DE660138C

DE660138C - Device for separating solid or liquid components from gases

Info

Publication number: DE660138C
Application number: DEZ21321D
Authority: DE
Original assignee: MARTA ZANDER GEB KLOAS
Current assignee: MARTA ZANDER GEB KLOAS
Priority date: 1933-10-22
Filing date: 1933-10-22
Publication date: 1938-11-22

Description

Vorrichtung zum Abscheiden von festen oder flüssigen Bestandteilen aus Gasen Zusatz zum Patent 622 072 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von festen oder flüssigen Bestandteilen nach Patent 662 072.Device for separating solid or liquid components from gases Addition to patent 622 072 The invention relates to a device for Separation of solid or liquid components according to patent 662 072.

Nach dem Hauptpatent sind schräg und in der Richtung des Gasstromes abwechselnd von den gegenüberliegenden Wänden eines Gaskanals vorspringende Prallflächen in bestimmter Weise zur Erhöhung des Abscheideeffektes angeordnet. Bei vielen Anwendungsgebieten dieser Vorrichtung spielt der Platzbedarf eine große Rolle, besonders wenn zur Erzielung des Zweckes lange I Kanäle erforderlich sind, die bei waagerechter Anordnung eine erhebliche Grundfläche einnehmen. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, die Hauptgasströmungsrichtung lotrecht oder schräg zu wählen. Bei einer solchen Hauptströmungsrichtung ergeben sich aber bezüglich der Berieselung Schwierigkeiten bei der Einhaltung des gemäß dem Hauptpatent zweckmäßigen Winkels zwischen den Abscheideflächen und der Strömungsrichtung. According to the main patent are oblique and in the direction of the gas flow baffles projecting alternately from the opposite walls of a gas duct arranged in a certain way to increase the separation effect. In many areas of application This device, the space requirement plays a major role, especially when to achieve The purpose of long I channels are required, which in a horizontal arrangement a take up considerable floor space. In such cases it is advantageous to use the main gas flow direction to choose perpendicular or oblique. With such a main flow direction result however, with regard to the sprinkling, difficulties in complying with the the main patent appropriate angle between the separation surfaces and the direction of flow.

Diese Aufgabe wird der Erfindung gemäß dadurch gelöst, daß zwischen den aufeinanderfolgenden Abscheideflächen Kanalteile eingeschaltet werden, die winklig der Hauptgasströmungsrichtung verlaufen, so daß die berieselten Flächen lotrecht liegen oder mit dem oberen Ende nach rückwärts geneigt sind. Es ist dann ein Abtropfen der Flüssigkeit und die dadurch verursachte Störung des Abscheidungseffektes nicht zu befürchten. Die Ausbildung gemäß der Erfindung ermöglicht es, ohne die bekannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, das Prinzip nach dem Hauptpatent auch in solchen Fällen anzuwenden, in denen der Abscheider stehend angeordnet werden muß. This object is achieved according to the invention in that between the successive separation surfaces channel parts are switched on, which are angled the main gas flow direction so that the irrigated surfaces are perpendicular lying or tilted backwards with the upper end. It is then a drain of the liquid and the resulting disturbance of the separation effect to fear. The training according to the invention makes it possible without the known Having to accept disadvantages, the principle of the main patent also in such To be used in cases where the separator must be placed upright.

Zweckmäßig erhält der Abscheidekanal einen ringförmigen Querschnitt. Diese Form ist für besondere Zwecke, insbesondere auch dann geeignet, wenn die Gase gegenüber der Atmosphäre einen erheblichen Druckunterschied aufweisen, die Abscheidestoffe demnach unter Überdruck oder Unterdruck ausgeschieden werden sollen. The separation channel expediently has an annular cross section. This shape is suitable for special purposes, especially when the gases have a considerable pressure difference compared to the atmosphere, the separating substances accordingly should be excreted under overpressure or underpressure.

Um einen solchen Fall kann es sich z. B. bei der Wasserabscheidung aus Dampf handeln. In solchen Fällen kann der innere an den Stirnenden geschlossene Zylinder zum Druckausgleich mit Öffnungen versehen werden, die den Kanalraum mit dem Innenraum verbinden.Such a case can be e.g. B. in water separation act out of steam. In such cases the inner one can be closed at the front ends Cylinders are provided with openings for pressure equalization, which the channel space with connect the interior.

Der ringförmige Kanal kann durch Ineinandersetzen zweier Zylinder gebildet und dann zweclimäßig der innere Hohlraum als Umleitkanal verwendet werden. The annular channel can be created by nesting two cylinders and then the inner cavity can be used as a diversion channel.

Bei ringförmigem Kanalquerschnitt eignet sich die Vorrichtung auch gut als Kamin aufsatz oder Kaminzwischenstück, eine Ausbildung, für welche die Frage des Grundflächenbedürfnisses gänzlich entfällt. The device is also suitable for an annular channel cross-section good as a chimney attachment or chimney adapter, a training for which the question the floor space requirement is completely eliminated.

Die Zeichnung stellt mehrere beispielsweise Ausführungsformen gemäß der Erfindung dar: Abb. I zeigt schematisch die Anordnung der Abscheideflächen zur Vermeidung des Abtropfens der Berieselungsflüssigkeit. The drawing depicts several example embodiments according to of the invention: Fig. I shows schematically the arrangement of the separation surfaces to prevent the sprinkling liquid from dripping off.

Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für rechteckigen Kanalquerschnitt, Abb. 3 eine Ausführungsform für ringförmigen Kanalquerschnitt. Fig. 2 shows an embodiment for a rectangular duct cross-section, Fig. 3 shows an embodiment for an annular channel cross-section.

Abb. 4 zeigt die Ausbildung der Abscheidevorrichtung als Schornsteinaufsatz. Fig. 4 shows the design of the separator as a chimney attachment.

In Abb. I sind die äußersten Stellungen der Abscheideflächen' angedeutet, die nach der erfindungsgemäßen Anordnung in Betracht kommen. Die Abscheidefläche in der Stellung I hat eine Neigung von etwa 90" zur Waagerechten, die Abscheidefläche in der Stellung II eine Neigung von etwa 270° zur Waagerechten. Eine weitere Neigung der Abscheideflächen über die Stellungen I und II hinaus im Sinne der Pfeile I bzw. 2 würde zum Abtropfen der Flüssigkeit führen, es sei denn, daß besondere klebende Flüssigkeiten, also Flüssigkeiten mit besonders hoher Adhäsion, verwendet werden. Infolgedessen läßt sich ein genaues Winkelmaß nicht angeben. Die äußersten Grenzen werden je nach der im Einzelfall verwendeten Flüssigkeit etwas voneinander abweichen. Es kommt deshalb auch nicht auf die Einhaltung von genau 900 oder genau 270° an. In Fig. I the outermost positions of the separation surfaces are indicated, which come into consideration according to the arrangement according to the invention. The separation surface in position I, the separation surface has an incline of about 90 "to the horizontal in position II an inclination of about 270 ° to the horizontal. Another inclination of the separation surfaces beyond positions I and II in the sense of arrows I and 2 would lead to dripping of the liquid, unless special adhesive Liquids, i.e. liquids with particularly high adhesion, can be used. As a result, an exact angle cannot be specified. The extreme limits will differ slightly depending on the liquid used in the individual case. It is therefore not a question of adhering to exactly 900 or exactly 270 °.

Während bei waagerechter oder annähernd waagerechter Hauptströmungsrichtung die Lage aller Teile, die für die Zuführung, Verteilung und Abführung der abgeschiedenen oder benetzenden Flüssigkeiten benötigt werden, oberhalb und unterhalb der Strömungskanäle sich ohne weiteres ergibt, würde bei nicht horizontaler Hauptströmungsrichtung das Hineinlegen dieser Teile in den Kanal den Wirkungsgrad sehr nachteilig beeinflussen. Es muß deshalb darauf geachtet werden, daß diese Teile außer halb des Strömungsweges des Gases (Dampfes, Nebels und dgl.) angebracht werden, z. B. in der in Abb. 2 veranschaulichten Weise. Bei dieser Ausführungsform tritt die aus Zuleitungen a kommende Berieselungsflüssigkeit durch Aussparungen al in den Kanal ein, während die die abgeschiedenen Stoffe abführenden Rinnen b an der Außenseite der den Kanal c begrenzenden Wand angeordnet sind. While with a horizontal or almost horizontal main flow direction the location of all parts necessary for the supply, distribution and discharge of the deposited or wetting liquids are required above and below the flow channels It is easy to see that if the main flow direction is not horizontal, that would be Placing these parts in the channel has a very detrimental effect on the efficiency. Care must therefore be taken that these parts are outside of the flow path of the gas (steam, mist and the like.) Be attached, z. B. illustrated in Fig. 2 Way. In this embodiment, the sprinkling liquid coming from feed lines a occurs through recesses a1 into the channel, while the discharged substances are removed Grooves b are arranged on the outside of the wall delimiting the channel c.

Die zu behandelnden Gase treten unten in den Kanal ein und strömen dann aufwärts. Dabei tritt im unteren Teil infolge der Querschnittsverengung eine Beschleunigung der Strömung ein. Mit der erhöhten Geschwindigkeit strömt das Gas dann etwa bis zu dem Querschnitt Q1. The gases to be treated enter the channel below and flow then up. Thereby occurs in the lower part due to the narrowing of the cross-section Acceleration of the flow. The gas flows at the increased speed then approximately up to the cross section Q1.

Von da ab wird die Strömung umgelenkt, während die auszuscheidenden Teilchen infolge der Wirkung der Massenträgheit geradlinig weiter fliegen bis an die Abscheidefläche k, die von oben aus der Leitung a berieselt wird und hierdurch die abgeschiedenen Teilchen in die Rinne b abführt. Es wiederholt sich dann an dem Querschnitt Q2 dieselbe Abscheidung wie an dem Querschnitt Q1.From then on the flow is diverted while the one to be eliminated Due to the effect of inertia, particles continue to fly in a straight line until at the separation surface k, which is sprinkled from above from the line a and thereby discharges the separated particles into the channel b. It then repeats itself on that Cross-section Q2 the same deposition as on cross-section Q1.

Bei der Ausbildung mit ringförmigem Querschnitt, wie sie z. B. Abb. 3 veranschaulicht, ist darauf zu achten, daß die engsten Querschnitte Q1, Q2 usw. vor der jedesmaligen Abscheidezone flächengleich sind. Infolge der zickzackförmigen Bahn der Strömung liegen aber diese engsten Querschnitte bald weiter von der Mittelachse x-x (Abb. 3) entfernt, bald näher an dieser. So z. B. ist der mittlere Abstand r1 des Querschnittes Q kleiner als der mittlere Abstand r2 des engsten Querschnittes Q2. Für den Fall also, daß Flä chengleichheit der in Strömungsrichtung aufeinanderfolgenden engsten Querschnitte erwünscht ist, ist die Breite der Kanäle entsprechend zu ändern, d. h. also bei kleinerem Abstand r von der Mittelachse x-x größer als bei größerem Abstand von der Mittelachse x-x zu wählen. When training with an annular cross-section, as z. B. Fig. 3, care must be taken that the narrowest cross-sections Q1, Q2 etc. are of the same area in front of each time the separation zone. As a result of the zigzag However, these narrowest cross-sections soon lie farther from the central axis x-x (Fig. 3) away, soon closer to this. So z. B. is the mean distance r1 of the cross-section Q is smaller than the mean distance r2 of the narrowest cross-section Q2. In the event that the area equality of the successive in the flow direction the narrowest cross-sections are required, the width of the ducts must be changed accordingly, d. H. thus greater with a smaller distance r from the central axis x-x than with a larger one Distance from the central axis x-x to be selected.

Flächengleichheit der engsten Querschnitte ist insbesonders dann erwünscht, wenn die Aufgabe gestellt ist, die Fremdstoffe bis zu einer bestimmten nicht übermäßig feinen Korngröße auszuscheiden. Soll diese Ausscheidung aber weiter getrieben werden, d. h. sollen möglichst auch die feinsten Körnchen entfernt werden, so ist es zweckmäßig, die in Strömungsrichtung aufeinanderfolgenden engsten Querschnitte kleiner werden zu lassen, damit von Stufe zu Stufe die für die Ausscheidung maßgebende Geschwindigkeit im engsten Querschnitt vergrößert und demgemäß die Ausscheidung immer mehr auf die feineren Teilchen gerichtet wird, wodurch auch eine Klassierung der Stoffe erreicht werden kann. Um einen solchen Fall handelt es sich z. B. bei der Ausführungsform nach Abb. 3. Hier ist der zweite QuerschnittQ2 kleiner als der erste Querschnitt Q1. Equality of area of the narrowest cross-sections is especially then desirable if the task is to remove the foreign matter up to a certain level not to excrete excessively fine grain size. Should this elimination continue be driven, d. H. if possible, even the finest grains should be removed, so it is expedient to use the narrowest cross-sections following one another in the direction of flow to be made smaller, so that from step to step the decisive factor for the elimination The speed in the narrowest cross-section is increased and, accordingly, the excretion is directed more and more to the finer particles, which also results in a classification the substances can be reached. Such a case is z. B. at the embodiment according to Fig. 3. Here the second cross-section Q2 is smaller than that first cross section Q1.

Bei der Ausbildung nach Abb. 3, also bei ringförmigem Kanalquerschnitt, ergibt sich ein innerer Rotationskörper (Zylinder) e, der aus Gründen der Festigkeit des ganzen Abscheiders besonders angeordnet ist und, um ihn nicht als toten Raum liegen zu lassen, gegebenenfalls für besondere Zwecke verwendet werden kann. Bei Rauchgasabscheidern kann z. B. dieser Raum als Wasserbehälter ausgebildet werden, falls auf die Erwärmung des Wassers von seiten der Rauchgase Wert gelegt wird. Bei Wasserabscheidern und dgl., bei denen das zu reinigende Gas unter höherem Druck steht, ist es zweckmäßig, den Innenzylinder e zum Druckausgleich mit Öffnungen r zu versehen, so daß die Wandungen nicht beansprucht werden und deshalb auch eine Versteifung des Hohlkörpers nicht erforderlich ist. In the design according to Fig. 3, i.e. with an annular channel cross-section, there is an inner body of revolution (cylinder) e, which for reasons of strength of the entire separator is specially arranged and so as not to be a dead space can be used for special purposes if necessary. at Flue gas separators can, for. B. this space can be designed as a water tank, if the heating of the water by the flue gases is important. at Water separators and the like, in which the gas to be cleaned is under higher pressure stands, it is useful to equilibrate the inner cylinder e with openings r to be provided so that the walls are not stressed and therefore also a Stiffening of the hollow body is not required.

Um die Zuführung des Gases zum Abscheider unter Berücksichtigung der Reibung möglichst verlustfrei zu gestalten, werden die beiden Anschlüsse g und h an den Enden des Zylinders e leitflächenartig ausgebildet, damit an diesen Flächen das Gas möglichst ohne Stöße oder Wirbelungen geführt wird. Der Zylinder e kann auch zu Leitungszwecken benutzt werden; Es ist z. B. möglich, das Gas selbst durch den Zylinder zu führen, wenn z. B. die Abscheidung aus irgendwelchen Gründen unterbrochen werden soll. In solchen Fällen würde der Hohlkörper als Umführung dienen und die Abschlußteile g und h wären beweglich oder abnehmbar anzuordnen. Dabei werden natürlich auch die Zugänge oder Abgänge zu den Abscheideräumen mit Verschlüssen versehen, so z. B. könnte an der Stelle i ein Verschluß angebracht werden, der bei dem Aufsatz nach Abb. 4 als Gleitring ausgebildet sein kann. To take into account the supply of the gas to the separator To make the friction as loss-free as possible, the two connections g and h at the ends of the cylinder e formed like a baffle so the gas is guided on these surfaces without impacts or eddies as far as possible. Of the Cylinder e can also be used for piping purposes; It is Z. B. possible that To lead gas itself through the cylinder if, for. B. the deposition from any Reasons should be interrupted. In such cases the hollow body would act as a bypass serve and the end parts g and h would be movable or removable. The entrances or exits to the separation rooms are of course also included Provided closures, so z. B. could be attached at the point i a closure which can be designed as a sliding ring in the attachment according to Fig. 4.

Die Ausbildung gemäß der Erfindung, d. h. also die Anordnung bei ansteigender, insbesondere lotrechter Hauptströmungsrichtung, ist für folgende Gebiete besonders geeignet: Entstaubung von Kessel- und Feuerungsanlagen, z. B. für die Abscheidung von Flugasche, für die Hüttenindustrie, z. B. für die Gewinnung des Gichtstaubes, für die chemische Industrie, z. B. für die Entstaubung von Kiesröstabgasen, für die Vergasungsindustrie, z. B. für die Schwelgasreinigung, für Trockungsanlagen, z. B. bei Tonerdetrocknern, für die Zementindustrie (Abscheidung der Abgase von Zementbrennöfen), für die Brüdenentstaubung. The formation according to the invention, i. H. so the arrangement at increasing, in particular perpendicular, main flow direction is for the following areas particularly suitable: dedusting boiler and furnace systems, e.g. B. for the Separation of fly ash, for the metallurgical industry, e.g. B. for obtaining the Gout dust, for the chemical industry, e.g. B. for dedusting gravel roast exhaust gases, for the gasification industry, e.g. B. for carbonisation gas cleaning, for drying systems, z. B. in clay dryers, for the cement industry (separation of exhaust gases from Cement kilns), for vapor dedusting.

Die Abscheidung flüssiger Tröpfchen wird erst mit dieser Art der Anordnung in vielen Fällen ermöglicht, so z. B. bei der Ö1- und Wasserabscheidung aus Gasen und Dämpfen und auch bei der Teerabscheidung. The separation of liquid droplets is only possible with this type of Arrangement allows in many cases, so z. B. in oil and water separation from gases and vapors and also in tar separation.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for separating solid and liquid Components from gases by inertia with the help of sprinkled, oblique and in the direction of gas flow alternating from the opposite walls of one Gas duct projecting baffle surfaces according to Patent 622 072, characterized in that that especially with a standing arrangement between the successive separation surfaces Channel parts are provided which run at an angle to the main gas flow direction.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the separation channel has an annular cross-section, the inner cavity preferably as a diversion channel is trained.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that for the Treatment of gases of high pressure in the inner cylinder, which is closed at the ends is provided with openings for pressure equalization, which connect the channel space with the interior associate