DE7406735U - Vorrichtung zur Entstaubung und/oder Neutralisation von heißen Gasen - Google Patents

Description

Dr. Max Schneider

r. Alfred Eitel Di_Pi,i_ng. Ernst Czowalla 8! Patentanwälte Peter Matschkur ο

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85 Nürnberg 6. den ²^ « Königstraße 1 (Mueeuniebrücke) Femsprech-Sammel-Nr. 20 3Θ 3t

B Parkhaus Katharinenhof , Parkhau· AdlentraSe

diess. Nr. 26 104/Ko/Ma

Chemiebau W. Römer. 8820 Gunzentlausen, Schlesierstraße 7

"Vorrichtung zur Entstaubung und/oder Neutralisation von heißen Gasen"

Zur Entstaubung von "Gasen Bind b"ereT6e eUneTiTeXzani vorTTorrTchtungen bekannt geworden, z.B. Fliehkraftabscheider, Strahlgaswaschanlagen oder Sprühwascher.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fahren und/eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Entstaubung und/oder Neutralisation von Gasen, insbesondere heissen Gasen, zu schaffen, welches die Nachteile der bislang bekannten Einrichtungen, wie z.B. schlechter Wirkungsgrad der Fliehkraftabscheider bei der Feinentstaubung, die ungenügende Benetzung der Abgase, die au kurzen Kontaktzeiten für eine Neutralisation, den erhöhten Frischwasserverbrauch und die notwendige Vorkühlung heißer Gase, bei Naßabscheidern beseitigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß

DeutKht Bank A. Q. Nürnberg Nr. 03 / » 888. BLZ 760 700 « ■ Hypobanh Nürnberg Nr. 168IZH 5», BLZ TW «214 Poils*eeM<onto: Afri/Wfferef ·33β»^ .MMMMIb Ν--«-—

ein flüssiges Reinigungsmittel, dea gegebenenfalls neutralisierend Zusätze beigemiecht sind, verdampft und mit dem zu reinigenden Gas vermischt wird und daß aus dieser Mischung die Verunreinigungen durch anschließende Kondensation abgesohieden werden.

Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber

Strahlgaswaschverfahren, bei denen das Waschmittel lediglich in das zu reinigende Gas gesprüht wird, liegt in der absolut homogenen Vermischung des Dampfes mit dem verunreinigten Gas, wodurch selbst bei der Reinigung relativ kühler Gase sichergestellt ist, daß die Verunreinigungen vom Reinigungsmitteldampf benetzt werden, was beim Einsprühen von flüssigen Reinigungsmittel nicht oder jedenfalls nur ungenügend erreicht werden kann. Vor allem wird durch die Zuführung des Reinigungsmittels Iu dampfförmiger Fern rieben der innigen homogenen Durchmischung auch sichergestellt, daß Verunreinigungen vom dampfförmigen Reinigungsmittel benetzt werden, die selbst sehr schlecht benetzbar sind. Bei der anschließenden Kondensation dieses Gemisches aus verunreinigtem Gas und Reinigungsmitteldampf kondensiert das Reinigungsmittel, wobei die als Kondensationskeime dienenden Verunreinigungen abgeschieden werden. -_:/

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Weiterbildung der Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, die gekennen in \ zeichnet ist durch air/ eine Kondensationsstufe einmündenden rohr- - fönaigen Strahlgasreiniger, an dessen GaeelnlaS ein·

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vorrichtung für ein flüssiges Reinigungsmittel vorgesehen ist, der das Reinigungsmittel über eine Heilsvorrichtung derart zugeführt wird, daß es entweder bereits dampfförmig aus der Einspritzvorrichtung austritt oder zumindest unmittelbar nach dem Austritt aus der Einspritzvorrichtung vollständig verdampft ist, wobei der Strahlgasreiniger, der gegebenenfalls mehrstufig ausgebildet sein kann, mit besonderem Vorteil als Venturi-Rohr ausgebildet ist, in dessen konvergenten Einlaßabschnitt die Einspritzvorrichtung vorzugsweise zentrisch angeordnet ist.

Bei sehr heißen Gasen wird dae flüssige Reinigungsmittel vor dem Einsprühen in den Einlaßabschnitt des Venturi-Rohrs bis nahe seiner Siedetemperatur erhitzt, so daß es zwar unmittelbar nach dem Austritt aus der Zerstäuberdüse vollständig verdampft ist, .— dabei aber dem heißen Gas Verdampfungswärme entzieht, damit das Gas-Dampfgemisch nicht mit zu hoher !Temperatur in die Kondensationsstufe eintritt, wc es notwendigerweise bis unterhalb der Kondensationstemperatur wieder abgekühlt werden muß, was dann sehr unwirtschaftlich wäre. Bei kühleren Gasen wird man dagegen die V or erhitzung entsprechend höher wählen, gegebenenfalls so h©eh- daß das Reinigungsmittel bereite dampfförmig aus den Düsen austritt·

Bei der Reinigung von besondere heißen ftaeen, die bislang stete die größten Schwierigkeiten bereitet, verdampft somit das Reinigungsmittel im konvergenten Seil des Venturi-Rohre, einerseits durch den dort herrschenden Unterdruck und andererseits duroh

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Aufnahme von Wärmeenergie aus den einströmenden heißen Abgasen, die sich dabei abkühlen. Infolge der Volumenvergrößerung des dampfförmigen Waschmediums wird eine zusätzliche Geschwindigkeitserhöhung und damit eine intensive Mischung mii# den Abgasen im konvergenten Teil erreicht. Die unmittelbar bereits am Düsenaustritt vorhandene Dampf-Gasmischung gewährleistet eine bedeutend längere Kontaktseit des zu reinigenden Oases mit etwa zugesetzten Neutralisationsmitteln als es bei bekannten Venturi-Wäschern der Pail ist, so daß - zusätzlich aufgrund der homogeneren Durchmischung - eine quantitative Neutralisierst der zu reinigenden Gase möglich ist.

Als Kondensationestufe können auch andere Abscheider bekannter Konstruktion verwendet werden, wobei es sich als besondere günstig und wirksam erwiesen hat, die Kondensationsstufe als Gegenstrom-Sprühwasohvorriohtung auszubilden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem Strahlgasreiniger ein vorzugsweise als Fliehkraftabscheider ausgebildeter üfcookenabsoheider vorgeschaltet ist, wobei mit besonderem Vorteil das flüssige Reinigungsmittel an den vorzugsweise doppelwandig ausgebildeten Kammerwänden des Troolrenabsoheiders vorgeheizt werden kann, wobei e» gleichzeitig diese soweit abkühlt, daß bei extrem heißen au reinigenden Oasen mit Temperaturen um etwa 50O⁰O eine solohe Trookenvorabaoheidung überhaupt durchgeführt werden kann. ' ■ ■ _v;, . ■ ■;!ny^y \ V1·'■/'"/> ■ \,^

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SIe Menge des eingespritzten Reinigungsmittels soll in Abhängigkeit von der zu reinigenden Gasmenge und insbesondere deren Temperatur so einstellbar sein, daß die Temperatur der (Jas*Ralnigungsmitteldampf-Mischung beim Eintritt in die Gegenstroni-Sprühwaschvorrichtung bei Verwendung von Wasser als Reinigungsmittel eine Temperatur zwischen etwa 10O⁰G und 16O⁰C aufweist, wobei es um so günstiger ist, je näher die Temperatur beim Kondensationspunkt von 10O⁰C liegt, da dann entsprechend geringere Wärmemengen in der Kondensationszone abgeführt werden müssen, um die angestrebte Kondensation des Reinigungsmittels zum Ausfüllen der Verunreinigungen sicherzustellen·

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung erge« ben sich aus der nachfolgenden BeschodLbung eines Aueführungsbeispiels sowie anhand der sohematischen Zeichnung.

In der dargestellten kombinierten Trocken-Naßabscheidevorrlohtung treten die verunreinigten heißen Abgase durch einen Stutzen 1 tangential in einen als Fliehkraftabscheider ausgebildeten Trockenabscheider 2, wo eine Vorabscheidung insbesondere der gröberen Verunreinigungen erfolgt. Der Austrag ist als nach Art eines Strahlgasreinigers arbeitendes Ventuari-Rphr 3 ausgebildet, an dessen unterem Ende eine beispielsweise als Zerstäuberdüse ausgebildete Einspritzvorrichtung 4 angebracht ist. Das durch die Leitung 5 zugeführte Reinigungsmittel 15» insbesondere Wasser, welches bei sauren oder basischen Abgasen mit einem umgekehrten Neutralisierungemittel vermischt ist, erhitzt sich Im Doppelmantel 6

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des Trockenabscheiders 2 bis nahe zur Siedetemperatur·. Gleichzeitig werden dabei die Kammerwände soweit abgekühlt, daß sie das direkte Einleiten von sehr heißen Gasen, mit.einer Temperatur von 500⁰C oder darüber, gestatten. Unmittelbar nach dem Austritt aus der Einspritzdüse 4 verdampft das Reinigungsmittel im konvergenten Teil 7 des Venturi-Rohrs 3, einerseits duroh den dort herrschenden Unterdruck und andererseits duroh Aufnahme von Wärmeenergie aus den duroh den Ringspalt 8 einströmenden heißen Abgasen, die sich dabei abkühlen. Infolge der Volumenvergrößerung des dampfförmigen Waschmediums wird eine zusätzliche Geschwindigkeitserhöhung und damit eine besonders intensive Mischung des Reinigungsmitteldampfes mit den Abgasen im konvergenten Teil 7 des Venturi-Rohrs 3 erreicht, was sowohl für die Bedampfung al' ler mitgeführten Verunreinigungspartikel als auch die eventuelle Neutralisierung des Gases durch die neutralisierenden Zusätze von grö&ea?ter Bedeutung ist. !Die unmittelbar am Austritt aus der Einspritzvorrichtung 4 bereits vorhandene Dampf-Gasmischung ge- ^

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währleistet eine bedeutend längere Kontaktzeit mit einem über die Leitung 9 zusätzlich in das Reinigungsmittel eingebrachten Neutralisationsmittel als es bei bekannten Venturi-Wäsohern der Fall iet, wobei diese zusätzlich den Naohteil der nicht so homogenen Durchmischung aufweisen.

Durch die nachfolgende Geschwindigkeitßverminderung der Gas-Dampfmischung im Diffuser 10 und im Kondensationsraum £1 wird die Kontaktzeit zusätzlich verlängert, so daß mit Sicherheit eine Neutralisation von sauren oder basischen Abgasen gwährloistet

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und auoh sichergestellt let« daß alle Verunreinigungen vom Dampf vorbenetzt werden. Dieses Vorbenetzen ist auoh deshalb von grosser Bedeutung» da auf diese Weise die Temperatur der Verunreinigungsteilohen selbst der herabgesetzten Temperatur der Gas-Dampfmisohung angepaßt wird, so daß nioht im ansohliefienden Kondensationeraum bei der Kondensation dee Reinigungsmittels die Verunreinigungen schon deshalb nioht ale Kondeneationekeime dienen können, da aufgrund ihrer zu hohan4?emperatur dae Reinigungsmittel sofort wieder verdampfen würde.

Sie eigentliche Trennung von den Verunreinigungen erfolgt in ei-

,11 ner über einen Krümmer/ an das Venturi-Rohr 3 angeschlossenen als Gegenstrom-Sprühwaschvorrlchtung ausgebildeten Kondensationsstufe 12. Mit Hilfe des über den Stutzen 14 zulaufenden Kühlmediums 16, insbesondere Wasser, wird dae Dampf-Gasgemisch in den Kaskaden 13 soweit gekühlt, daß das Reinigungsmittel kondensiert und dabei die als Kondensationekeime dienenden Verunreinigungen abscheidet.

Die gereinigten Abgase werden über einen Stutzen 17 abgesaugt. Die sich am Boden 18 absetzenden Verunreinigungen werden über eine Leitung 19 einem Absetzbehälter 20 zugeleitet, woraufhin&ae geklärte Reinigungsmittel, welches ja vorzugsweise ebenso wie dae Kühlmedium 16 Wasser let, erneut dem ReinigungeproseB zugeführt werden kann. .

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Claims (1)

1. Sohutzansprüohe

   1. Vorrichtung zur Entstaubung andjfoder Neutralisierung von Gasen, insbesondere vorerhitzen heißen Gasen, bei der ein flüssiges Reinigungsmittel mit dem zu reinigenden Gas vermischt und aus diese;.· Mischung die Verunreinigungen durch Kondensation abgeschieden werden, gekennzeichnet durch einen als VenturL-Bohr (3) ausgebildeten Strahlgasreiniger, in dessen konvergentem Einlaßabsohnitt (7) eine Einspritzvorrichtung (4) für das vorerhitzte Reinigungsmittel vorzugsweise zentrisoh angeordnet ist und dessen inslaSabsohnitt (11) in ein EondensationsgefäB (12) quer zu dessen Durohsatzrichtung einmündet.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlgasreiniger mehrstufig aufgebaut ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet, daß dan Kondensationsgefäß (12) al» Gegenstrom-Sprühwaschvorrichtung ausgebildet ist.

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   4·. Vorrichtung o&oh einem der Aosprüohe 1 bis 3> dadurch gekesüzeichoet_f daß das Venturirohr (3) mit seinem konvergenten Sinlaßahsohnitt (7) konzentrisch in einen als Fliehkraftabscheider ausgebildeten Stoookenabscheider (2) einragt.

   5. Vorriohtung naoh Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenabscheider (2) doppelwandig ausgebildet ist und die Eeinigungsmittel-ZufOhrleitung zwisohen den Kammerwänden (6) verläuft.

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