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Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus einem staubhaltigen Gasstrom
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von Staub aus einem staubhaltigen
Gasstrom, und zwar handelt es sich um eine Verbesserung einer an sich bekannten
Ausführungsform, in der zwischen der Rohgas-ZufüBhrungsleitung und der Reingas-Abführungsleitung
eine in spitzem Winkel zur Strömungsrichtung angeordnete Trennwand aus in Abstand
voneinander parallel, und zwar etwa senkrecht zur Strömungsrichtung stehenden Stäben
von annähernd gleichem Querschnitt angeordnet ist. Zweck der Erfindung ist eine
derartige Ausbildung dieser Staubabscheider, daß ein hoher AbscheidewilJkungsgrad
in einfachster Weise erreicht wird, und zwar ist der Staubabscheider gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der zwischen den Stäben vorhandenen Spalte
weniger als die Hälfte, vorzugsweise etwa ein Viertel der Stabbreite beträgt.
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Zur Veransclhaulichung des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung
zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt Fig. I eine räumliche Ansicht des
ersten Ausführungsbeispieles unter Fortlassung eines Teiles der Gehäusewandung,
Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch diese Vorrichtung, Fig. 3 einen waagerechten
Schnitt durch die Trennwand dieser Vorrichtung, und zwar in etwas größerem Maßstab,
und
Fig. 4 das andere Ausfülhrungsbeispiel, ebenfalls in einem waagerechten
Schnitt.
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Der in den Fig. I bis 3 dargestellte Abscheider besteht aus einem
langgestreckten, an beiden Enden offenen Gehäuse 5 von rechteckigem Querschnitt,
in dessen Innerm eine senkrechte, keilförmige, mit senkrechten Spalten versehene
Wand 6 angeordnet ist. Diese Trennwand 6 schließt dicht an die obere MTand und an
den Boden des Gehäuses an. Die Schneide dieses Keiles zeigt nach links. Der staubhaltige
Gasstrom tritt von links in das Gehäuse ein.
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Er strömt also in der durch die Pfeile gekennzeichneten Richtung,
so daß die Schneide der keilförmigen Trennwand 6 den Rchgss-Zuführungskanal in zwei
seitliche Kanäle aufspaltet. Die zwischen den beiden Seitenflächen des keilförmigen
Einsatzes und den Seitenwänden des Gehäuses gebildeten Kanäle verjüngen sich daher
von links nach rechts, d. h. in Stromrichtung.
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Das in das Gehäuse 5 von links einströmende Rohgas tritt größtenteils
durch die Spalte der Wand 6 hindurch in den sich nach rechts erweiternden Innenraum
des Keiles, der an seinem rechten Ende zum Austrittskanal führt. Bei dem Durchtritt
durch die Wandspalte erfährt das Gas eine scharfe Richtungsänderung. Die in dem
Rohgas enthaltenen Staubteilchen sind an sich bestrebt, dem Gas auf seinem Wege
zu folgen. Sie prallen aber infolge ihrer Massenträgheit gegen die Stege III und
kehren dadurch in die beiden Gasströme zurück, die in den obengenannten, sich verjüngenden
Seitenkanälen weiterfließen. Diese beiden seitlichen, verhältnismäßig schwachen
Gasströme, die noch die Auslaßenden 7 der sich verjüngenden Seitenkanäle erreichen,
enthalten daher nahezu die gesamte ursprünglich vorhandene Staubmenge.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel münden diese Auslaßenden
7 je in einen außen an der betreffenden Seitenwand des Gehäuses angebauten Fliehkraftabscheider
8, der dazu dient, den Staub aus dem angereicherten restlichen Rohgas zu entfernen.
Aus diesen Fliehkraftabscheidern 8 fällt der abgeschiedene Staub nach unten. Das
gereinigte Gas hingegen wird durch ein Gebläse 9 nach oben abgesaugt und kehrt durch
die Druckleitung 10 dieses Gebläses in das Auslaßende des Gehäuses 5 zurück.
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Das wesentliche und neue Merkmal des Staubabscheilders gemäß der
Erfindung ist in der besonderen Bemessung der Trennwand 6 zu sehen.
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Durch eingehende Versuche ist nämlich festgestellt worden, daß die
richtige Bemessung der Spaltbreite von entscheidendem Einfluß auf den Abscheidewirkungsgrad
ist. Die bestmöglichen Werte werden erzielt, wenn erflndungsgemäß die Breite der
zwischen den Stäben 11 gebildeten Durchtrittsspalte weniger als die Hälfte, vorzugsweise
etwa ein Viertel der Stabbreite beträgt. Trotz des hohen Abscheidewirkungsgrades
ist bei dieser Bemessung der VViderstand auffallend niedrig.
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Bei bekannten Staubabscheidern mit Trennwänden sind diese Trennwände
aus einer Reihe flacher, paralleler, schräg zur Gasströmungsrichtung gestellter
Schaufeln zusammengebaut.
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Statt dessen besteht die Wand 6 hier aus einer Reihe gleich starker
Stäbe 1.1. Von Einfluß ist die Querschnittsform dieser Stäbe auf der Eintrittsseite
des Gases, und zwar ist der Stabquerschnitt zweckmäßigerweise so zu wählen, daß
er zumindest auf der der Rohgaszuführung zugewandten Seite kreisbogenförmig ist.
Auf der Austrittsseite des Gases ist die Querschnittsform der Stäbe von geringerer
Bedeutung. Jedoch ist es natürlich das Einfachste, auch hier Kreisbogenform zu wählen,
so daß die Stäbe also die Form stehender Zylinder aufweisen. Gleichgültig ist es
natürlich, ob die Stäbe voll oder, wie in Fig. 3 gezeichnet, hohl ausgeführt sind.
Solche Stäbe von der äußeren Form eines Zylinders haben, abgesehen von der besseren
Wirkung, gegenüber flachen Schaufeln den wesentlichen Vorteil der in allen Richtungen
gleichen Biegefestigkeit.
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Die in Fig. 4 dargestellte andere Ausführungsform macht in ihrem
Grundaufbau an sich von bekannen -Merkmalen Gebrauch, und zwar handelt es sic'h
um einen Staubabscheider mit etwa schneckenförmig verlaufendem Rohgas-zuführungskanal.
Das Rohgas strömt durch einen Einlaßstutzen 12 in das Schneckengehäuse 13 ein. Von
wesentlicher Bedeutung ist auch hier wieder die Trennwand, und zwar hat diese die
Form eines Zylinders 14, der aus Stäben 15 zusammengebaut ist, und dessen Innenraum
116 zum Reingasauslaß führt. Dieser Zylinder 14 ist innerhalb des Zuführungsgehäuses
se, itlich so versetzt, daß der Rohgas-Zuführungskanal sich längs seines den Zylinder
schneckenförmig umschließenden Weges in Strömungsrichtung allmählich verjüngt. Für
die Ausbildung und Bemessung der Stäbe I5 gilt das gleiche wie zu den Stäben II
des ersten Ausführungsbeispieles. In der Wand des Schnedkengehäuses 113 ist am verjüngten
Ende des Roigas-Zuführungskanals eine Abschälöffnung 17 vorgesehen. Diese führt
den gegen die Gehäusewazld geschleuderten Staub mit einem verhältnismäßig schwachen
restlichen Teil'gasstrom in einen als Zyklon ausgebildeten Zweitabscheider I8, in
dem der Staub aus diesem Teilstrom entfernt wird.
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Die in Fig. I und 4 zu beiden Ausführungsformen dargestellten nachgeschalteten
Fliehkraftabscheider 8 bzw. u8 kann man beispielsweise dadurch entbehrlich machen,
daß man den mit Staub angereicherten Teilgasstrom an einer mit Wasser benetzten
Wand entlang streichen läßt. Bei der Ausführungsform nach Fig. + kann man sogar
ohne Teilgasstrom auskommen, wenn man die Gehäuse wand 13 selbst ganz oder teilweise
benetzt.