NL8005715A

NL8005715A - Ringspleetwasser.

Info

Publication number: NL8005715A
Application number: NL8005715A
Authority: NL
Original assignee: Bischoff Gasreinigung
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1981-04-22
Also published as: FR2467626A1; BE885765A; IT8025408A0; IT1133695B; US4316727A; GB2064378A; JPS5665644A; DE2942123B1

Description

/ N/29.947-Jb/hf - 1 -

Ringspleetwasser.

De uitvinding heeft betrekking op een ringspleetwasser voor het reinigen van industriële gassen (in het bijzonder voor het reinigen van convertor-uitlaatgassen, van hoog-ovengassen en dergelijke) met een stromingskanaal, een in-5 bouwlichaam en een ringspleet tussen het stromingskanaal en het inbouwlichaam, waarbij de spleetbreedte van de ringspleet door een axiale verstelling van het inbouwlichaam instelbaar is en in de stromingsrichting voor het inbouwlichaam ten minste een verstuivingsmondstuk voor wasvloeistof is aange-10 bracht.

Het spreekt vanzelf, dat dergelijke ringspleet-wassers in het algemeen een ronde of een in hoofdzaak ronde dwarsdoorsnede bezitten. Als wasvloeistof wordt in het algemeen water toegepast, waarbij meestal het waswater in een 15 kringloop wordt gevoerd.

Een ringspleetwasser van de in het voorgaande beschreven soort is uit de praktijk bekend. Deze bekende ring-spleetwassers hebben op zichzelf goed voldaan, zowel in de uitvoering met een druppelvormig inbouwlichaam, dat ten op-20 zichte van een vernauwing van het stromingskanaal of ten opzichte van een scherm in axiale richting verstelbaar is, als in de uitvoering als diffusor-wasser. Bij een diffusor-wasser is het stromingskanaal weliswaar in principe als een venturi-mondstuk met een nauwer wordend instroomgedeelte en een weer 25 wijder wordend uitstroomgedeelte opgebouwd, doch het inbouwlichaam bevindt zich in hoofdzaak in het gebied van het als een diffusor wijder wordende uitstroomgedeelte. Het inbouwlichaam is als een kegel uitgevoerd, waarbij de punt van de kegel in het instroomgedeelte kan steken. Bij dergelijke 30 diffusor-wassers is de gehele constructie in het algemeen zodanig, dat in de ringspleet een vertraging of althans geen versnelling plaatsvindt en een in hoofdzaak lineaire druk-verschilopbouw plaatsvindt. Het bereikte waseffect, de afscheidende werking, ook wat betreft de niet meer afscheid-35 bare grenskorrel, en het rendement hangen van het drukverschil af, dat bij de ringspleetwassers van de in de aanhef

fi fl fi K *7 4 C

- 2 - genoemde soort door het instellen van de spleetbreedte kan worden gevarieerd en aan verschillende bedrijfsomstandigheden, respectievelijk verschillende reinigingseisen kan worden aangepast. Het afscheideffect berust op mechanische krachten, 5 die op de stofdeeltjes en op de druppels van de wasvloeistof aangrijpen, waarbij bovendien een thermodynamisch effect optreedt, daar in het algemeen tenminste in het geval dat de te behandelen industriële gassen met waterdamp verzadigd zijn, of door de wasvloeistof een voldoende verzadiging ver-10 krijgen, ook een condensatie van waterdamp op de stofdeeltjes plaatsvindt, die deze stofdeeltjes zwaarder maakt en daardoor hun afscheiding beïnvloedt. De bekende ringspleetwasssers zijn in dit opzicht traagheidsafschelders. Hun werking wordt bepaald door hun mechanisch/aerodynamische parameters.

15 De onderhavige uitvinding beoogt een ringspleet- wasser van de in de aanhef genoemde soort wat betreft het afscheideffect, bij overigens onveranderde mechanisch/aerodynamische parameters te verbeteren.

Hiertoe wordt de ringspleetwasser volgens de uit-20 vinding daardoor gekenmerkt, dat het stromingskanaal tenminste gedeeltelijk in het gebied van het inbouwlichaam en het inbouwlichaam tenminste gedeeltelijk als elektroden van een elektrostatisch veld met in hoofdzaak radiale veldlijnen zijn uitgevoerd en op een hoogspanningsbron zijn aangesloten. 25 Het spreekt vanzelf, dat de onderdelen van een ringspleetwasser volgens de uitvinding, die op de beschreven wijze als elektroden functioneren, geïsoleerd moeten worden aangebracht. In het algemeen is het voor het opwekken van het elektrostatische veld voldoende, uitsluitend het inbouw-30 lichaam elektrostatisch op te laden en het stromingskanaal te aarden.

Bij de ringspleetwasser volgens de uitvinding passeren zowel de druppels van de wasvloeistof als de stofdeeltjes in de ringspleet een elektrostatisch veld met hoge veld-35 sterkten en afhankelijk van de uitvoering ook aanzienlijke gradiënten wat betreft de verandering van de veldsterkten. Indien deze stofdeeltjes en/of de druppels van de wasvloeistof elektrostatisch zijn opgeladen, dan bewegen in het elektrostatische veld geladen deeltjes, die de wetten van de 40 elektrodynamica volgen, waardoor verrasserderwijs de afschei- 8005715 #s -% - 3 - ding van deze deeltjes aanzienlijk wordt verbeterd. Hierbij maakt de uitvinding gebruik van het feit, dat bij talrijke industriële uitlaatgassen, in het bijzonder ook bij conver-toruitlaatgassen en bij hoogovengassen, de stofdeeltjes 5 zonder meer reeds zijn opgeladen, terwijl bij het verstuiven van een wasvloeistof met behulp van een verstuivingsmondstuk dikwijls eveneens een opladen plaatsvindt. Meestal zijn de stofdeeltjes enerzijds en de druppels van de wasvloeistof anderzijds zelfs verschillend geladen, zodat in het elektro-10 statische veld behalve de elektrodynamische beïnvloeding ook de stootwaarschijnlijkheid tussen de druppels van de wasvloeistof en de stofdeeltjes wordt verhoogd.

In het kader van de uitvinding kan het opladen van de stofdeeltjes, respectievelijk het opladen van de druppels 15 van de wasvloeistof worden beïnvloed. Hiertoe kunnen in de stromingsrichting voor het inbouwlichaam in het stromings-kanaal enerzijds vonkelektroden en bovendien inrichtingen voor de zogenaamde inductieve beïnvloeding van het opladen van waterdruppels bij het verstuiven worden aangebracht.

20 In dit verband wordt volgens de uitvinding voorge- steld, dat in de stromingsrichting voor het inbouwlichaam in het stromingskanaal tenminste een vonkelektrode is aangebracht, die met een niet-vonkend eindstuk in het gebied van het verstuivingsmondstuk steekt.

25 De vonkelektroden werken dan in het gebied van de negatieve coronaontlading, zoals dit bij elektrofliters gebruikelijk is, emitteren elektronen, die zich aan de stofdeeltjes hechten en bewerkstelligen op deze wijze het opladen van de stofdeeltjes. Het in het gebied van het verstuivings-30 mondstuk, respectievelijk de verstuivingsmondstukken stekende, niet meer vonkende eindstuk bewerkstelligt door zogenaamde inductie een positief opladen van de druppels van de wasvloeistof. Het is ook mogelijk, dat het inbouwlichaam in zijn mantel aangebrachte vonkelektroden omvat, die hunner-35 zijds in het gebied van de coronaontlading werken en elektronen emitteren, die evenwel ook het radiale elektrostatische veld bepalen. Zoals reeds werd vermeld is bij^ringspleetwas-ser volgens de uitvinding in het algemeen in de stromingsrichting voor het inbouwlichaam ten minste een sproeimondstuk 40 voor de wasvloeistof aangebracht, dat volgens de leer van de fi Π Π R 7 1 (Γ — ‘i — uitvinding voor het verkrijgen van positief geladen wasvloeistof druppels moet zijn ingericht.

De uitvinding kan bij ringspleetwassers worden toegepast, die op de in het voorgaande reeds beschreven wijze 5 een druppe1vormig inbouwlichaam bezitten. Bij voorkeur wordt de uitvinding evenwel toegepast bij ringspleetwassers, die op de in het voorgaande beschreven wijze als een diffusor-wasser zijn uitgevoerd. Juist bij deze uitvoering treedt een verrassende verbetering van het rendement en van het afschei-10 dingseffect met een bijzonder kleine grenskorrel op bij overigens gelijke mechanisch/aerodynamische parameters van de ringspleetwasser.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een uitvoeringsvoorbeeld weergeeft. 15 Fig. 1 is een gedeeltelijke axiale doorsnede van een ringspleetwasser volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een radiale doorsnede A - A van de ringspleetwasser volgens fig. 1.

De in de tekening weergegeven ringspleetwasser 20 dient voor het reinigen van industriële gassen, Zijn dwarsdoorsneden loodrecht op het vlak van tekening zijn in principe overal rond, hoewel men dergelijke.ringspleetwassers ook kan uitvoeren met dwarsdoorsneden, die zich van de ronde dwarsdoorsnede, bijvoorbeeld in de richting naar een ellips toe, 25 onderscheiden. Steeds behoort bij de opbouw van de ringspleetwasser een stromingskanaal 1, een inbouwlichaam 2 en een ringspleet 3 tussen het stromingskanaal 1 en het inbouwlichaam 2. De ringspleet 3 is wat betreft zijn spleetbreedte door een axiale verstelling van het inbouwlichaam 2 in de richting van 30 de dubbele pijl in de tekening instelbaar. In de stromings-richting voor het inbouwlichaam 2 bevindt zich ten minste een verstuivingsmondstuk 4 voor wasvloeistof. Als wasvloeistof wordt in het algemeen waswater toegepast.

De uitvoering is zodanig, dat het stromingskanaal 1 35 tenminste gedeeltelijk, tenminste in het gebied van het inbouwlichaam 2, en het inbouwlichaam 2 tenminste gedeeltelijk als elektroden van een elektrostatisch veld met in hoofdzaak radiale veldlijnen zijn uitgevoerd en op een hoogspannings-bron zijn aangesloten. De op deze wijze gevormde elektroden 40 of een hiervan, zijn vanzelfsprekend geïsoleerd aangebracht.

8005715 - 5 -

In de tekening zijn de onderdelen 5 dergelijke isolaties, die het inbouwlichaam 2 als het ware geïsoleerd ophangen. De toevoer van de spanning vindt plaats via een leiding 6, die door het steunorgaan 7 is gevoerd. Het uitvoeringsvoorbeeld 5 toont derhalve de bij voorkeur toegepaste uitvoering van de uitvinding, waarbij uitsluitend het inbouwlichaam 2 elektrostatisch is opgeladert, terwijl het stromingskanaal 1 in het gebied van het inbouwlichaam is geaard. Ook het omgekeerde is evenwel mogelijk, waarbij het in het algemeen voldoende 10 is, het stromingskanaal slechts gedeeltelijk als elektrode uit te voeren.

Met een slechts in streep-stippellijnen weergegeven kooi 8 is aangeduid, dat in de stromingsrichting voor het inbouwlichaam 2 vonkelektroden kunnen zijn aangebracht, die 15 met niet-vonkende eindstukken 9 in het gebied van het verstui-vingsmondstuk 4 steken. Voorts is in de figuur aangegeven, dat ook het inbouwlichaam 2 in zijn mantel aangebrachte vonkelektroden 10 bezit, die dan enerzijds als vonkelektroden in het gebied van de coronaontlading werken, doch ook het 20 elektrostatische veld opwekken, dat, zoals in het voorgaande werd toegelicht, op de af te scheiden stofdeeltjes, respectievelijk de druppels van de wasvloeistof elektrodynamische krachten uitoefent. In ieder geval is het verstuivingsmond-stuk 4 voor de wasvloeistof bij voorkeur zodanig uitgevoerd, 25 dat dit positief geladen wasvloeistofdruppels voortbrengt, respectievelijk afgeeft.

In het uitvoeringsvoorbeeld en in de bij voorkeur toegepaste uitvoering van de uitvinding betreft het een ring-spleetwasser, die als een diffusor-wasser is uitgevoerd. Het 30 stromingskanaal 1 is hiertoe in principe als een venturi-kanaal uitgevoerd met een nauwer wordend instroomgedeelte a en een als een diffusor verwijdend uitstroomgedeelte b. Het inbouwlichaam 2 is een afgeknotte kegel, die zich praktisch slechts in het gebied van het als een diffusor wijder worden-35 de uitstroomgedeelte b bevindt, hoewel deze ook met een deel in het instroomgedeelte 2 steekt.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, dat op verschillende manieren binnen het kader der uitvinding kan worden gevarieerd.

8005715

Claims

1. Ringspleetwasser voor het reinigen van industriële gassen, met een stromingskanaal, een inbouwlichaam en een ringspleet tussen het stromingskanaal en het inbouwlichaam, waarbij de spleetbreedte van de ringspleet door een 5 axiale verstelling van het inbouwlichaam instelbaar is en in de stromingsrichting voor het inbouwlichaam ten minste een verstuivingsmondstuk voor wasvloeistof is aangebracht, met het kenmerk, dat het stromingskanaal (1) tenminste gedeeltelijk in het gebied van het inbouwlichaam (2) en het 10 inbouwlichaam (2) tenminste gedeeltelijk als elektroden van een elektrostatisch veld met in hoofdzaak radiale veldlijnen zijn uitgevoerd en op een hoogspanningsbron zijn aangesloten.

2. Ringspleetwasser volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de stromingsrichting voor het 15 inbouwlichaam (2) in het stromingskanaal (1) tenminste een vonkelektrode (8) is aangebracht, die met een niet-vonkend eindstuk (9) in het gebied van het verstuivingsmondstuk (4) steekt. ^ J 8005715