DE922456C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzielung groesserer Staubdichte im Traegergas - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Erzielung größerer Staubdichte im Trägergas An den bei den verschiedensten Arbeitsprozessen und industriellen Anlagen vorhandenen Staubquellen entstehen mehr oder weniger feine Stäube oder Verunreinigungen, ntelche nach Möglichlseit nicht in die umgebende Luft austreten sollen, um letztere frei von Verunreinigungen zu erhalten; andererseits sollen wertvolle Abgänge wieder zurückgewonnen werden; bei Gasreinigungsanlagen soll das Rohgas (Abgase) von schädlichen Bei.-mengungen befreit werden, um ein Reingas mit hohem Reinheitsgrad zu erhalten.
• Zu diesem Zweck werden Abgase und Beimengungen mittels Exhaustoren oder ähnlichen dem gleichen Zweck dienenden Apparaten an den Entstehungsstellen abgesaugt, vom Trägergas weitertransportiert zur Abscheidung der Beimengungen des Trägergases in den bekannten Niederschlagsapparaten, wie z. B. Filtern mechanischer oder elektrischer Art, Zyklonen verschiedenster Ausführungen u. dgl.
• Diese Absaugung hat zur Folge, daß die vorher mehr oder weniger zusammengeballten oder haftenden Beimengungen das Bestreben haben, sich im Trägergas voneinander trennend gleichmäßig in den Gasstrom zu verteilen und dadurch eine geringere Staubdichte herbeizuführen.
• Ein Bleispiel hierfür sind die abgehenden Rauchgase bei Feuerungsanlagen, die während des Durchganges durch den Schornstein eine größere Dichte aufweisen, die bei Austritt aus dem Schornstein durch Expansion und übergang in die umgebende Atmosphäre verlorengeht, so daß die ausscheidbaren Beimengungen des Rauchgases sich gleichsam in alle Winde verteilen und nicht wiedergewonnen werden können.
• Verbesserungen hiergegen bringen schon die künstlichen Kesselzuganlagen, bei welchen die ursprüngliche Dichte, die bei Austritt aus dem Fuchs vorherrscht, bis zur Abscheidung in den gewählten Abscheideapparaten einigermaßen beibehalten wird; aber auch hier wird kein Wert darauf gelegt, die Staubdichte auf dem Wege bis zur Abscheidung zu vergrößern.
• Die Exhaustoren, wie sie für die üblichen Entstaubungs- und Gasreinigungsanstalten zur Verwendung kommen, sind so konstruiert, daß sie an der Entstehungsstelle der Stäube genügend Unterdruck erzeugen, so daß die einströmende Luft als Trägergas den Staub mit in die Saugleitung hineinzieht, und daß sie den Reibungswiderstand in den Leitungen und den Widerstand in den Abscheideapparaten, sei es nun Stoffilter, Zyklon od. dgl., überwinden können. Das von den Beimengungen befreite Trägergas entweicht dann mit geringem Überdruck ins Freie.
• Hierbei sind die Verhältnisse die gleichen, ob der Abscheideapparat in die Saug- oder die Druck leitung g des Exhaustors eingeschaltet wird. In allen diesen Fällen verbleibt es bis zum Abscheideapparat im großen und ganzen bei der Dichte, die sich durch die Absaugung des Staubes in der Leitung gebildet hat. Die bekannten Ausführungen der Entstaubungs- und Gasreinigungsanlagen bedingen daher große Rohrleitungsdimensionen und durch die großen Volumina des Trägergases umfangreiche Abscheideapparate, um eine gute Abscheidung zu erzielen, da der spezifischen Belastung der Apparate Grenzen gesetzt sind.
• Je geringer der Druck z. B. bei Fliehlaftabscheidung, je größer die Menge des Trägengases und je geringer die Staubdichte in demselben, desto schwieriger die Abscheidung, weil gerade das Gegenteil einer Zusammenballung der Staubteile stattfindet, während bekanntermaßen die Beimengungen unter gewissen Voraussetzungen dazu neigen, sich zusammenzuballen und dadurch eine bessere und leichtere Abscheidung ermöglichen.
• Bekanntgeworden sind Verfahren mit wechselnden Drücken zur Vermeidung bzw. Kondensation von Nebeln, ferner eine Abscheidevorrichtung mit zusätzlicher Preßluftvirkung g und einer Fangkammer, die aber, anstatt zu verdichten, das Gegenteil bewirkt.
• Diese geschilderten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das mit Beimengungen durchsetzte Trägergas vor den Abscheideapparaten verdichtet wird. Dadurch wird die Staubdichte im Trägergas vor der Abscheidung wesentlich vergrößert, so daß der Abscheideapparat ein geringeres Volumenträgergas mit relativ größerem Inhalt von Beimengungen unter höherem Druck zu reinigen hat. Zweckmäßig eignen sichhierzu Axialgebläse und Gasverdichter, welche unter den üblichen bisherigen Bedingungen und den gleichen Trägergasmengen und Unterdruck die Absaugung an den Entstehungsstellen vornehmen und vor dem Übergang in die Druckleitung das Trägergas verdichten, so daß die Druckleitung wesentlich geringere Dimensionen zu haben braucht, um das nunmehr unter höherem Druck stehende Trägergas in den Abscheideapparat zu bringen. In dem verdichteten Trägergas von geringerem Volumen befindet sich die gleiche Menge der abgesaugten Beimengungen, und zwar jetzt in einem mehr zusammengeballten Zustand, so daß von einer größeren Staubdichte gegenüber derselben in der Saugleitung gesprochen werden kann.
• Die Vorteile zeigen sich in wesentlich kleinerem Umfange und Größe der Abscheideapparate und Druckleitung zu diesen und mithin in Material-und Raumersparnis und Kostenverbilligung sowie ferner in der leichteren und einwandfreieren Abscheidung der zusammengeb (allten Beimengungen, wozu die Verdichtung des Trägergases die Voraus setzung geschaffen hatte.
• Da die Verdichtung zugleich eine Temperatursteigerung des Trägergases mit sich bringt, kann die hierdurch entstehende Wärme vorteilhaft zum Trocknen der vom Trägergas mitgeführten Staubteilchen verwendet werden. Eine solche Trocknung kann unter bestimmten Verhältnissen notwendig sein, um überhaupt die Abscheidung zu ermöglichen.
• Das Maß der Verdichtung hängt von vielen Faktoren ab, so daß eine allgemeine Angabe nicht für alle Fälle zutreffend sein wird. Das Verdichtungsverhältnis muß sich nach den Eigenschaften des Trägergases, der Beimengungen und der Art der Abscheideapparate richten.
• Soweit Axialgebläse Verwendung finden, die sich zur Förderung großer Gasmengen eignen und leicht in die Rohrleitungen eingebaut werden können, da ihre Gehäuse selbst Rohrleitungsbestandteile darstellen, kann man bei günstigem Wirkungsgrad mit Verdichtung von 5000 bis 6ooo.mm WS pro Stufe rechnen, so daß schon eine Stufe in vielen Fällen für die Verdichtung ausreichen dürfte. Werden höhere Drücke unter Berücksichtigung der Temperaturerhöhungen durch die Verdichtung in gewissen Fällen für zweckmäßig erachtet, dann wird man zu besonderen Verdichtern und Kompressoren, zznredmäßig rotierenden, greifen.
• Sollte die durch die Verdichtung entstehende Temperaturerhöhung in manchen Fällen sich ungünstig auswirken, so kann durch Zuströmung von verdunstender fester Kohlensäure (Trockeneis) eine Ermäßigung der Temperatur unter Aufrechterhaltung oder sogar Steigerung der Verdichtung erreicht werden. Natürlich können auch andere bekannte Kühlmethoden hierbei zur Anwendung kommen; auch kann der Abscheideapparat selbst einer Außenkühlung unterworfen werden.
• Bei Axialgebläsen besteht die Möglichkeit eines direkten Zusammenbauens mit den Abscheideapparaten, z. B. Multiklonen, die axial beaufschlagt werden, wodurch Druckleitungen gespart werden können, so daß eine komplette Apparatur daraus entsteht. Der Verdichtung wird als oberste Grenze gesetzt die Temperatursteigerung, die dem Gas wie auch den Beimengungen ohne Nachteil zugemutet werden kann.
• Das Verfahren kann auch vorteilhaft in Umluftanlagen Verwendung finden, in denen die inzwischen gereinigte Luft durch die höhere Temperatur infolge der Verdichtung die Heizung von Räumen übernehmen kann; auf diese Weise wird die durch Verdichtung in Wärme umgesetzte Arbeit zum Teil wieder zurückgewonnen.

Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Erzielung größerer Staubdichte im Trägergas, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Beimengungen durchsetzte Trägergas auf dem Wege zu den Abscheideapparaten auf ein spezifisch geringeres Volumen verdichtet wird.
2. 2. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch I zum gleichzeitigen Trocknen der vom Trägergas mitgeführten Staubteilchen durch die bei der Verdichtung auftretende Temperatursteigerung.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verdunstendes Trockeneis zur Abkiihlung des durch die Verdichtung erwärmten Trägergases durch direkte Zufügung in die Saug- oder Druckleitung oder auch indirekt zur Anwendung kommt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen oder auch die Abscheideapparate durch bekannte Kühlmethoden eine Cew, ünschte Abkühlung erfahren.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideapparate ungefähr unter dem gleichen durch die Verdichtung erzielten Druck stehen und daß das Reingas dadurch unter höherer Spannung aus tritt.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen I und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideapparate zugleich dazu eingerichtet und benutzt werden, den Spannungsaungleich zwischen dem verdichteten Trägergas und der Atmosphäre herbeizuführen.
7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderorgan für das Trägergas Axialgebläse sind, die in sich in einer oder mehreren Stufen die Verdichtung vornehmen und zugleich Teile der Rohrleitung bilden.
8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung g höherer Drücke Verdichter und Kompressoren beliebiger Ausführung benutzt werden.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialgebläse mit dem Abscheideapparat, z. B. axial beaufschlagten Multiklon, zusammengebaut sind.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Verdichtung in Wärme umgesetzte Arbeit zum Teil wieder zurückgewonnen wird, z. B. bei Umluftanlagen u. dgl., bei welchen die etwa entfeuchtete und gereinigte Luft mit höherer Temperatur zur Heizung von Räumen Verwendung findet.

    Angezogene Druckschriften : Deutsche Patentschriften Nr. I95 080, 23479I, 45698I, 6I9 750, 63I 793, 644696, 644696, 658 293.