DE4004571A1 - Vorrichtung zur nassreinigung von verbrennungsgasen, insbesondere rauchgas - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Naßreinigung von Verbrennungsgasen, insbesondere Rauchgas.

Zur Reinigung von Rauchgas werden heutzutage Schlammwaschanlagen, Elektro- und Gewebefilter sowie Zyklone verwendet. Diese Einrichtungen sind jedoch in der Anschaffung und im Betrieb sehr kostspielig und darüber hinaus sehr reparaturanfällig. Außerdem werden die bei der Verbrennung von Öl, Kohle, Holz, Spanplatten, Schleifstaub, Säge- und Holzspänen und anderen Brennstoffen im Rauchgas enthaltenen Schadstoffe, aber auch Funken nicht im notwendigen Ausmaß abgeschieden bzw. beseitigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute Verbrennungsabgasreinigungsvorrichtung bereitzustellen, die bei hoher Wirksamkeit robust und wartungsfreundlich ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden sowohl Ruß, Staub und andere partikelförmige Schadstoffe wie gasförmige Schadstoffe aus dem Rauchgas vollständig entfernt.

Zur Entfernung der gasförmigen Schadstoffe können dem Wasser Stoffe zugesetzt werden, die die gasförmigen Schadstoffe binden. So kann das Wasser z. B. mit Kalk oder einer Lauge versetzt werden, um die sauren Bestandteile, wie Schwefeldioxid, aus dem Rauchgas zu entfernen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein wesentlicher Beitrag zur Reinhaltung der Luft, des Abwassers sowie zur Beseitigung der Feuergefahr durch Funkenflug geleistet. Durch die relativ geringen Anschaffungs- und Betriebskosten sowie den geringen Platzbedarf ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei praktisch allen Feuerungsarten und sogar bei Verbrennungsmotoren einsetzbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise unmittelbar an die Feuerung bzw. den Heizkessel angeschlossen. Ihr können jedoch weitere Einrichtungen nachgeschaltet werden, beispielsweise ein Mehrzyklen-Entstäuber zur Nachfilterung, ein Rauchzug-Gebläse und/oder ein Schornstein, vorzugsweise in dieser Reihenfolge.

Der sich im Behälter ansammelnde Schlamm kann als Düngemittel eingesetzt werden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3a bis Fig. 3d eine Seitenansicht der Aufspannbüchse bzw. der Spannschraube bzw. eine Draufsicht des Distanzrings bzw. der Blechscheibe; und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Vorrichtung einen Behälter 1 auf, der im oberen Bereich an einer Schmalseite mit einem Einlaß 2 für das zu reinigende Rauchgas, also das Rohgas, und auf der gegenüberliegenden Schmalseite mit einem Auslaß 3 für das Reingas versehen ist. Der Behälter 1 ist bis zu dem knapp unter dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 liegenden Füllstand 4 mit Wasser gefüllt.

Der obere, also der über dem Füllstand 4 liegende Bereich des Behälters 1 zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3, bildet damit einen Durchgangskanal 5 für das zu reinigende Rauchgas.

An einer Breitseitenwand 6 zwischen den beiden Schmalseiten mit dem Einlaß 2 bzw. dem Auslaß 3 ragt eine Welle 7 in den Behälter 1. D. h., die Welle 7 erstreckt sich quer zur Längsrichtung des Durchgangskanals 5. Von dem freien, also dem von der Breitseitenwand 6 abgewandten Ende der Welle 7 ist auf die Welle 7 eine Aufspannbüchse 8 gesteckt, die in Fig. 3a näher dargestellt ist.

Auf die Aufspannbüchse 8 sind unter Zwischenschaltung von Distanzringen 9, von denen in Fig. 3c einer näher dargestellt ist, Scheiben 10 gesteckt, von denen in Fig. 3d eine näher dargestellt ist, und mit der in Fig. 3b näher dargestellten Spannschraube 11 auf der Aufspannbüchse 8 drehfest befestigt, die ihrerseits drehfest auf der Welle 7 angeordnet ist. D. h., die Aufspannbüchse 8 weist einen Bund 8′ an einem Ende auf, an dem sich die der Wand 6 zugewandte Scheibe 10 abstützt, und ein Gewinde 8′′ am anderen Ende zum Aufschrauben der Schraube 11.

Mit ihrem oberen Abschnitt ragen die Scheiben 10 in den Durchgangskanal 5, während sie mit ihrem unteren Abschnitt in das Wasser eintauchen. Die Welle 7 ist dabei im Wasser, also unterhalb des Füllstands 4 angeordnet. Damit sind die Welle 7 und die Scheiben 10 nicht dem heißen Rauchgas ausgesetzt, so daß sie sich durch die Hitze des Rauchgases nicht verziehen können.

Damit die Scheiben 10 gleichmäßig über den gesamten Querschnitt des Durchgangskanals 5 verteilt sind, ragt das freie Ende der Welle 7 in eine die Spannschraube 11 umschließende Erweiterung 12 in der Breitseitenwand 13 des Gehäuses 1.

Die Welle 7 ist mit Lagern 14, 15 in einem Gestell 16 gelagert, das an der Breitseitenwand 6 befestigt ist. Das Gestell 16 nimmt zugleich einen Motor 17 auf, der die Welle 7 über eine Transmission 18 antreibt. Damit kein Wasser aus dem Gehäuse 1 austreten kann, ist die Öffnung in der Breitseitenwand 6, durch die die Welle 7 ragt, mit eine Dichtring oder einer Stopfbuchse 19 abgedichtet. Durch die Anordnung in dem luftigen Gestell 16 wird die Wärmebelastung des Motors 17, der Transmission 18, der Lager 14, 15 und der Welle 7 weitgehend reduziert. Wenn die Transmission 18 durch Keilriemen erfolgt, dient sie zugleich als Rutschkupplung. Durch Änderung des Durchmessers der Keilriemenscheiben kann ferner die Drehzahl der Welle 7 kostengünstig geändert werden. Die Drehzahl der Welle 7 liegt im übrigen vorzugsweise zwischen 10 und 60 Umdrehungen pro Minute.

An der dem Gestell 16 gegenüberliegenden Breitseitenwand 13 ist eine durch einen Deckel 20 verschließbare Öffnung 21 vorgesehen, die größer ist als die Scheiben 10. Die Öffnung 21 dient zum Montieren der Aufspannbüchse 8 sowie der Scheiben 10 und der Distanzringe 9 auf die Welle 7. D. h., die Aufspannbüchse 8 wird von dieser Seite durch die Öffnung 21 auf die Welle 7 gesteckt, worauf die Scheiben 10 und die Distanzringe 9 auf die Aufspannbüchse 8 gesteckt und mit der Spannschraube 11 fixiert werden.

Im Behälter 1 sind ferner leistenförmige Abstreifer 22 vorgesehen, die im Wasser angeordnet sind und in die Zwischenräume zwischen den Scheiben 10 ragen.

Das eine den Distanzringen 9 entsprechende runde Ausnehmung 23 aufweisende Ende jedes Abstreifers 22 liegt auf dem zugehörigen Distanzring 9 auf, während die Abstreifer 22 mit ihrem anderen Ende an einer im Gehäuse 1 drehbar gelagerten Achse 24 befestigt sind, so daß sie beispielsweise nach Montage der Scheiben 10 auf der Welle 7 in die Zwischenräume zwischen den Scheiben 10 geklappt werden können. Die Abstreifer 22 weisen bei einer Dicke der Distanzringe von z. B. 15 mm eine Dicke von 10 mm auf. Durch die Abstreifer 22 wird die Schmutzfracht von den Scheiben 10 gestreift, so daß sie nach unten sinkt.

Damit die Scheiben 10 auch oben einen gleichen Abstand voneinander aufweisen, sind an der Oberseite des Behälters 1 Führungsschienen 25 vorgesehen. D. h., der Behälter 1 weist an seiner Oberseite eine durch einen Deckel 26 verschließbare Öffnung auf. Unterhalb des Deckels 26 erstrecken sich zwei Einhängeschienen 27, 28 quer zum Durchgangskanal 5 im Abstand voneinander, in die die Führungsschienen 25 eingehängt sind. Dadurch ist ein leichtes Ein- und Ausbauen der Führungsschienen 25 möglich.

Das Gehäuse 1 wird über eine Zuleitung 29 und einem nicht dargestellten Wasserstandsregler mit Wasser bis zur Höhe eines Überlaufrohres 30 gefüllt.

Das zu reinigende, heiße Rauchgas strömt vom Einlaß 2 zum Auslaß 3 zwischen den nassen und gekühlten Blechscheiben 10 hindurch. Verunreinigungen des Rauchgases schlagen sich an den nassen Blechscheiben 10 nieder. Der Niederschlag wird von den Abstreifern 22 nach unten als Schlamm abgestreift, der sich im unteren Teil des Gehäuses 1 ablagert. Der Schlamm kann über ein Ablaßventil 31 oder eine Absaugleitung oder Entleerungsfördereinrichtung 32 aus dem Gehäuse 1 entfernt und dann getrocknet werden. Damit sich der Schlamm im Bereich des Ablaßventils 31 sammelt, ist der Behälter 1 nach unten trichterförmig zum Ablaßventil 31 verjüngt.

Die Scheiben 10 können gemäß Fig. 3c mit Durchbrechungen beispielsweise in Form von Bohrungen 33 oder radialen oder in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen 34 bzw. 35 versehen sein. Dadurch werden die Scheiben 10 noch besser mit Wasser behaftet und gekühlt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist im Behälter 1 nur eine Welle 7 mit Scheiben 10 vorgesehen, wobei die Welle 7 und damit die Scheiben 10 in Richtung des Pfeiles 36, d. h. im Durchgangskanal 5 in gleicher Richtung wie die Strömungsrichtung des zu reinigenden Rauchgases gemäß Pfeil 37 umlaufen. Die Strömungsrichtung kann jedoch auch entgegengesetzt erfolgen. Die Scheiben 10 müssen aber immer in die Richtung umlaufen, die der Einklappeinrichtung der Abstreifer 22 entspricht, da sonst die Abstreifer 22 aus den Scheiben 10 gedrückt werden.

Stattdessen können im Behälter auch mehrere mit Scheiben versehene Wellen hintereinander angeordnet sein, beispielsweise zwei, wobei die dem Rauchgaseinlaß benachbarte Welle im Durchgangskanal entsprechend der Rauchgasströmungsrichtung und die dem Reingasauslaß benachbarte Welle im Durchgangskanal entgegen der Rauchgasströmungsrichtung umläuft.

Wie in Fig. 4 gezeigt, können beispielsweise auch vier Einheiten A bis D aus jeweils einer mit Scheiben 10 bestückten Welle 7 vorgesehen sein. Da die mit Scheiben 10 versehenen Wellen 7 der Einheiten A bis D jeweils gleich, und zwar genauso wie in Fig. 1 und 2 aufgebaut sind, und auch die übrigen Teile der Ausführungsform nach Fig. 4 der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 entsprechen, sind in Fig. 4 Teile, die Teilen nach Fig. 1 und 2 entsprechen, der Einfachheit halber mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Die Wellen 7 der beiden dem Einlaß 2 benachbarten Einheiten A und B laufen entsprechend dem Pfeil 38 in Rauchgasströmungsrichtung 37 im Durchgangskanal 5 um, und die beiden dem Auslaß 3 benachbarten Wellen der Einheiten C und D entsprechend dem Pfeil 39 entgegen der Rauchgasströmungsrichtung 37. Dadurch wird die Schmutzfracht in Richtung des verjüngten Behälterteiles 1 in den Bereich des Ablaßventiles 31 und der Entleerungsfördereinrichtung 32 abgestreift.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Naßreinigung von Verbrennungsgasen, insbesondere Rauchgas, gekennzeichnet durch einen Behälter (1), dessen oberer, einen Durchgangskanal (5) für das zu reinigende Rauchgas bildende Bereich auf einer Seite einen Einlaß (2) für das Rohgas und auf der anderen Seite einen Auslaß (3) für das Reingas aufweist und der bis zum Durchgangskanal (5) mit Wasser gefüllt ist;
wenigstens einer sich quer zum Durchgangskanal (5) in den Behälter (1) erstreckenden, von einem Motor (17) angetriebenen Welle (7), auf der im Abstand voneinander Scheiben (10) angeordnet sind, die mit ihrem oberen Abschnitt in den Durchgangskanal (5) ragen und mit ihrem unteren Abschnitt in das Wasser eintauchen; und
mit Abstreifern (22), die im Wasser angeordnet sind und in die Zwischenräume zwischen den Scheiben (10) ragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) an einem Gestell (16) gelagert ist, das auf einer Seite des Behälters (1) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, eine auf das freie Ende der Welle (7) schiebbare Aufspannbüchse (8) vorgesehen ist, auf der die Scheiben (10) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gestell (16) gegenüberliegende Wand (13) des Gehäuses (1) mit einer Öffnung (21) zum Montieren der Aufspannbüchse (8) und der Scheiben (10) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (10) aus 1 bis 3 mm dickem Blech bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (10) mit Durchbrechungen (33 bis 35) versehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (10) durch Distanzringe (9) auf der Aufspannbüchse (8) im Abstand voneinander angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (10) einen Abstand von 3 bis 30 mm voneinander aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (22) zum Einklappen in die Zwischenräume zwischen den Scheiben (10) mit ihrem von der Welle (7) abgewandten Ende an einer Achse (24) befestigt sind, die sich parallel zur Welle (7) durch den Behälter (1) erstreckt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet daß die Abstreifer (22) mit ihrem der Welle (7) zugewandten Ende auf den Distanzringen (9) aufliegen.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) bis über die Welle (7) mit Wasser gefüllt ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) an seiner Oberseite mit Führungsschienen (25) versehen ist, die in die Zwischenräume zwischen den Scheiben (10) eingreifen.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) sich nach unten trichterförmig zu einer Schlammentnahmeöffnung (31) oder Entleerungsfördereinrichtung (32) verjüngt.