DE2634710A1 - Vorrichtung zum entfernen fester und/oder gasfoermiger komponenten aus einem gasfoermigen mediumstrom - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Entfernen fester und/oder gasförmiger Komponenten aus einem gasförmigen Mediumstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen in einem gasförmigen MediLmstrom vorhandener fester und/oder gasförmiger Komponenten, die einen Zyklonabscheider zum Abscheiden der gröberen festen Komponenten aus dem Mediumstrom aufweist und bei dem die in dem Mediumstrom vorhandenen feineren festen Komponenten und/oder gasförmigen Komponenten durch Naßwaschen entfernt werden.
• Gasströme enthalten oft große Mengen fester Stoffe sowie dazu noch beispielsweise Schwefeldioxyd oder andere gasförmige Komponenten, die für die Umgebung schädlich -sind oder die man aus anderen Gründen aus dem Mediumstrom abscheiden will.
• Die festen gröberen Komponenten lassen sich leicht beispielsweise mittels Zyklonabscheidern abscheiden, von denen zahlreiche verschiedenartige Bauformen bekannt sind. Mit manchen Zyklonabscheidern ist es möglich, einen sehr höhen Abscheidungswirkungsgrad zu erzielen, jedoch kann man auch mit diesen keine gasförmigen Komponenten abscheiden.
• Folglich ist für die gasförmigen Komponenten zu deren Trennen von dem Mediumstrom das -Naßwaschen das einzig mögliche Verfahren. Nasswascher vertragen jedoch häufig keine hohen Feststoffbelastungen; andererseits können die Feststoffe besonders in trockenem Zustand wertvoll sein, weshalb das Nasswaschen allein nicht immer das bestmögliche Verfahren zum Reinigen von Gasströmen ist. Daher findet man bei der Trennung gewisser Komponenten aus einem Mediumstrom in der Abscheideapparatur häufig die Kombination einer Zyklonabscheidung mit nachfolgendem Nasswaschen, wobei diese-beiden Abscheidungsstufen jeweils in einer gesonderten Vorrichtung stattfinden. Eine Abscheideapparatur in dieser Ausführung ist daher umfangreich und erfordert eine beträchtliche Energiemenge, da beide Abscheidungsstufen eigene Druckverlust haben.
• Andererseits zählen zu den Nachteilen herkömmlicher Vorrichtungen auch Casleckflüsse, der Verschleiß der Apparatur und Schwierigkeiten aufgrund der Temperaturen der Gasströme.
• Es wurde versucht, die Nachteile der Kombination aus einem gesonderten Zyklonabscheider und einem getrennten Naßwascher auszuschalten; heutzutage werden allgemein Trockenfilter speziell zum Abscheiden des mechanischen staubes verwendet. Bei Trockenfiltern können durch geeignete Gestaltung sowohl die groben als auch die feinen festen Komponenten der Abscheideeinheit zugeleitet werden. Das Abscheiden der gasförmigen Komponenten aus dem Mediumstrom ist dagegen bei Trockenfiltern nicht möglich, so daß man für diese Komponenten auch bei Trockenfiltern zu einem getrennten Naßwaschvorgang greifen muß.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der man wirksamer als bisher aus einem gasförmigen Mediumstrom gleichzeitig sowohl die festen als auch die gasförmigen Komponenten entfernen kann.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll dabei geringe Ausmaße und geringen Energiebedarf haben. Ferner sollen bei der Vorrichtung die bei bekannten Vorrichtungen auftretenden Korrosionsprobleme beträchtlich vermindert werden.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Vorrichtung in ein Zentralrohr eines Zyklonabscheiders ein Naßwascher eingebaut und unterhalb des Zentralrohrs ein Sammeltrichter angebracht wird, in welchen der Schlamm hineinläuft, den die innerhalb des Zentralrohrs durch Nasswaschen abgeschiedenen feineren festen Komponenten und/oder gasförmigen Komponenten bilden.
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur der Zeichnung näher erläutert.
• Gemäß der Figur weist die Vorrichtung einen an sich bekannten Zyklonabscheider 10 mit einer Eintrittöffnung 12 für den einströmenden gasförmigen Mediumstrom 11, einem Zentralrohr -16 und einer Austrittsöffnung 14 für den reinen Mediumstrom 13 auf. Der Zyklonabscheider 10 weist einen konischen unteren Teil 15 auf. Selbstverständlich kann der Zyklonabscheider 10 auch jede beliebige andere, an sich bekannte Ausführung sein. Der einströmende Mediumstrom 11 gerät in eine rotierende abwärtsgerichtete Zentrifugalbewegung um das Zentralrohr 16 herum, wobei die gröberen festen Komponenten an den Außenumfang des rotierenden Mediumstroms gelangen, an der Mantelwandung des Zyklonabscheiders 10 abgeschieden werden und weiter nach unten in den konischen unteren Teil 15 sinken, wo sie sich auf dem Boden ansammeln. Der konische untere Teil 15 des Zyklonabscheiders 10 kann an seinem Boden eine geeignete Entleerungs-Vorrichtung 22 aufweisen, über die der Strom 23 abgeschiedener trockener Feststoffe entnommen wird.
• Die feineren festen Komponenten und die gasförmigen Komponenten im Mediumstrom 11 befinden sich dagegen am inneren Umfang des rotierenden Mediumstroms und treten in das unten offene Zentralrohr 16 des Zyklonabscheiders 10 ein. In das Innere des Zentralrohrs 16 wird eine (nicht dargestellte) Waschflüssigkeit vorteilhafterweise so eingeleitet, daß im Zentralrohr eine stark verteilte Waschflüssigkeitsversprühung in im wesentlichen horizontaler Richtung stattfindet, durch die der in das Zentralrohr 16 eintretende Mediumstrom einem kräftigen Flüssigkeitswaschvorgang unterzogen wird, wobei die feinen festen Teilchen und die Gaskomponenten benetzt werden und entlang den Wandungen des Zentralrohrs 16 als Schlamm herunterrieseln. Der in das Zentralrohr 16 des Zyklonabscheiders 10 eingesetzte Naßwascher kann beispielsweise gemäß der in der finnischen Patentanmeldung 752 333 angegebenen Bauweise ein auf ein und derselben Welle zu einer einzigen rotierenden Einheit zusammengefaßter Aufbau aus Zerstreuerflügeln, Gebläsetropfenabscheider, Verbindungsrohr und Auslaßgebläse sein, der in der Figur schematisch durch den Block 17 dargestellt ist. Mit einem derartigen Aufbau erzielt man eine äußerst wirksame Tropfenabscheidung, so daß damit der auströmende reine Mediumstrom 13 sowohl von den feinsten festen Komponenten als auch von den Gaskomponenten gereinigt und darüberhinaus auch von der Waschflüssigkeit befreit, d.h. getrockneteist.
• Um zu verhindern, daß der vom Zentralrohr 16 abwärtsfließende Schlamm in den konischen unteren Teil 15 des Zyklonabscheiders 10 geraten und sich dort mit den angesammelten Festmaterial vermischen kann, ist unter dem Zentralrohr 16 im wesentlichen konzentrisch ein Sammeltrichter 18 angebracht, in den der Schlamm hineinfließt. Der Sammeltrschter 18 hat einen konischen Teil 19 und einen rohrförmigen Teil 20, der aus dem Zyklonabscheider 10 hinausführt. Dadurch kann der durch das Naßwaschen abgeschiedene Schlamm als gesonderte Ausströmung 21 entnommen werden. Der Sammeltrichter 18 ist vorteilhafterweise so au£gebaut, daß der Abstand h zwischen ihm und dem Zentralrohr 16 regelbar ist.
• Der Sammeltrichter 18 hat zweckmäßigerweise einen größeren Durchmesser als das Zentralrohr 16; er kann aber auch im Vergleich zum Durchmesser des Zentralrohrs 16 einen gleich großen oder kleineren Durchmesser haben, da in dem freien Raum zwischen dem Zentralrohr 16 und dem Sammeltrichter 18 der Schlamm durch den in das Zentralrohr 16hineingericheteten Mediumstrom zwangsweise in Richtung auf den Zentralteil des Sammeltrichters 18 zugeleitet wird, wodurch die Schlammströmung eingeschnürt'' wird und sich nicht zu den Mantelwandungen des Zyklonabscheiders 10 hin ausbreiten kann. Der Sammeltrichter 18 ist ferner vorteilhafterweise mittels Stützgliedern 24 am konischen unteren Teil 15 des Zyklonabscheiders 10 abgestützt. Diese Abstützung innerhalb des Zyklonabscheiders 10 kann gegebenenfalls auch auf andere Weise vorgenommen werden.
• Mit der Vorrichtung gelingt es, aus dem Mediumstrom innerhalb des Zyklonabscheiders 10 sowohl das trockene Feststoffmaterial als auch den durch Nachwaschen abgeschiedenen Schlamm zu getrennten Ausströmungen 23 bzw. 21 zu trennen, ohne daß es nötig ist, eine gesonderte Vorrichtung für die Trockenabscheidung und eine gesonderte Vorrichtung für die Naßabscheidung zu verwenden. Bei der Vorrichtung spart man zugleich erhebliche Druckverluste ein, die sich in der Regel ergeben, wenn man getrennte Trocken- und Naßabscheidung einsetzt.
• Bei der Vorrichtung kann man ferner die Korrosionsprobleme in einfacher Weise bei den Fällen berücksichtigen, bei denen die durch Naßwaschen abgeschiedenen Komponenten in der Abscheideeinheit Korrosion hervorrufen. Bei der Vorrichtung kann man sich bezüglich der korrosionsbeständigen Teile auf lediglich das Zentralrphr 10 und den Sammeltrichter 18 beschränken, da der eine Korrosion bewirkende Schlamm zu keinen anderen Teilen der Vorrichtung gelangt.
• Im vorstehenden ist lediglich die Prinziplösung der Erfindung dargestellt; es ist für den Fachmann erkennbar, daß aufgrund dieser Lösung zahlreiche Modifikationen im Rahmen der Erfindung möglich sind. Das Benetzen des Mediumstrom im Zentralrohr kann in vielerlei verschiedener Weise bewerkstelligt werden.
• Der Abstand zwischen dem Zentralrohr und dem Sammeltrichter sowie das Durchmesserverhältnis dieser Teile ist vom Anwendungsfall abhängig. Auch die Lage des Zentralrohrs und des Sammeltrichters in dem Zyklonabscheider kann variieren, wobei auch der Zusammenhang zwischen diesen Teilen verschieden sein kann.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Entfernen in einem gasförmigen Mediumstrom verhandener fester und/oder gasförmiger Komponenten, die einen Zyklonabscheider (10) zum Abscheiden der gröberen festen Komponenten aus dem Mediumstrom (11) aufweist und bei der die im Mediumstrom (11) vorhandenen feineren festen Komponenten und/oder die gasförmigen Komponenten durch Naßwaschen abgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung innerhalb eines Zentralrohrs (16) des Zyklonabscheiders (10) ein Naßwascher (17) eingesetzt ist und unterhalb des Zentralrohrs (16) ein Sammeltrichter (18) angebracht ist, in den der Schlamm hineinfließt, den die durch Naßwaschen innerhalb des Zentralrohrs (16) abgeschiedenen feineren festen Komponenten und/oder gasförmigen Komponenten bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (h) zwischen dem Zentralrohr (16) und dem Sammeltrichter (18> verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Sammeltrichter (18) ein Rohr (20) aus dem Zyklonabscheider (10) herausführt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammeltrichter (18) am konischen unteren Teil (15) des Zyklonabscheiders (10) abgestützt ist.

L e e r s e i t e