DE7142343U - Abscheider - Google Patents

Description

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/M- , · 2|?. Juli 1973 Aktiengesellschaft Bbl/HGa
6 Frankfurt (Main)

prov. Nr. 6828 LB

Abscheider

Die. Neuerung betrifft einen Abscheider zur Ausscheidung von festen Materialien aus einem Gasstrom, bestehend aus jalousieartig angeordneten Winkelprofilen innerhalb eines Gaskanales mit anschließender Umlenkung des Gaskanales sowie Materialabführvorrichtungen unterhalb der Jalousie.

Zweck der Neuerung ist die Vermeidung des Verschleißes in den dem Abscheider nachgeschalteten Kanälen und Anlagen durch erosive Stäube.

In Kesselanlagen, insbesondere bei der Verfeuerung von Rohbraunkohle treten in den Abgasen sandartige grobe Stäube auf, die in den Gaskanälen, dem Luftworwärmer und im anschließenden Elektrofilter zu einer starken Erosion und damit Reparaturanfälligkeit der Apparate führt.

Insbesondere in Rauchgaskanälen, in denen meist hohe Gasgeschwindigkeiten von 16 bis 30 m/sec. herrschen, reichern sich die sandartigen groben Stäube, der Schwerkraft folgend, in Bodennähe an. Die Wirkung dieser groben Stäube bzw. Staubsträhnen auf dem Kanalboden bzw. auf die in Bodennähe angebrachten Vorrichtungen, wie Kanalversteifungen und dergleichen, ist mit einer Bearbeitung dieser Vorrichtung durch Sandstrahlen gleichzusetzen. Die laufende Erosion führt zu einer schnellen Zerstörung dieser Teile, die entsprechend oft repariert oder erneuert werden müssen.

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Aus der Gasverteilung In einem solchen Kanal lassen sich dabei keine Rückschlüsse auf die Staubverteilung gewinnen, wie es beispielsweise bei einem Elektrofilter weitgehend der Fall ist. In einem Elektrofilter stimmen im allgemeinen Staub- und Gasverteilung überein» weil hier vorwiegend feine Stäube abgeschieden werden, die der Gasströmung folgen. Werden aber sandhaltige Staubsträhnen aus den Gaskanälen in das Elektrofilter mit hereingetragen, dann führen sie auch hier zu einer schnellen Zerstörung beispielsweise von Gasverteilungsblechen und deren Haltekonstruktion, ja sogar von Sprüh- und Niederschlagselektroden.

Trotz einer gleichmäßigen Gasverteilung wurden in einem Gaskanal in Bodennähe otxühnenartige Staubkonzentrationen gemessen, die ein Vielfaches der Staubkonzentration im verbleibenden Querschnitt betragen (beispielsweise in Bodennähe 126 g/m gegenüber einem mittleren Staubgehalt von 30 g/m')_s

Die groben Fraktionen lassen sich nur unvollständig durch Abschälvorrichtungen, beispielsweise nach dem französischen Patent 1 487 268, beseitigen, wenn man nicht einen größeren Teil des Kanalquerschnittes für die Abschälung abgrenzt. Letzteres hätte aber dann zur Folge, daß die Geschwindigkeit im verbleibenden Querschnitt sich vergrößert und dabei die erosive Wirkung der verbleibenden Stäube sich erhöht.

Es sind auch mechanische Vorabscheider als Gasverteilung:;,-gitter auf der Gaseintrittsseite eines Elektrofiltors aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 864 332 bekannt. Der Abscheide grad solcher Abscheider mit jalousieartig angeordneten Winkelprofilen im Gaseintritt des Elektrofilter ist gering.

Die Neuerung hat sich die Aufgabe gestellt, ohne Rücksicht auf die anschließende Gasverteilung hinter dem Abscheider, eine wirkungsvollere Abscheidung bei geringem Druckverlust

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zu erreichen und insbesondere die stark schleißenden Stäube bevorzugt abzuscheiden und gleichzeitig die versohleißgefährdeten Teile das Abscheiders einer Beobachtung zugänglich zu machen sowie einen leichten Austausch während des Betriebes zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die jalousieartig übereinander angeordneten Winkelprofile in Gasrichtung vor der Umlenkung des Gaskanales als V- oder W-förmige Jalousie angeordnet sind und Gasautritte hinter der V- oder W-förmigen Jalousie in der Umlenkung des Gaskanales in einer zur Jalousie seitlichen Kanalwand dreiecksförmig ausgeschnitten unterhalb der V- oder W-förmigen Jalousie angeordnet sind.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß bei gleichem Kanalquerschnitt durch die V- oder W-förmige Anordnung eine größere Jalousiefläche angeordnet werden kann und dadurch der Abscheidegrad der Jalousie, insbesondere für die gröberen Teilchen, westm-J ich erhöht wird, wobei gleichzeitig der Druckverlust geringer wird. Dies wirkt sich in einer verminderten Erosion der hinter diesem Staubabscheider angeordneten Kanäle, Luftvorwärmer, Elektrofilter und anderen Vorrichtungen aus.

Es wurde weiter gefunden, daß die Widerstandsziffer einer solchen Umlenkung gering ist, obwohl das Gas zunächst aus der Anströmrichtung durch die Jalousie umgelenkt wird und hinter der Jalousie nochmals um 90° in die seitlichen Austrittsöffnungen abgelenkt wird in den weiterführenden Kanal. Die vor der Jalousie beim Wechsel der Gasrichtung durch Trägheitswirkung ausfallenden Stäube gelangen am unteren Ende der V- oder W-förmigen Jalousitn über eine öffnung in den darunter angeordneten Bunker. Der hinter der Jalousie anfallende Staub muß in getrennte Bunker abgeführt werden oder wenn er mit dem in der Jalousie abgeschiedenen Staub

in einen gemeinsamen Bunker gelangen soll, muß dies über eine g£vsdichte Staubschleuse erfolgen. Durch eine solche Schleuse, beispielsweise ein Doppelkegelverschluß, wird verhindert, daß Querströmungen zwischen dein Raum vor und hinter der Jalousie über den gemeinsamen Bunker auftreten und den Abscheidegrad der Jalousie vermindern.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Vinkelprofile der Jalousie auf Tragrohren liegend seitlich aus dem Gaskanal herausziehbar angeordnet.

Dies ist besonders vorteilhaft, weil die einzelnen Winkelprofile auch wätrend des Betriebes seitlich aus der Wand herausgezogen werden können und damit einer Prüfung und Beobachtung zugänglich werden. Erst dadurch läßt sich der Verschleiß an den Winkelprofilen feststellen und Rückschlüsse auf die Staubverteilung vor der Jalousie gewinnen. Ein Austausch ist somit auf einfache Weise möglich, ohne daß dabei der Betrieb unterbrochen werden muß. Die Tr-agrohre sind dabei keinem Verschleiß unterworfen, weil sie im strömungstoten Raum angeordnet sind.

Nach einer weiteren neuerungsgemäßen Ausgestaltung sind die Winkelprofile in der Jalousie ungleichschenkelig im Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 3 mit der größeren Schenkellänge auf der Eintrittsseite des Gases in die Winkelprofile angeordnet .

Durch die ungleichmäßige Schenkellänge der Winkelprofile k' .--r die Abscheidung und Verlustziffer beeinflusst werden. χ.-: ...pielsweise dadurch, daß man die zuvor erwähnten seitlich herausgezogenen Winkelprofile mit erhöhtem Verschleiß durch solche mit einer anderen Schenkellänge ersetzt, um so durch eine über die Hone der Jalousie differenzierte Anordnung unterschiedlicher Winkelprofile eine Optimierung der Abscheidung während des Betriebes zu erreichen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung sind die Achsen der Jalousien bei V- oder W-förmiger Ausbildung der Jalousien um einen Winkel von 10° bis 30° gegeneinander geneigt angeordnet.

Eine solche Anordnung ist zweckmäßig, weil man in gewissen Grenzen durch entsprechende Winkelstellung in einem bestimmten Volumen des Gaskanales die Jalousiefläche vergrößern kann.

Nach einer weiteren neuerungsgemäßen Ausbildung sind in s Gasrichtung Trennbleche vor den V- oder W-förmigen Jalousien ii

angeordnet. I

Diese Trennbleche ermöglichen eine gleichmäßige Anströmung I der Jalousien durch eine entsprechende Aufteilung des Gas- ] stromes vor der Jalousie. Es wurde gefunden, daß sich bei ! stark ungleichmäßiger Strömung durch eine solche Aufteilung des Gasstromes der Wirkungsgrad des Abscheiders vergrößern läßt.

Nach einer weiteren neuerungsgemäßen Ausgestaltung des Abscheiders sind mehrere V- oder W-förmige Jalousien nebeneinander in einem Gaskanal angeordnet.

Dies bat den Vorteil, daß insbesondere bei sehr breiten Kanälen sich die Jalousieflächen sehr stark vergrößern lassen, indem man viele, beispielsweise um 10° gegeneinander geneigte Jalousien nebeneinander anordnet.

Durch die Erfindung wird die Abscheidung der groben schleißenden Fraktionen bei geringem Strömungswiderstand des Abscheiders gefördert. So ist es zweckmäßig, einen solchen Abscheider beispielsweise in einem Gaskanal mit Umlenkung vor Eintritt in einen Luvo anzuordnen. Es wurde festgestellt, daß sich durch den Einbau einer solchen

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Vorrichtlang der Verschleiß in den Kanälen und übrigen Anlageteilen auf ein normales Maß zurückführen läßt.

Die Abscheideelemente der Jalousie dienen nicht zur Strömungsgleichrichtung, sondern nur zur Abscheidung.

Die Neuerung wird an Hand der Figuren näher und beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 perspektivisch einen V-förmigen Abscheider in einer Gasumlenkung

Fig. 2 im Querschnitt einen W-förmigen Abscheider

Fig. 3 perspektivisch die auf Tragrohren ruhenden Wlnkelprofile einer Jalousie

Fig. 4 Winkelprofile mit ungleicher Schenkellänge

Fig. 5 einen V- und W-förmigen Querschnitt durch den Abscheider mit Trennblechen

Fig. 6 W- oder V-förmige Jalousien in mehrfacher Anordnung nebeneinander.

In Fig. 1 ist mit 1 der Gaskanal vor der Umlenkung und mit 2 der Gaskanal nach der Umlenkung bezeichnet. In der Umlenkung ist in Gasrichtung ein V-förmiger Abscheider 3 angeordnet, der aus einzelnen Winkelprofilen 4 besteht, die jalousieartig übereinander angeordnet sind. Das Gas wird durch die Gaspassagen 5 zwischen den übereinander angeordneten Winkelprofilen mehrfach umgelenkt und strömt seitlich durch die dreiecksßrmigen Austrittsöffnungen 6 in den Gaskanal 2. Am unteren Ende des V-förmigen Abscheiders befindet sich eine schlitzförmige öffnung 7» durch die der

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Staub in den Bunker 8 gelangt. Die prismatischen Gaskanäle mit den dreiecksförmigen Gasaustritten 6 sind auf ihrer Unterseite durch einen Boden 10 abgeschlossen. Dieser Boden kann jedoch auch als Staubbunker mit einer Staubschleuse 11 ausgebildet sein, wie es beispielsweise Fig. 2 zeigt.

In Fig. 2 ist eine W-förmige Jalousie 13 mit einzelnen Winkelprofilen gezeichnet. Der Winkel fr- bezeichnet die Neigung der einzelnen Jalousieteile gegeneinander, der zweckmäßigerweise zwischen 10* bis 30° variiert werden kann. Unterhalb der dreiecksförmigen Gasaustritte 6 und den Öffnungen 11 befindet sich der Bunker 8 für den abgeschiedenen Staub. Die Staubauslässe 11 sind zweckmäßigerweise zur* Vermeidung von Querströmungen als Doppelkegelverschlüsse ausgebildet.

In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einer Jalousie mit den Winkelprofilen perspektivisch dargestellt. In der äußeren Kanalwand 12 des Gaskanales 1 sind winkelförmige Schlitze ausgeschnitten, durch die die Winkelprofile 4 über die Tragrohre 14 geschoben werden. Die Winkelprofile 4 ragen dabei über die seitliche Kanalwand 12 hinaus und werden von einer hier nicht gezeichneten gasdichten Abdeckung überdeckt. Nach Abnahme dieser Abdeckung lassen sich die Winkelprofile leicht auswechseln, beobachten, reparieren oder an besonders verschleißgefährdeter Stellen verstärken, ohne daß dadurch der Betrieb gestört wird.

Fig. 4 zeigt einzelne Winkelprofile 4 mit Schenkellängen 1 s 1, 1 : 2 und 1 ι 3 auf dem Tragrohr 14.

In den Figuren 5 und 6 sind verschiedene Möglichkeiten der Anordnung von Trennblechen 15 in V-förmigen, W-förmigen und nebeneinander mehrfach angeordneten Jalousien 13 dargestellt. Während sich Fig. 5 im wesentlichen auf relativ schmale Rauchgaskanäle bezieht, zeigt die Fig. 6 Anordnungen, wie sie besonders bei sehr breiten Kanälen mit Umlenkungen zweckmäßigerweise verwendet werden.

- 8 SchutzansprUche

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Claims (6)

Schutz anspreche

1. Abscheider zur Ausscheidung von festen Materialien aus einem Gasstrom, bestehend aus jalousieartig übereinander angeordneten Winkelprofilen innerhalb eines Gaskanales mit anschließender Umlenkung des Gaskanales sowie Materialabführungsvorrichtungen unterhalb der Jalousie, dadurch gekennzeichnet, daß die jalousieartig übereinander angeordneten Winkelprofile (4) in Gasrichtung vor der Umlenkung des Gaskanales (1) als V- oder W-förmige Jalousien (13) angeordnet sind und die Gasaustritte (6) hinter der V- oder W-förmigen Jalousie (13) in der Umlenkung des Gaskanals (1) in einer zur Jalousie seitlichen Kanalwand (12) dreiecksfb'rmig ausgeschnitten unterhalb der V- oder W-förmigen Jalousie (13) angeordnet sind.

2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile der Jalousie (I3) auf Tragrohren (14) liegend seitlich aus dem Gaskanal (1) herausziehbar angeordnet sind.

3. Abscheider nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile (4) der Jalousie (13) ungleichschenkelig im Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 3 mit der größeren Schenkellänge auf der Eintrittsseite des Gases in die Winkelprofile (4) angeordnet sind.

4. Abscheider nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Jalousien (13) bei V- oder W-förmiger Ausbildung der Jalousien (13) um einen Winkel zwisc]

sind.

zwischen 10° bis 30° gegeneinander geneigt angeordnet

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5. Abscheider nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Gasrichtung Trennbleche (15) vor den V- oder W-förmigen Jalousien (13 angeordnet sind.

6. Abscheider nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dai3 mehrere V- oder V-förmige Jalousien (13) nebeneinander in einem Gaskanal angeordnet sind.

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