DE943190C

DE943190C - Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Aschenteilchen aus Abgasen, insbesondere der Zellstoff-Kochablaugen-Verbrennung

Info

Publication number: DE943190C
Application number: DE1951P0005930
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Jensen
Original assignee: Phrix Werke AG
Current assignee: Phrix Werke AG
Priority date: 1951-07-25
Filing date: 1951-07-25
Publication date: 1956-05-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Aschenteilchen aus Abgasen, insbesondere der Zellstoff-Kochablaugen-Verbrennung Die bei der Schwarzlaugeverbrennung zur Wiedergewinnung des Alkalis, z. B. als Alkalisulfid, den Brennofen verlassenden Gase führen noch eineBerhebliche Menge mitgerissener Teilchen, im wesentlichen also Alkalisulfid oder Alkalisulfat mit sich.
Zur Gewinnung dieser mitgerissenen festen BSestandteile hat man bereits Aschenfallen, entsprechend den bei Schornsteinen oder sonstigen Industri!eabgasen allgemein üblichen Staub- oder Rußabscheidern, eingebaut. Das zugrunde liegende Prinzip ist die Umlenkung der Gase um eine Scheidewand, wobei die festen Teilchen infolge ihres größeren Beharrungsvermögens der Umlenkung des Gasstromes nicht folgen, sondern aus dem Strom austreten und abgeschieden werden.
Bei bisher bekannten Vorrichtungen erfolgte die Umlenkung durch gerade Scheidewände, die senkrecht oder schräg zur Strömungsrichtung (eventuell auch als Trichter) in den Weg des Abgases eingebaut waren. Hiermit wurde eine befriedigende Abscheidung der festen Abgasebestandteile jedoch nicht erreicht.
Die bisher bestehenden Nachteile werden gemäß der Erfindung beseitigt. Es wird davon ausgegangen, daß die Bewegung der einzelnen, im Verhältnis zu den- Gasmolekülen sehr großen und schweren Teilchen weitgehend der Fließgeschwindigkeit und -richtung des Gasstromes entspricht, solange keine Wirbel auftreten. Wird der z. B;. horizontal in den Abscheider eintretende Gas strom durch die Umlenlnvand allmählich aus seiner ursprünglichen Richtung, z. B. senkrecht nach unten, abgelenkt, dann folgen die Teilchen weitgehend dieser Richtungsänderung. Bei der dann ebenfalls stetig, aber auf kürzerer Strecke erfolgenden - Umlenkung des Gasstromes um annähernd 90°, also z. B. aufwärts, behalten die Teilchen infolge ihrer im Vergleich zu den Gasmolekülen sehr großen Trägheit ihre Richtung und Geschwindigkeit bei und treten aus dem Gasstrom aus. Diese Abscheidung wird dann besonders günstig, wenn zu dem Eigenimpuls, der durch das Beharrungsvermögen bedingt ist, noch die Wirkung der Schwerkraft voll zur Geltung kommt - also die Stromumkehr von abwärts nach aufwärts erfolgt - und wenn die Strömungsgeschwindigkeit infolge des größeren Stromquerschnittes im Abscheider während der Umlenkung herabgesetzt wird.
Demgemäß besteht die Erfindung vor allen Dingen darin, daß der horizontal oder annähernd horizontal zugeführte Abgasstrom um eine in seiner Strömungsrichtung liegende, abwärts gebogene, nach aerodynamischen Grundsätzen ausgebildete Wand od. dgl. annähernd wirbelfrei so herumgeführt wird, daß die mitgeführten Aschenteilchen infolge ihres Beharrungsvermögens und der voll- auf sie einwirkenden Schwerkraft aus dem abgelenkten Gasstrom nach unten austreten und abgeschieden werden, während der Gasstrom nach Durclströmen des Wellentales in oder parallel zur Ursprungsrichtung weiterströmt.
Nähere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung schematisch und im Längsschnitt dargestellten Ausfühnmgsbeispiels einer Vorrichtung zur Ausübung des neuen Verfahrens.
Im Ausfühlungsbeispiel bedeutet I einen Abscheider, 2 die Gaszuführung, 3 die Gasableitung, 4 den Aschenfang, der zur Verminderung seines Querschnittes mit einem Sattel 5 ausgerüstet ist, und 6 die nach strömungstechnischen Grundsätzen gebildete Umlenkwand.
Die aus dem nicht dargestellten, den Schwarzlaugenkoks verbrennenden Ofen kommenden heißen Verbrennungsgase durchstreichen das Drehrohr 2, in welchem sie die vorgedickte Ablauge in Koks verwandeln. Sie führen dann aus der Schmelze, aus den vom Drehrohr in den Ofen fallenden Koksteilchen und aus dem Drehrohr selbst mineralische Partikelchen mit. Aus dem Drehrohr 2 strömen die Gase in den Abscheider I, wo ihre Strömungsgeschwindigkeit infolge des größeren Strömungsquerschnittes herabgesetzt wird. Der Gasstrom fließt dann bei Al entlang der Umkehrwand 6, die so geformt ist, daß die Umlenkung stetig und annähernd ohne stationäre Wirbelbildung erfolgt; die Teilchen machen diese Bewegungsänderung mit.
An der Nase B des Einbaues 6 wird der Gasstrom wieder nach oben umgelenkt und tritt durch den Abzug 3 aus. Die Teilchen folgen dieser Bewegungsänderung des relativ langsam fließenden Gasstromes nicht. Infolge ihres Eigenimpulses (gestrichelte Pfeile in der Zeichnung) vermehrt um den Einfluß der Schwerkraft treten ßsie nach unten in den strömungsfreien Luftraum aus und fallen in den Aschensammelraum 4, aus dem sie abgezogen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist selbstverständlich nicht nur zur Gewinnung der Aschenteilchen aus den Abgasen der Schwarzlaugenverbrennung geeignet, sondern kann mit Vorteil überall dort angewandt werden, wo aus Industrieabgasen, Verbrennungsgasen od. dgl. mitgerissene Teilchen ohne komplizierte Vorrichtungen, wie z. B.
Zentrifugalalischeider, Wäscher od. dgl., entfernt werden sollen.
PATENTANSPRVCHE: I. Verfahren zum Abscheiden von Aschenteilchen aus Abgasen, insbesondere der Zellstoff-Kochablaugen-Verbrennung, durch Umlenken des Abgasstromes um eine Wand od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der horizontal oder annähernd horizontal zugeführte Abgasstrom um eine in der Strömungsrichtung liegende, abwärts gebogene, nach aerodynamischen Grundsätzen ausgebildete Wand od. dgl. annähernd wirbelfrei derart herumgeführt wird, daß die- mxtgeführten As chenteilchen infolge ihres Beharrungsvermögens und der Schwerkrafteinwirkung aus dem abgelenkten Gasstrom nach unten austreten und abgeschieden werden, während der Gasstrom nach Durchströmen des Wellentales in oder parallel zur Ursprungsrichtung weiterströmt.

Claims

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, bestehend aus einem Abscheider mit Gaszu- und -ableitung, einem Aschenfang und einer Umlenkwand, dadurch gekennzeichnet, daß die abwärts gebogene Umlenkwand (6) strömungstechnisch derart ausgebildet ist, daß die Abgase annähernd wirbelfrei um sie herumströmen.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 502 158, 521 697, 598963, 59967I, 660073, 838066.