DE1471608A1 - Zyklon-Staubabscheider - Google Patents

Description

• Zyklon-Staubabscheider Die Erfindung besicht sich auf Staubabscheider oder Konsentsatoren der Zyklonbauart, in doyen ataubhaltigea Gas durch Zentrifugalkraft dadurch gereinigt wird, daß as beim axiales ohlaut durch einen im wesentlichen konischen Körper in Wirbelung veraetzt wird.
• Die vorliegende Anmeldung hat eine Verbeaaerung bzw.
• Abwandlung don Zyklonabacheidere gemüa der deutachen Patentanmeldung A 36 093 zum Gegenstand, in welchem das Gas wirbelnd ii Berührung mit einer zum Binden des abgetrennten Staubea dienenden lüssighit gebracht wird, wobei der Körpor entlang Teilen seiner Länge verlaufende Schlitze aufweist, die ale Billa3 fUr das verunreinigte Gaa dienen, und r die die Flüssigkeit Vorhänge bildet, durch welche das verunreinigte Gas durchgehen muß.
• Es ist die der Erfindung @ugrunde liegende Aufgabe, die lüssigkeit auf die vorteilhafteate eise zu verwenden, und dies wird dadurch erreicht, daß eine turbulente Strömung der Flüssigkeit @n der stelle sichergestellt wird, wo mie den Vorhang über die Gaseinlaßsohlitse bildet.
• OGemäß der Erfindung ist die Innenfläche deskonischen Körpets mit in Längsrichtung verlaufanden Abflschungen im Flüssigkeits@tron in Abstand van den Schlitsen versehen, an die seitlich gekrümmte Flächen anschließen, so daß dusoh dan aufeinanderfolgende Durchlaufen von flachen und gtkjpummten Abschnitten die Flüssigkeit is Bereich der hlitse in Turbulens gebracht wird.
• Bei der bevorzugten Form der Erfindung int der konische Teil aus zwei sich Uberlappenden hakenartigen Platten gobildet, die so in Abstand voneinander liegen, daß sie die Gaseintrittsschlitze bilden. Dièse Platten sind in ihrem Mittelteil abgefraoht. Die Abflachungen in beiden Platten liegen an jedem Punkt ihrer Lange in Umfangsriohtung des ers parallel zueinander, und das Verhältnis des Abstandes zwischen ihnen und zwischen den beiden Enden des Körpers liegt im Bereich von 3 : 1 bis 6 : 1, vorzugsweise bei etwa 4, 17 : 1.
• Der Abscheider gemäß der Erfindunc ist am wirkungsvollsten, wenn or in eider Zweistufen-Abscheideranlage verwsndot wird, von der im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen beschrieben wird.
• In denZeichnungen seigt: Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht auf eine aweiatufiga Staubabscheideranlage mit Zyklon-Abscheider gemäß der Erfindung, 8 der Erfindung, Fig. 2 und 3 in größerem @@ßstab Schnitte entleng der Linien II-II bzw. III-III in Fig. 1, und Fig. 4 und 5 Teilansichten auf abgewandelte Anordnungen s Zuführen der Flüssigkeit in den Zyklon-Aboh fi Der in Fig. 1 dargestellte Apparat hat ein Gehäuce 2, welches ein Primär-Abscheidersystem mit einem Paar von Zyklonsbscheidern oder Kon@entrateren 7, denen Flüssigkeit durch eine Zufuhrleitung 6 sugeführt wird, und ein Sekundb-8yste mit einem als Gas-Flü@sigkeitsseparater dienenden ahndrehr 8 und einem Ablauf 9 unschließt.
• Die Abscheider 7 haben die gleiche Bauart wie gemaß der oben erwähnten Patentanmrlduag A 36 093 und bestc@en aus einem im wesentlichen konischen Einlaßabachnitt 11 und sinues sylindrischen Auslaßabschnitt 12, die stirnseitig anolnandcr « nachließen.
• Der inlaBabschnitt 11 iat mit einem entlang seiner Lange verlaufenden Paar von Schlitzen 14 versehen, durch welche das verunreinigte Gas tangential in den konischen Innenraug so zugeführt werden kann, daß er in Wirbelung versetat wird, wenn er auf das weitere Ende des Tonus zu strbmt, wodurch der im Gas enthaltene Staub im außeren Toil dee Gasstromes, d. h. dicht an der Innentläche der Konass kon@entriert wird.
• Wenn gewünscht kann jeder Schlitz 14 in Längsrichtung verjungt verlaufen, so daB sich seine Weite von der schmalen Stirnseite zur breiten Stirnseite des Konus etwas erhöht, » t Hber die mnge des Konus ein im wezentlichen k@nstentes Verhältnie des Schlitzbereiches zum Konuabereich sicher zu stellen. Wenn such jeder Schlitz 14 in axialer Richtung gorade verlaufend dargestellt ist, so kA4M,@@ dech such entlang einer Kurvenlinie verlaufen. wie in den Zeichnungen dargestellt ist der konische Kirper des Abscheiders aus zwei mich überlappenden hakenföraigen Platten 15 gebildet. Jede von diesen hat einen gegen die Strömung vorspringenden Schenkelteil 16 (Fig. 2), nacheinander ein kurvenförmiger Krümmerteil 17, ein flacher Abschnitt 18 und ein in Strömungsricntung gebogener Schenl 19 tolg*. Die Platten sind mit den in Strö@ungsriebtmg lisgenden Scheskeisbschnitt 19 an de@ gegen@berliegenden gebegenen Krümmer@@schnitt 17 der anderen Platte @o befentigt, daß der Schits 17 gebildst wird. Dieser Schlitz 14 ist else durch den gebegenen Krümmerteil 17 und einen in Abstand davon in Strö@ungsrichtung liegenden Schenkelteil 19 bteMawt. DS Abaehnittt 1 ? net 19 olea so ang@crdnet, daß die Schlitse 14 nach innen in der allgemwinwn Richtung des Gasstr@@@@ zusamm@nlaufen, und die entßWßwn des Stromrichtung liegenden Schenkelteile 16 liegen Der oder weniger tangential zu den durch die Platte gebildeten konischen Körper. Die Abflachungen 18, welche vor den in Strömungsrichtung liegenden Schenkelsbschnitten 19 liegen, aind La w@@@ntlichen an jedem Punkt des konischen Körpers parallel zueinander. Der Abstand zwischen ihnen ändert siah Uber die Länge. Vorteilhafterweise ist das Verhdltnis der Abstbdo zwischen den parallelen Abschitten 18 an der breiten, gegenüber der gohmalen Stirnseite des Konus in Bereich von 3 , 1 bis 6 , 1 vor@ugsweise 4,17 : 1.
• Die Länge des kenischen Körpers kann in weiten Grensen z. B. zwischen 125 und 1250 mm (5 birr 50 inch.) variieren.
• D Anordnung der Abfischungen 18 vor den gekrünsten, in Strömungsrichtung liegenden Schenkelsbschnitten 19 und die Vorderkants des über dem Schlits 14 gebildeten Flüssigkeitsvorhanges führt infolge der plötzlichen Anderung der Stromnngebehn au dentflnohen teil in don gekrümmten Schenkelabschnitt zur Turbulenz des Vorhanges.
• Eine Flüssigkeitsurführleitung 6 führt @o zum oberen Ende jedes konischen Körpers 11, daß die Flüssigkeitszuführung etwas in Abstand von des im Bereich des Endes aufge verunreinigten a und auf a a 8 tat ist. Die Leitung cadet in *Inez Radialverteiler 23, der in d= Stirnöffnung des konishen Körpers 11 liegt.
• Jodex Nette 23 schie@t zwei in Abstand veneinander liegende Sahe 25 ein, die einen Spalt bilden, durch weichen die Flüssigkeit radial naon sußen auf die Innenwand des augeordneten koniaohan Korpaea au auatxitt.
• Der Verteiler kas auch, wie in Blg. 5 datgaatallt, in zwei hornartigen Leitungen 27 enden, die so ang@ordnet aind, @aß sie @ie Flüssigkeit tangential in jeden der Flüsaigkaitsschlitze 14 einführen.
• Mit jedem der konischen Körper iet an der Basin, d. h. der Abfuhrseita ein Aualaaabaohnitt 12 in der in der Patantanmeldunp A 36 093 Baschriebenen Bauweise ve@bunden.
• Dia Fl@chenbereiche der Verbindungsstirnssiten der bolden Tells sind entweder gleich oder haben ein solches Gröbenverhältnis, daß plötsliche Anderungen oder Störungen der Strömungsbedingungen des Gases verhindert werden. Jeder Amslslsechnitt 12 kann zylindri@@h oder konish sein und im leisteren Fail kann der @u@rsshmitts@@rsich in @ichtox hs tea t1S @ @ Verzugsweise @at er die Farm einen echten Zylin@@@, der so ausgebildet ist, daß die im konischen Körper 11 er@@ugto axials Wirbeistr@@ng veitergeführt wird und den in Gas$ @nthaitenen Teilehen eine zus@tslichs Zeit zur K@@@t@@-ti@ mit der Flüssigkeit im @uberen Teil des Gasetr@@@s zur Verfl@gung steht. Im Verbindung @@@it ist die Länge ti Abführteiles wichtig.
• Jader Auslaßsbschnitt 11 @niet in einen konischen Gasauslaß 32, dessem sch@@leres Ende innerhalb einer nach @@ßen gerichtstem Able@@k@@erdung is F@@@ einen Kingfi@@-@@@bes liegt. Dieser Angl@@ 32 di@@t zum Abteilem der @ti@@seits des A@@l@@@@@@@@@ 12 in einem @@@@@@ @@@@-Im Auslaß 34 für des gereinl@@@ Gas, @@i@er mit des Haupta@s@@ 4 für gersinigten Gas aus des Geb@@@ 2 in Vernindung steht, und einen @@@@@@ ringf@nugen @@@@@@-@er @@@@ @@@@ 33, weise des @@@@, die @@@@@@@@@ Verunreinignugen und die Flüsigkeit @@thalt@@@@ Teil des @@@sstr@@@s @@t@@@md.
• Die St@@@@@@@@trateren 7 mind vertikal @@geweist und gehen durch Öffs@@gen in eines horizontalen T@@@@@@d 36, wiht@@d ihre unterstrssigen @@@@ mit Öffnungen im einer TTrennwand 37 verbunden sind.
• Das Gehäuse 2 ist auf diese Weise in eine Kammer 38 fUz verunreinigtes Gas, eine Gas-Flüssigkeitskammer 39 f und eine Kammer 41 für gereinigtes Gas abgeteilt. Die antre Trenawand 37 trägt much das vertikale Standrohr 8 des zweiten Systems und enthält den Ablauf 9, der mit dem Hauptflüssigkeitsablaß 42 in Verbindung steht. Der AueflaB aus der FlUeeigkeiteablaß 42 kann, venu gewünecht, gereinigt und zurückgeführt persan.
• Im Betrieb wird Fluesigkeit von einer Zuführung durch das Rohr 21 und die Vcrteller in den oberen Teil jedes der konischen Körper 11 eingeführt. Gleichzeitig wird verunreinigtes Gas durch die Zuführung 3 und die Schlitze 14 in die konischen Körper eingeführt. Da dan Gas tangential eintritt, bildet so sich im Körper 11 als Virbel aua, der die Staubpartikelchen amner intensiven Zentrifugalwirkung aussetzt. Die Fliiesigltsit wird aueh einer Zentrifugalwirkung ausgesstzt, so daß ein dilnner Flüssigkeitafilm entlang der Innenfläche dea konischen Körpers durch das wirbelnde Gas erzeugt wird, wobei der Film einen Vorhang r die Einlaßschlitze 14 bildet, durch welche das veruareklgte Gas in dan System einströmen. Da jeder flache Abschnitt 18 der konischen Körper vor den gekrümmten, in Strömungsrichtung rlautend Pohenkelteil 19 und der Ablaufkante für den Flüssigkeitsvorhang über de@@chlits 14 liegt, wird ein Turbulenteffekt im Bereich der Schlitze erzeugt und dasit sine wirkss@@sre Gas-Flüssigkeitsberührung bein Durchströmen des Gases durch den Schlitz erreicht. Dadurci wrrden mehr Staubpartikelchen im Gas von der Plutkeit bereits in do Behandlungastufe eingehüllt. Die verbleibenden Staubteilchen werden einer Zentrifugalwirktmß ausgesetzt und konsentrieren sich im äußeren Bereich des Gasstromes, wenn dieser eich auf den Auelmaabeohnitt 12 des Konseatrator 7 su bewegt. Die Länge jedes Auslaßabsohalttos 12 iet so ausgelegt, daß den im gas verbliebenen Teilehen eine eusreichende Zeit zur Konzentration im äußezen Tail sur Verfügung eteht, bevor eie den Abeoheidebereich erreichen. Da ein Flüeeigkeitefilm entlenß der Außenwand do AueltBabechnittes durch die Zentrifugalwiring des Gases erseugt wird. werden die verbleibenden Teilchen, wenn sis die Wände des Konzentrators berühren und in den Hauptatrom zurückprallen wollen, durch den Flässigkeitsfilm eingehüllt und mit diesem abgeführt. Auf diese Weise wird eine wirkungzvollere Abscheidung im Primärsystem erreioht. Nach Erreichen des Abscheidebereiches im Primäreyetem geht der mittlere Reingasstrom durch die Reingasausläase 34, während der außenliegende Teil des Gas@tro@@@, der die konzentrierten St@@@ und Flüssigkei@@anteile enthält, durch die Stzubkammerrings 35 in des zweite System überführt wird. In diesen anthält der Gas-Flüssigkeitsab- Scheider ein Standrohr 8, welches eine Abscheidung des Gases von des Flüssigkeit bowizkt, wobei das Gas durch@as Standrohr 8 abatSmt, während die Flüssigkeit mit den darin enthaltenen Staub durch die Ablaufleitung 9 in den Hauptablauf 42 abgeführt wird. Die Flüssigkeit kann, wenn agewünscht, durch ein Filter(und) in die Flüssigkeitszuführung rüokgefährt werden oder kann in einen Absitssumpf gebraoht und von da verteilt werdon.

Claims (10)

1. Zyklon-Staubabscheider, in dem verunreinigtes Gas durch Zentrifugalwirkung infolge Wirbelung bein axialen Durchlauf durch einen im wesentlichen konischen Körper in Berührung mit einer eum HinhUllen des äbReechiedenen Stabee dienenden Flüeeißkeit gereinigt wird, wobei der Körper entlang Teilen weiner Länge verlaufende Schlitzs aufwhist, die als Einlaßöffnungen für das verunreinigte Gas dienen, und die Flüssigkeit Vorhänge billet durch welche dan eintretende verunreinigte Gas durchatromen ana, dadurch gekennzeichnet, daß sur Vorbesserang der Einhüllung der Staubteilchen duroh die Flüssigkeit die Innenfläche des Korpere (11) mit langaverlnufenden flachen Abschnitten (18) in Fluaaigkeitaatrom von den Schlitsen getrennt ausgebildet sind, an die kurvenförmig gekrü@@es Flüchen (19,17) anachließen, derart, daß die Flüssigtkeit im Bereich der Schlitte in turbulenten Zustand Überführt wird.

2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da8 der Körp (11) aus zwei sich überlappenden Platten (15) hergeetellt Lot* .3.

3. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ãaß jade Platte so Eeformt ist, daB ais einen Querschnitt mit einem 8-förmigen Abschnitt (16) aufweist, der mit der anderen Platte eineEiafuhroffnung (14) für das verunreinigte Gas bildet, aut die der flache Abschnitt (18) und dona ein gekrüamterAbschnitt(19)folgt, der mit dam S-formigen Abeohnitt (16) der anderen Platte eine Einfuhröffnung fUr das verunreinigte Gas begrenzt.

4. Abscheider naah einem der vorhersehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Körper (11) zwei GaseinlaOsohlitse (14) aufweist und die Flüssigkeit im Bereich des schmaleren Endes des Körpers (11) duoh eine Leitunp, (6) zugeführt wird, die zwei so angeordnets Abzweige (27, 27') aufweist, daß die Flüssigkeit durch die Sohlits (14) tangential in don Körper (11) eingeführt wird.

5* Absaheider nach einem der Ansprüche 1-3 da@urch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch eine in einem Verteiler (23) endende Leitung (6) zugeführt wird, der in schmaleren Ende des Körpers (11) so liegt, daß(er)die Flüssigkeit gleichförm@g über die Innenfläche des Kart ers zugeführt wird.

6. Absehelder naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß dar Körper zwei Gaseini@ßschnitas (14) nnd 4et Abfiaohungan (18) aufweist, die in horizentalen Ebenen parallel liegen, wobei das Verhältnis des Abstandes zwischen den Abflachungen am weiten Ende des Körpers und den Abrischungen am schmalen Ende des Körpers swisolua 3 , 1 und 6 + 1 liegt.

7. Abscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennseichnet daß das Abstanlsverhältnis stwa 4,17 : 1 ist.

8. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder konishe Körper mit aeinem weiten Ende in einen nylindriaohen odez konieohen Reingas-Auslaßabschnitt übergeht, der sine Länge hat, die ausreiaht, un dia Wirbeiströmung us dam konischen KBrpar aufzunehman und dan im Gas athalten6n Toilchen eina suzätzliche Zeitspanne zu geben, in der sie sich mit der Flüssigkeit im äußeren Teil des Gasstromes konzentrieren können.

,. Absaluiaer nach An. Spxuoh 8 ah g msiohn tXAbscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Auslaßabschnitt(12) in einem ein axialan Aualaß (34) für das Reingas und einem ringförm gen Auslaß (35) fur die Staub anthaltende Flüssigkeit versehenen Ringteil (32) eodat.

10. Abscheider nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Auslaß (34) in einen Hauptgasauslaß (4) führt, wahrend der Ringauslaß (35) in eine Kammer (39) führt, in welcher die Flüssigkeit vom eingeführten Gas abgeschieden wird und dieses in den Hauptgasauslaß (4) eingeleitet wird, wahrend die Flüssigkeit in die Hauptflüssigkeitsableitung (42) gelangt.