DE2014524C3 - Vorrichtung zum Abscheiden von festen Teilchen aus Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von festen Teilchen aus Gasen durch mehrmaliges Umlenken des in einen aus in Strömungsrichtung konvergierenden Leitwänden gebildeten Gaseinlaßraum eintretenden Gasstroms, dessen Auslaß eine mit Abstand zu diesem angeordnete Umlenkplatte gegenüberliegt, durch die der Gasstrom längs der Rückseiten der Leitwände entgegen der Strömungsrichtung im Gaseinlaßraum geführt ist, und mit im Abstand von den Rückseiten der Leitwände angeordneten, zwischen sich jeweils einen Gasdurchlaß bildenden Jalousiewänden, die zusammen mit den Rückseiten der Leitwände in Strömungsrichtung konvergierende Gasbehandungsräume bilden und den Gasstrom in mehrere Einzelströme aufteilen, die anschließend wieder vereinigt zu einem Gasauslaß strömen.

Bei einer solchen aus der GB-PS 6 66 566 bekannten Vorrichtung gelangt der zu reinigende Gasstrom durch einen etwa in der Mitte der Mantelfläche des Gehäuses vorgesehenen kreisringförmigen Einlaßquerschnitt, der sich in die gleiche Richtung öffnet wie der an der einen Endseite des Gehäuses vorgesehene Gasauslaß nach einer ersten Umlenkung in den Gaseinlaßraum hinein. Aus diesem als konvergierender Ringraum des Gehäuses ausgebildeten Gaseinlaßraum kann der Gasstrom nach einer erneuten Umlenkung in die Gegenrichtung

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^b0 nur durch einen relativ kleinen kreisringförmigen Öffnungsquerschnitt hindurch in einen zweiten Ringraum eintreten, dessen eine Mantelfläche durch die Jalousiewände begrenzt ist Die Jalousiewände sind dabei etwa quer zur ursprünglichen Strömungsrichtung in dem weiteren Ringraum angeordnet und sinusförmig geformt, so daß sich zwischen benachbarten Jalousiewänden jeweils sinusförmige Einzelströmungen ausbilden. Diese Einzelströmungen vereinen sich in einem weiteren Raum des Gehäuses und strömen dann in Richtung des Gasauslasses, wonach sie jedoch nochmals in ihrer Strömungsrichtung umgekehrt werden, damit sie in einen weiteren Raum des Gehäuses gelangen, aus dem sie nach einer nochmaligen Strömungsrichtungsumkehr schließlich an den Gasauslaß gelangen. In der Nähe des kreisringförmigen Durchlasses engen Öffnungsquerschnittes ist eine mit öl gefüllte Wanne vorgesehen, aus der infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Gases in dem engen Durchlaß öltröpfchen mitgerissen werden, die in dem Gasstrom gleichmäßig verteilt und beim Durchtritt des Gasstroms durch die Jalousiewände auf diesen niedergeschlagen werden. Die bekannte Vorrichtung benutzt also eine relativ aufwendige und komplizierte Konstruktion aus einer Vielzahl von Leitwänden und Umlenkplatten, mit Hilfe derer der Gasstrom vom Gaseinlaß bis zum Gasauslaß insgesamt fünfmal vollständig in seiner Strömungsrichtung umgekehrt wird. Dadurch ergibt sich ein erheblicher Strömungswiderstand der Vorrichtung, so daß für die Beschleunigung des zu reinigenden Gasstroms entsprechend hohe Gebläseleistungen erforderlich sind. Außerdem führt die Benutzung des Öls oder einer vergleichbaren Benetzungsflüssigkeit zu einer erheblichen Verschmutzung der Vorrichtung und birgt die Gefahr, daß sich einzelne Einzelströmungsquerschnitte zwischen den benachbarten Jalousiewänden durch mit dem öl gebundene Feststoffteilchenansammlungen zusetzen.

Aus der GB-PS11 24 620 ist eine weitere Vorrichtung zum Abscheiden von festen Teilchen aus einem Gasstrom bekannt, bei der der durch einen Gaseinlaß in das Gehäuse eintretende Gasstrom von einem zentrischen und sich in Strömungsrichtung parabolisch erweiternden Körper aufgeteilt und radial nach außen abgeleitet wird. Der parabolische Körper ist konzentrisch von kreisringförmigen Jalousiewänden umfaßt, durch deren Zwischenräume hindurch der radial nach außen abgeleitete Luftstrom hindureturitt. Die in dem Gasstrom enthaltenen Feststoffteilchen haben das Bestreben, längs der Außenmantelfläche des parabolischen Körpers in axialer Strömungsrichtung infolge ihrer größeren Trägheit weiterzufliegen, so daß sie am Ende des parabolischen Körpers durch einen schmalen Ringspalt hindurch in eine Staubsammelkammer eintreten, aus der sie über einen Staubablaß aus der Vorrichtung abgeführt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese bei einem relativ geringen Konstruktionsaufwand ohne das Erfordernis von Benetzungsmitteln eine ausreichende Abscheidung von Feststoffteilchen aus dem Gasstrom ermöglicht und dabei einen vergleichsweise nur geringen Strömungswiderstand für den Gasstrom zwischen Gaseinlaß und Gasauslaß darstellt.

Bei einer Vorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gasbehandlungsräume an ihrem stromabwärts liegenden Ende mit Staubauslaßkammern verbunden sind und

daß die Jalousiewände so geneigt sind, daß den Einzelströmen eine mit der ursprünglichen Strömungsrichtung des Gasstroms in dem Gaseinlaßraum fluchtende Richtung erteilt wird, die bis zum Hindurchströmen durch den Gasauslaß beibehalten wird

Bei der neuen Vorrichtung wird der durch den Gaseinlaß in das Gehäuse eintretende Gasstrom mit Hilfe der konvergierenden Leitwände stark beschleunigt, ohne daß dabei jedoch seine Strömungsrichtung geändert wird. Nach dem Durchtritt des Gasstroms durch einen am Ende der konvergierenden Leitwände ausgebildeten Auslaß der Gaseinlaßkammer prallt der Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit auf die gebogene Umlenkplatte, durch die er entgegen seiner ursprünglichen Strömungsrichtung umgelenkt wird, so daß er damit etwa in Richtung des Gaseinlasses in Gasbehandlungsräume eintritt, die durch die Rückseite der Leitwände und Jalousiewände begrenzt sind und in Strömungsrichtung ebenfalls wiederum konvergieren. Die einzelnen Platten der Jalousiewände sind dabei so angeordnet und geneigt, daß der Gasstrom aus den Gasbehandlungsräumen nur durch eine im wesentlichen wieder vollständige Strömungsrichtungsumkehr austreten kann, wobei er gleichzeitig in eine durch die Anzahl der Jalousiewände gegebene Vielzahl von Einzelströmen aufgeteilt wird. Dadurch hat der Gasstrom bisher eine zweimalige nahezu vollständige Richtungsumkehr erfahren, so daß die Strömungsrichtung der Einzelstiöme bereits in Richtung des Gasauslasses gerichtet sind. Diese Einzelströme treten daher nach ihrer Wiedervereinigung gemeinsam durch den Gasauslaß aus üem Gehäuse aus. Am stromabwärts Hegenden Ende der Gasbehandlungsräume, also an dem diese durch ihre konvergierende Gestalt den schmälsten Öffnungsquerschnitt haben, sind Staubauslaßkammern mit den Gasbehandlungsräumen verbunden, in denen die Feststoffteilchen gesammelt werden, die längs der Rückseite der Leitwände infolge ihrer größeren Massenträgheit durch den kleinen Öffnungsquerschnitt hindurch in die Stabauslaßkammern eintreten. Bei der neuen Vorrichtung findet also nur eine zweimalige vollständige Richtungsumkehr des zu reinigenden Gasstroms statt, wodurch der Strömungswiderstand der Vorrichtung vergleichsweise klein ist. Durch die Anordnung des Gaseinlasses und des Gasauslasses im wesentlichen fluchtend zueinander an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses ergibt sich außerdem ein einfacher Einbau der Vorrichtung in Gasführungsleitungen und dgl. Da andererseits die neue Vorrichtung mit einer geringen Anzahl von Leitwänden, nur einer "einzigen Umlenkplatte und auch einer relativ geringen Anzahl von Jalousiewänden auskommt, ist der Konstruktionsaufwand relativ gering.

Weitere, die besondere Ausbildung der neuen Vorrichtung betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung und

F i g. 2 eine gegenüber F i g. 1 abgewandelte Einzelheit der Vorrichtung.

In einem Gehäuse 2 sind vom Gaseinlaß 3 für verschmutztes Gas zum Gasauslaß 4 hin für gereinigtes Gas in konvergierender Weise Paare von gegenüberliegenden gasundurchlässigen Leitwänden 6 angeordnet, die zwischen sich Gaseinlaßräume 7 bilden, welche sich vom Gaseinlaß 3 des Gehäuses 2 konvergierend in Richtung zum Gasauslaß 4 hin erstrecken. Im Abstand vom Auslaß 8 des Gaseinlaßraums 7, durch den das schmutzige Gas aus jedem GaseinJaßraum 7 austritt, ist eine gebogene Umlenkpiatte 9 vorgesehen, die quer zum Auslaß 8 liegt und von diesem so weit entfernt ist, daß ein Rückströmkanal 11 von im wesentlichen gleichförmigem Querschnitt gebildet wird. Hierdurch wird der zu reinigende Gasstrom von der Außenseite des konvergierenden Gaseinlaßraums 7 in entgegengesetzter Richtung zurückgeführt

ίο Aus Fig.2 der Zeichnung ist ersichtlich, daß die gasundurchlässige Umlenkplatte 12 eine Doppelkurvenform bzw. einen W-förmigen Querschnitt haben kann, so daß der zu reinigende Gasstrom an dieser ersten Umlenkstelle als einheitliche Gasmasse außen auf jede Seite des konvergierenden Gaseinlaßraums 7 umgeleitet -*ird, so daß ein Minimum an Verlust von kinetischer Energie entsteht

Innerhalb des Gehäuses 2 sind außerhalb der konvergierenden Gaseinlaßräume 7 in Abstand angeordnete und mit den Leitwänden 6 zusammenwirkende Paare von Jalousiewänden 14 vorgesehen, die zusammen mit den Leitwänden 6 Gasbehandlungsräume 13 bilden. Zu bemerken ist, daß die konvergierenden Gasbehandlungsräume 13 sich vom Gasauslaß 4 des Gehäuses 2 gesehen in Richtung zum Gaseinlaß 3 desselben erstrecken, wobei sich die Einlasse der Gasbehandlungsräume 13 an den Rückströmkanal U anschließen. Die in Abstand angeordneten Platten 16 der Jalousie wände 14 sind so geneigt, daß die von ihnen festgelegten, in Abstand liegenden Durchgänge mit ihren stromaufwärts liegenden Teilen näher am Gaseinlaß 3 des Gehäuses 2 liegen als mit ihren stromabwärts liegenden Teilen.

Demgemäß wird der in den Gaseinlaß 3 des Gehäuses

Γ) 2 eintretende Strom verschmutzten Gases zum ersten Mal als einheitlicher Gasstrom in seiner ursprünglichen Richtung plötzlich geändert, wenn er aus dem konvergierenden Gaseinlaßraum 7 in den konvergierenden Gasbehandlungsraum 13 mittels der gasundurchlässigen Umlenkplatte 9 geleitet wird. Der Gasstrom wird dann zum zweiten Mal plötzlich umgelenkt und in seine ursprüngliche Richtung zurückgeführt und zugleich in mehrere Ströme aufgeteilt, wenn er aus dem konvergierenden Behandlungsraum 13 durch die Durchgänge zwischen den Platten 16 der Jalousiewände 14 zum Gasauslaß 4 für gereinigtes Gas des Gehäuses 2 strömt. Bei dieser Anordnung wird der Gasstrom zunächst als einheitliche Gasmasse in einen Rückströmkanal 11 von im wesentlichen gleichförmigem Querschnitt erstmalig umgelenkt, so daß ein Minimum an Energieverlust entsteht. Ferner strömt das Gas aus den konvergierenden Gasbehandlungsräumen 13 in mehreren Strömen ab, ohne daß ein Umleiten in einem nicht abgegrenzten Bereich erforderlich ist wie dies bisher der Fall war. Auf diese Weise wird ein wesentlicher Verlust an kinetischer Energie vermieden.

Mit den konvergierenden Gasbehandlungsräumen 13 wirken Staubauslaßkammern 17 am stromabwärts liegenden Ende der Gasbehandlungsriiume 13 zusam-

w> men. Diese Staubauslaßkammern 17 nehmen die Staubteilchen aus den konvergierenden Gasbehandlungsräumen 13 auf. Durch angeschlossene Leitungen 18 werden die Staubteilchen aus den Staubauslaßkammern 17 ?bgeführt.

<" Beim Betrieb wird das zu reinigende Gas in die Gaseinlaßräume 7 des Gehäuses 2 durch den Gaseinlaß 3 mittels eines Gebläses eingeleitet, das den Gasstrom vom Gaseinlaß 3 zum Gasauslaß 4 durch das Gehäuse

hindurchdrückt. Das Gas tritt in die konvergierenden Gaseinlaßräume 7 ein, strömt durch die Auslässe 8 dieser Gaseinlaßräume 7 und wird als einheitliche Gasmasse mittels der Umlenkplatten 9 umgelenkt, so daß es in die konvergierenden Gasbehandlungsräume 13 gelangt. Aus diesen Gasbehandlungsräumen 13 wird das Gas mit nochmaliger Umlenkung in mehrere Ströme aufgeteilt und gelangt schließlich mit einem Minimum an Verlust von kinetischer Energie in den freien Bereich am Gasauslaß 4 des Gehäuses 2.

Die Vorrichtung kann so in ein Leitungssystem eingebaut werden, daß der Gasstrom vom Gaseinlaß 3 zum Gasauslaß 4 horizontal verläuft. Es ist aber auch eine senkrechte Anordnung möglich, bei der die Staubauslaßkammern 17 unten liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von festen Teilchen aus Gasen durch mehrmaliges Umlenken des in einen aus in Strömungsrichtung konvergierenden Leitwänden gebildeten Gaseinlaßraum eintretenden Gasstroms, dessen Auslaß eine mit Abstand zu diesem angeordnete Umlenkplatte gegenüberliegt, durch die der Gasstrom längs der Rückseiten der Leitwände entgegen der Strömungsrichtung im ι ο Gaseinlaßraum geführt ist, und mit im Abstand von den Rückseiten der Leitwände angeordneten, zwischen sich jeweils einen Gasdurchlaß bildenden Jalousiewänden, die zusammen mit den Rückseiten der Leitwände in Strömungsrichtung konvergieren- '⁵ de Gasbehandlungsräume bilden und den Gasstrom in mehrere Einzelströme aufteilen, die anschließend wieder vereinigt zu einem Gasauslaß strömen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbehandlungsräume (13) an ihrem stromabwärts liegen- den Ende mit Staubauslaßkammern (17) verbunden sind und daß die Jalousiewände (14, 16) so geneigt sind, daß den Einzelströmen eine mit der ursprünglichen Strömungsrichtung des Gasstroms in dem Gaseinlaßraum (7) fluchtende Richtung erteilt wird, die bis zum Hindurchströmen durch den Gasauslaß (4) beibehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, aus Gaseinlaßraum (7), Umlenkplatte (9) und zwei Gasbehandlungsräumen (13) bestehende Einheiten in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkplatte (9) dem Auslaß (8) zugewandt konkav gebogen ist. ^Γ)

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkplatte (12) eine Doppelkurvenform (F i g. 2) hat