DE4319739A1 - Gaswaschanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gaswaschanlage, insb. zum Waschen von Rauchgasen, mit einer Strahlstufe mit einem oder mehreren zumindest etwa senkrechten Rohren zur Aufnahme von Düsen für das Waschmedium und einem Behälter zum Ausscheiden des Waschmediums und der Feststoffe sowie zum Ableiten des gereinigten Gases, wobei die Rohre in den Behälter münden.

Bei Anlagen dieser Art geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß eine Strahlstufe einen nicht unerheblichen Energieaufwand erfordert. Hiervon aus­ gehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Reinigungseffekt der Anlage zu steigern und die kinetische Energie der Strahlstufe hierzu aus­ zunutzen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die unteren Enden der erwähnten, in den Behälter hineinragenden Rohre mit einem ihren Abschluß nach unten bildenden Prallblech und zudem mit einer nach oben an das Prall­ blech anschließenden, einseitig angeordneten Austrittsöffnung für das Gemisch aus dem Waschmedium und dem Gas in der Weise versehen, daß das Gemisch einen Drall mit einer im wesentlich parallel zur Innenfläche des Behälters gerichteten Drallbewegung erfährt. Liegt dabei das freie Ende des Rohres in der Flüssigkeitszone des Behälters und der andere Teil darüber und ist dementsprechend die seitliche Öffnung oberhalb und unterhalb des Flüssigkeits­ spiegels innerhalb des Behälters angeordnet, so wirkt dieser Dralleffekt sowohl innerhalb der Flüssigkeit als auch oberhalb des Flüssigkeits­ spiegels in dem Bereich, der durch das Gemisch aus dem Gas und dem eingesprühten Waschmedium be­ stimmt ist.

Demgemäß wird die kinetische Energie weitgehend genutzt und zwar in doppelter Hinsicht, nämlich oberhalb und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels.

Unterhalb des Prallbleches befindet sich innerhalb des Behälters ein Bereich zur Sedimentation und Auskreisung von festen Bestandteilen, insbesondere von Staub aus dem Abgas oder von Gips als Neutrali­ sationsprodukt eines Entschwefelungsprozesses. Diese festen Bestandteile werden in üblicher Weise unten am Behälter abgezogen, während das Waschmedium bzw. das Wasser über Pumpen den Düsen der Strahlstufe zugeleitet wird. Um den Dralleffekt und das Abziehen der festen Stoffe zu erleichtern, können die Innenflächen des Behälters mit Leitblechen versehen sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Gleichstrom- Strahlwaschanlage für Rauchgase,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2. (Schnitt entlang Umfangslinie = Abwicklung).

Die Anlage besteht im wesentlichen aus mehreren Strahl­ sektionen 1, einem unten liegenden Gefäß 2 zum Sammeln und Ausscheiden des Waschmediums und einem zentral zum Gefäß 2 angeordneten Abzug 3 für das Reingas.

Den Strahlsektionen 1 wird das zu reinigende Gas über waagerechte Anschlüsse 4 mittels Krümmer 5 zugeführt. In den Krümmern 5 befindet sich eine Düse 6 zum Sprühen des Waschmediums mit senkrecht nach unten gerichteter Wirkachse, die mit der Längsmittel­ achse von senkrechten, das Wirkgefäß für die Strahlsek­ tionen 1 bildenden, zylindrischen Rohren 7 zusammen­ fällt.

Die über den Umfang des Gefäßes 2 verteilt angeordneten Rohre 7 haben zwei übereinander liegende konische Verengungen 8, die von zu Hohlkegeln gebogenen Blechen od. dgl. gebildet sind und unten zentrisch im Rohr 7 einen im Querschnitt verkleinerten Durchtritt 9 bilden. In dem so gebildeten, sich nach unten hin ver­ jüngenden Konus befindet sich eine Düse 10 für das Waschmedium; sie strahlt so, daß sie sowohl auf die konischen Flächen einwirken kann als auch mit ihrer mit der Längsmittelachse der Rohre 7 zusammenfallen­ den Hauptwirkachse in den Durchtritt 9 sprühen kann.

Das an die Innenfläche des Rohres 7 gelangende Wasch­ medium erreicht die konische Verengung 8 und wird sowohl dort als auch beim Abtropfen von der unteren Tropf­ kante 11 von dem Sprühregen der Düsen 10 erfaßt und nimmt somit erneut am Waschprozeß teil.

Nachdem zwei Verengungsstufen durchströmt sind, gelangt der mit dem Waschmedium versetzte Gasstrom in das Gefäß 2. Die Feststoffe bzw. der sich bildende Schlamm verlassen das Gefäß 2 unten bei 12; das Waschmedium wird von Pumpen 13 abgezogen und über Leitungen 14 den Düsen 6 und 10 zugeführt. Das Reingas verläßt das Gefäß zwischen den Rohren 1 über den Abzug 3.

Wie aus der Abbildung erkennbar ist, befindet sich der Kopf der Düsen 10, bei Betrachtung der Verengung 9 im Sinne der Abbildung innerhalb des die Verengung 9 bildenden Konus, um so einen besonders starken Einfluß auf die Konusfläche und die sie nach unten abschließende scharfe Kante als Tropfkante 11 ausüben zu können.

Während der Abzug 3 zentral in Bezug auf das im wesentlichen zylindrische Gefäß 2 angeordnet ist, sind die Rohre 7 exzentrisch angeordnet, und zwar sind zwei diametral installierte Rohre 7 vorgesehen, wobei jedoch ggf. weitere Rohre 7 verwendet werden können, die jedoch gleichmäßig über den Umfang des Gefäßes 2 angeordnet sein müßten. Beide Rohre 7 ragen mit ihrem unteren Ende in das Gefäß 2 hinein, und zwar so, daß der im Gefäß 2 befindliche Abschnitt 15 geringfügig länger ist als die halbe Höhe des Gefäßes 2. Die Rohre 7 schließen nach unten hin mit einem schräg nach unten gerichteten Prallblech 16 ab. Oberhalb dieses Bleches befindet sich eine Austrittsöffnung 17 auf einer Seite des Rohres 7; sie erstreckt sich etwa über den halben Rohrumfang und hat eine Höhe und einen Durchgangsquerschnitt, der mehr als das 1,5fache des Rohrquerschnittes beträgt. Dabei ist die Neigung des Prallbleches 16 so gewählt und die Austritts­ öffnung 17 ist so angeordnet, daß das austretende Gemisch das Rohr 7 etwa parallel zur zylindrischen Innenfläche des Gefäßes 2 verläßt. Da bei dem zweiten Rohr 7 ein gleichsinniger Austritt gewählt ist, ergibt sich insg. gesehen ein Drallbewegung im Sinne der Pfeile 18.

Die Austrittsöffnung 17 liegt mit einer Hälfte in der Flüssigkeit, deren Spiegel mit 19 bezeichnet ist, und mit ihrer oberen Hälfte in dem Teil des Gefäßes 2, der das Gas und das Waschmedium bzw. Wasser enthält. Aufgrund dieser Lage der Austrittsöffnung 17 gelangt das mit dem Waschmedium versetzte Gas einmal in die Flüssigkeits­ zone unterhalb des Spiegels 19, zum anderen aber auch in den freien Raum des Behälters 2 oberhalb des Spiegels 19.

Wenngleich bereits durch die erwähnte Ausbildung der unteren Enden der Rohre 7 eine umlaufende Bewegung des Inhaltes des Gefäßes 2 erreicht wird, ist es zweckmäßig, im Deckelbereich oder in der Nähe davon zusätzliche Maßnahmen zur Unterstützung der Drall­ bewegung vorzusehen, und zwar vorzugsweise in Form von Düsen 20, die eine Schrägstellung im Sinne der Pfeile 18 einnehmen müssen. Durch diese, frisches Waschmedium führenden Düsen 20 erfolgt gewissermaßen eine Feinwäsche, ehe das gereinigte Gas das Gefäß 2 über den zentral angeordneten Abzug 3 verläßt. Die mit der rotierenden Bewegung des Gases verbundenen Zentrifugalkräfte, die sich auch im Abzug 3 fort­ setzen - vgl. den Pfeil 21 -, führen radial außen zu einer Tröpfchenabscheidung, aber auch innerhalb des doppelwandig ausgeführten Abzuges 3 zur Überleitung einer Teilmenge des warmen, gesättigten Abgases aus dem Innenraum des Abzuges 3 über die mit Strömungs­ leitblechen versehenen Öffnungen in den Außenringraum des Abzuges 3. Dort führt die Abkühlung zum partiellen Austauen. Das Kondensat kann dann nach unten abfließen, da die Strömungsgeschwindigkeit im Außenringraum auf einen geeigneten Wert gedrosselt ist. Diese Ent­ feuchtung verhindert ein "Ausregnen" aus der Abgas­ fahne.

In der Sedimentationszone bzw. unterhalb des Spiegels 19 wird der Rührvorgang im Sinne der Pfeile 18 an der Behälterwand durch Leitbleche 22 gebremst. Diese Bleche sind so radial und schräg verlaufend angeordnet, daß die Strömung verstärkt im Sinne des Pfeiles 23 nach unten gerichtet ist, um so die Feststoffpartikel zum Austragskonus zu führen. Dadurch ergibt sich zugleich im Zentrum des Behälters 2 eine Aufwärtsströmung im Sinne der Pfeile 24, um so weniger angereicherte Flüssigkeit nach oben zu transportieren. Es entsteht somit insg. gesehen eine ringförmige Rollzelle ohne zusätzlichen Energieeintrag.

Der Anstellwinkel der Leitbleche 22 sollte nach Möglichkeit verstellbar sein, um im Abwasser eine maximale Feststoffkonzentration zu erreichen bzw. einen verringerten Abwasseranfall zu gewährleisten.

Es versteht sich, daß die Leitbleche 22 vorzugsweise als über den Behälterumfang verteilt angeordnete flügelartige Vorsprünge ausgebildet werden; zudem sollten sie unterhalb der freien Enden der Rohre 7 in dem Bereich der Flüssigkeitszone angeordnet werden, die mit Feststoffpartikeln ohnehin schon angereichert ist.

Die Saugstutzen 24 der Pumpen 13 sind bei 25 tangential zum Gefäß 2 abgebogen; dabei kann die Abbiegung in die Richtung des Pfeiles 18 erfolgen, jedoch kann auch die entgegengesetzte Richtung gewählt werden, damit das Waschmedium bereits durch die Drallbewegung dem Saug­ stutzen 24 zugeführt wird.

Vorzugsweise werden die Leitbleche 22 verstellbar ausgeführt, um so vorzugsweise während des Betriebes die Bewegung im Sinne des Pfeiles 24 beeinflussen zu können.

Claims (12)

1. Gaswaschanlage, insb. zum Waschen von Rauch­ gasen, mit einer Strahlstufe mit einer oder mehreren zumindest in etwa senkrechten Rohren zum Aufnahme von Düsen mit dem flüssigen Waschmedium und einem von den Rohren gespeisten Gefäß zum Ausscheiden des Waschmediums und der Feststoffe sowie zum Ab­ leiten der Gase mittels Abzug, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren, in das Gefäß (2) hineinragenden Enden der Rohre (7) mit einem ihren Abschluß nach unten bildenden Prallblech (16) und einer darüber be­ findlichen, einseitigen Austrittsöffnung (17) in der Weise versehen sind, daß das austretende Gut eine im wesentlichen parallel zur Innenfläche des Gefäßes (2) gerichtete Drallbewegung erfährt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (17) wesentlich größer ist als der Rohrquerschnitt.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Austrittsöffnung (17) im wesentlichen über den halben Rohrumfang erstreckt.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (16) vom Rohr (7) aus gesehen schräg nach unten weisen.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Austrittsöffnung (17) zum Teil im Flüssigkeitsbereich befindet, während der da­ rüber befindliche Teil oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (19) angeordnet ist.

6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im oberen Teil des Gefäßes (2) Düsen (20) für frisches Waschmedium befinden und die Düsen so angestellt sind, daß sie die durch die Enden der Rohre (7) bewirkte Drallbewegung unterstützen.

7. Anlage nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (20) neben dem zentral angeordneten Abzug (3) für die Abgase angeordnet und vorzugsweise über den Umfang des Gefäßes verteilt angeordnet sind.

8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (19) an der Innenfläche des Gefäßes (2) Leitbleche (22) angeordnet sind, die in Strömungsrichtung (18) der Flüssigkeit gesehen vorne tiefer angeordnet sind im Vergleich zum anderen, hinteren Ende.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (22) in einer Vielzahl vorgesehen und über den Gefäßumfang verteilt sind.

10. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abziehen des Waschmediums aus dem Gefäß (2) Saugstutzen (24) vorgesehen sind, deren Enden tangential zum Gefäß (2) verlaufen.

11. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitbleche (22) nur in der Nähe der Gefäßwandung befinden.

12. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Leitbleche (22) von der Außenseite des Gefäßes (2) her verstellbar ist.