DE9402231U1

DE9402231U1 - Pipe separator for separating particulate contaminants from the raw gas (contaminated air, exhaust gas) during its transportation

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Publication number: DE9402231U1
Application number: DE9402231U
Authority: DE
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Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2004-02-11

Description

Andrzej Kwiatkowski
Douquestraße 10Andrzej Kwiatkowski
Douquestrasse 10

56070 Koblenz56070 Koblenz

Description

Rohrleitungsabscheider zur Abscheidung partikelförmiger Verunreinigungen vom Rohgas (verunreinigte Luft, Abgas) während seines TransportsPipeline separators for separating particulate contaminants from raw gas (polluted air, exhaust gas) during its transport

Stand der TechnikState of the art

Gemäß aktuellem Stand der Technik im Bereich des Trockenverfahrens von Abscheidung der partikelförmigen Verunreinigungen vom Rohgas, weisen dazu vorgesehene Massenkraftabscheider verschiedene Bauarten auf.According to the current state of the art in the field of dry processes for separating particulate contaminants from raw gas, the inertial force separators intended for this purpose have various designs.

Bei den Quer- und Gegenstromabscheidern strömt, entsprechend in horizontaler und von unten in vertikaler Richtung, Rohgas durch einen großen Behälter. Die Strömungsgeschwindigkeit liegt nach der Querschnittserweiterung niedrig, wodurch feste oder flüssige Partikeln wegen ihrer Schwerkraft im Austrag abgeschieden werden.In cross-flow and counter-flow separators, raw gas flows through a large container in a horizontal direction and from below in a vertical direction. The flow velocity is low after the cross-section is expanded, which means that solid or liquid particles are separated in the discharge due to their gravity.

In den Umlenkabscheidern, senkrechten Krümmern, Ringspaltabscheidern und Funkenkammern werden Partikeln, wegen ihrer Trägheit (Beharrungsvermögen), von Strömung getrennt und im Austrag abgeschieden durch Prallen auf Prallflächen und Richtungsänderungen der Rohgasströmung.In the deflection separators, vertical bends, annular gap separators and spark chambers, particles are separated from the flow due to their inertia (inertia) and separated in the discharge by impacting on impact surfaces and changes in the direction of the raw gas flow.

In ähnlicher Weise, aber mit Unterstützung von Sprühflüssigkeit arbeitet ein Drucksprungabscheider.A pressure jump separator works in a similar way, but with the support of spray liquid.

Variantenreich und sehr verbreitet sind Zyklone in welchen einem rotationssymetrischen Raum über geeignete - tangential oder axial über Vordrehdüse - Strömungsführung das Rohgas in eine Drehbewegung versetzt wird. Als Rotationsströmung dreht das Partikelgemisch durch einen Zylinder und einen Konus nach unten bis zum Sammelbunker. Über diesem festen Grund wird die Strömung abgebremst, steigt als zweiter Wirbel im Zyklon wieder nach oben und verläßt es über das Tauchrohr. Die infolge der Fliehkraft nach außen geschleuderten Partikeln werden durch Rotationsströmung - zusammen mit der Schwerkraft - nach unten transportiert und im Sammelbunker ausgetragen.Cyclones are very common and are very varied. In them, the raw gas is set in a rotationally symmetrical space using suitable flow guidance - tangentially or axially via a pre-rotation nozzle. As a rotational flow, the particle mixture rotates downwards through a cylinder and a cone to the collection bunker. Above this solid base, the flow is slowed down, rises again as a second vortex in the cyclone and leaves it via the immersion pipe. The particles thrown outwards as a result of the centrifugal force are transported downwards by the rotational flow - together with gravity - and discharged in the collection bunker.

In einem Drehstromungsentstauber bewegt sich nach oben eine innere Rotationsströmung des Rohgases,.das über eine Vordrehdüse zugeführt wird. In der Gegenrichtung bewegt sich eine äußere,In a rotary flow dust collector, an internal rotating flow of the raw gas moves upwards, which is fed in via a pre-rotating nozzle. An external rotating flow moves in the opposite direction.

Andrzej Kwiatkowski
Douquestraße 10Andrzej Kwiatkowski
Douquestrasse 10

56070 Koblenz ; ; :.: ; .·.·..::.:.56070 Koblenz ; ; :.: ; .·.·..::.:.

Rohrleitungsabscheider zur Abscheidung partikelförmiger Verunreinigungen vom Rohgas (verunreinigte Luft, Abgas) während seines Transports,
Beschreibung - Blatt 2Pipeline separators for separating particulate contaminants from raw gas (polluted air, exhaust gas) during its transport,
Description - Sheet 2

sich im gleichen Sinne drehende Luftströmung, die tangential zugeführt wird. Die nach außen geschleuderten Partikeln werden nach unten transportiert und im Sammelbunker ausgetragen. Massenkraftabscheider finden Anwendung bevorzugt als Vorabscheider grober Stäube zur Entlastung der für die anderen Verunreinigungen nachgesetzten Abscheideeinheiten, mit denen sie Reinigungsanlagen bilden.air flow rotating in the same direction, which is supplied tangentially. The particles thrown outwards are transported downwards and discharged into the collecting bunker. Inertia separators are preferably used as pre-separators for coarse dust to relieve the downstream separation units for other contaminants, with which they form cleaning systems.

Aufgrund eines relativ großen Raumbedarfs für die Reinigungsanlagen, befinden sich diese vorwiegend entfernt von der Emissionsquelle. Man braucht Meter von Rohrleitungen, um das Rohgas zur Reinigungsanlage zu transportieren. Alle bekannten Massenkraf tabscheider geben keine Möglichkeit ständiger Entstaubung des Rohgases während seines Transports.Due to the relatively large space required for the cleaning systems, they are mainly located away from the emission source. Meters of pipes are needed to transport the raw gas to the cleaning system. All known mass separators do not provide the possibility of continuously dedusting the raw gas during its transport.

Problemproblem

Der angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen leitungsartigen Massenkraftabscheider zu entwickeln, der neben der Transportsfunktion zugleich die Abscheidung der partikelförmigen Verunreinigungen des Rohgases ermöglicht.The invention is based on the problem of developing a pipe-type mass force separator which, in addition to the transport function, also enables the separation of particulate contaminants from the raw gas.

Erfindunginvention

In der Erfindung wurde dieses Problem auf konstruktive Art gelöst indem man in einer horizontal oder abschüssig verlaufenen Rohrleitung mindestens eine Wendel - zylindrisch spiralförmige Einlage - plaziert, deren Windungen einen flachen oder anderen Querschnitt aufweisen. Die Länge der Wendel kann nach Bedarf so groß, wie Länge der zur Verfügung stehenden Rohrleitung sein. Im Rohrleitungsmantel werden von unten, bei den auf dieser Seite anwesenden Windungen der Wendel, Löcher mit Stutzen zur Abführung des Austrags vorgesehen. Die Wendel wird, mindestens auf einer Stelle, zusammen mit der Rohrleitung gefügt, um ihre unerwünschte Verschiebung bzw. Umdrehung zu vermeiden.In the invention, this problem was solved in a constructive way by placing at least one spiral - a cylindrical spiral insert - in a horizontal or sloping pipeline, the turns of which have a flat or other cross-section. The length of the spiral can be as long as the length of the available pipeline, as required. Holes with nozzles for removing the discharge are provided in the pipeline casing from below, at the turns of the spiral present on this side. The spiral is joined to the pipeline, at least in one place, in order to prevent it from moving or rotating undesirably.

Andrzej Kwiatkowski
Douquestraße 10Andrzej Kwiatkowski
Douquestrasse 10

56070 Koblenz56070 Koblenz

Rohrleitungsabscheider zur Abscheidung partikelförmiger Verunreinigungen vom Rohgas (verunreinigte Luft, Abgas) während seines Transports,
Beschreibung - Blatt 3Pipeline separators for separating particulate contaminants from raw gas (polluted air, exhaust gas) during its transport,
Description - Sheet 3

Das durch den Rohrleitungsabscheider transportierte Rohgas wird durch die Wendel zu einer sich in axialer Richtung bewegten Rotationsströmung gezwungen. Abhängig von radialer Breite des Querschnitts von Wendel entsteht die Rotation der ganzen Strömung sofort oder stufenweise durch Einwirkung der inneren Reibung des Rohgases. Infolge der Rotation wirken auf die Partikeln Zentrifugalkräfte (Fliehkräfte), die eine Bewegung der Teilchen radial nach außen verursachen und diese auf die Wand der Rohrleitung schleudern. Die ausgeschleuderten Partikeln werden an der Wand abgebremst und von dem Rohgas getrennt. Die Abscheidung der Partikeln erfolgt auch an der Fläche der Wendel, die außer ihrer Grundfunktion - das transportierte Rohgas in eine sich in axialer Richtung bewegte Rotationsströmung zu versetzen - zugleich die Funktion einer Prallfläche für die annähern axial strömenden Teilchen erfüllt. Die an der Rohrleitungswand und an der Wendel abgeschiedenen Partikeln werden weiter - auf dem Boden der Rohrleitung und auf der Wendel - in axialer Richtung der Strömung transportiert, verlassen den Abscheider über die Löcher und werden mittels Abführungskanälen im Sammelbunker ausgetragen.The raw gas transported through the pipeline separator is forced by the spiral into a rotating flow moving in an axial direction. Depending on the radial width of the cross-section of the spiral, the rotation of the entire flow occurs immediately or gradually due to the effect of the internal friction of the raw gas. As a result of the rotation, centrifugal forces act on the particles, causing the particles to move radially outwards and hurl them onto the wall of the pipeline. The ejected particles are slowed down on the wall and separated from the raw gas. The particles are also separated on the surface of the spiral, which, in addition to its basic function - to move the transported raw gas into a rotating flow moving in an axial direction - also fulfils the function of an impact surface for the particles flowing closer to it axially. The particles separated on the pipe wall and on the spiral are transported further - on the bottom of the pipe and on the spiral - in the axial direction of the flow, leave the separator via the holes and are discharged into the collection bunker via discharge channels.

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous effects of the invention

Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, daß das transportierte Rohgas schon unterwegs von den Partikeln gereinigt wird, ohne spezielle Massenkraftabscheider vor den nachgesetzten - für die anderen Verunreinigungen - Abscheideeinheiten instalieren zu müssen. Man spart auf diese Weise auch kostbaren Platz bzw. Raum.In the application described, the invention ensures that the transported raw gas is cleaned of particles en route, without having to install special inertia separators in front of the downstream separation units for the other contaminants. This also saves valuable space.

Einfacher Aufbau bei variantenreichen zugleich Ausführungsmöglichkeiten und geringfügige Wartung ermöglichen gute Anpassung der Erfindung an verschiedene Bedarfssituationen.Simple construction with a wide range of design options and minimal maintenance enable the invention to be easily adapted to different requirements.

Andrzej KwiatkowskiAndrzej Kwiatkowski

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Rohrleitungsabscheider zur Abscheidung partikelförmiger Verunreinigungen vom Rohgas (verunreinigte Luft, Abgas) während seines Transports,
Beschreibung - Blatt 4Pipeline separators for separating particulate contaminants from raw gas (polluted air, exhaust gas) during its transport,
Description - Sheet 4

Darstellung der ErfindungDescription of the invention

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figur 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained using Figures 1 to 3. They show:

Fig. 1 Längsschnitt des Abscheiders (die Wendel in Ansicht) Fig. 2 Teilschnitt und Teilansicht des AbscheidersFig. 1 Longitudinal section of the separator (the spiral in view) Fig. 2 Partial section and partial view of the separator

Fig. 3 Ansicht einer Wendel, welcher Breite B gleich ihrem Durchmesser D ist.Fig. 3 View of a helix whose width B is equal to its diameter D.

In den Figuren 1 bis 3 ist der Rohrleitungsabscheider mit Rohrleitung 1 und Wendel 2 dargestellt. Die Löcher 3 im Rohrleitungsmantel 1 befinden sich - wie in der Arbeitsposition des Abscheiders - unten, bei den auf dieser Seite anwesenden Windungen der Wendel und sind mit Stutzen 4 versehen. Die Rohrleitung 1 und die Stutzen 4 sind mit Flanschen 5 und 6, um die Montage des Abscheiders zu vereinfachen, versehen. Fig. 2 zeigt wie mittels einer Lasche 7, Schraube 8 und Mutter die Wendel 2 mit der Rohrleitung 1 zusammen gefügt werden kann. Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Wendel 2, welcher radiale Breite B des Querschnitts gleich dem Durchmesser D der Wendel 2 ist.Figures 1 to 3 show the pipeline separator with pipeline 1 and coil 2. The holes 3 in the pipeline casing 1 are - as in the working position of the separator - at the bottom, at the coil turns present on this side and are provided with nozzles 4. The pipeline 1 and the nozzles 4 are provided with flanges 5 and 6 to simplify the assembly of the separator. Fig. 2 shows how the coil 2 can be joined to the pipeline 1 using a bracket 7, screw 8 and nut. Fig. 3 shows a design of the coil 2, whose radial width B of the cross section is equal to the diameter D of the coil 2.

Claims

Ardrzej Kwiatkowski Douquestraße 10 56070 Koblenz Protection claims for the invention

1. Pipeline separator for separating particulate contaminants from raw gas (polluted air, exhaust gas) during its transport

characterized,

that at least one insertable coil (2) - cylindrical spiral-shaped insert - is inserted into a pipeline (1), and that the pipeline (1) has at least one hole (3) on one side for each of the turns of the coil (2) present on this side.

2. Pipe separator according to claim 1, characterized in that

that the cross-section of the helix (2) - cross-section of the turns - has any profile, and that in the case of a flat profile, the width (B) of this profile measured in the radial direction can be as large as desired - up to the size of the external diameter (D) of the helix (2) (diameter of the theoretical cylinder of the helix).