NL7908670A - Stofafscheider voor het mede afscheiden van fijn stof uit stromende gasvormige mediums. - Google Patents

Description

N/29.342-tM/f.

Stofafscheider voor het mede afscheiden van fijn stof uit stromende gasvormige mediums.

De onderhavige uitvinding betreft een stofaf-scheider voor het mede afscheiden van fijn stof uit stromende gasvormige mediums.

Stofafscheiders voor gasvormige mediums zijn in 5 het bijzonder belangrijk wanneer door de erosiewerking van de stofdeeltjes een vernietiging van belangrijke onderdelen kan optreden/ zoals bijvoorbeeld bij met poederkool gestookte gasturbines /bij kolenvergassingsinstallaties/ bij stookinrichtingen met verbranding in een gefluïdiseerd bed enz.

10 Bijvoorbeeld kunnen bij met kolengas gestookte gasturbines bij slechte stofafscheiding de leischoepen van de eerste trappen al na enkele dagen continubedrijf door erosie verwoest worden.

Om deze redenen en ook met het oog op een zo 15 volledig mogelijke stofafscheiding uit afgewerkte industrie-gassenf zoals dit tegenwoordig om redenen van milieubescherming steeds dringerder geëist wordt, is het nodig stofafscheiders te verschaffen, waarmee ook het fijnste stof in hogere mate dan bij het tot nu toe mechanisch werkende afscheiders 20 verwijderd kan worden.

De tegenwoordig bekende stofafscheiders hebben het nadeel, dat hun afscheidgraad met kleiner wordende korrel-grootte sterk daalt, en dat verder de door deze afscheiders veroorzaakte drukdaling betrekkelijk groot is en een grote 25 sleepgashoeveelheid voor het afvoeren van het stof nodig is, hetgeen bij de reiniging van brandbare gassen een niet onbeduidend energieverlies betekent.

De uitvinding beoogt deze nadelen te vermijden.

Hiertoe is de stofafscheider volgens de uitvin-30 ding gekenmerkt door een inrichting voor het opwekken van een rotatie van het gas in het hoofdstoomkanaal, door een door deze rotatie aandrijfbaar vrij lopend,aan zijn omtrek van schoepen voorzien turbinerad, en door een dit turbinerad omgevend ringkanaal, dat via ringspleten voor het intredevlak 35 en achter het uittredevlak van het turbinerad in verbinding staat met een het hoofdstroomkanaal vormende buisstomp.

üitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding worden 7908670 , - ' -2- t hierna aan de hand van de tekening nader beschreven.

Fig. 1 toont een volgens de uitvinding uitgevoerde stofafscheider in vooraanzicht met een spiraalhuis als rotatie-opwekker.

5 Fig. 2 is een bovenaanzicht bij fig. 1.

Fig. 3 toont een uitvoeringsvorm met een lei-schoepenkrans als rotatie-opwekker.

Fig. 4 is een bovenaanzicht bij fig. 3.

Fig. 5 toont de leischoepenkrans en het loop-10 rad in de uitvoering van fig. 2.

Fig. 6 toont een uitsnijding uit de lei- en loopschoepenkrans van de uitvoering van fig. 5 in schematische afbeelding.

Fig. 7 is een diagram, dat de afscheidgraad 15 als functie van de sleepgashoeveelheid toont.

Fig. 8 toont de afscheidgraad als functie van het toerental van het turbinerad.

In fig. 1 betekent 1 een ^iraalhuis, in het inwendige waarvan een cirkelcylindrische mantel 2 een huis 20 voor het opnemen van twee tussenwanden 3 en 4 vormt. De conische mantel 5 van het spiraalhuis begrenst met de cirkelcylindrische mantel 2 een zich in de stromingsrichting van het gas vernauwende ringruimte 6. Stroomafwaarts achter de uittrede dwarsdoorsnede van deze ringruimte bevindt zich de loop-25 schoepenkrans 7 van een vrij draaibaar turbinerad 8, waarvan de as 9 is ondersteund in legers 10 en 11 in de tussenwanden 3 en 4. Het onderste leger 10 is een dwarsleger, terwijl het bovenste leger 11 in een axiaal verschuifbare, huls een dwars-en langsleger omvat. Door middel van e'en handwiel en een niet 30 afgebeeld schroefmechanisme kan dit bovenste leger met de as 9 axiaal worden verschoven, waardoor de breedte van een spleet 12 tussen het uittredevlak van de ringruimte 6 en het intredevlak van het turbinerad 8 kan worden ingesteld.

Stroomafwaarts van het turbinerad 8 bevindt 35 zich. een huisstomp 13, die ten behoeve van de instelling van de breedte van een spleet 14 tussen het uittredevlak van het turbinewiel 8 en de bovenkant van de buisstomp 13 axiaal verschuifbaar gelegerd is. Als leger daarvoor dienen de glij-steunen 15. * 7908670 -3-.

De buisstomp 13 is omgeven door een stofver-zamelaar 16, die in zijn bovenste deel om het turbinerad 8 heen een ringkanaal 17 vormt, dat via de spleten 12 en 14 in verbinding staat met het inwendige van de buisstomp 13. De 5 onderste afsluitwand van de stofverzamelaar 16 vormt een scheef vlak, waarop het afgescheiden stof in de afvoerstomp 18 regent.

In het spiraalhuis 1 wordt het met stof beladen gas, dat bij 19 naar binnen stroomt, in draaiing gebracht, 10 waardoor de grovere stofdeeltjes worden uitgeslingerd en in de ringruimte 6 naar onderen bewegen en door de bovenste spleet 12 terechtkomen in de ringruimte 17 van de stofverza-melaar 16. De fijne stofdeeltjes, die volgens de ervaring door de rotatie in de ringruimte niet uitgeslingerd worden, 15 komen terecht in de loopschoepenkrans 7 van het vrijlopende turbinerad 8, dat door de rotatie van de gasstroom in draaiing wordt gebracht en het doordraaitoerental (Durchbrenn-drehzahl) aanneemt. Hierdoor worden ook de fijnste stofdeeltjes door de gekromde schoepen van de loopschoepenkrans 7 20 uitgeslingerd en met weinig sleepgas in het ringkanaal 17 van de stofverzamelaar 16 afgevoerd. Het zo gereinigde gas komt via de buisstomp 13 terecht bij de verbruiker.

Zoals reeds is vermeld, kan de breedte van de spleten 12 en 14 door inrichtingen voor het axiaal ver-25 schuiven van de as 9 van liet turbinewiel 8 resp. van de buisstomp 13 worden gevarieerd, zodat voor elke grootte van de stofafscheider voor de telkens optredende stofhoedanigheid de optimale spleetbreedte kan worden ingesteld om de best mogelijke afscheidgraad te verkrijgen. Bij de uitvoering van 30 fig. 3 treedt het te reinigen gas evenwijdig aan de as in een rotatiesymmetrisch uitgevoerde inlaatstomp 20 en wordt door een aan de uitlaat daarvan aangebrachte leischoepenkrans 21 in draaiing gebracht. De leischoepenkrans neemt bij deze uitvoering dus de functie van het spiraalhuis over. De overi-35 ge opbouw komt overeen met die van fig. 1.

Fig. 5 toont op grotere schaal de leischoepenkrans en het turbinerad van de uitvoering van fig. 3, terwijl fig. 6 een uitsnijding toont uit de lei- en loopschoepen alsmede de snelheidsdriehoek voor de gasstroming. De schoepen zal 40 men op doelmatige wijze zo uitvoeren, dat het uittreden uit 7908670 9 ✓ -4- de loopschoepenkrans rotatievrij geschiedt om de drukverlie- . zen zo klein mogelijk te houden. Het 'diagram van fig. 7 toont de afscheidgraad /T| absch in afhankelijkheid van de met het afgescheiden stof meegevoerde sleepgashoeveelheid 5 mSG. Deze laatste is aangegeven in procenten van de doorstromende gashoeveelheid. Hen ziet, dat de werkingsgraad van de afscheiding practisch onafhankelijk van de sleepgashoeveelheid is, zodat het stof ook met een zeer kleine sleepgashoeveelheid afgevoerd kan worden. Bijvoorbeeld verkrijgt men met een sleep-10 gashoeveelheid van 0,3% een practisch even goede afscheidgraad als bij 14% sleepgas.

Uit het diagram van fig. 8 blijkt, dat de werkingsgraad van de afscheiding aanzienlijk slechter wordt, wanneer het turbinerad 8 wordt afgeremd, dus onder het door-15 draaitoerental (Durchbrenndrehzahl) n^ loopt. Bij halfdoor-draaitoerental bedraagt de afscheidgraad nog 85% en bij een kwart van het doordraaitoerental nog maar 65%.

79 0 8 6 7 0

Claims (5)

1. Stofafschelder voor het mede afscheiden van fijn stof uit stromende gasvormige mediums,'gekenmerkt door een inrichting ( 1,21) voor het opwekken van een rotatie van het gas in het hoofdstroomkanaal,door een 5 door deze rotatie aandrijfbaar, vrij lopend,aan zijn omtrek van schoepen voorzien turbinerad (8) en door een dit turbine-rad (8) omgevend ringkanaal (17), dat via ringspleten (12,14) voor het intredevlak en achter het uittredevlak van het turbinerad (8) in verbinding staat met een het hoofdstroomkanaal 10 vormende buisstomp (13).

2. Stofafscheider volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de inrichting voor het opwekken van de rotatie bestaat uit een spiraalhuis (1).

3. Inrichting volgens conclusie 1, m e t 15 het kenmerk, dat de inrichting voor het optrekken van de rotatie bestaat uit een leischoepenkrans(21).

4. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een inrichting voor het verstellen van de breedte van de ringspleten (12, 14) voor en achter het turbi- 20 nerad(8).

5. _Inrichting volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de inrichting voor h'et verstellen van de ringspleetbreedte (12, 14) bestaat uit een axiaal verstelbare leger (11) en een axiaal verschuifbaar gelegerde 25 buisstomp (13). >908670