Kühl- und Reinigungsanlage für Gase von Industrieöfen Die Erfindung
bezieht sich auf solche Kühl-und Reinigungsanlagen für Gase von Industrieöfen, bei
welchen die Gase an ' den Wänden von m einem Turm angeordneten luftdurchflossenen
Rohren entlang streichen. Zu einer Kühlanlage gehören in der Regel mehrere Kühltürme,
die nacheinander von den zu kühlenden Gasen durchströmt werden, und zwar abwechselnd
von unten nach oben und von oben nach unten. Bei dieser wechselnden Strömungsbewegung
des Gases läßt sich natürlich, wenn die Kühlrohre oben und unten offen sind und
die Kühlluft lediglich durch den Auftrieb bewegt wird, kein reines Gegenstromprinzip
erreichen. Da die Kühltürme selbst Hitze ausströmen, ordnet man sie in einigem Abstand
voneinander an, damit ihre volle Außenfläche von der Außenluft bespült werden kann
und die Beeinträchtigung der Kühltürme untereinander möglichst aufgehoben wird.
Bei dieser Anordnung benötigt die Kühlanlage naturgemäß einen verhältnismäßig großen
Raum.Cooling and cleaning system for gases from industrial furnaces The invention
refers to such cooling and cleaning systems for gases from industrial furnaces, at
through which the gases flowed through on the walls of a tower arranged in a tower
Brush along pipes. A cooling system usually includes several cooling towers,
through which the gases to be cooled flow through one after the other, alternately
from bottom to top and from top to bottom. With this changing flow movement
the gas can of course, if the cooling tubes are open at the top and bottom and
the cooling air is only moved by the buoyancy, not a pure counter-current principle
reach. Since the cooling towers themselves emit heat, they are arranged at some distance
from each other so that their entire outer surface can be flushed with the outside air
and the interference between the cooling towers is eliminated as far as possible.
With this arrangement, the cooling system naturally requires a relatively large one
Space.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühltürme so anzuordnen,
daß sie einen möglichst kleinen Raum einnehmen. Das Neue besteht darin, daß die
nacheinander von den zu kühlenden Gasen durchströmten Kühltürme um einen ganz oder
zum Teil von deren Wänden gebildeten Luftzuführungskanal gruppiert sind, von dem
aus sich die Kühlluft auf die einzelnen Türme so verteilt, daß sie gegenläufig zu
den zu kühlenden Gasen strömt. Die Luft des Luftzuführungskanals wirkt intensiver
auf die Kühltürme als bei der alten getrennten Anordnung die Außenluft, deren Wirkung,
j e nachdem, ob Windstille oder Sturm herrschte, verschieden und bei welcher Anordnung
;die in der Windrichtung vorn stehenden Kühltürme die dahinterliegenden Kühltürme
abschirmten. Weiter sollen gemäß der Erfindung zwei Kühltürme eine Wand gemeinsam
haben, die am unteren Ende zwecks Übertritts der Gase aus einem Turm in den anderen
durchbrochen ist, und die luftdurchströmten Kühltaschen beider Kühltürme miteinander
verbunden sein, so daß sie U-förmige Gestalt besitzen. Daß beide Kühltaschen eine
Wand gemeinsam haben, beeinträchtigt die Wirkung der Kühlanlage kaum mehr als die
Schattenwirkung der davorstehenden Kühltürme. Dadurch, daß die Kühltaschen der so
verbundenen Kühltürme ineinander -übergehen, wird erreicht, daß sich die Kühlluft
des Zuführkanals nur an seinem oberen Ende verteilt und die erwärmte Kühlluft auch
am oberen Ende des Kühlturmes austritt, so daß, da die Kühlluft unten in den Zuführkanal
eintritt, ein natürlicher Auftrieb der Kühlluft vorhanden ist. Dieser Auftrieb wird
zwar nicht allein zur Bewegung der Gase verwendet, unterstützt aber die Wirkung
der Ventilatoren, so daß wenigstens, wenn die erwärmte Kühlluft ins Freie entweicht,
Ventilatoren geringer Leistung verwendet werden
können. Durch die
Verteilung der Luft aus dem Zuführkanal auf die einzelnen Kühltürme wird erreicht,
daß -die Kühltaschen einen geringeren Querschnitt zu haben brauchen, als wenn die
Luft nacheinander alle Kühltürme durchstreicht. Außerdem wird erreicht, daß, da
die Kühlluft ungefähr in der Mitte des Gasweges eintritt und nach dem Einlauf und
dem Auslauf zu verteilt wird, die Kühlwirkung wesentlich besser ist, als wenn dieselbe
Luftmenge vom Gasaustritt an sämtliche Kühltürme im Gegenstrom zum Gas durchflösse.
Die weiteren Punkte der Erfindung betreffen Einzelheiten der Konstruktion Auf der
Zeichnung ist die Erfindung-in einer beispielsweisen Ausführungsform- dargestellt.
Es zeigt: Abb. i eine Seitenansicht, Abb. 2 einen Querschnitt nach Linie A-A (Abb.
i), Abb. 3 eine Vorderansicht, Abb. 4 einen Längsschnitt nach Linie C-C (Abb. 2),
Abb. 5 einen Längsschnitt nach Linie D-D (Abb. 2), Abb. 6 einen Längsschnitt nach
Linie B-B (Abb. 2), während die Abb. 7 bis 9 Einzelheiten veranschaulichen. Der
hohe, auf einem Unterbau i aufgestellte, oben und unten. geschlossienee Kühlturm
2 ist durch zwei Längswände 3 in drei Räume 4, 5 und 6 unterteilt. In den beiden
äußeren Räumen 4 und 6 sind zu den Wänden 3 senkrecht stehende Quer-,vände 7 eingebaut,
die die Räume 4 und 6 in zwei Kammern 411, 4b bzw. 6a, 6b unterteilen. Die Wände
7 reichen nicht bis auf den Boden des Kühlturmes 2, so daß durch den unterhalb .der
Wände 7 verbleibenden Zwischenraum die Kammern 4a und 4b bzw. 6a und 6b miteinander
in Verbindung stehen. _ In den Räumen 4 .und 6 sind eine größere Anzahl U-förmige
Taschen 8 an Trägern 9 aufgehängt, deren einer Schenkel in der Kammer 4abz w. -6ä'
und deren -anderer Schenkel in der Kammer 4b bzw. 6b liegt. Die Trennwand 7 greift
in den Zwischenraum zwischen den beid'en Schenkeln der U-förmigen Taschen ein. Die
Taschen sind so bemessen, daß zwischen ihren Seitenwänden und den Seitenwänden ,der
Kammern 4a, 4b bzw. 6a, 6b nur ein verhältnismäßig geringer Zwischenraum verbleibt
und daß sie vom Boden des `Kühlturmes fast bis zum oberen Ende reichen. Die in einer
Kammer gelegenen Enden der Taschen 8 münden in einen gemeinsamen, die betreffende
Kammer 4a, 4b bzw. 6d, 6b durchquerenden Kanal io, der senkrecht zu den Taschen
8 verläuft. Diese Kanäle io sind. einseitig geschlossen. Von zwei in benachbarten
Kammern 4a, 4v bz«T. 6a, 6b liegenden Kanälen io mündet .der eine in den Raum 5,
der andere auf der Außenseite des Kühlturmes?-ins Freie. Die Kanäle io besitzen
vorteilhaft dreieckigen Querschnitt und sind so angeordnet, daß ,die eine Spitze
des dreieckigen Querschnittes nach oben zeigt. In den Raum 5 des Kühlturmes 2 wird
durch ein Gebläse Luft eingepreßt. Diese steigt in dem Raum 5 hoch urid tritt in
die in dem Raum 5 mündenden ,Kanäle ioa ein. Die Kanäle ioa, in die .dies Luft aus
dem Raum 5 eintreten kann, glegen sich diagonal gegenüber; es sind das z. B. :die
Kanäle io .der Kammern 4a und bb. Die in die Kanäle ioa eingetretene Luft verteilt
sich auf die Taschen 8, durchströmt sie and tritt aus dem Kanal lob, in den das
andere Ende der Taschen 8 mündet, ins Freie. Die sich gegenüberliegenden Kammern
4b, 6b des Kühlturmes 2 besitzen im oberen Teil je einen Stutzen i i und i2, während
die Kammern 4a, 6a im oberen Teil durch einen den Raum 5 durchquerenden Kanal
13 miteinander in Verbindung stehen. Durch den Stutzen i i werden die zu
kühlenden Gase in den Kühlturm eingeführt. Sie durchströmen die Kaminer 4b von oben
nach unten, steigen in der Kammer 4a wieder nach oben, gelangen durch den Kanal
13 nach der Kammer 6a, die sie von oben- nach unten -durchstreichen, worauf sie
in der Kammer.6b wieder hochsteigen und den Kühlturm 2 durch den Stutzen 12 wieder
verlassen. Die Strömungsrichtung der Gase und Luft in den einzelnen Kammern des
Kühlturmes 2. ist in bekannter Weise durch einen Kreis mit Punktoder durch einen
Kreis mit Kreuz angedeutet (vgl. Abb.2). Die Stutzen i i, i2 bzw. der Kanal 13
liegen oberhalb der Kanäle io. Der durch den Stutzen i i eintretende Gasstrom wird
durch den Kanal io zerteilt. Die einzelnen Zweigströme prallen gegen die Wände der
Kammer 4b, von denen sie in die Zwischenräume zwischen den Lufttaschen 8 zurückgeworfen
werden. Vorteilhaft sind auch die Taschen 8 im oberen Teile etwas konisch gehalten,
um einen allmählichen Übergang aus den Schenkeln der Taschen 8 in die Sammelkanäle
io zu erreichen. Die an den Wänden der Taschen 8 entlang streichenden heißen Gase
geben ihre Wärme über die Taschenwände an die die Taschen durchströmende Luft ab.
Luft und Gas strömen in allen Kammern, wie sich aus den Zeichen der Abb. 2 ergibt,
entgegen, so daß eine sehr intensive Kühlung der Gase erfolgt. Die Kühlung wird
dadurch wesentlich gefördert, daß der Luftzuführkanal mitten zwischen den Kammern
4a, 4b bzw. 6a, 6b liegt, und daß die Gase, nachdem sie die beiden Kammern 4a, 4b
durchströmt haben, in den Kammern 6a, 6b auf neue Luft auftreffen. Entweichen die
Gase aus den Kanälen lob
unmittelbar ins Freie, so wird die Wirkung
der Ventilatoren durch den natürlichen Auftrieb wesentlich begünstigt.The invention is based on the object of arranging the cooling towers so that they take up as little space as possible. What is new is that the cooling towers through which the gases to be cooled flow are grouped around an air supply channel formed entirely or partially by their walls, from which the cooling air is distributed to the individual towers in such a way that it runs in the opposite direction to the gases to be cooled flows. The air in the air supply duct has a more intense effect on the cooling towers than the outside air in the old separate arrangement, the effect of which varies depending on whether there was calm or a storm and the arrangement; the cooling towers in the front of the wind shield the cooling towers behind. Furthermore, according to the invention, two cooling towers should have a wall in common, which is perforated at the lower end for the purpose of passage of the gases from one tower to the other, and the air-flow cooling pockets of both cooling towers are connected to one another so that they have a U-shape. The fact that both cooling bags have one wall in common hardly affects the effect of the cooling system more than the shadow effect of the cooling towers in front of it. Because the cooling pockets of the cooling towers connected in this way merge, the cooling air of the supply channel is only distributed at its upper end and the heated cooling air also exits at the upper end of the cooling tower, so that the cooling air enters the supply channel below occurs, there is a natural buoyancy of the cooling air. This buoyancy is not only used to move the gases, but it supports the effect of the fans, so that at least when the heated cooling air escapes into the open, low-power fans can be used. By distributing the air from the supply channel to the individual cooling towers, it is achieved that the cooling pockets need to have a smaller cross-section than when the air passes through all of the cooling towers one after the other. In addition, since the cooling air enters approximately in the middle of the gas path and is distributed after the inlet and outlet, the cooling effect is much better than if the same amount of air flows through from the gas outlet to all cooling towers in countercurrent to the gas. The other points of the invention relate to details of the construction. In the drawing, the invention is shown in an exemplary embodiment. It shows: Fig. I a side view, Fig. 2 a cross section along the line AA (Fig. I), Fig. 3 a front view, Fig. 4 a longitudinal section along the line CC (Fig. 2), Fig. 5 a longitudinal section along the line DD (Fig. 2), Fig. 6 shows a longitudinal section along line BB (Fig. 2), while Figs. 7 to 9 illustrate details. The tall one, set up on a substructure, above and below. Closed cooling tower 2 is divided into three rooms 4, 5 and 6 by two longitudinal walls 3. In the two outer rooms 4 and 6, transverse walls 7 perpendicular to the walls 3 are installed, which divide the rooms 4 and 6 into two chambers 411, 4b and 6a, 6b, respectively. The walls 7 do not extend to the bottom of the cooling tower 2, so that the chambers 4a and 4b or 6a and 6b are connected to one another through the space remaining below the walls 7. _ In the spaces 4 and 6 a large number of U-shaped pockets 8 are suspended from supports 9, one leg of which lies in the chamber 4abz w. -6ä 'and the other leg in the chamber 4b or 6b. The partition 7 engages in the space between the two legs of the U-shaped pockets. The pockets are dimensioned so that only a relatively small space remains between their side walls and the side walls of the chambers 4a, 4b or 6a, 6b and that they extend from the bottom of the cooling tower almost to the top. The ends of the pockets 8 located in a chamber open into a common channel io which traverses the relevant chamber 4a, 4b or 6d, 6b and which runs perpendicular to the pockets 8. These channels are ok. closed on one side. Of two in adjacent chambers 4a, 4v or «T. 6a, 6b lying channels io. One opens into space 5, the other on the outside of the cooling tower? - into the open. The channels io advantageously have a triangular cross-section and are arranged so that the one tip of the triangular cross-section points upwards. In the space 5 of the cooling tower 2 air is injected by a fan. This rises high in the room 5 and enters the channels ioa which open into the room 5. The channels ioa, into which this air can enter from the room 5, lie diagonally opposite one another; there are z. B.: the channels io. Of the chambers 4a and bb. The air that has entered the channels ioa is distributed over the pockets 8, flows through them and emerges from the channel lob, into which the other end of the pockets 8 opens, into the open. The opposing chambers 4b, 6b of the cooling tower 2 each have a nozzle ii and i2 in the upper part, while the chambers 4a, 6a are in communication with one another in the upper part through a channel 13 crossing the space 5. The gases to be cooled are introduced into the cooling tower through the nozzle ii. They flow through the chimneys 4b from top to bottom, rise up again in the chamber 4a, pass through the channel 13 to the chamber 6a, which they pass through from the top to the bottom, whereupon they rise again in the chamber.6b and the Leave the cooling tower 2 again through the nozzle 12. The direction of flow of the gases and air in the individual chambers of the cooling tower 2. is indicated in a known manner by a circle with a dot or a circle with a cross (see Fig. 2). The nozzles ii, i2, or the channel 1 are located above the channels 3 io. The gas flow entering through the nozzle ii is divided by the channel io. The individual branch flows collide against the walls of the chamber 4b, from which they are thrown back into the spaces between the air pockets 8. The pockets 8 are also advantageously kept somewhat conical in the upper part in order to achieve a gradual transition from the legs of the pockets 8 into the collecting channels io. The hot gases sweeping along the walls of the pockets 8 give off their heat via the pocket walls to the air flowing through the pockets. Air and gas flow in all chambers, as can be seen from the symbols in Fig. 2, so that a very intensive cooling of the gases takes place. The cooling is significantly promoted by the fact that the air supply duct is located in the middle between the chambers 4a, 4b or 6a, 6b, and that the gases, after having flowed through the two chambers 4a, 4b, encounter new air in the chambers 6a, 6b . If the gases escape from the channels lob directly into the open, the effect of the fans is significantly enhanced by the natural buoyancy.
Baulich liegt ein wesentlicher Vorteil darin, . daß alle Kammern ein
kompaktes Ganzes bilden und daß sich eine intensive Kühlung in einem einzigen Kühlturm
durchführen läßt, dessen Abmessungen in erträglichen Grenzen bleiben, jedenfalls
wesentlich geringer sind, als wenn man mehrere kleine Kühltürme nebeneinander anordnen
würde.Structurally, there is a significant advantage in. that all chambers one
form a compact whole and that intensive cooling takes place in a single cooling tower
can carry out, the dimensions of which remain within tolerable limits, at least
are much lower than when you arrange several small cooling towers next to each other
would.
Beim Entlangstreichen. der Gase an den Kühltaschen geben die Gase
einen Teil der in ihnen enthaltenden festen Bestandteile ab. Diese festen Bestandteile
fallen zu Boden und werden in am Boden der Kammern 4a, 4b bzw. 6a, 6b angeordneten
Mulden 14 gesammelt. In diesen Mulden 14 sitzen am Boden in bekannter Weise Schnecken
15, die die Niederschläge nach Entleerungsstutzen 16 schleusen. Teilweise bleiben
die Niederschläge an den Wänden der Taschen 8 haften. Um durch diese anhaftenden
Teile den Gasdurchtritt und die Kühlwirkung nicht zu beeinträchtigen, ist eine Klopfvorrichtung
angebracht, die rhythmisch gegen die Taschen 8 schlägt und diese, die im oberen
Teil frei schwingend aufgehängt sind, erschüttert. Durch diese Erschütterung fällt
der an den Wänden der Taschen 8 sitzende Niederschlag vollständig ab.When stroking along. the gases on the cooler bags give off the gases
part of the solid constituents contained in them. These solid components
fall to the ground and are arranged in the bottom of the chambers 4a, 4b or 6a, 6b
Wells 14 collected. In these troughs 14 sit on the ground in a known manner snails
15, which channel the precipitation to the drainage port 16. Partly stay
the precipitates adhere to the walls of the pockets 8. To get through this clinging
Parts not to impair the passage of gas and the cooling effect is a knocking device
attached, which beats rhythmically against the pockets 8 and those in the upper
Part are suspended swinging freely, shaken. Because of this shock, falls
the precipitation sitting on the walls of the pockets 8 completely disappears.
Die Taschen 8 sind je aus zwei U-förmig gebogenen Platten zusammengesetzt.
Von den paarweise zur Deckung kommenden Rändern dieser Platten ist jeweils der eine
bei 17 Z-förmig gebogen. Das Abbiegen der Ränder erfolgt vorteilhaft abwechselnd
bei der einen und bei der anderen Platte. Durch dieses Abbiegen der Ränder wird
der Zwischenraum zwischen den beiden Platten erzeugt (vgl. j Abb. 7). Die zur Deckung
kommenden Ränder der Platte sind durch Vernieten, Verschrauben oder Verschweißen
miteinander verbunden.The pockets 8 are each composed of two U-shaped curved plates.
Of the edges of these plates that come to coincide in pairs, one is in each case
at 17 Z-shaped bent. The edges are advantageously bent alternately
with one and the other plate. This turning the edges becomes
the space between the two plates is created (see Fig. 7). The cover
Coming edges of the plate are riveted, screwed or welded
connected with each other.
Je zwei benachbarte Taschen 8 sind im unteren Teile .durch eine Schiene
i8 miteinander verbunden. Gegen diese Schiene 18 wirken die Klopfer i.9. Diese Klopfer
i9 stellen axial verschiebbare Bolzen dar, die in einer U-Schiene 2o gelagert sind,
einen Winkel 21 tragen und durch Federn 22 gegen die Schiene 18 gedrückt werden.
Oberhalb der Bolzen i9 ist eine senkrecht zu ihnen verlaufende Welle 23 angeordnet,
die Daumenscheiben 24 trägt. Die Daumenscheiben 24 greifen bei der Drehung der Welle
23 an dem Winkelstück 21 an und ziehen die Bolzen 19 entgegen der Wirkung der Federn
22 von den Taschen 8 zurück. Sowie die Daumenscheiben 24 von den Winkelstücken 21
abgleiten, werden die Bolzen i9 durch die Federn 22 gegen die Schiene 18 vorgeschnellt,
wobei sie die Taschen 8 erschüttern. Die Spannung der Federn 22 ist so bemessen,
daß die Bolzen i9 in Ruhestellung nicht an den Schienen 18 anliegen, sie treten
mit der Schiene 18 nur durch die ihnen durch die Federn 22 erteilte lebendige Kraft
in Berührung und.prällen dann an ihnen wieder ab. Auf diese Weise wird erreicht,
daß die Taschen 8 frei schwingen können.Two adjacent pockets 8 are in the lower part .by a rail
i8 connected to each other. Against this rail 18 act the knockers i.9. These knockers
i9 represent axially displaceable bolts that are mounted in a U-rail 2o,
wear an angle 21 and are pressed against the rail 18 by springs 22.
Above the bolts i9 there is a shaft 23 running perpendicular to them,
the thumb discs 24 carries. The thumb washers 24 engage as the shaft rotates
23 on the elbow 21 and pull the bolts 19 against the action of the springs
22 back from pockets 8. As well as the thumb discs 24 from the angle pieces 21
slide, the bolts i9 are snapped forward against the rail 18 by the springs 22,
whereby they shake the pockets 8. The tension of the springs 22 is dimensioned so
that the bolts i9 do not rest on the rails 18 in the rest position, they kick
with the rail 18 only by the living force imparted to them by the springs 22
in contact and then bounce off them again. In this way it is achieved
that the pockets 8 can swing freely.