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Vorrichtung zur nassen Gasreinigung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
und deren Anwendung zur nassen Gasreinigung mit dem Ziel, den Wasser- und Kraftbedarf
der nassen Gasreinigung gegenüber den bereits bekannten Naß reinigungsverfahren
herabzusetzen bzw. eine noch bessere Naß reinigung bei gleichem Arbeits- bzw.
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Wasseraufwand zu erzielen. Ferner soll eine möglichst einfache, dem
Verschleiß und der Verschmutzungsgefahr wenig ausgesetzte räumlich auf beschränktem
Raum unterzubringende Vorrichtung einfacher Bauart geschaffen werden, in welcher
insbesondere mechanisch bewegte Maschinenteile vermieden sind. Die erfundene Vorrichtung
kann auch vorteilhaft zum Waschen von Gas Verwendung finden, aus welchem gas- oder
flüssigkeitsförmige Bestandteile entfernt werden sollen.
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Man hat bereits häufig Vorschläge gemacht, Gas durch Einspritzen
von Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, zu reinigen, konnte jedoch bisher dabei
nur geringe Reinigungserfolge erzielen, so daß man zusätzlich zur Anwendung von
Filterkörpern, zur Zerteilung und Mischung des Wassers mit der Luft in Kreiselgebläsen
und anderen Vorrichtungen Zuflucht nahm, welche die Anlagen verteuerten, im Betrieb
erheblichen Kraftaufwand erforderten und betrieblich Schwierigkeiten bereiteten.
Auch die versuchte Steigerung der Wirkung durch eine Vervielfältigung des Umlaufs
der Waschflüssigkeit brachte gesteigerte Anlagekosten und Energieaufwendungen mit
sich.' Es ist auch nicht mehr neu, das zu reinigende Gas durch ein Wasserstrahlgebläse
zu führen, wobei die auszuscheidenden Teilchen im engsten Gebläsequerschnitt zusammengedrängt
und somit leichter befeuchtet werden sollen. Derartige Gebläse erfordern jedoch
einen sehr erheblichen Wasseraufwand und zugleich insbesondere bei Innehaltung gewisser
Mindestgeschwindigkeiten im engsten Querschnitt sehr erhebliche Wassermengen und
zu deren Beschleunigung entsprechend hohe Druck-und Energiewerte.
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Die erfundene Vorrichtung besteht zunächst aus einem an sich bekannten
doppelkonischen Rohr, in welchem das zu reinigende Gas zunächst bis auf den inneren
engsten Querschnitt des Rohres beschleunigt wird, um nach Verlassen dieses engsten
Querschnittes in dem anschließenden sich wieder erweiternden Teil möglichst verlustlos
wieder auf die Anfangsgeschwindigkeit zurückgeführt zu werden. Auf der Einströmungsseite
dieses doppelkonischen Rohres ist in bekannter' Weise eine Strahldüse für die zur
Reinigung dienende Flüssigkeit angeordnet. Diese Düse wird dabei so bemessen, daß
der aus ihr austretende Wasserstrahl bei erheblich geringerer
Menge,
als sie für ein Wasserstrahlgebläse erforderlich wäre, in dem engsten Querschnitt
des doppelkonischen Rohres annähernd die gleiche Geschwindigkeit aufweist, wie sie
das zu reinigende Gas an dieser Stelle besitzt. Vor der Mündung dieser Düse ist
ein spitzkegeliger Verteiler angebracht, welchem die Aufgabe zufällt, den Wasserstrahl
spitzkegelförmig so auszubreiten, daß er gerade den längsten Querschnitt des doppelkonischen
Rohres ausfüllt. Zweckmäßig soll dabei der äußere ; Mantel des ausgebreiteten Wasserkegels
glatt in den sich wieder erweiternden Teil des doppelkonischen Rohres übergehen,
so daß gewissermaßen die Kegelspitzen beider aufeinanderfallen.
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In der beiliegenden Zeichnung sind einige schematische Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt: Fig. I zeigt im Schnitt eine Vorrichtung -zur Ausführung
des Verfahrens; Fig. 2 erläutert den zweckmäßigen Einbau einer Anzahl der in Fig.
I gezeigten Vorrichtungen in einer größeren Gasleitung; Fig. 3 stellt in viel kleinerem
Maßstab den Gesamteinbau in einer Entstaubungsanlage dar; Fig. 4 gibt einen Teilausschnitt
einer Vorrichtung nach Fig. 2 in Ansicht gegen die Eintrittsöffnungen der Gasdüsen
wieder.
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Die Gasführung I besteht aus dem der Gasströmung zugewendeten sich
düsenförmig verjüngenden Teil 2, der Beschleunigungsdüse und dem sich gleichachsig
daran anschließenden, sich allmählich erweiternden Diffusor 3. Der Eintrittsdurchmesser
5 der Gasdüse stimmt mit dem Austrittsdurchmesser 4 des Diffusors überein, während
der Durchmesser 6a des engsten Gasdüsenquerschnittes 6 etwa der dreifach kleineren
Fläche entspricht.
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In der Mitte vor dem Eintritt der Gasdüse 2 ist die Flüssigkeitsdüse
7 angeordnet, in welcher die unter Überdruck stehende Flüssigkeit so beschleunigt
wird, daß sie unter Berücksichtigung etwa eintretender Geschwindigkeitsverluste
im engsten Querschritt 6 die Geschwindigkeit des Gases aufweist.
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Der aus der Flüssigkeitsdüse austretende Flüssigkeitsstrahl 9 von
dem Querschnitt 8 trifft zentral auf den spitzkegelförmigen Verteiler 10, welcher,
zweckmäßig vor- und zuriickschraubbar befestigt, von dem Halter ii getragen wird.
Dieser Verteiler 10 treibt den Flüssigkeitsstrahl g kegelförmig so auseinwander,
daß er den engsten Gasdüsenquerschnitt 6 gerade ausfüllt und seine kegelförmige
Außenfläche mit der Innenfläche des Diffusors 3 zusammenfällt. Sowohl vor wie hinter
diesem engsten Gasdüsenquerschnitt 6 sind Gas- und Flüssigkeitsgescllvindigkeit
voneinander verschieden.
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Der Halter II wird an seiner Durchtrittsstelle durch den Strahl 9
zweckmäßig möglichst dünn ausgebildet, damit er den Strahl recht wenig unterbricht.
Die Vorrichtung arbeitet vorteilhafter, wenn die Gasdüsenabmessungen nicht zu groß
werden, da sonst die Strahllänge des Flüssigkeitsstrahles zu groß und dieser ungenau
wird. Zweckmäßig wird bei größeren Luftmengen deshalb eine Anzahl der beschriebenen
Vorrichtungen un gleichen Querschnitt nebeneinander angeordnet, wie dies die Fig.
2 und 4 erkennen lassen. Bei diesen sind die Verteiler IO fortgelassen. Die einzelnen
Gasführungen sind mit ihren quadratischen evtl. auch sechskantigen Ein- und Austrittsquerschnitten
dicht nebeneinander gelegt, so daß sie den ganzen Querschnitt der Gaszuleitung 13
und der Gasableitung 14 erfassen. Die vor jeder Gasführung angeordneten Flüssigkeitsdüsen
7 sind mit Zweigleitungen 16 an die außerhalb der Gaszuleitung 13 liegende Flüssigkeitszuleitung
I5 angeschlossen. Dabei ist eine möglichst geringe Ouerschnittsverengung und Strömungsstörung
durch diese Leitungen erstrebenswert.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Entstanbungsanlage wird die aus der
Entstaubungsleitung 18 kommende Luft von dem Gebläse I7 durch das Zuleitungsrohr
I3 in die eine Anzahl Gasdüsen enthaltende Gasführung 1 gedrückt und gelangt durch
die Gasableitung 14 in einen Behälter I9, in welchem die Flüssigkeit von deyn Gas
wieder geschieden wird.
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Die einzelnen Gasführungen I erhalten an ihren Enden vorteilhaft
tZbergangsstücke2I, welche von dem eckigen Querschnitt 20 auf den runden Querschnitt
22 überleiten, da runde Querschnitte eine bessere Anpassung des Flüssigkeitsstrahles
ermöglichen. Herrscht beispielsweise in der Gaszuleitung eine Gasgeschwindigkeit
von I2 mlSek., so wird diese in der Gasführung vorübergehend bis auf etwa 26 m/Sek.
gesteigert. Der Flüssigkeitsstrahl verläßt die Flüssigkeitsdüse mit einer Geschwindigkeit
von etwa 26 mlSek., die sich bis zum engsten Querschnitt der Gasführung auf etwa
25 m!Sek. verringert. Das Mengenverbältuis von Flüssigkeit zu Gas wird dabei je
nach den an die Reinigung bzw. Auswaschung zu stellenden Anforderungen verschieden
sein.