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Verfahren und Einrichtung zum Reinigen staubbeladener strömender Gase
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abgeschieden und von dort abgeführt. Das Reingas verlässt den Zyklon über das zentrisch angeordnete Reingasrohr-5--.
Erfindungsgemäss weist der Abscheidezyklon eine regelbare Querschnittsverengung --6-- im
Eintrittsquerschnitt auf. Gegenüber dieser Verengung ist ein Einspritzorgan --7-- angeordnet, welches die Waschflüssigkeit, insbesondere Wasser, in Form eines Flachstrahles einspritzt. Der Flachstrahl kann durch eine Anzahl von Einzeldüsen ersetzt werden, die den ganzen Eintrittsquerschnitt mit einem schleierförmigen Strahl durchsetzen. Dieser Flachstrahl wird in der gegenüberliegenden Wandung, insbesondere an der Querschnittsverengung, welche durch eine Klappe gebildet ist, reflektiert. Es bildet sich so ein Reflexionsschleier aus, der so wie der erste Schleier vom Rohgas durchdrungen wird. Die
Klappe selbst ist von aussen verstellbar. Die Verstellung selbst erfolgt entsprechend der durchtretenden
Rohgasmenge.
In Fig. 2 ist in einem Grundriss der Querschnitt eines erfindungsgemässen Abscheidezyklons dargestellt. Im Einlauf teil --3-- des Zyklons ist eine keilförmige Klappe --8-- angeordnet, deren . Drehpunkt--9-in der Nähe der Schnittstelle des Einlauf teiles --3-- mit dem zylindrischen
Zyklon in einer Ausnehmung der Wandung des Einlauf teiles --3-- gelagert ist.
Gegenüber der Klappe --8-- ist ein Einspritzorgan --10-- angeordnet, das einen ebenen Schleier oder Flachstrahl einer
Waschflüssigkeit auf die Rundung --11-- der keilförmigen Klappe --8-- sprüht. Der Strahl --12-- wird an der Auftreffstelle reflektiert. der reflektierte Strahl kann an der Zyklonwandung bzw. an der Klappe noch weitere Reflexionen erfahren. Das mit Staubpartikeln und löslichen Gasen verunreinigte Rohgas, das bei--13-in den Einlauf teil --3-- des Zyklons eintritt, erfährt an der
Verengungsstelle eine Geschwindigkeitserhöhung und wird dabei mit der Waschflüssigkeit besprüht.
Die
Flüssigkeitströpfchen des Flachstrahles--12--, welche durch die Reflexion verkleinert werden, umhüllen die Staubpartikel und erhöhen durch diesen Vorgang deren Gewicht. Die
Waschflüssigkeitströpfchen sind umso wirksamer je kleiner ihr Umfang ist.
Durch die Kombination von Klappe und Flüssigkeitsschleier wird gewährleistet, dass nahezu alle
Staubpartikel des Rohgases in Flüssigkeitströpfchen absorbiert werden, so dass dieselben im anschliessendenZyklon infolge ihrer grossen Gewichtsunterschiede leicht abgetrennt werden können.
Besondere Vorteile der erfindungsgemässen Konstruktion liegen darin, dass mit der verstellbaren Klappe - der Entstaubungsgrad des Nasswäschers auch bei Teillasten infolge der günstig bleibenden
Strömungsverhältnisse optimal gehalten werden kann. Das nun gereinigte Rohgas verlässt den
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einzelner Düsen oder aus einer Flachdüse bestehen die vorteilhafterweise im Einlaufteil--3-versenkt gegenüber der Klappe --8-- angeordnet sind.
In Fig. 3 ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Querschnitt eines Abscheidezyklons gemäss Fig. 1 dargestellt. Im Einlauf teil --3-- des Zyklons ist eine Klappe --16-- angeordnet, die ein Gelenk --17-- aufweist. Am Gelenk --17-- ist ein Klappenteil --18-- angelenkt, der in einer Führung --19-- verschiebbar gelagert ist. Der Klappenteil --16-- weist vorteilhafterweise eine Rundung auf, an welcher der Flachstrahl der Waschflüssigkeit reflektiert wird. Bei einer Verstellung der Klappe tritt dieselbe aus ihrer Versenkung im Eintrittsrohr--3--und bildet einen düsenförmigen und einen diffusorförmigen Eintrittsteil des Zyklons.
Gegenüber dem Klappenteil --16-- ist eine Einspritzeinrichtung --10-- angeordnet.
Gemäss der Erfindung kann die Klappe, wie Fig. 4 zeigt, auch auf der gegenüberliegenden Wandung des Einlauf teiles --3-- des Abscheidezyklons angeordnet sein. In diesem Falle wird zweckdienlicherweise auch die Einspritzvorrichtung--10--an der der Klappe-8-gegenüberliegenden Wand angeordnet. Das Einspritzorgan--10--kann jedoch auch in der Klappe - -8-- selbst angeordnet werden. Es spritzt dann gegen die Wandung des Einlaufteiles-3-, und der reflektierte Strahl trifft auf die Klappe--8--. Es wird dadurch derselbe technische Effekt des Hindurchtretens des Rohgases durch mindestens zwei Flüssigkeitsschleier erreicht.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird, wie ebenfalls in Fig. 4 gezeigt, vor der Einspritzeinrichtung --10-- eine weitere Einspritzeinrichtung --20-- angeordnet. Der
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Einrichtung--20--wirdKlappe --8-- reflektiert wird.
Fig. 5 zeigt im Aufriss einen Abscheidezyklon, bei dem das Eintrittsrohr--3--zwei Teile--22 und 23-aufweist. Im Teil-22-des Einlaufteiles-3-ist eine Klappenkonstruktion ähnlich
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den Fig. 2 bis 4 eingebaut. Der anschliessende Teil-23-ist diffusorförmig ausgebildet und dient zur
Verlangsamung des angefeuchteten Rohgasstromes. Durch die Anordnung eines Diffusors zwischen der
Befeuchtungseinrichtung und dem eigentlichen Abscheidezyklon wird der Druckverlust der gesamten
Einrichtung bedeutend erniedrigt.
Fig. 6 zeigt in einem Grundriss einen Schnitt des Abscheidezyklons gemäss Linie 2-2 in Fig. 5. Die
Schnittführung ist durch den Einlauf teil --3-- gelegt. Die Klappe --8-- wird mittels eines Verstellmotors --24--, der auf der Innenseite der Klappe vorzugsweise mit einem Ritzel in dieselbe eingreift, gemäss der durchlaufenden Rohgasmenge betätigt. Die Einspritzeinrichtung --7 -- sowie die hakenförmige Klappe--8--sind nur schematisch dargestellt.
Einen weiteren Vorteil kann man aus der Anordnung eines Diffusors im Eintrittsteil-3- eines Abscheidezyklons nach einer Querschnittsverengung, wo eine Einspritzeinrichtung angeordnet ist, ableiten. Wenn man die Relativgeschwindigkeit der Staubpartikel und der Flüssigkeitströpfchen in Richtung des Zykloneintrittes unter Berücksichtigung der verschiedenen spezifischen Gewichte betrachtet, erkennt man, dass die Flüssigkeitströpfchen an der engsten Stelle der venturiähnlichen Düse eine geringe Relativgeschwindigkeit in Richtung des Rohgasstromes aufweisen. Das heisst, der Rohgasstrom durchdringt den Flüssigkeitsschleier. Im Diffusor erleidet das Rohgas eine Geschwindigkeitserniedrigung, während die Flüssigkeitstropfen eine grössere Relativgeschwindigkeit aufweisen.
Durch diesen Effekt erzielt man, dass die Flüssigkeitströpfchen den kleinsten Staubkörnern, die sich wie die Gase im Diffusor verhalten, nacheilen und dieselben durchdringen. Dadurch wird ein weiterer Reinigungseffekt erzielt. Diese Tatsache bestätigt den hohen Reinheitsgrad des aus dem Zyklon durch das Reingasrohr-5-entweichenden Gases.
Im Rahmen dieser Erfindung wird unter einem Flachstrahl ein Flüssigkeitsstrahl verstanden, der dünnwandige, einfach zusammenhängende Querschnitte aufweist. Dabei kann die Mittellinie eines jeden solchen Querschnittes eine beliebige, nicht geschlossene, ebene Kurve sein (Gerade, Kreisbogenstück, Kombination aus beiden u. dgl.). Die Erfindung kann nicht nur zum Reinigen staubbeladener Gase, sondern auch ganz allgemein zum Einwirkenlassen strömender Medien aufeinander (z. B. gegenseitige chemische Beeinflussung, Mischung) Verwendung finden. Die Flüssigkeitsschleier oder Flachstrahlen könnten auch gegeneinander gerichtet sein, um eine grössere Inberührungbringung zu erwirken bzw. kleinere Zerstäubungströpfchen zu erzeugen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Reinigen staubbeladener strömender Gase durch Inberührungbringen mit der Waschflüssigkeit, wobei die Durchströmungsquerschnitte für die strömenden Gase im Wirkungsbereich der zur Ausgabe gelangenden Waschflüssigkeit durch Blenden oder Klappen geregelt werden,
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werden und die Waschflüssigkeit in Form eines Flachstrahles oder eines ebenen Schleiers an der Kanalwandung zur Ausgabe gelangt, der ein- oder mehrfach umgelenkt bzw. reflektieren gelassen wird, wobei der Rohgasstrom ein- oder mehrfach von der Waschflüssigkeit zur Gänze durchströmt wird.
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