DE4319739C2 - 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.

Aus der DE 25 12 276 C2 ist eine Gaswaschanlage bekannt, die ein senkrechtes Rohr aufweist, in dem die Gase von oben nach unten geführt werden, in dem Düsen für das Waschmedium angeordnet sind und das nach unten in einen Behälter zum Ausscheiden des Waschmediums übergeht.

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 abschlies­ sende 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 ggfs. weitere Rohre 7 verwendet werden können, die jedoch gleichmässig über den Umfang des Gefässes 2 angeordnet sein müssten. Beide Rohre 2 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 1.5-fache 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 Aussenring­ raum 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 Wachen von Rauch­ gasen, mit einer Strahlstufe mit einer oder mehreren zumindest in etwa senkrechten Rohren zur 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 darüber 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 unter­ halb des Flüssigkeitsspiegels (19) an der Innenfläche des Gefä­ ßes (2) Leitbleche (22) angeordnet sind, wobei bei den Leitble­ chen (22) jeweils die Kante, an der die strömende Flüssigkeit das Leitblech (22) verlässt, tiefer angeordnet ist als die Kan­ te, die von der Flüssigkeit angeströmt wird.

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.