DE1968704U - Vorrichtung zur entstaubung der abgase von kesseln zur verbrennung von abfaellen, vorzugsweise schreinerei-abfaellen. - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH.MEYER DR. FUES imi^

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS Sch-DB/Ma

:8. Juli 1987

Pinna Cornel. Schmidt, Eisen- und Stahlwerk S.m.b.H., leverkusen-Küppersteg

Vorrichtung zur Entstaubung der Abgase von Kesseln zur Verbrennung von Abfällen, vorzugsweise Schreinerei-Abfällen,

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entstaubung der Abgase von Kesseln zur Verbrennung von Abfällen, vorzugsweise Schreinerei-Abfällen, mittels Fliehkraftabscheidung (Zyklon).

Es ist bereits bekannt, zur Erzielung von entstaubten Abgasen von Kesseln, Fliehkraftabscheider (Zyklone) zu verwenden. Das vom Kessel kommende, mit gröberen Teilen und Feinstaub beladene Rohgas wird unter Druck tangential in einen rütarfexon-ssymmetrischen Abscheider eingeblasen und beginnt innerhalb desselben au rotieren. Durch die Rotation wird auf die Terschmutzungsteile im Rohgas eine Fliehkraft ausgeübt, auf Grund derer diese Seile nach außen geschleudert werden. Je nach der Geschwindigkeit der Rotation werden gröbere oder feinere Teile erfaßt, d.h*

Dies* Unterlage (Beschirffiin? und Sehufeonspr.) is» Λ* «itetet eJngerelcMe; ste weteht vor der

g de* ttssprirtKiilich ein<j3fe«!«wt Uirtsiiagon ob, OTe reohftlefte &>ieu^!ting der Abweichung fet nicht geprüft. Dfc «3i^>iÖtt$lfeh. etessaefc!-(it>« Uiktiftegert büfcicfert sich te ife-t) Af»tsakfen.- Sie können jtsderzeit oline Npchwefe CteäS teoitSfoiiCT EmistäSSäS Oähütwenfiel etnasssha» vteta&st. hai Anbog werden hiervon auch Fotokajitsn »c*ir Bfm- im/bdS W dtelB Wiahm PMhm OSieKrt. £>u»ic*»ee Pateniomr, GfciJl

bei größerer "Gresc^windi"gÄei"t:wer^en--""äile--:"Ieile.-einsoliließlich Feinstaub und .bei: kleaÄeier''"''Ge-s.chw;iiadigkeit nur gröbere Teile nach außen geschleudert* Die ausgeschiedenen Sehmutzteile werden in Sammelbehältern aufgefangen, wobei es besonders unangenehmvist, daß der aus gröberen Teilen bestehende Flugkoks vorwiegend reiner Kohlenstoff ist, der meistens noch brennt, wenn "er;.in;den Bammelbehälter gelangt, wodurch dieser Tor ze itig ; zerstört wirdv. $e.r in den Sammelbehälter eingebrachte Flugkofcs wird durch G-ebläse oder dgl_o zum Kessel zurückgeführt,-Zur Verbesserung des Abscheideverfahrens,, insbesondere ztir Trennung; einzelner Staubfraktionen, hat man mehrere'Abscheider.hintereinandergeschaltet und diese durch Falschlüfteinlaß so aufeinander abgestimmt, daß der eintretende lalschluftstrom in jedem Abscheider eine andere Gegenströmung erzeugt« Hierdurch wird erreicht, daß jeweils nur~Schmutzteliehen mit größeren Sinkgeschwindigkeiten als der Gregenstrom abgeschieden werden, so daß nach Durchgang durch den letzteren Abscheider,- ohne. FaIsohlufteinlaß,_ gereinigtes Gas abgezOgen werden kann», line, derartige Anordnung-ist teuer und zeitraubend, _:Weil mehrere Abscheider aufgestellt und vom Gas durchströmt werden müssen und weil die gröberen, noch brennenden Teile voar. ihrer Eückführung in den Kessel in einem Sammelbehälter aufgefangen werden müssen. Je nach der..Anzähl der verwendeten Abscheider .schwankt die Sauberkeit der ausgebrachten Gase und es ist beispielsweise möglich, daß aus Platzmangel die ^;für eine hinreichende Reinigung erforderliche Anzahl von Abscheidern nicht aufgestellt wird. "". -..- ;.","-"■ - ^;"":--"".

Die Erfindung bietet dadurch- eine wesentliche Verbesserung der Abscheidung von Schmutzteilen__bei der Verbrennung von Schreinereiabfällen, daß der Üiehkraftabscheider eine Vorabscheidekammer für gröbere Teile und eine lachab-

scheidekammer für Feinstaub. = in"\;liinmitteibarep?--:iDaQ.dem-" : anordnung aufweist, und: däß^: die. Torabsc]p.ei;dekammer?^: ._ ■ mit einer Eückführungsleitung zu dem Kessel· versehen ist. Es werden innerhalb-einer geschlossenen Anordnung;zwei Kammern, nämlich eine. .Vorabseheidekammer für gröbere. Teile und eine Hachabscneid.ekammer für IPeinstaub^: angeordnet. Dabei ist es weserLtlicla,- daß .die¹ mit einer Eotationsbewegung ."beaufschlagten gröberen Teile in der Yorabscheidekammer bei ihrer schraubenfärinigen Bewegung

IG in eine Hückführungsleitung sum Kessel eintreten und durch die Beibehaltung der ihnen aufgeprägten Eotationsgeschwindigkeit in Addition zum Druck, hervorgerufen durch den Druckverlust der Uachabseheidekammer, einen Überdruck- " erzeugen, der es gestattet, daß gröbere Seile, beispielsweise flugkoks, ohne Zuhilfenahme eines Eückführungsgebläse s oder dgl. und ohne Sammlung in einem Auffangbehälter direkt zum Kessel zur Weiterverbrennung zurückgelangen. Die mit Peinstaub durehsetzten Grase treten von der Torabscheidekammer in die.lächabseheidekammer ein und können hier eine solche Beschleunigung ihrer Eotationsgeschwindigkeit mittels eines Iieitschaufelkranses erhalten, daß. der S'einstaub durch die !Fliehkraft nach außen.; geschleudert und in Sichtung eines Sammelbehälters geführt wird. Der- Vorteil einer derartigen Anordnung liegt darin, daß. der.Sammelbehälter lediglich mit ausgebranntem Jeinstaub, beispielsweise fflugasehe, gefüllt wird, so daß er nicht durch glühende Bestandteile eine frülizeitige Zerstörung erfährt;, daß außerdem die Rückführung der^: größeren -no.ch. brennenden !Eeile. ; ..

ohne Zuhilfenahme eines Gehläses.;,und ohne Durchgang durch einen SammeHdehälter erfolgt und daß die gesamte Vorrichtung raumsparend innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist.

In Ausgestaltung der Erfindung kann als Trennwand zwischen . den beiden Kammern-ein-Spiralgang angeordnet sein, der einen am Innenumfang der Vorabscheidelcamnier gelegenen Ringschlitz aufweisen kann, außerdem kann in Achsnähe ein ringförmiger, zum Spiralgang geschlossener Durchtrittsschlitz zur lachabs-cheidekammer vorgesehen sein. Bas Rohgas wird durch einen Ventilator tangential in den zur Vorabscheidekammer gehörenden fliehkraftabscheider eingeführt und rotiert schraubenförmig./inRichtung der lachabseheidekammer. !Dabei werden die gröberen Heile an die Wand der Vorabscheidekammer geschleudert und treten in den am Innenumfang der Vorabscheidekammer gelegenen Ringschlitz ein. Dieser Ringschlitz führt in den ..zwischen, beiden Kammern gelegenen Spiralgang, welcher■- in die Rückf ührungs.leitung zum Kessel mündet. -Während ;die gröberen: feile an dem Innenumfang der YorabseheidekamBier: in den Spiralgang eintreten, werden die mit "Feinstaub belädenen Gase schraubenförmig durch den in Aehsnähe TDefindlichen Durchtrittsschlitz zur ÜTaehabsclieidekammer geführt, Dabei treffen sie . auf einen Eintrittsleitsehaufelkranzder lachabscheidekammer, welcher im Abstand;τοη dem Spiralgang angeordnet sein kann.

Durch den leitschaufelkranz:wird es möglich, den von der Vorabscheidekaiiimer her eintretenden mit I_einstaub angereicherten Gasstrom in seiner Rotation/so zu beschleunigen, daß nunmehr in der lachabscheidekammeT die Peinstaubtelle an die Kammerwand!geschleudert werden,-- _: ..

Die leitschaufeln den iieitschaufelkranzes können in ihrer Winkellage ve rs te llbax ausgebildet sein,- so daß der von ihnen zum Durchtritt der G-ase von der Vorabscheidein die NachabsG^eidekammer freigegebene Ringspalt sich je nach der gewünschten Beschleunigung der Gase verändern, d.h. vergrößern oder verkleinern, läßt. Die in die ^achabscheidekammer gelangten,, mit leinstaub beladenen Gase bewegen sich schraubenförmig in Richtung auf das Ende der Kammer zu, an welchem eine Austragespirale angeordnet sein kann. Die Austragespirale erteilt dem rotierenden, aus dem Gas abgeschiedenen .. . JPeinstaub eine ausrichtende Energie, durch die er in einen unterhalb der Austragespirale;an deren-Mündung angeschlossenen Sammelbehälter geschleudert wird. Das Reingasabführungsrohr kann die Vorabscheidekammer durchsetzen und ein Stück in die lachabscheidekammer geführt sein, wobei die innere Mündung erweitert sein kann. Der an der Wandung der lachabscheidekammer rotierende ]?einstaub umwirbelt einen- in seinem. Inneren aufgebauten Kern aus Reingas, -dessen Strömung auf /die -erweiterte .. innere Mündung desEeIngasabführungsröhres gerichtet ist. DasReingas durchströmt das Eohr und gelangt in einen Schornstein., -ö_e_r landemf liehferaf tabpcheider kann liegend gelagert sein. Bei einem stehenden Pliehkraftabscheider entfällt die Anordnung einer Austragespirale am Ende der Uaehabseheidekammer, weil hier der rotierende leinstaub durch die.Schwerkraft direkt in den Sammelbehälter fällt,- " . ■ "■ ■ ". ■■ ■"■..' -■-- : .

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.

I¹Xg. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfiadungsgemäßen Fliehkraftabscheiders .in.. Tandemanordnung mit Kessel und Schornstein· '"■""■ : _:

Pig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Tandemfliehkraftabscheider -und

!Fig. 3 ist ein landemfliehkraftabscheider in schaubildlicher_, teilweise aufgeschnittener, Sieht. : : ._ _;

Ein Tandemfliehkraftäbscheider1 ist in eine Yorabscheidekammer 2 für gröbere Teile ;und in eine UachabBcheidekammer 3 für Peinstaub unterteilt. Ein Saugzugventilator4 saugt das Rohgas vom Kessel 5 durch die leitung 7 an und bläst es unter Überdruck in den Abscheider 6 ein. Das Rohgas beginnt zu rotieren und die in ihm enthaltenen gröberen Teile, z.B. Plugkoks, werden an.die .Wandungder Kammer 2 geschleudert.

Ba die rotierende Strömung schraubenförmig verläuft, treten die an die Wand der Kammer geschleuderten gröberen ;Ieile durch einen Bingschlitz 8 in einen Spiralgang 9 ein, welcher in einer Rückführungsleitung 10' zum Kessel-5 mündet. Die den gröberen Teilen durch die Rotation und durch den anstehenden Druck, hervorgerufen durch den Druckverlust der lachabseheidekammer 3, aufgeprägte Strömungsgeschwindigkeit, erzeugt innerhalb des Spiralganges 9 einen derprtigen Überdruck, daß die gröberen Teile ohne Zuhilfenahme eines Gebläses oder dgl.. . den Weg vom Spiralgang 9 zum Kessel'5 durch die Leitung 10 zurücklegen können. Hierdurch wird eine-kraftsparende.,., kontinuierliche Abführung, des. !Plugkokses aus dem Rohgas gewährleistet. Die. durch den Abscheider;β :erzeugte Strömungsgeschwindigkeit reicht, nicht aus, .um. die Peinstäube_:ebenfalls an die Kammerwand -zu::schleudern§ sie .rotieren daher im Bereich des in Achsnähe;.ange- '. ..";=.: '.-,--.'

ordneten Reingasrückführrohres 11, -und gelangen durch einen ringförmigen, zum .Spiralgang 9 geschlossenen Durchtrittsschlitz 12 zur HachalDscheiäekammer 3. Vor Eintritt in die Kammer 3 pas si er en. die mit Seinstaub angereicherten Rohgase einen lintrittsleltschaufel- . kranz 13· Die leitschaufeln 13a sind- so. verstellbar, daß der zwischen ihnen und der Kammerwand freibleibende Ringspalt vergrößert oder verkleinert werden kann und durch die aus fig. 2 ersichtliche Verkleinerung des lustrittsspaltes zur Kammer hin ergibt sich eine\Düsenwirkung,. durch die eine Beschleunigung der■ StrÖmungsgeischwindigkeit. der G-ase erzielt wird.- Die "beschleunigte Strömung der Gase hat zur Folge, daß in der Nachabsoheidekammer die Feinstäube■erfaßt und an die Wandung der Kammer geschleudert werden. Die Bewegung der Rotation erfolgt Wiederum schraubenförmig in Sichtung der lustrage spirale 14-". Dabei wird durch die konische Zuspitzung"der Hachabscheidekammer 3 eine zusätzliche Besohleunigung der Strömungsgeschwindigkeit erzielt. Durch die -Jüiordiiungr der Austragespirale 14 wird dem leinstaub eine Energie mitgeteilt , die es ermöglicht ,.ihn -senKrecht. nach unten in den Sammelbehälter 15 .auszubringen.. Innerhalb des in der konischen. Nachabschei.dekammer 3. .wirbelnden.. . Peinstaubes bildet sich ein Reingäskern, dessen .

Strömung in Eicht-ung des Pfeiles 1 6 auf das Se ing as ausbringrohr 11 gerichtet ist. Das Eohr 11 mündet in einen Schornstein 17, aus dem nach Durchlaufen¹ des Rohgases durch die beiden Abscheidephasen gereinigter- Kauch austritt. . : ---;:_ _\ ' -.,_". . . .

Claims (6)

RA.43Ö 249*29.7.67 ■. ■ Ansprüche " .

1. Vorrichtung zur Entstaubung von tangential in diese eingeführten Abgasen von Kesseln zur Verbrennung von Abfallen, vorzugsweise Schreinerei-Abfällen, mittels Fliehkraft-Abscheidung (Zyklon), wobei die gröberen und die feineren Staubteile voneinander getrennt abgeschieden und getrennt ausgebracht werden und wobei eine Rückführung der Grobteile in die Feuerung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorabscheidekammer (2) für gröbere Teile und die Naehabscheidekammer (5) für Feinstaub innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses *(l) axial aufeinanderfolgend untergebracht sind, daß als Trennwand zwischen den beiden Kammern (2, 5) ^eiⁿ Spiralgang (9) angeordnet ist, der in eine Rückführungsleitung (10") zur Feuerung mündet und der einen am Innenumfang der Vorabsoheidekammer (2) gelegenen Ringschlitz (8) aufweist, und daß in Achsnähe ein ringförmiger, gegen den Spiralgang (9) geschlossener Durchtrittsschlitz (12) zur Nachabseheidekammer (3) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eintritts-Leitschaufelkranz (lj5) im Abstand von dem Spiralgang (9) angeordnet ist.

^. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (!Ja) in ihrer Winkellage verstellbar ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis ~$₃ dadurch gekennzeichnet, daß das Reingas-Abführungsrohr (11) die Vorabscheidekammer durchsetzt und ein Stück in die Naehabscheidekammer geführt ist, wobei die innere Mündung erweitert ist. >

i'.H i %*:■'■>i*~K''-y~'

5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4,, dadurch gekennzeichnet ,' daß am Ende der Wachabscheidekamraer (3) eine
Austragespirale (l4) angeordnet .ist.

6. Vorrichtung nach den -vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tandem-Fliehkraft-Äbscheider (l) liegend gelagert ist. :. - . -