DE972576C

DE972576C - Bunker ventilation for a centrifugal dust separator from a large number of vertical cyclones

Info

Publication number: DE972576C
Application number: DED11467A
Authority: DE
Inventors: Karl Beck
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1952-01-31
Filing date: 1952-01-31
Publication date: 1959-08-13

Description

Bunkerentlüftung für einen Fliehkraftstaubabscheider aus einer Vielzahl von lotrechten Zyklonen Die Erfindung betrifft eine Bunkerentlüftung für einen Fliehkraftstaubabscheider aus einer Vielzahl von lotrechten, bienenwabenartig angeordneten und mit ihren Staubaustragtrichtern tief in den gemeinsamen Sammelbunker hineinragenden Zyklonen. Dabei wird aus dem oberen Teil des Bunkerraumes durch ein oder mehrere waagerechte Absaugrohre mit erweiterten Absaugköpfen ein Teilgasstrom abgesaugt und über einen zusätzlichen Nebenabscheider geführt. Der Teilgasstrom wird sodann in den Rohgasstrom zurückgeblasen. Die Erfindung besteht darin, daß die Absaugrohre zwischen den Staubaustragtrichtern der Zyklone bis zur vertikalen Mittelebene des Sammelbunkers geführt sind und daß ihre länglich geformten, nach oben gebogenen Absaugköpfe bis dicht an die Bunkerdecke heranreichen und dieser zugekehrte lange, schmale Saugquerschnitte aufweisen.Bunker ventilation for a centrifugal dust separator from a large number of vertical cyclones The invention relates to a bunker ventilation for a centrifugal dust separator from a large number of vertical, honeycomb-like arranged and with their dust discharge funnels Cyclones protruding deep into the common collecting bunker. The upper part of the bunker room by one or more horizontal suction pipes extended suction heads, a partial gas flow is sucked off and an additional one Secondary separator led. The partial gas flow is then blown back into the raw gas flow. The invention consists in that the suction pipes between the dust discharge funnels the cyclones are guided to the vertical center plane of the collecting bunker and that their elongated, upwardly curved suction heads close to the bunker ceiling and have long, narrow suction cross-sections facing it.

Es ist bekannt, daß bei der Bunkerentlüftung eines Vielzellenentstaubers mit bienenwabenartig angeordneten Zyklonzellen, die erforderlich ist, um störende Rückströmungen aus dem Bunker in einzelne Abscheider zu verhindern, mit der abgesaugten Gasmenge beträchtliche Staubmengen aus dem Bunker entnommen werden. Da sich dieser abgesaugte Staub zum überwiegenden Teil aus den im Bunker in Schwebe befindlichen, also sehr feinen Staubteilchen zusammensetzt, die von dem Nebenabscheider der Entlüftungsanlage mit einem niedrigeren Gesamtabscheidegrad abgeschieden werden als der ursprüngliche Rohstaub in den Zyklonen des Hauptabscheiders, geht eine erhebliche Staubmenge über das Hilfsgebläse und führt hier zu einem schnellen Verschleiß der Ventilatorschaüfelri: Bei einer bekannten Ausführungsform ist die Bunkerentlüftung über einen sich nach unten er-., weiternden Kegel an die Oberseite des Sammelbunkers angeschlossen, und die Ausläufe der einzelnen Zyklone sind rund um den Absaugkegel herum ein kurzes Stück in den Sammelbunker hineingeführt. Die Staubaustragquerschnitte der Zyklone und die Absaugquerschnitte liegen somit unmittelbar nebeneinander und fast in gleicher Höhe. Eine wirksame Schwerkraftscheidung des Staubes von dem abgesaugten Teilgasstrom kann hier nicht' stattfinden. Außerdem kann bei der kreisförmigen Anordnung der Zyklone um den Absaugquerschnitt herum nur eine beschränkte Anzahl von Zyklonzellen untergebracht werden.It is known that in the bunker ventilation of a multi-cell deduster with cyclone cells arranged like a honeycomb, which is necessary to avoid disturbing To prevent backflows from the bunker into individual separators with the extracted Gas considerable amounts of dust are removed from the bunker. Since this extracted dust for the most part from those suspended in the bunker, thus composed of very fine dust particles from the secondary separator of the ventilation system be deposited with a lower overall degree of separation than the original Raw dust in the cyclones of the main separator is a significant issue Amount of dust via the auxiliary fan and leads to rapid wear of the fan blades: In a known embodiment, the bunker ventilation is on a down below expanded., widening cone connected to the top of the collecting bunker, and the outlets of the individual cyclones are short around the suction cone Piece led into the collecting bunker. The dust discharge cross-sections of the cyclones and the suction cross-sections are thus directly next to each other and almost in the same way Height. An effective gravity separation of the dust from the extracted partial gas flow cannot take place here. In addition, in the case of the circular arrangement of the Cyclones around the suction cross-section only have a limited number of cyclone cells be accommodated.

Es ist auch bekannt, den Teilgasstrom der Bunkerentlüftung dem Sammelbunker seitlich zu entnehmen, wobei die Staubaustrag- und Absaugquerschnitte auch in verschiedenen Höhen liegen. Die seitliche Abführung des Teilgasstromes ermöglicht aber keine gleichmäßige Verteilung der Absaugung über den Bunkerquerschnitt, und auch die Absauggeschwindigkeit wird in den schmalen Zwischenräumen zwischen den Zyklonen verhältnismäßig hoch.It is also known to divert the partial gas flow from the bunker ventilation to the collecting bunker to be taken from the side, with the dust discharge and suction cross-sections also in different Heights lie. The lateral discharge of the partial gas flow does not allow a uniform flow Distribution of the suction over the bunker cross-section, and also the suction speed becomes relatively high in the narrow spaces between the cyclones.

Bei einer ausgeführten Abscheideanlage ist die Zyklonenbatterie aus baukastenartig nebeneinander und reihenweise übereinander gestapelten Blöcken mit liegend angeordneten Wirbelzellen zusammengestellt. Zwischen den Zellenblöcken sind vertikale, unten in einen gemeinsamen Staubsammelbunker mündende Staubfallschächte und seitlich daneben aufwärtsführende Absaugschächte angeordnet.The cyclone battery is off when the separation system is running Building blocks next to each other and in rows with blocks stacked on top of each other vertebral cells arranged horizontally. Between the cell blocks are vertical dust chutes opening into a common dust collection bunker at the bottom and laterally upward suction shafts.

Um eine möglichst wirksame Schwerkraftabscheidung im Sammelbunker zu erzielen, wird nun gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Absaugrohre der Bunkerentlüftung bis in die Mittelebene des Sammelbunkers zu führen und die nach oben abgebogenen Absaugköpfe in lange, schmale Querschnitte auslaufen zu lassen, die - unmittelbar unterhalb der Bunkerdecke liegen. Da die Zyklone verhältnismäßig tief in den Sammelbunker eintauchen, ist zwischen den Absaugquerschnitten und den Staubaustragquerschnitten der größtmögliche Höhenunterschied hergestellt und der Einfluß der Absaugung auf die Absetzbewegung des Staubes weitgehend ausgeschaltet. Die starke Erweiterung der Absaugköpfe unterstützt infolge "der Verringerung der Entnahmegeschwindigkeit das Absetzen des Staubes im Bunkerraum. Ferner ist es zweckmäßig, die Absaugquerschnitte gleichmäßig über den Bunkerquerschnitt zu verteilen und damit zu niedrigen Entnahmegeschwindigkeiten beizutragen.To achieve the most effective gravity separation possible in the collecting bunker to achieve is now proposed according to the invention, the suction pipes of the bunker ventilation to lead to the middle level of the collecting bunker and the bent upwards Let suction heads run out in long, narrow cross-sections that - immediately lie below the bunker ceiling. Because the cyclones are relatively deep in the collecting bunker immerse is between the suction cross-sections and the dust discharge cross-sections the greatest possible height difference and the influence of the suction on the settling movement of the dust largely eliminated. The strong extension the suction heads assisted as a result of the reduction in the removal speed the settling of the dust in the bunker room. It is also useful to use the suction cross-sections to be distributed evenly over the bunker cross-section and thus too low removal speeds to contribute.

Während bei der genannten ausgeführten Anlage die Wirbelzellen übereinander gestapelt sind, bezieht sich die Erfindung auf einen Vielzellenentstauber mit lotrechten, bienenwabenartig auf der Bunkerdecke angeordneten Zyklonen, deren Staubaustragtrichter sämtlich tief in den Bunkerraum hineinrazen. Die unterschiedliche Entstaubertauweise bedingt eine :Verschiedenartigkeit der für die Aüsbildüng der Entlüftungseinrichtung gefundenen Lösung. Während bei der ausgeführten Anlage der Teilgasstrom mittels der bereits erwähnten getrennten vertikalen Absaugschächte und der in diese oben einmündenden Zapfleitungen abgezogen wird, erfolgt nach der Erfindung die Teilgasentnahme dicht unterhalb der Bunkerdecke durch die waagerechten, zwischen den Zyklontrichtern bis in die Bunkermitte hineinragende Absaugrohre, deren nach oben gebogene Absaugköpfe bis dicht an die Bunkerdecke heranreichen und' "dieser "zügelcehrte langgestreckte Saugquerschnitte aufweisen. Auf diese Weise vermeidet die Erfindung die Teilgasentnahme aus dem Bunker in der Zone des Staubgutaüsfalles; im Gegensatz zu der erwähnten ausgeführten Anlage, bei welcher die vertikalen Absaugschächte selbst noch als Absetzräume dienen müssen, obwohl bei einer solchen Anlage die Summe der Schachtquerschnitte nur einen Bruchteil des Bunkerquerschnittes beträgt und daher in den Schächten noch eine das Absinken der Staubteilchen beeinträchtigende Steigströmung herrscht. Erfindungsgemäß liegen die Saugköpfe beträchtlich oberhalb der Staubaustragzone, und die Saugquerschnitte sind der Bunkerdecke zugewendet. Dadurch wird erreicht, daß nur die Gasschicht unmittelbar unter der Bunkerdecke abgesaugt wird. Die Teilgasmengen müssen also aus der Staubaustragzone, die an den unteren Enden der Zyklontrichter liegt, bis zur Bunkerdecke aufsteigen, um zu den Absaugstellen zu gelangen. Für diese aufsteigende Strömung steht der volle, nur durch die einzelnen Zyklontrichter reduzierte Bunkerquerschnitt zur Verfügung. Das bedingt aber eine geringere Strömungsgeschwindigkeit als in einzelnen, im Verhältnis zur Bunkerfläche engen Steigkanälen sowie die Vermeidung erzwungener Querströmungen in der Staubausfallzone. Auf diese Weise wird das Absinken der Staubteilchen weniger gestört und behindert als bei einer der Anlagen, wie sie früher gebaut wurden. Nach dem Stokesschen Gesetz ist zu folgern, daß bei der Vorrichtung nach der Erfindung die für den Reststaubgehalt in der entnommenen Teilgasmenge entscheidende »Schwebekorngröße« im Vergleich zu einer Anlage mit gleich großem Bunkerquerschnitt, aber geringerer Höhe und dafür einzelnen engen Steigschächten bei gleicher Gasentnahme in der Zeiteinheit nach der Feinstaubseite zu verschoben ist.While in the aforementioned executed system, the vertebral cells on top of each other are stacked, the invention relates to a multi-cell deduster with vertical, Cyclones arranged like a honeycomb on the bunker ceiling, their dust discharge funnels all razing deep into the bunker room. The different dust removal methods conditional on: Diversity of the ventilation device for the Aüsbildüng solution found. While in the executed system the partial gas flow by means of the already mentioned separate vertical suction shafts and the one in these above discharging dispensing lines is withdrawn, according to the invention, the partial gas withdrawal takes place just below the bunker ceiling through the horizontal, between the cyclone funnels Suction pipes protruding into the middle of the bunker, their suction heads bent upwards reach right up to the bunker ceiling and '"this" reined elongated Have suction cross-sections. In this way, the invention avoids partial gas extraction from the bunker in the dust waste area; in contrast to the one mentioned executed system, in which the vertical suction shafts themselves are still used as settling rooms have to serve, although in such a system the sum of the shaft cross-sections is only a fraction of the bunker cross-section and is therefore still in the shafts there is an ascending current that adversely affects the lowering of the dust particles. According to the invention the suction heads are well above the dust discharge zone and the suction cross-sections are facing the bunker ceiling. This ensures that only the gas layer is immediate is vacuumed under the bunker ceiling. The partial gas quantities must therefore come from the dust discharge zone, which lies at the lower ends of the cyclone funnels, rise to the top of the bunker, to get to the suction points. For this rising current stands the full, Only the bunker cross-section reduced by the individual cyclone funnels is available. However, this requires a lower flow velocity than in individual, in proportion ascending channels narrow to the bunker area and the avoidance of forced cross-currents in the dust failure zone. In this way, the dust particles will not sink as much disturbed and hindered than with one of the systems as they were built earlier. To the Stokes law is to be concluded that in the device according to the invention the "suspended particle size" which is decisive for the residual dust content in the partial gas quantity withdrawn compared to a system with the same size bunker cross-section, but less Height and therefore individual narrow risers with the same gas extraction in the time unit is shifted to the fine dust side.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung vereinfacht dargestellt; es. zeigt , Abb. i einen Längsschnitt durch eine Bunkerentlüftung und Abb. a einen Querschnitt zu Abb. i.In the drawing, the object of the invention is shown in a simplified manner; it. shows, Fig. i a longitudinal section through a bunker ventilation and Fig. a a Cross-section to Fig. I.

Der Zyklonbatterie des Fliehkraftabscheiders wird über eine Leitung a das staubhaltige Rohgas zugeführt, das, in Teilströme aufgelöst, in die Zyklone i tangential eintritt und aus diesen axial nach oben ausströmt. Durch die Sammelleitung 3, welche gegen den Rohgasraum durch die Trennwand 4 abgeschlossen ist, verläßt das gereinigte Gas den Abscheider. In die Bunkerdecke 5, welche zugleich als Trennwand zwischen dem Sammelbunker 6 und dem Rohgasraum dient, sind die Zyklone i so eingesetzt, daß ihre Staubaustragtrichter 7 weit in den Bunkerraum eintauchen. Zwischen den Trichtern 7 sind die Absaugrohre 8 angeordnet, deren Absaugköpfe 9 sehr stark erweitert sind, damit ein großer Entnahmequerschnitt io verfügbar ist. Diese Querschnittsvergrößerung, zusammen mit der Anordnung der Querschnitte io unmittelbar unter der Bunkerdecke 5 und ihrer Verteilung über die Mittellinie der Bunkerfläche, bewirkt, daß in dem Gasinhalt des Bunkers eine gleichmäßig verteilte, nur geringe Geschwindigkeitskomponente nach oben entsteht, durch welche der aus den Trichtern 7 austretende Staub nur unwesentlich beeinflußt wird. Der Bunker 6 wirkt auf diese Weise als Schwerkraftabscheider.The cyclone battery of the centrifugal separator is connected via a line a the dusty raw gas is supplied, which, dissolved in partial flows, in the cyclones i enters tangentially and flows out of these axially upwards. Through the manifold 3, which is closed off from the raw gas space by the partition 4, leaves the cleaned Gas the separator. In the bunker ceiling 5, which also serves as a partition between the collecting bunker 6 and the raw gas space are the cyclones i used so that their dust discharge funnel 7 far into the bunker room immerse. Between the funnels 7, the suction pipes 8 are arranged, their suction heads 9 are greatly expanded so that a large extraction cross-section is available. This cross-sectional enlargement, together with the arrangement of the cross-sections io directly under the bunker ceiling 5 and its distribution over the center line of the bunker area, causes in the gas content of the bunker a uniformly distributed, only small Upward speed component arises through which the out of the funnels 7 emerging dust is only marginally affected. The bunker 6 acts on this Way as a gravity separator.

Das durch die Rohre 8 abgesaugte Gas, das außerhalb des Bunkers 6 in einer Sammelleitung wieder zusammengeführt werden kann, wird durch das Hilfsgebläse i i über einen Nebenabscheider 12 angesaugt und über die Leitung 13 in die Rohgasleitung 2 zurückgedrückt, damit der noch nicht abgeschiedene Staubrest den Hauptabscheider erneut durchlaufen muß. Die in dem Sammelbunker 6 und in dem Nebenbunker 14 anfallenden Staubmengen werden in bekannter Weise aus den Bunkern entnommen und abgeführt.The gas extracted through the pipes 8, which is outside the bunker 6 can be brought together again in a collecting line, is by the auxiliary fan i i sucked in via a secondary separator 12 and via line 13 into the raw gas line 2 pushed back so that the dust residue that has not yet been separated off the main separator must go through again. The accumulating in the collecting bunker 6 and in the secondary bunker 14 Amounts of dust are removed from the bunkers and discharged in a known manner.

Gemäß der Erfindung ausgeführte Abscheideanlagen haben eine wesentliche Verkleinerung der in dem Nebenbunker 14 anfallenden Staubmenge ergeben. Die Folge davon ist, daß auch das Gebläse i i eine weit geringere Staubmenge erhält und die Lebensdauer der Gebläseschaufeln auf ein Mehrfaches verlängert ist.Separation systems designed in accordance with the invention have an essential feature Reduction of the amount of dust occurring in the secondary bunker 14 result. The consequence of which is that the fan i i receives a much smaller amount of dust and the Life of the fan blades is extended several times.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Bunker ventilation for a centrifugal dust separator consisting of a multitude of vertical, honeycomb-like arranged cyclones with their dust discharge funnels protruding deep into the common collecting bunker, in which a partial gas flow is extracted through one or more horizontal suction pipes with extended suction heads from the upper part of the bunker space, via an additional secondary separator and is blown back into the raw gas stream, characterized in that the suction pipes (8) are led between the dust discharge funnels (7) of the cyclones up to the vertical center plane of the collecting bunker (6) and that their elongated, upwardly curved suction heads (9) are tight reach up to the bunker ceiling (5) and have long, narrow suction cross-sections (io) facing it. z. Bunker ventilation according to claim i, characterized in that the suction cross-sections (io) of the suction heads (9) are evenly distributed in a manner known per se along the intersection of their horizontal plane with the vertical bunker center plane and the suction pipes (8), as is also known, outside the collecting bunker (6) are combined into a common manifold. Documents considered: German Patent No. 607 184; Swiss Patent No. 137 194; British Patent Nos. 58o 6i6, 618211; U.S. Patent No. 2,5o2,474.