DE2139719A1 - Exhaust gas purificn - from solid, liq or gaseous components - Google Patents
Exhaust gas purificn - from solid, liq or gaseous componentsInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Ansscheiden von festen, flüchtigen und gasförmigen Bestandteilen aus Abgasen und Abluftmengen.Device for separating solid, volatile and gaseous Components from exhaust gases and exhaust air quantities.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausscheiden von festen, flüchtigen und gasförmigen Bestandteilen aus Abgasen und Abluftmengen, die in die atmosphärische Luft abgefährt werden, bestehend aus einer Durchströmkammer, in der die Abgase bzw. Abluftmengen mit Waschflüssigkeit in berührung gebracht werden, die aus mehreren in der Strömungsrichtung der Abgase bzw. Abluftmengen hintereinander liegenden Strahldüsen in die Durchströmkammer eingeleitet vird naclj latent Nr. .... (Patentanmeldung P 16 71 393.2-45).The invention relates to a device for separating solid, volatile and gaseous components from exhaust gases and quantities of exhaust air that enter the atmospheric air, consisting of a flow-through chamber in which the exhaust gases or exhaust air quantities are brought into contact with scrubbing liquid, those of several in the flow direction of the exhaust gases or exhaust air quantities one after the other lying jet nozzles are introduced into the flow-through chamber according to latent no. .... (patent application P 16 71 393.2-45).
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art besteht die Schwierigkeit, die WAschilüssigkeit über eine ausreicheude Zeitspanne mit den Abgasen oder Abluftmengen in Kontakt zu bringen, un sowohl heiße Abgase auf eine Temperatur ljerunterzukiihlen, bei der das Ausfällen bestinniter flüchtiger Bestandteile überhaupt erst eintreten kann und um die Absorption der auszuscheidenden Lestandteile zu ermöglichen. Bekannte Vorrichtungen lösen diese Aufgabe nur unvollkommen, da bei diesen nur eine sellr kurzzeitige Berührung der Abgase oder Abluftmengen mit der Waschflüssigkeit stattfindet.In known devices of this type there is the difficulty the washing liquid over a sufficient period of time with the Bringing exhaust gases or quantities of exhaust air into contact, and both hot exhaust gases on one Lower temperature at which the precipitation of certain volatile components can occur in the first place and the absorption of the oil components to be excreted to enable. Known devices solve this problem only imperfectly because with these only brief contact with the exhaust gases or amounts of exhaust air the washing liquid takes place.
bei der Anordnung nach des Iiauptpatent ist daher vor!esehen, daß die Strahldüsen so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie mehrere hintereinander liegende filmartige und den Durchgangsquerschnitt der Durchströmkammer ganz oder zum größten Teil ausfüllende Wasserschleier erzeugen, von denen jeder quer zur Hauptströmrichtung der Abgase bzw. Abluftmengen liegt. Hierbei ist vorgesehen, daß die Strahlrichtung in einem Winkel i n Richtung der Strömung der Abgase bzw. Abluftmeng weist.in the arrangement according to the main patent it is therefore provided that the jet nozzles are designed and arranged so that they are several in a row lying film-like and the passage cross-section of the flow-through chamber completely or produce largely filling veils of water, each of which is transverse to the main flow direction the exhaust gases or exhaust air quantities. It is provided that the beam direction at an angle in the direction of the flow of the exhaust gases or exhaust air.
Diese Vorrichtung bringt bereits einen gute langzeitigen Kontakt mit den Abgasen oder Abluitmengen, führt jedoo noch nicht zu einer restlosen und vollständigen Absorption der auszuscheidenden Gestandteile A)er Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Vorricktung nach den Hauptpatent weiter so zu verbessern, daß eine möglichst vollständige Absorption der auszuscheidenden Bestandteile erreicht und die Kontaktzeit der Waschflüssigkeit mit den Abtgasen oder Abluftmengen weiter vergrößert wird.This device already brings good long-term contact the exhaust gases or discharges, however, does not yet lead to a complete and complete one absorption of the Gestandteile to be separated A) he invention lies Accordingly, the object is based on the Vorricktung according to the main patent to keep it up improve that the most complete possible absorption of the components to be eliminated reached and the contact time of the washing liquid with the exhaust gases or exhaust air quantities is further enlarged.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da die Strahldüsen einen kegelförmigen Wasseraustritt mit einem Öffnungswinkel von wenigstens 90° haben, der gegen die Strömungsrichtung der Abgase bzw. der Abluftmengen gerichtet ist und an seinem äußeren Ende auf die Innenwandung der Durchströmkammer auftrifft. According to the invention, this object is achieved in that the jet nozzles have a conical water outlet with an opening angle of at least 90 °, which is directed against the direction of flow of the exhaust gases or the quantities of exhaust air and impinges at its outer end on the inner wall of the flow-through chamber.
Alt dieser Anordnung wird erreicht, daß der Abgas- bzw, Alluitstro durch Rontakt mit dem kegelförmigen Wasseraustritt, der seiner Strömungsrichtung entgegenwirkt, ungelen@t und damit im winkel gegen seine Strömungsrichtung zu ler Innenwand@@, der Durckst4römkammer hingeführt wird. Alt this arrangement is achieved that the exhaust or, Alluitstro by contact with the conical water outlet, the direction of its flow counteracts being ungeled and thus at an angle against its direction of flow Inner wall @@, to which the pressure chamber is led.
@ierbei lreten im Abgas- bzw. Abluftstrom durch die U@-len.@@ bedingte Turbulenzen auf, durch welche die Kontakt zeit mit den Wasserstrabl bzw. Wasserschleier erheblich vergrößert und außerden die Abkühlung heißer Abgase in Bereich der durch den Abgas- oder Abluftstro zunächst hbeaufschlagten Düsen erheblich gefördert wird. Die auszuscheidenden Bestandteile werden zusammen mit dei gegen die Strömungsrichtung des Abgas- oder Abluftstromes wirkenden Wasserstrahlen oder Wasserschleiern gegen die Inneuwandung der Druchströmkamer geführt, wo sie beispielsweise bei senkrecht stehender Durchströmkammer nach unten, allso entgegen der Strömungsrichtung des Abgas- oder Abluftstromes an dessen Außenseite abfließen können.In the case of the flue gas or exhaust air flow, the U @ -len. @@ conditional Turbulence through which the contact time with the Wasserstrabl or water veil is increased considerably and, in addition, the cooling of hot exhaust gases in the area of the nozzles initially acted upon by the exhaust gas or exhaust air flow is promoted. The components to be eliminated are together with the against the flow direction of the exhaust gas or exhaust air flow acting water jets or Veils of water against the walls of the Druchströmkamer, where they are, for example with vertical throughflow chamber downwards, all so against the direction of flow of the exhaust gas or exhaust air flow can flow off on its outside.
In besonders vorteilhafter reise wird der kegelförmige Wasseraustritt dadurch erzeugt, daß die Stralildüsen als Dralldüsen ausgebildet sind, die aus eines hohlkörper mit sich kontinuierlich verkleinemnen horizontalen Innenquerscjinitt bestehen, bei welchem eine zentrale Austrittsöffnung für den Wasserstrahl iii ßereicji des kieinsten (uerschnittes und eine tangentiale Zuleitun; in bereich des größten Querschnittes vorgesehen ist.In a particularly advantageous trip, the conical water outlet becomes generated in that the Stralildüsen are designed as swirl nozzles, which consist of a hollow body with continuously decreasing horizontal internal cross-section exist, in which a central outlet opening for the water jet iii ßereicji of the smallest (cross section and a tangential supply line; in the area of the largest Cross-section is provided.
Mit derartigen Dralldüsen wird der der Dralldüse durch die Zuleitung zugeführte Vasserstrahl in eine kreisende Bewegung versetzt und gleichzeitig durch die kontinuierlichte Querschnittsverringerung immer stilrirer beschlennigt, so da er kreisend und mit hoher Geschwindigkeit aus der Austrittsöffnung aus tritt. Er bildet dort mithin einen sich sehr rasch drehenden Wasserkegel, dessen Einzelelemente sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen, Auf diese Weise ist die Umlenkung des Abgas- oder Abluftstromes an einem so gebildeten Wasserkegel und damit das Ansfüllen der auszuscheidenden Bestandteile mit Sicherheft gewührleistet.With such swirl nozzles, that of the swirl nozzle is through the supply line supplied water jet is set in a circular motion and at the same time through the continuous light Cross-sectional reduction is becoming more and more stylish, so that it emerges from the outlet opening in a circling manner and at high speed. There it forms a very rapidly rotating water cone, its individual elements move at high speed, in this way the redirection of the exhaust gas or exhaust air flow on a water cone formed in this way and thus filling the The components to be eliminated are guaranteed with a safety record.
in vorteilhafter Weise ist hierbei der Innenraum der Drallduse als geschlossene Aalbkngelschale ausgebildet, in deren Funkt größten Abstandes zur Grundfläche sich die Austrittsöffnung für den Wasserstrahl befindet Zweekmäßigerweise ist die gemeinsame Zuleitung zu den hintereinander angeordneten Straiildiisen im Bereich der Wandung der Durchströmkammer angeordmet, wobei die Straaldusen über kurze Zweigleitungen au die Zuleitung angeschlossen und achsmittig zur Durchströmkammer angeordnet sind, Die Erfindung wird im folgenden anhand eines ilusf rungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.in this case, the interior of the swirl nozzle is advantageously as closed Aalbkngelschale formed, in their function the greatest distance to the base the outlet opening for the water jet is appropriately common supply line to the straiildiisen arranged one behind the other in the area the wall of the flow-through chamber is arranged, with the straaldusen via short branch lines the supply line is connected and arranged axially to the flow-through chamber, the Invention is explained below with reference to an ilusf approximately example in the drawing explained in more detail.
Fig. 1 zeigt im Schnitt in schenatiselier Darstellung eine Äusführungsforni der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 1 shows a section in a mechanical representation the device according to the invention.
Fig. 2 ist der Schnitt II-II nach Fig. 1. FIG. 2 is section II-II according to FIG. 1.
Fig. 3 zeigt im Schnitt eine der Dralldüsen. Fig. 3 shows in section one of the swirl nozzles.
Fig. 4 ist der Schnitt IV-IV nach Fig. 3. FIG. 4 is section IV-IV according to FIG. 3.
In Figur 1 ist im Schnitt eine senkrecht stellende hohlzylindrische Durchströmkammer 1 dargestellt, in welcher achsmittig übereinander mehrere als Dralldüsen ausgebildete StrahLdüsen 2 angeordnet sind. Die Strahldüsen 2 sind mit Zuleitungen 3 versehen, welche an eine gelueinsame Leitung 4 angeschlossen sind. Der Leitung 4 kann mittels einer Pumpe 5 aus einem Becken 6 das notwendige iLeinigungswasser zugeführt werden, wobei das Becken 6 durch einen Filter 7 von einem Klärbecken 8 getrennt ist, den über einen Trichter 9 und eine Äbflußleitung 10 die auszuseheidenden Bestandteile zugerührt werden.In Figure 1, a vertical hollow cylindrical is in section Through-flow chamber 1 shown, in which axially one above the other several as swirl nozzles trained jet nozzles 2 are arranged. The jet nozzles 2 are with supply lines 3, which are connected to a common line 4. The line 4 can use a pump 5 from a basin 6 the necessary cleaning water are supplied, the basin 6 being separated from a clarifier 8 by a filter 7 is separated, which is to be separated via a funnel 9 and a discharge line 10 Components are added.
Der hbgas- oder Abluftstrom wird der Durchströrnkammer 1 von unten über eine Leitung 11 in Richtung des Pfeiles 12 zugeführt und in Richtung des Pfeil es 13 nach oben umgelenkt. Aus den Dralldüsen 2 tritt jeweils ein Wasserkegel 14 aus, der aus sclinellrotierenden scharfen Vasserstrahlen besteht und einen Öffnungswinkel von wenigstens 90° hat.The hbgas- or exhaust air flow is the flow-through chamber 1 from below fed via a line 11 in the direction of arrow 12 and in the direction of arrow it deflected 13 upwards. A water cone 14 emerges from each of the swirl nozzles 2 consisting of sharp water jets rotating in a sclinel and an opening angle of at least 90 °.
Dieser Wasserkegel ist gegen die Strömungsrichtung der Abgase oder der Abluftmengen im l!inkel nach unten gerichtet.This water cone is against the direction of flow of the exhaust gases or of the exhaust air is directed downwards in the l!
Die äußeren Enden des Wasserkegels 14 treffen auf die Innenwandung la der Durchströmkammer 1 auf, so daß die auszufällenden Bestandteile auf der Innenseite des Wasserkegels 14 den Wandungen la der Durchströmkammer 1 zugeführt und gegen die Strömungsrichtung der Abgase oder der Abluftmengen in Richtung der Pfeile 15 nach unten geführt werden und damit in das Klärbecken 8 gelangen, Fig. 2 ist der Schnitt II-II nach Fig. 1 und läßt in @Querschnitt die Lage der Zuleitung 4 sowie der Zweigleitung 3 im Anschluß an die Düse 2 erkennen. Die Pfeile lG verdeutlichen die rotierenden Wasserstrahlen und die durch die Rotation bedingte Unlenkung der Wasserstrablen 16, während die Pfeile 17 die Scotationsrichtung angeben.The outer ends of the water cone 14 meet the inner wall la of the flow-through chamber 1, so that the components to be precipitated on the inside of the water cone 14 fed to the walls la of the flow chamber 1 and against the direction of flow of the exhaust gases or the quantities of exhaust air in the direction of the arrows 15 are guided down and thus get into the clarifier 8, Fig. 2 is the Section II-II according to FIG. 1 and leaves the position of the supply line 4 as well as in @Cross section the branch line 3 in connection with the nozzle 2. The arrows 1G illustrate the rotating water jets and the deflection caused by the rotation of the Water streaks 16, while the arrows 17 indicate the scotation direction indicate.
Fig. 3 zeigt im Schnitt eine der Dralldüsen 2, die als geschlossene llalbkugelschale ausgebildet sind, so daß sie einen kontinuierlich sich verkleinernden horizontalen Innenquerschnitt haben. Eine zentrale Austrittsöffnung 18 für die Wasserstrahlen 16 befindet sich im Bereich des kleinsten Querschnittes, also im Punkt größten Abstandes zur Grundfläche 19 des Innenraumes der Dralldüse 2. ie mit 20 angedeutet, wird das durch die tangential in die Düse 2 einmündende Leitung 3 zugeführte Wasser zunächst in Rotation versetzt und dann infolge des sich kontinuierlich verringernden Querschnittes immer stärker beschleunigt, so daß die Wasserstrahlen 16 mit hoher Geschwindigkeit aus der Austrittsöffnung 18 austreten und dort den sich rasch drehenden Wasserkegel bilden.Fig. 3 shows in section one of the swirl nozzles 2, which as a closed llalbkugelschale are formed, so that they have a continuously decreasing size have a horizontal internal cross-section. A central outlet opening 18 for the water jets 16 is located in the area of the smallest cross section, i.e. at the point of greatest distance to the base 19 of the interior of the swirl nozzle 2. ie indicated by 20, the initially through the line 3 which opens tangentially into the nozzle 2 set in rotation and then as a result of the continuously decreasing cross-section accelerated more and more, so that the water jets 16 at high speed exit from the outlet opening 18 and there the rapidly rotating water cone form.
Fig. 4 ist der Schnitt IV-IV nach lig. 3 und läßt insbesondere die tangentiale Einmündung der Zuleitung 5 zu den Düsen 2 sowie die Anfangsströmungsrichtung 21 des zugeführten ilassers erkennen0 Eine besonders vollständig. Ansscheidung der aus den Gasen zu entfernenden Bestandteile kann dadurch erreicht werden, daß das zu reinigende Gas oder die zu reinigend. Abluft in die Durchströmkammer 1 nash Fig. 1 tangential eingeführt wird und zomit eine Rotationsbewegung entsprechend dem Pfeil 13 in Fig. 1 in der Durchströmkammer ausführt, wobei diese Rotationsbewegung bei kreizförmigem Querschnitt der Durchströmkammer begünstigt wird.Fig. 4 is the section IV-IV after lig. 3 and leaves in particular the tangential confluence of the supply line 5 to the nozzles 2 and the initial direction of flow 21 Detecting the supplied ilassers0 A particularly complete one. Separation of the constituents to be removed from the gases can thereby be achieved that the gas to be cleaned or the one to be cleaned. Exhaust air into the flow-through chamber 1 nash Fig. 1 is introduced tangentially and thus a rotational movement accordingly executes the arrow 13 in Fig. 1 in the flow-through chamber, this rotational movement is favored with a cross-section of the flow-through chamber.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Drehrichtung des eintretenden Abgasez oder der Abluft mit der Drehrichtung der aus den Düsen 2 austretenden Wasserstrahlen übereinstimmt, da bierdurch ein besonders inniger langseitiger Kontakt zwischen den Abgas bst. der Abluft und dem Wasser herbeigeführt wird. Unabhängig davon ist ca allerdings möglich auch in der Abluft bzw. bs Abgas eine Drehrichtung entgegengesetzt der Drchrichtung der Wasserstrablen zu geben, wodurch Turbulenzen in Abgas bzw, Abluft und den Wasserstrablen entstchen, was für bestimmte Ausscheidungsbedinguigen vorteilhaft sein kann.It is particularly advantageous if the direction of rotation of the entering Exhaust gas or the exhaust air with the direction of rotation of the water jets emerging from the nozzles 2 agrees, because beer creates a particularly intimate long-term contact between the exhaust gas bst. the exhaust air and the water is brought about. Regardless of it is ca, however, it is also possible to rotate in the opposite direction in the exhaust air or exhaust gas the direction of the water flow, causing turbulence in the exhaust gas or Exhaust air and the water streams arise, which for certain elimination conditions can be beneficial.
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