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Einrichtung zum Abscheiden von Staub aus strömenden Gasen durch Schleuderwirkung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abscheiden von Staub aus strömenden
Gasen durch Schleuderwirkung unter Verwendung eines gekrümmten U-förmigen Abscheidekanals
von annähernd gleichbleibendem Querschnitt. Es ist bekannt, Staub aus strömenden
Gasen durch Fliehkraftwirkung, die durch einen gekrümmten Strömungsweg im Gas hervorgerufen
wird, auszuscheiden.
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Es ist auch bekannt, dieses Schleuderverfahren mit einer Benetzung
der Staubteile und Gase sowohl als auch der Lenkwände zu vereinigen, um die ausgeschleuderten
Staube zu binden und abzuführen. Die bisher bekanntgewordenen Einrichtungen dieser
Art haben aber wesentliche Nachteile. Die bei älteren Verfahren vorgeschlagene Wasserzerstäubung
und eintretende Tropfenbildung schädigen die Einrichtungsteile - und bedingen Korrosionserscheinungen.
Wird, wie schon vorgeschlagen, die Wasserschicht quer zum Gasstrom geleitet, so
ist damit die Kontinuität der Wasserschicht nicht zu erreichen, sondern es bilden
sich durch die Einwirkung des Gasstromes schräg verlaufende Wassersträhnen und Trockengassen,
die einerseits eine Zerstäubung des Wassers mit sich bringen und anderseits ein
Zurückprallen der Staubteile an den trockenen Stellen zur Folge haben. Ähnliche
Erscheinungen treten ein, wenn, wie bereits vorgeschlagen wurde, die staubbeladenen
Gase mit scharfem Knick der Leitung auf eine von einer Wasserhaut überzogene geneigte
Lenkfläche geleitet werden, die eine Verengung des Strömungsweges bedingt und die
staubbeladenen Gase unter Wirbelung auf eine Wasserfläche leitet. Um diese Nachteile
zu vermeiden, geht die Erfindung darauf aus, eine Wasserzerstäubung zu verhindern
und die Staube schon verdichtet an eine abführende Wasserschicht ohnei Prallwirkung
heranzuführen. Es wird dies dadurch erreicht, daß die von den abzuscheidenden Stauben
beaufschlagte Außenwand des U-£örmigen Abscheidekanals, in der Gasströmungsrichtung
gesehen, lediglich hinter dem Scheitelpunkt der Umkehrstelle mit einem in oder entgegen
der Gasströmungsrichtung fließendem Wasserfilm überzogen ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben.
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Fig. I zeigt eine Ausscheideeinrichtung mit im wesentlichen waagerecht
liegenden Schenkelachsen des U-förmigen Abscheidekanals.
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Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine Einrichtung, deren Schenkelachsen
im wesentlichen senkrecht liegen.
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Die Einrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem U-förmigen Rohrsystem,
dessen beide für die Wirkung wesentlichen Schenkelteile I und 2 in der Hauptsache
waagerecht übereinanderliegen. Ein Krümmer3 verbindet die durch eine Zunge 4 getrennten
beiden Schenkiel 1 und 2. Der obere Schenkel 1 dient
als Einströmschenkel;
der untere Schenkel 2 ist der Ausströmschenkel. Etwa in der Mitte des verbindenden
Krümmers 3, also an der Umkehrstelle des Strömungsweges, ist in die Außenwand der
Leitung eine Wasserrinne 5 eingebaut, die an dieser Außenwand einen zusammenhängenden
Wasserfilm 6 entstehen läßt, der die untere Begrenzungswand des Schenkels 2 entlang
fließt bis zu einer sie auffangenden und ableitenden Auslaufrinne 7.
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Der Verlauf der Außenwand hinter der Krümmung 3, gesehen in Richtung
der Gasströmung, ist infolge der U-Form des ganzen Kanals gestreckt. Die staubbeladenen
Gase unterliegen bereits im trockenen Schenkel 1 durch die Umlenkung im Krümmer
3 einer erheblichen Schleuderwirkung, so daß sich die in ihnen befindlichen Staube
zu einer an der Außenwand entlang strömenden Staubschicht verdichten. Diese Staubschicht
trifft im Krümmer 3, unter Einfluß der Schleuderwirkung stehend, auf den aus der
Wasserrinne 5 einfließenden, geschlossenen und glatten Wasserfilm6 und wird von
ihm aufgenommen und im Gleichstrom mit den den Schenkel 2 durchströmenden Gasen
zu der Auslaufrinne 7 befördert und ausgetragen.
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Durch die langgestreckte Form des naß betriebenen Schenkels 2 werden
auch die noch hinter dem Krümmer ausgeschleuderten Staube von der Wasserhautzaufgefangen
und gebunden, wodurch eine sehr weitgehende Ausscheidung erzielt wird.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 stehen die beiden Schenkel 8
und 10 der U-förmigen Einrichtung ungefähr senkrecht nebeneinander. Am oberen Ende
des aufrechten Teiles des Ausströmschenkels 10 ist eine Wasserrinne 1 1 in die Außenwand
desselben eingebaut, die in den Schenkel 10 einen an dieser Außenwand nach abwärts
fließenden, zusammenhängenden Wasserflim 12 eingießt, die dem Gasstrom entgegenfließt.
In dem den Einströmschenkel 9 mit dem Ausströmschenkel 10 verbindenden Krümmer 13
ist, gegen die Einströmöfifnung etwas vorgeschoben, eine Auslaufrinne 14 eingebaut,
die den Wasserfilm 12 auffängt und ableitet. Diese Vorlagerung der Auslaufrinne
14 im I Krümmer 13 hat die Wirkung, daß die äußere Mantelfläche des trocken betriebenen
Einströmschenkels g sehr steil in die Auslaufrinne I 4 einfällt. Die schmale Zunge
15 trennt die beiden Schenkel 9 und IO voneinander. Die Wirkung der Einrichtung
nach Fig. 2 ist ähnlich derjenigen nach Fig. I. Auf die in den Schenkel 9 von oben
her einströmenden staubbeladenen Gase wirkt infolge der Neigung und Krümmung des
Teiles 13 die Fliehkraft, so daß die Staube längs der Außenwand des Krümmers I3
verdichtet - tverden und von der Auslaufrinne 14 ab auf den dort einfallenden, dem
Gasstrom entgegenfließenden Wasserfilm 12 treffen, der sie aufnimmt und austrägt.
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Die steile Neigung, mit welcher die äußere Mantelfläche des trocken
betriebenen Schenkels 9 gegen die Auslaufrinne 14 abfällt, verhindert ein Ilängenbleiben
der Staubteile an dieser Wand.
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Die Vereinigung des trocken betriebenen, die Ausscheidung der Staubteile
einleitenden Schenkels der Einrichtung mit dem naß betriebenen, die Ableitung der
Staubteile bewirkenden Schenkel bedingt bei beiden Ausführungsformen eine wesentliche
Wasserersparnis.