DE3539483C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschickung eines Multizyklones, bestehend aus einem Verteiler und mindestens zwei mit diesem verbundenen Hydrozyklonen, mit einer Feststoff beladenen Flüssigkeit, insbesondere Gipssuspension und/oder Umlaufwasser aus einer Rauchgasentschwefelungsanlage, bei dem die Flüssigkeit den Verteiler durchströmt.

Ein derartiges Verfahren ist aus verschiedenen Veröffentlichungen bekannt. So ist aus der PCT-Anmeldung WO 84/04703 zu entnehmen, daß zur Trennung eines Flüssigkeitsgemisches, beispielsweise eines Öl-Wasser- Gemisches, dieses aus einem Flüssigkeitsvorrat mittels Ventilen und einer Förderpumpe über ein Kontrollgerät geregelt einer Verteileinrichtung und dieser nachgeschalteten Hydrozyklonen zuzuführen, die in Serie und/oder in Reihe angeordnet sind, wobei der Unterlauf in den Flüssigkeitsvorrat zurückgepumpt wird.

Nach der GB A 21 36 327 gelangt eine mit Feststoff beladene Flüssigkeit über eine Eintrittsöffnung in eine Verteilkammer eines geschlossenen mit mehreren Kammern für den Zu- und Ablauf ausgebildeten Behälters, in der sie zunächst darin angeordnete Hydrozyklonkörper umströmt, ehe sie in die einzelnen horizontal angeordneten Hydrozyklone jeweils über eine tangentiale Eintrittsöffnung einströmen. Ein Verstopfen eines der Zyklone im Zulauf führt zu einer direkten Verbindung von Überlauf- und Unterlaufkammer und damit zu einem der Funktion des Gesamtgerätes vernichtenden Fehlkornaustausch der beiden Fraktionen.

In DE-AS 21 37 137 und Ullmann's Enzyklopädie der tech. Chemie, 4. Aufl., 1972, Bd. 2, S. 221, Fig. 15, insbesondere aber in DE-OS 15 17 887 ist beschrieben, zur Klärung, Eindickung und Klassierung von Suspensionen mehrere Hydrozyklone um eine gemeinsame Zulaufkammer bzw. um ein Ringverteileraggregat ringförmig anzuordnen, aus denen sie mit der Suspension beschickt werden. Zwar läßt sich auf diese Weise die Funktionsweise der Hydrozyklone jederzeit unmittelbar kontrollieren, die Anordnung des Verteilers am Ende einer Förderleitung bedingt aber, nach jedem Abschalten der Hydrozyklone die Anlage, d. h. die Förderleitung und den Verteiler wegen auftretender Feststoffablagerungen zu spülen.

Weitere Nachteile ergeben sich aus der Betriebsweise. Aufgrund des Sedimentationsverhaltens der in der Flüssigkeit suspendierten Feststoffteilchen ist es nötig, eine bestimmte Geschwindigkeit in der Förderleitung und im Verteiler nicht zu unterschreiten. Andererseits ist man wegen der Abrasion durch die Feststoffteilchen auf eine maximale Geschwindigkeit begrenzt, wodurch der Geschwindigkeitsbereich für den Flüssigkeitsstrom in der Förderleitung eingeschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren derart zu verbessern, daß in der Förderleitung durch Betriebsunterbrechung entstandene Feststoffablagerungen nicht mehr auftreten und zeitaufwendige Reinigungsmaßnahmen für deren Beseitigung vermieden werden. Weiterhin soll die feststoffbeladene Flüssigkeit unter optimalen Bedingungen die Förderleitung und den Verteiler durchströmen.

Außerdem soll eine Anlage, bestehend aus einem Behälter als Vorrat einer feststoffbeladenen Flüssigkeit, einer mit einer Förderpumpe und einem Regelventil ausgestatteten Förderleitung, einem an die Förderleitung angeschlossenen Verteiler und mindestens zwei mit dem Verteiler verbundenen Hydrozyklonen bei minimalstem apparativen Aufwand weiterentwickelt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsvorrat geregelt dem Verteiler zugeführt und ein nicht von den Hydrozyklonen aufgenommener Teilstrom zum Flüssigkeitsvorrat zurückgeführt wird.

Diese Maßnahme macht nunmehr in vorteilhafter Weise ein Spülen der Anlage nach dem Abschalten der Hydrozyklone nicht mehr erforderlich, da der Verteiler und die Förderleitung von der feststoffbeladenen Flüssigkeit durchströmt wird und sich dadurch keine Feststoffablagerungen mehr bilden können.

Weiterhin erfolgt die Regelung des Druckes in dem Verteiler über die Flüssigkeitsmenge entweder stromab oder stromauf des Verteilers. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß die Geschwindigkeit der im Kreislauf geführten Flüssigkeit im Bereich von 1 bis 3 m/s gehalten wird.

Von Vorteil dabei ist, daß unter diesen Strömungsbedingungen der Energieaufwand für die Multizyklon-Beschickung gering gehalten werden kann.

Außerdem wird vorgeschlagen, daß die Förderleitung eine Ringleitung ist, in der nacheinander der Behälter, die Förderpumpe, der Verteiler mit einer zugehörigen Druckmeß- und Regeleinrichtung und mit den Hydrozyklonen sowie ein Regelventil angeordnet sind.

In einer weiteren Ausgestaltung dieser Lösung wird vorgeschlagen, daß die Druckmeß- und Regeleinrichtung mit der Förderpumpe oder dem Regelventil gekoppelt ist.

Durch die konstruktive Gestaltung der Förderleitung als Ringleitung verlängert sich zwar die Rohrleitung um die Länge vom Verteiler bis zum Flüssigkeitsbehälter, der apparative Aufwand wird in vorteilhafter Weise insofern geringer, als durch die in der Ringleitung vorgenommene Durchströmung der Anlage Spülleitungen und motorisch betätigte Absperreinrichtungen zum Großteil entfallen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Verfahrensschema näher erläutert.

Eine innerhalb einer Anlage zur nassen Rauchgasreinigung anfallende Feststoff beladene Flüssigkeit wird über eine Leitung 1 einem Behälter 2 zugeführt, der an eine Ringleitung 3 angeschlossen ist. Die Feststoff beladene Flüssigkeit kann beispielsweise eine Feststoffsuspension, insbesondere eine Gipssuspension, sein, die nach einer Einbindung von im Rauchgas enthaltenen Schadstoffen mit einer Additivsuspension innerhalb der Anlage zur nassen Rauchgasreinigung anfällt. Die Feststoff beladene Flüssigkeit kann aber auch noch Feststoff beladenes Umlaufwasser sein, das entweder einer Hydrozyklonentwässerung für eine Feststoffsuspension entstammt oder sonstwo während des Rauchgasreinigungsprozesses anfällt. In der Ringleitung 3 sind außer dem Behälter 2 nacheinander noch eine Förderpumpe 4, ein Verteiler 5 und ein Regelventil 6 angeordnet. Mittels der Förderpumpe 4 wird die Feststoff beladene Flüssigkeit in der Ringleitung 3 im Kreislauf gefördert, wobei sie den Verteiler 5 direkt durchströmt und gleichzeitig von diesem kontinuierlich und gleichmäßig mindestens zwei Hydrozyklonen 7 zugeführt wird. Ein nicht von den Hydrozyklonen 7 aufgenommener Teilstrom der feststoffbeladenen Flüssigkeit wird zum Flüssigkeitsvorrat, dem Behälter 2, zurückgeführt. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Ringleitung 3 beträgt 1-3 m/s.

Der Verteiler 5 ist in bekannter Weise (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Aufl., Bd. 2, Seite 221) mit einem Sammler 8 für einen Überlauf der Hydrozyklone 7 zu einer aus zwei voneinander unabhängigen, zylindrischen Behältern bestehenden Baueinheit verbunden. Der Verteiler 5, beispielsweise ein Ringverteiler, ist mit einer Ein- und Austrittsöffnung für den Anschluß der Ringleitung 3 und mit Anschlußöffnungen für Verbindungsleitungen 9 zu den einzelnen Hydrozyklonen 7 versehen. Der Sammler 8 dient zur Aufnahme der im Überlauf der Hydrozyklone 7 anfallenden und in einer Leitung 10 geführten Flüssigkeit, die über eine Leitung 11 außerhalb der Anlage gefördert wird, entweder zu einer weiteren Multizyklon-Anlage oder zu einer Wasseraufbereitungsanlage. Im Falle, daß die feststoffbeladene Flüssigkeit eine Feststoffsuspension der eingangs beschriebenen Art ist, sind den Hydrozyklonen 7 weitere Entwässerungseinrichtungen 12 zur Behandlung der feststoffangereicherten Flüssigkeit, beispielsweise ein Bandfilter oder eine Siebschneckenzentrifuge, der zur Vergleichmäßigung des feststoffangereicherten Flüssigkeitsstromes gegebenenfalls ein Zwischenbehälter vorgeschaltet ist, nachgeschaltet. Zur gleichmäßigen Beschickung der Hydrozyklone 7 mit Feststoff beladener Flüssigkeit sorgt eine dem Verteiler 5 zugehörige Druckmeß- und Regeleinrichtung 13 (Pressure Indicating Control), die entweder im Bereich der Eintrittsöffnung oder im Bereich der Austrittsöffnung für den im Kreislauf geführten Flüssigkeitsstrom oder am Verteiler 5 selbst angeordnet ist. Diese Druckmeß- und Regeleinrichtung 13 ist mit der Förderpumpe 4 oder mit dem Regelventil 6 gekoppelt, die den Flüssigkeitsstrom in der Ringleitung 3 und in den Verteiler 5 auf die erforderliche Betriebslast einregelt. Für den Fall, daß nach einem totalen Betriebsstillstand die Anlage von Feststoffablagerungen befreit bzw. gereinigt werden muß, ist in der Ringleitung 3 ein mittels einer Einrichtung 14 absperrbarer Leitungsanschluß 15 für die Einbringung von Spülwasser vorgesehen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Beschickung eines Multizyklones, bestehend aus einem Verteiler und mindestens zwei mit diesem verbundenen Hydrozyklonen, mit einer feststoffbeladenen Flüssigkeit, insbesondere Gipssuspension und/oder Umlaufwasser aus einer Rauchgasentschwefelungsanlage, bei dem die Flüssigkeit den Verteiler durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsvorrat geregelt dem Verteiler zugeführt und ein nicht von den Hydrozyklonen aufgenommener Teilstrom zum Flüssigkeitsvorrat zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Druckes in dem Verteiler über die Flüssigkeitsmenge stromab des Verteilers erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Druckes in dem Verteiler über die Flüssigkeitsmenge stromauf des Verteilers erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der im Kreislauf geführten Flüssigkeit im Bereich von 1-3 m/s gehalten wird.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus einem Behälter als Vorrat einer feststoffbeladenen Flüssigkeit, einer mit einer Förderpumpe ausgestatteten Förderleitung, einem an die Förderleitung angeschlossenen Verteiler und mindestens zwei mit dem Verteiler verbundenen Hydrozyklonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung eine Ringleitung (3) ist, in der nacheinander der Behälter (2), die Förderpumpe (4), der Verteiler (5) mit einer zugehörigen Druckmeß- und Regeleinrichtung (13) und mit den Hydrozyklonen (7) sowie ein Regelventil (6) angeordnet sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeß- und Regeleinrichtung (13) mit der Förderpumpe (4) oder dem Regelventil (6) gekoppelt ist.