DE1101248B - Device for generating an ammonium sulphite mist - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Erzeugung eines Ammonsulfit-Nebels durch Reaktion von Schwefeldioxyd mit wäßrigem Ammoniak, wobei beide Komponenten in einer Art Venturidüse zusammengeführt werden und als bevorzugtes Anwendungsgebiet die Verwendung als Frostschutz-Nebelgerät zu nennen ist.The invention relates to a particularly advantageous device for generating an ammonium sulfite mist by reaction of sulfur dioxide with aqueous ammonia, both components in a kind of Venturi nozzle are brought together and the use as a preferred field of application should be mentioned as a frost protection fogger.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Venturidüse ein pneumatisch betriebener Verbrennungsofen für pulverförmigen Schwefel vorgeschaltet ist, dessen Abgasrohr den inneren Teil der Venturidüse bildet, dessen äußeres, das Abgasrohr konzentrisch umschließendes Rohr einerseits mit dem Vorratsbehälter für Ammoniakwasser und andererseits mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht, die ihrerseits gleichzeitig den Schwefel verbrennungsofen betreibt und den Ammoniakvorratsbehälter unter Druck hält.The essential feature of the invention is characterized in that the Venturi nozzle is a pneumatic operated incinerator for powdered sulfur is connected upstream, the exhaust pipe of the forms the inner part of the Venturi nozzle, the outer pipe concentrically enclosing the exhaust pipe on the one hand with the storage tank for ammonia water and on the other hand with a compressed air source in Connection stands, which in turn operates the sulfur incinerator and the ammonia storage tank at the same time keeps under pressure.

Die Vorrichtung der Erfindung weist also einen besonders einfachen Aufbau auf und enthält insbesondere nur ein einziges mechanisches Antriebsorgan in Form eines einfachen Ventilators sowie ein Leitungssystem, welches folgendes ermöglicht:The device of the invention thus has a particularly simple structure and in particular contains only a single mechanical drive element in the form of a simple fan and a line system, which enables the following:

a) Einen einfachen Ventilator mit hohem Wirkungsgrad als Antriebsorgan für die Luft zu verwen- ²S den, so daß eine wirtschaftliche Arbeitsweise und ein einfacher Aufbau gegeben ist, daß ferner eine einfache Anwendbarkeit und eine leichte Unterhaltung der Luftleitungen gewährleistet ist und daß darüber hinaus ein bequemer Transport der Vorrichtung infolge verhältnismäßig geringen Gewichts durchgeführt werden kann;a) to be used a simple fan with high efficiency as a driving element for air ² S to so that an economic operation and a simple structure is given that ensures easy application and a light entertainment is assured of air lines and moreover a convenient transport of the device can be carried out due to its relatively low weight;

b) eine leichte Ausbildung einer Zone ausreichenden Unterdrucks, um das flüchtige Alkali in den Gasen mitreißen zu können, welche aus dem Verbrennungsofen für den Schwefel austreten, so daß dieses Mitreißen möglich ist, auch wenn ein nur schwacher Druck in dem Vorratsbehälter für das Ammoniak vorhanden ist;b) a slight formation of a zone of sufficient negative pressure to remove the volatile alkali in the gases to be able to carry away which escape from the incinerator for the sulfur, so that this entrainment is possible, even if only a weak pressure in the reservoir for the ammonia is present;

c) eine Erwärmung des Ammoniakwassers an dem Punkt, wo es in gewünschter Menge am Austritt der Verbrennungsgase des pulverförmigen Schwefels eintrifft, wobei diese Erwärmung ohne Heizschlange erfolgt und somit jede Gefahr einer BiI-dung von Verstopfungen und eines Gegendruckes oder einer sogenannten »Dampfsperre« vermieden wird.c) a heating of the ammonia water at the point where there is the desired amount at the outlet the combustion gases of the powdered sulfur arrive, this heating without a heating coil takes place and thus any risk of blockages and counterpressure being formed or a so-called "vapor barrier" is avoided.

Vorrichtung zur Erzeugung
eines Ammonsulfit-NebelsDevice for generating
of an ammonium sulfite mist

Anmelder:Applicant:

Frangois Ecal,
Beziers, Herault (Frankreich.)Frangois ecal,
Beziers, Herault (France.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde,Representative: Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde,

Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. BohrDipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr

und Dipl.-Ing. S. Staeger, München 5, Müllerstr. 31,and Dipl.-Ing. S. Staeger, Munich 5, Müllerstr. 31,

PatentanwältePatent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. Dezember 1957Claimed priority:
France 13 December 1957

Francois Ecal, Beziers, Herault (Frankreich),
ist als Erfinder genannt wordenFrancois Ecal, Beziers, Herault (France),
has been named as the inventor

Vorteilhafte Erfindungsmerkmale sehen weiterhin vor, daß der Brenner aus einer Reihe aufeinanderfolgender konischer Elemente zusammengesetzt ist, die nach Art von Venturidüsen ausgebildet sind und an die Venturidüse ein an sich bekannter Verteiler angefügt ist, der einen dreieckigen Grundriß und einen dreieckigen Querschnitt mit zwei großen und einer kleinen Seite hat, wobei die Innenfläche jeder der beiden großen Verteilerflächen mit Elementen besetzt ist, und daß das Austrittsende des Verteilers flanschartig verbreitert ist.Advantageous features of the invention also provide that the burner from a series of successive is composed of conical elements, which are designed in the manner of Venturi nozzles and on the Venturi nozzle is attached to a known manifold, which has a triangular outline and a has a triangular cross-section with two large and one small side, the inner surface of each of the two large manifold surfaces is occupied with elements, and that the outlet end of the manifold is flange-like is widened.

In der Zeichnung ist schematisch eine praktische Ausführungsform der Erfindung ohne Beschränkung auf dieselbe dargestellt, und zwar in Form eines Längsschnittes durch die Gesamtvorrichtung, an welche sich ein Verteiler für den austretenden Nebel anschließt.In the drawing, a practical embodiment of the invention is schematically without limitation shown on the same, in the form of a longitudinal section through the entire device which is connected to a distributor for the emerging mist.

Demnach befindet sich der pulverfÖrmige Schwefel in einem Trichter 1 und wird einem Mischer 23 durch ein pneumatisches Leitungssystem zugeführt, das eine Ableitung 5, 24 enthält, welche von dem Hauptkanal für den Austritt von Druckluft aus dem Ventilator 25 ausgeht. Dieses Leitungssystem kann beliebiger Art sein und könnte auch durch ein geeignetes mechanisches System ersetzt werden. Der Schwefel wird gleichmäßig in der gewünschten Menge dem Mischer 23 zugeführt, welcher sich, wie erwähnt, aus einer Anzahl hintereinanderliegender konischer Elemente zusammensetzt, die eine Art Venturidüse darstellen. Das Schwefel-Luft-Gemisch wird am Austritt aus dem Mischer entzündet; die eigentliche Verbrennung dieses Gemisches findet in einem rohrförmig ausgebildeten Ofen 8 statt, der an seinen beiden Enden konische Elemente aufweist, deren Form nach außen konver-Accordingly, the powdery sulfur is in a funnel 1 and is passed through a mixer 23 a pneumatic line system is supplied, which contains a discharge line 5, 24, which from the main channel for the exit of compressed air from the fan 25 proceeds. This line system can be of any type and could also be replaced by a suitable mechanical system. The sulfur will evenly fed in the desired amount to the mixer 23, which, as mentioned, consists of a number composed of consecutive conical elements that represent a kind of Venturi nozzle. The sulfur-air mixture is ignited at the outlet from the mixer; the actual burning of this Mixing takes place in a tubular furnace 8, which is conical at both ends Has elements whose shape is outwardly

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giert. Durch die Verbrennung des Schwefels im Ofen 8 wird Schwefeldioxyd erzeugt, das für die Herstellung des Rauchgasendproduktes notwendig ist.greed. By burning the sulfur in the furnace 8 sulfur dioxide is produced, which is necessary for the production of the end product of the flue gas.

Der Ofen 8 ist von einem äußeren Mantel umgeben, der eine Umschließungskammer 9 von ringförmigem Querschnitt bildet, in welche der Hauptteil der vom Ventilator 25 gelieferten Druckluft eingeleitet wird. Diese die Kammer 9 durchströmende Druckluft kühlt den Ofen 8 ab, so daß derselbe auf einer brauchbaren Temperatur gehalten wird, nimmt dabei die Wärme von den Ofenwandungen auf und führt diese aufgenommene Wärmemenge dem Auslaß 26 der Apparatur zu, so daß die Verteilerleitung 15 und die das flüssige Ammoniak zuführenden Leitungen erhitzt werden und nur an dieser Stelle das Ammoniakgas gebildet wird.The furnace 8 is surrounded by an outer jacket, which has an enclosure chamber 9 of annular Forms cross section into which the main part of the compressed air supplied by the fan 25 is introduced. This the chamber 9 flowing through compressed air cools the furnace 8, so that the same on a usable Temperature is maintained, absorbs the heat from the furnace walls and leads this absorbed Amount of heat to the outlet 26 of the apparatus, so that the distribution line 15 and the liquid Lines supplying ammonia are heated and the ammonia gas is only formed at this point.

In der Auslaßebene 26 bilden die Wandungen des Ofens 8 und der ringförmigen Kammer 9 eine Art Venturidüse, so daß ein Unterdruck entsteht. Hierdurch wird einmal der notwendige Zug innerhalb des Ofens 8 hervorgerufen, um die Flamme nach dem Austrittsende desselben zu leiten, und andererseits ein ausreichender Unterdruck an den Austrittsöffnungen 16 für das Mitreißen des Ammoniaks erzeugt. Das flüssige Ammoniak wird demnach aus dem Vorratsbehälter 22 durch die Leitung 14 der Verteilerleitung 15 und dann den Austrittsöffnungen 16 zugeführt, wobei eine Vorwärmung des Ammoniaks vor dem Austritt desselben aus den öffnungen 16 stattfindet, welches mittels des aus der Ringkammer θ austretenden Luftstromes zerstäubt wird und sich in Form von feinen Tröpfchen oder eines Nebels in die überhitzten Schwefeldioxydgase einmischt, welche aus dem Ofen 8 austreten. Das in dem Ammoniak gelöste Ammoniakgas wird hierbei fast augenblicklich frei und geht sofort eine Reaktion mit dem Schwefeldioxyd ein, so daß hierbei ein nicht fühlbares Pulver aus Ammoniumsulfit und -sulfat gebildet wird, welches beim Austritt aus der Apparatur den gewünschten Nebel darstellt.In the outlet plane 26, the walls of the furnace 8 and the annular chamber 9 form a kind Venturi nozzle, so that a negative pressure is created. This means that the necessary train within the Furnace 8 caused to direct the flame to the outlet end of the same, and on the other hand a sufficient negative pressure generated at the outlet openings 16 for the entrainment of the ammonia. That liquid ammonia is therefore from the storage container 22 through the line 14 of the distribution line 15 and then fed to the outlet openings 16, with a preheating of the ammonia before the outlet the same takes place from the openings 16, which by means of the emerging from the annular chamber θ The air stream is atomized and becomes superheated in the form of fine droplets or a mist Mixing in sulfur dioxide gases which emerge from the furnace 8. The ammonia gas dissolved in the ammonia becomes free almost instantly and reacts immediately with the sulfur dioxide, see above that in this case an imperceptible powder of ammonium sulphite and sulphate is formed, which when it escapes represents the desired mist from the apparatus.

Um den Wirkungsgrad der Vorrichtung zu verbessern und eine vollkommene Verdampfung des Ammoniakgases herbeizuführen, kann die Vorrichtung an ihrem Auslaß durch einen breiten Verteiler 27 bekannter Art ergänzt werden, der kegelstumpfförmig ausgebildet ist und eine Grundfläche in Form eines Dreiecks aufweist, welches zwei lange und eine kurze Seite enthält. Die beiden großen Flächen dieses Verteilers werden durch die warmen Austrittsgase der Apparatur erwärmt, so daß die mit ihnen in Berührung tretenden Verdampfungsrückstände des Alkalis durch die Berührung mit diesen Flächen verdampft werden. Die Berührung der Verdampfungsrückstände mit den genannten Flächen des Verteilers 27 kann noch intensiviert werden, wenn diese beiden großen Verteilerflächen mit geeigneten Elementen für eine Flächenvergrößerung versehen sind. Beispielsweise sind an diesen beiden Flächen Leisten 28, Stufen, Aufrauhungen, wellenartige Erhöhungen od. dgl vorgesehen, welche auch gegeneinander versetzt sein können. Die Mündung des Verteilers 27 ist in der Waagerechten verbreitert, um auf diese Weise die Berührungsflächen möglichst zu vergrößern. Im übrigen ist dieser Verteiler derart gestaltet, daß seine Fläche am Auslaß in Richtung senkrecht zur Zuleitung der Rauchgase eine Form aufweist, daß eine praktisch über die gesamte Länge der Mündung gleiche und gleichmäßige Ausgabemenge gewährleistet ist, um eine homogene chemische Reaktion zu ermöglichen, und zwar ohne Einfügung von senkrechten Verteilungswänden für das Gas, die den Auslaßraum in Längsrichtung unterteilen und die Gefahr des Ansetzens von Kristallen der Reaktionsprodukte mit sich bringen würde.To improve the efficiency of the device and complete evaporation of the ammonia gas bring about, the device can be known at its outlet through a wide manifold 27 Kind be supplemented, which is frustoconical and a base in the form of a triangle which contains two long and one short side. The two large areas of this distributor are heated by the warm outlet gases of the apparatus so that they come into contact with them Evaporation residues of the alkali are evaporated through contact with these surfaces. the Contact of the evaporation residues with the mentioned surfaces of the distributor 27 can be intensified if these two large distribution areas with suitable elements for an area enlargement are provided. For example, strips 28, steps, roughening, Wave-like elevations or the like are provided, which can also be offset from one another. the The mouth of the distributor 27 is widened in the horizontal to in this way the contact surfaces to enlarge if possible. In addition, this distributor is designed in such a way that its area at the outlet in Direction perpendicular to the supply of the flue gases has a shape that practically over the entire Length of the mouth of the same and even output is guaranteed to a homogeneous chemical To enable reaction without the insertion of vertical partition walls for the Gas, which divide the outlet space in the longitudinal direction and the risk of the build-up of crystals of the reaction products would bring with it.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Ammonsulfit-Nebels durch Reaktion von Schwefeldioxyd mit wäßrigem Ammoniak, wobei beide Komponenten in einer Art Venturidüse zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Venturidüse (26) ein pneumatisch betriebener Verbrennungsofen (23) für pulverförmiger! Schwefel vorgeschaltet ist, dessen Abgasrohr (8) den inneren Teil der Venturidüse bildet, dessen äußeres, das Abgasrohr konzentrisch umschließendes Rohr (9) einerseits mit dem Vorratsbehälter (22) für Ammoniakwasser und andererseits mit einer Druckluftquelle (25) in Verbindung steht, die ihrerseits gleichzeitig den Schwefelverbrennungsofen (23) betreibt und den Ammoniakvorratsbehälter (22) unter Druck hält.1. Device for generating an ammonium sulfite mist by reaction of sulfur dioxide with aqueous ammonia, both components are brought together in a kind of Venturi nozzle, characterized in that the Venturi nozzle (26) a pneumatically operated incinerator (23) for powdery! Upstream sulfur is, the exhaust pipe (8) forms the inner part of the Venturi nozzle, the outer, the Exhaust pipe concentrically enclosing pipe (9) on the one hand with the storage container (22) for ammonia water and on the other hand with a compressed air source (25) in connection, which in turn simultaneously operates the sulfur combustion furnace (23) and the ammonia storage tank (22) keeps under pressure. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (23) aus einer Reihe aufeinanderfolgender konischer Elemente zusammengesetzt ist, die nach Art von Venturidüsen ausgebildet sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the burner (23) is composed of a series of successive conical elements which are designed in the manner of Venturi nozzles. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Venturidüse (26) ein an sich bekannter Verteiler (27) angefügt ist, der einen dreieckigen Grundriß und einen dreieckigen Querschnitt mit zwei großen und einer kleinen Seite hat, wobei die Innenfläche jeder der beiden großen Verteilerflächen mit Elementen (28) besetzt ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that a to the Venturi nozzle (26) known manifold (27) is attached, which has a triangular plan and a triangular Has cross-section with two large and one small side, the inner surface of each of the two large distribution areas with elements (28) is occupied. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des Verteilers (27) flanschartig verbreitert ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the outlet end of the distributor (27) is widened like a flange. In Betracht gezogene Druckschriften:
■Deutsche Patentschriften Nr. 59284, 767 778,
851, 904253, 949 787, 1027 598;
USA.-Patentschrift Nr. 2 352 677.Considered publications:
■ German patent specifications No. 59284, 767 778,
851, 904253, 949 787, 1027 598;
U.S. Patent No. 2,352,677. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 109 528/102 2.61© 109 528/102 2.61