt. Es tritt also eine stetige Anreicherung an
Staub im Rohre ein, die früher oder später Störungen im Abscheidevorgang bewirken
wird. Zur Vermeidung dieses und der damit zusammenhängenden Übelstände wurde erfindü,ngsgemäß
ein neues Verfahren ausgebildet und eine entsprechende Vorrichtung geschaffen.
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Das vorliegende Verfahren besteht darin, daß die zur Niederschlagung
des Staubes dienenden Rohre derart in Gruppen unterteilt sind, daß die Rohrgruppen
in. der Gaszuleitun- in ständiger Verbindung untereinander stehen, in der Gasabführung
jedoch zwecks Abreinigung voneinander durch Absperrvorrichtungen getrennt werden
können. Die Abreinigung in der einzelnen Gruppe erfolgt in der Weise, daß eine Rohrgruppe
nach der andern vom. Saugzuge abgeschlossen wird. Darauf wird für diese Rohrgruppe
das elektrische Feld durch Unterbrechung der Spannung aufgehoben. Die Staubteilchen
können jetzt unbehindert nach unten fallen. Um das Niederfallen auch der leichtesten
Staubteilchen zu fördern, wird drittens der betreffenden Rohrgruppe etwas Reingas
zugeführt, das die einzelnen Rohre der Gruppe von oben nach unten, also im Gegenstrom,
durchstreicht. Die Vorrichtung, die zur Ausübung des Verfahrens ausgebildet wurde,
ist so eingerichtet, daß sie sich zur Typisierung und Normalisierung eignet, wodurch
außer den für die Reinigung geltenden Vorteilen große allgemein wirtschaftliche
Vorzüge bedingt sind.
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Auf der Zeichnung ist in Fig, i eine Reinigungsanlage im Schema dargestellt,
während Fig. -- den Querschnitt und Fig. 3 den Längsschnitt des Abscheideapparates
im besonderen zeigt.
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Bei der Reini@gungsamlage nach. Fig. i treten die Gase in der Richtung
des Pfeiles in den Vorreiniger a von bekannter Ausführung. Der Vorreiniger hat den
Zweck, durch Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit die groben Verunreinigungen
ausfallen zu lassen. Darauf durchstreichen die Gase. den eigentlichen Reinigungsapparat
b von unten nach oben. Der Ventilator c saugt die Gase durch
die
vor ihm befindlichen Apparate und drückt sie den Verbrauchsstellen zu. Bei solchen
Gasen, bei deren Reinigung eine Beimischung von Luft nicht statthaft ist, ist hinter
dem Ventilator eine Leitung vorgesehen, die einen kleinen Teil der gereinigten Gase
unter Druck dem Abscheideapparat wieder zuzuführen gestattet.
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Der eigentliche Abscheideappara.t besteht aus einem nach unten abgeschrägten
Unterteil, einer Batterie von senkrechten Rohren und darüber dem Oberteil.
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Der Unterteil wird auf seiner ganzen Länge von dem Zuteilkanal d durchzogen.
Zweckmäßig hat auch dieser Kanal unten schräge Flächen, die in der Mitte einen schmalen
Spalt freilassen. Etwaige sich im Kanal absetzende Staubmengen fallen durch den
Spalt nach unten. An beiden Längsseiten des Kanals befinden sich die Löcher e, durch
welche die Gase in die einzelnen Abteilungen auf den beiden Seiten desselben treten.
Die Trennwände f, durch die diese Abteilungen gebildet werden, reichen nicht ganz
bis unten, sondern sind ungefähr nur so tief geführt, wie der Querschnitt erkennen
läßt. Im untersten Teil liegt eine Transportschnecke g, die sich ständig langsam
dreht und den abgeschiedenen Staub nach den Auslaufstutzen lt bringt. Der Stutzen
muß gegen die Außenluft abgeschlossen sein, damit keine Luft angesaugt werden kann.
Man kann als Verschluß verschiedene Mittel wählen, z. B. Doppelschieber, vermittels
derer der Staub ausgeschleust wird, eine Klappe, die sich durch das Gewicht des
Staubes öffnet, den Staub selber o. dgl.
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Die Batterie der Rohre besteht aus so viel Gruppen, wie Abteilungen
im Unterteil vorhanden sind. Ihre Zahl kann beliebig nach den Anforderungen gewählt
werden. Ebenso kann die einzelne Gruppe aus mehreren Querreihen mit beliebig vielen
einzelnen Rohren gebildet werden. Der in Fig. 2 und 3 dargestellte Apparat besitzt
zehn einreihige Gruppen mit je sechs Rohren i.
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Der Anzahl der Gruppen entsprechend ist auch der Oberteil durch die
Trennwände k in Kammern geteilt. In jeder Kammer befindet sich unten die Öffnung
l zur Verbindung mit der Sammelleitung in, die durch eine Ventilklappe,ia abgeschlossen
werden kann. Eine weitere durch die Ventilklappe o verschließbare Öffnung befindet
sich oben. Bei Gasen, die keine Beimischung von Luft erhalten dürfen, ist diese
Öffnung durch den Stutzen p mit der Druckleitung q, die gereinigtes Gas führt,
verbunden. Bei Gasen, die eine Mischung mit Luft erhalten dürfen, fällt die Druckleitung
q fort. Beim Öffnen der Klappe o wirrt in diesem- Falle Luft angesaugt. Über jedem
Rohr befindet sich auf dem Oberteil je ein Isolatorträger t, der den Isolator zv
hält. An dem Haken eines jeden Isolators ist ein Draht -aufgehängt, der durch die
Mitte des Rohres hindurchfährt und durch das Gewicht v am andern .Ende gespannt
wird. Der Strom geht von der Sammelleitung w durch den Schalter s, von dort durch
Drähte zu dien Isolatoren und durch die Isolatoren hindurch an die Haken für die
Drähte. Der andere Pol der Gleichstromquelle ist an dem Apparat angeschlossen, der
selbst wieder geerdet ist. jede Rohrgruppe erhält ihren Schalter. Der Schalters,
die Klappen n und o werden durch eine Vorrichtung r betätigt.
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Der Vorgang der Reinigung vollzieht sich so: Unter der Wirkung ides
Saugzuges des Ventilators tritt das verunreinigte Gas in der Richtung des Pfeiles
in den Verteilungskanal d, von dort durch die Öffnungen e in die Abteilungen des
Unterteils und strömt dann durch die Rohre nach oben. In den Röhren werden die Staubteilchen
unter der Wirkung des elektrischen Feldes abgeschieden und sammeln sich an den Wänden.
Das gereinigte Gas tritt dann durch die Öffnungen L in die Sammelleitung in und
geht dann zum Ventilator. _ Um den an den Wänden niedergeschlagenen Staub zu beseitigen,
wird eine Rohrgruppe nach der andern; durch Schließen der Klappen n vom Saugzeug
nach oben abgesperrt. Darauf wird .die Klappe o geöffnet, und gereinigtes Gas bzw.
Luft strömt von oben nach unten durch die Rohre, wobei gleichzeitig der Strom für
die betreffende Gruppe unterbrochen wird. Der Staub fällt dabei in den' Unterteil
und wird von der Transportschnecke fortgeschafft. Darauf wird der Strom für diese
Gruppe wieder eingeschaltet, Klappe o geschlossen und Klappe n wieder geöffnet.
Die Betätigung der Klappen und Schalter für die einzelnen Gruppen erfolgt selbsttätig
der Reihe nach so, daß in einer gewissen Zeitspanne, die durch den Staubgehalt der
Gase bedingt ist, sämtliche Gruppen gereinigt werden. Es, dient dazu das Triebwerk
rin Fig. 3, das auf den Fig. q. biss 8 im einzelnen dargestellt ist.
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je eine Vorrichtung, wie sie Fig.7 im Aufriß und Fig. 8 im. Grundriß
zeigt, ist für jede Gruppe vorgesehen. Die Vorrichtungen aller- Gruppen haben die
gemeinsamen Wellen i und, 2, die über die ganze Länge des Abscheideapparates hinlaufen.
Während die Antriebswelle l mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit derart umläuft,
daß eine Umdrehung in der Zeit erfolgt, die zwischen den gleichen Zeitpunkten der
Reinigungsvorgänge zweier benachbarter Gruppen liegt, dreht sich
die
Schalt-,velle 2 von der Welle i, durch ein im Werkzeugmaschinenbau oft angewendetes
Schaltwerk angetrieben, ruckweise so, daß auf eine ganze Umdrehung so vieleVorschübe
kommen, wie Gruppen vorhanden sind. Bedeutet also zz die Anzahl der Gruppen, T die
Gesamtzeit für die Reinigung sämtlicher Gruppen, so erfolgt eine Umdrehung der Welle
i in «der Zeit n , eine Umdrehung der Welle :2 in der Zeit T in;
n einzelnen Vorschüben. Für den, Reinigungsvorgang einer Gruppe steht also
die Zeit T zur Verfügung. Durch eine entsprechende Ausführung der Nockenscheibe
3, die das Gestänge für die Klappen und den Schalter betätigt, kann die Reinigungszeit
für die einzelne Gruppe beliebig verkürzt werden. Die Vorsprünge 4 der Schalträder
5 sind bei gleicher Stellung der Räder zur Welle, wobei sämtliche Keile in einer
Geraden liegen, gegeneinander .um die Teilung versetzt, die aus der Anzahl der Gruppen
folgt. Der Vorgang der Schaltung geht so vor sich: Sobald der Vorsprung 4 des Schaltrades
5 auf den Vorsprung 6 der Einrückgabel7 trifft, wird mittels dieser die Kupplungshälfte
8 mit der fest auf der Welle i sitzenden Kupplungshälfte 9 in Eingriff gebracht.
Durch die seitliche Verschiebung und kleine Drehung der Kupplungshälfte 8 fällt
das t-förmige Sperrstück io in die seitliche Rille 18 dieser Kupplungshälfte, so
daß diese . bei Entlastung der Einrückgabel 7 vorerst durch die Feder 15 nicht zurückgeschoben
werden, kann. Bei weiterer Drehung macht der Hebel i i, der sich, durch eine Feder
gegen die Kupplung gedrückt, in die in Fig. 4 und 6 erkennbare Rille i9 legt, eine
schwingende Bewegung, wobei die Sperrklinke i2 sich in die Lücke 13 des Schaltrades,
die im Augenblick des Einschaltgins an der Stelle 13' sich befindet, einlegt und
das Schaltrad 5 ein Stück weiter dreht, so daß dann die Vorsprünge 4 und 6 -nicht
mehr aufeinanderstehen und die Einrücke gahef entlastet wird. Das Schaltrad 5 ist
nämlich: auf der Welle 2 ein kleines Stück drehbar, wie Fig. 7 erkennen ' läßt.
Nach einer vollständigen Umdrehung der Kupplungshälfte 8 schiebt die Nase 14 das
Sperrstück io in die Höhe, so daß die Kupplungshälfte 8 durch die Feder 15 in ihre
Anfangslage zurückschheft und außer Eingriff mit der umlaufenden Hälfte kommt. Die
Kupplungshälfte 8 überträgt ihre Drehung durch den Nutenkeil 16 auf die Büchse
17, die @an der andern Seite die fest aufgekeilte Nockenscheibe 3 für die
Betätigung des Sehalters und der Klappen trägt. Die Welle i ist durch die Büchse
1.7 hindurchgeführt, die ihr gleichzeitig als Lager dient.