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Verfahren zur Erhöhung der relativen Feuchtigkeit von insbesondere
elektrisch zu reinigenden Gasen Die Reinigung von Gasen, insbesondere durch ein
elektrisches Sprühfeld, läßt sich bekanntlich dann am besten durchführen, wenn die
Gase eine genügende relative Feuchtigkeit besitzen. Es ist daher in vielen Fällen
eine Erhöhung des Taupunktes bzw. der relativen Feuchtigkeit der Gase notwendig,
bevor diese in den Reinigungsapparat eintreten. Die Erhöhung der relativen Feuchtigkeit
kann durch Kühlen, die Erhöhung des Taupunktes durch Einspritzen von Wasser o. dgl.
vorgenommen werden. Das Einspritzen von Wasser ist praktisch jedoch nur dann zulässig;
wenn die Gastemperatur genügend hoch ist, d. h. im allgemeinen mehr als zoo ° beträgt.
Dabei können in manchen Fällen große Schwierigkeiten dadurch auftreten, daß der
im Gas enthaltene Staub Ansätze in den Befeuchtungsanlagen und Rohrleitungen hervorruft.
Wenn die Gastemperatur an sich schon niedrig liegt, ist man gezwungen, an Stelle
des Wassers Dampf in die Gase einzuführen. Durch die Entnahme von hochwertigem Dampf
aus dem Dampfleitungsnetz kann wieder die Wirtschaftlichkeit der Reinigungsanlage
leicht stark beeinträchtigt werden. Man hat ferner auch zur Verminderung der Explosionsgefahr
vorgeschlagen, die Gase vor oder bei dem Eintritt in das elektrische Feld durch
Einführung von heißen, mit Feuchtigkeit beladenen Abgasen, z. B. von Dampfkesselanlagen,
anzuwärmen und gleichzeitig zu befeuchten. Dieses Verfahren ist an sich brauchbar,
hat jedoch den Nachteil, daß die Verbrennungsgase von solchen Dampfkesselfeuerungen
in ihrer Temperatur und Feuchtigkeit verhältnismäßig stark schwanken, so daß die
zu reinigenden Gase ebenfalls in ungleichmäßiger Weise befeuchtet werden. Im folgenden
wird nun gezeigt, wie man dieses Verfahren ausbilden muß, um eine gleichmäßige-
Temperatur und einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt der zu reinigenden Gase zu
erzielen.
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Erfindungsgemäß ist das Verfahren in der Weise ausgebildet, daß die
Feuchtigkeit, z. B, Wasser, in eine in einem Behälter brennende Gasflamme eingespritzt
und der so entstehende' Dampf in die zu reinigenden Gase eingeleitet wird. Dieses
Verfahren ist einerseits sehr wirtschaftlich, weil die in den Verbrennungsgasen
enthaltene Wärme fast' vollständig zur Verdampfung der Flüssigkeit benutzt wird;
andererseits kann man die Temperatur und Menge der Verbrennungsgase und der zugeführten
Flüssigkeit regeln und so einstellen, daß dem_,.
zu reinigenden
Gas ständig feuchte Gase von gleicher Temperatur und Feuchtigkeit zugeführt werden,
wodurch sich eine gleichmäßige Reinigungswirkung im Filter ergibt. Zur Speisung
der Gasflamme kann dabei im allgemeinen ein Teil der zu reinigenden Rohgase verwendet
werden. Da dieses meist in genügender Menge vorhanden und billig ist, so ist in
diesem Falle das Verfahren besonders wirtschaftlich. Für manche Fälle kann zur Speisung
der Gasflamme auch bereits gereinigtes Gas Verwendung finden.
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Die in der Gasflamme nicht verdampfte Flüssigkeit wird vorteilhaft
aufgefangen und der Flamme wieder im Kreislauf zugeführt. Auch dieser Umstand trägt
sehr zur Verbilligung des Verfahrens bei. Diese bei der Verbrennung von ungereinigtem
Gas abfallende Schlammflüssigkeit kann der Gasflamme ohne weiteres wieder im Kreislauf
zugeführt werden, ohne daß sich hierbei irgendwelche Betriebsschwierigkeiten ergeben.
Gegebenenfalls kann die Verdampfung auch dadurch erzielt werden, daß man die Gasflamme
im Innern der in den Behälter eingeleiteten, zu verdampfenden Flüssigkeitsmenge
brennen läßt (Tauchflamme).
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Eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus
einem mit der Rohgasleitung verbundenen Behälter, in dem ein gasgespeister Brenner
und Zuführungsdüsen für die zu verdampfende Flüssigkeit angeordnet sind. In der
Gaszuführungsleitung ist ferner notfalls ein besonderer Kompressor zur Erhöhung
des Gasdruckes angeordnet. Der Dampfentwicklungsbehälter ist vorteilhaft so ausgebildet,
daß er an seinem unteren Ende ein Abflußrohr besitzt, das in eine Tasse hineinragt,
welche die unverdampfte Flüssigkeit auffängt. Die Auffangtasse kann mit der Einspritzdüse
durch eine Leitung verbunden sein, durch welche die in der Auffangtasse angesammelte
Flüssigkeit der Düse nach Bedarf wieder im Kreislauf zugeführt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung im Aufriß
dargestellt.
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i ist die Leitung, durch welche das Rohgas einer auf der Abbildung
nicht besonders dargestellten Gasreinigungsanlage, z. B. einem Elektrofilter, zugeführt
wird. 2 ist der Dampfentwicklungsbehälter, der durch die Leitung 3 mit der Rohgasleitung
i verbunden ist. An dem Dampfentwicklungsbehälter 2 ist in dem unteren Teil seitlich
ein Rohr q. angesetzt, das als Gasbrenner ausgebildet ist. Zu diesem Zwecke ist
am Ende des Rohres ¢ in seiner Achsrichtung von außen her die Gaszuführungsleitung
6 eingeführt, durch die unter der Wirkung des Kompressors 6 ungereinigtes oder gereinigtes
Gas in das Rohrstück q. hineingeblasen wird. Die Öffnung 7 dient zur Zuführung von
Luft für die im Innern des Rohrstückes 4 sich entwickelnde Flamme. In der Wandung
des Behälters 2. sind die regelbaren Düsen 8 und 9 angeordnet, welche durch die
Leitung io mit der zu verdampfenden Flüssigkeit, z. B. Wasser, gespeist werden.
In dein nach der Mitte zu abfallenden Boden des Behälters 2 ist ferner ein Abflußrohr
ii angebracht, das in die Auffangtasse z2 hineinragt. Durch die Leitung 13 ist die
Auffangtasse mit der zu den Düsen führenden Leitung io verbunden, so daß die in
der Tasse 12 sich ansammelnde Flüssigkeit den Düsen 8 und 9 wieder zugeführt werden
kann. Schließlich ist noch von dem Rohrstück q. des Dampfentwicklungsbehälters eine
Leitung 1q. abgezweigt, durch die ein Teil des Verbrennungsgases vor dem Zusammentreffen
mit der Verdampfungsflüssigkeit ab- und z. B. der elektrischen Gasreinigungskammer
zur Spülung der Isolatoren zugeführt werden kann.
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Die Vorrichtung arbeitet nun in der Weise, daß in dem Dampfentwicklungsbehälter
2 durch das Rohrstück q. heiße Verbrennungsgase und durch die Düsen 8 und 9 eine
gewisse Menge Flüssigkeit eingeführt werden.. Durch die heißen Verbrennungsgase
wird die Flüssigkeit rasch in Dampf verwandelt und geht mit den Verbrennungsgasen
durch die Leitung 3 in die Rohgasleitung i und teilt dort dem Rohgas die für die
Reinigung notwendige Feuchtigkeit in Dampfform mit. Bei nicht vollkommener Verdampfung
der Flüssigkeit in der Brennkammer fließt der Teil der Flüssigkeit, der nicht verdampft
wird,- in die Tasse 12 und kann von dort durch die Leitungen 13 den Düsen 8 und
9 wieder zugeführt werden. Auch bei der Verwendung von ungereinigtem Gas zur Dampferzeugung
sind Betriebsstörungen nicht zu be-Mxchten, da die Düsen 8 und 9 einen verhältnismäßig
großen Querschnitt haben können und so eingerichtet sind, daß sie leicht gereinigt
werden können.
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Durch Regeln von Verbrennungsgas, Verbrennungsluft und Flüssigkeitsmenge
bzw. eines oder zweier dieseF Faktoren mittels in den Leitungen angeordneter Ventile
kann so die Menge, Temperatur und Feuchtigkeit der in das Rohgas gelangenden Gase
weitgehend geregelt werden. Es kann dadurch die Temperatur und relative Feuchtigkeit
des zu reinigenden Gases auf den gewünschten Wert eingestellt werden.
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Ein weiterer Vorteil der Anordnung ist der, daß Kondenswasser, welches
etwa einem hinter dem Elektrofilter in den Gasstrom eingeschalteten Nachkühler entstammt,
zur Verdampfung in der Brennkammer verwendet werden kann.