DE1501384C - Vorrichtung zur Kühlung von Konverterabgasen - Google Patents
Vorrichtung zur Kühlung von KonverterabgasenInfo
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Description
3 4
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer deutung, handelt, wurden auch größere Mengen von
Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art durch Feststoffen im Überschußwasser die Funktionsfähig-
die Anwendung folgender an sich bekannter Merk- keit der Vorrichtung nicht beeinträchtigen, da wegen
male gelöst: der Verwendung einer zentralen Einspritzdüse mit
5 großen Düsenöffnungen zur Erzeugung des groben
a) die Gasfangleitung ragt mit ihrer Mündung in Tropfenspektrums eine Verstopfung der Einspritzden
Konverterkamin hinein; düse nicht zu befürchten ist.
, ν , T, ... j-xT-jj Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind
b) der Konverterkamin ist um die Mundung der zusarnmengefaßt darin zu sehen, daß eine überra-Gasangleitung
herum als Sammelbehalter fur 10 schend gute Kühlung von Konverterabgasen ohne die
das Überschußwasser ausgebildet; Gefahr von Wasserdampfkondensation in nachge-
c) der Prallkörper ist zentral über der Mündung schalteten Aggregaten gewährleistet ist. Eine Reinider
Gasfangleitung angeordnet; gung des Kühlwassers ist nicht erforderlich, lediglich
die verdampfte Wassermenge ist durch Frischwasser
d) der aus der Einspritzdüse austretende Tropfen- 15 zu ergänzen; die bei bekannten Ausführungsformen
kegel ist unter Bildung eines groben Tropfen- erforderliche feinfühlige Steuerung der verdüsten
spektrums den Ringspalt um den Prallkörper Wassermenge entfällt auch bei wechselnder Gasdurchsetzend
auf die Wandung des Konverterka- menge und Gastemperatur; Anbackungen von Festmins
gerichtet. Stoffteilchen im Konverterkamin treten nicht auf. Im
2o Ergebnis zeichnet sich die Erfindung daher auch
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die durch konstruktive Einfachheit und weitgehende
Konverterabgase ausschließlich gekühlt, eine im Be- Wartungsfreiheit aus.
trieb fortlaufende Entfernung von Feststoffen ist Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ie-
nicht erforderlich. Die Ausscheidung von Feststoffen diglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichist
ausschließlich nachgeschalteten Einrichtungen, 25 nung näher erläutert; die einzige Figur zeigt in scheinsbesondere
Trockenentstaubern, vorbehalten. Die matischer Darstellung den Aufbau einer erfindungs-Kühlung
der Konverterabgase erfolgt im vorliegen- gemäßen Kühlvorrichtung.
den Fall unter Ausnutzung von drei Effekten, näm- Die in der Figur dargestellte Anlage besteht im
lieh durch Berührungskühlung mit Wasser, Verdamp- grundsätzlichen Aufbau aus einer einem Konverter
fungskühlung mit Wasser und durch Wärmetausch an 30 zugeordneten Gasfangleitung 1, einer Kühlvorrichden
Wandungen des Konve.rterkamins. Die aus der tung 2 und einer der Kühlvorrichtung nachgeschalte-Gasfangleitung
mit hoher Geschwindigkeit in den ten Entstaubungseinrichtung 3. An die Entstaubungs-Ringraum
um den Prallkörper einströmenden Gase einrichtung 3 schließt sich regelmäßig eine nicht darwerden
zunächst mit dem im Gegenstrom eingedüsten gestellte Saugzuganlage an, welche die entstaubten
Wasser in Berührung gebracht, wobei ein Teil des 35 Konverterabgase einem ebenfalls nicht dargestellten
Abgaswärmeinhaltes an das nicht verdampfte Über- Reingasschlot bzw. einer Fackeleinrichtung zuführt,
schußwasser abgegeben wird, welches sich dadurch Die Kühlvorrichtung 2 besteht aus einem Konerwärmt,
anschließend die Wandungen des Kon- verterkamin 4 mit darin zentral angeordneter Einverterkamins
benetzt und dort Anbackungen von spritzdüse 5. Oberhalb der Mündung 6 der Gasfang-Feststoffen
sicher unterbindet. Zugleich wird ein Teil 40 leitung 1 befindet sich im Konverterkamin 4 ein
des eingedüsten Wassers verdampft, wobei die Ver- Prallkörper 7, der mit den Wandungen des Kondampfungswärme
den Konverterabgasen entzogen verterkamins 4 einen Ringspalt 8 bildet. Der Prallwird.
Da das aus der Einspritzdüse austretende Was- körper 7 kann gekühlt sein. Der Trockenentstauber 3
ser ein grobes Tropfenspektrum aufweist und nur ist im Ausführungsbeispiel als Trockenelektrofilter
kurze Zeit mit den Konverterabgasen in Berührung 45 ausgeführt, dem ein Wärmetauscher 9 in Form eines
gelangt, wird eine vollständige Aufsättigung der Kon- Konvektionsteiles vorgeschaltet ist. Der Konvektionsverterabgase
mit Wasserdampf verhindert, wodurch teil kann bekannte Ausführungsformen aufweisen,
insbesondere sichergestellt ist, daß die nachgeschalte- wie sie bei Dampfkesseln, wassergekühlten Wärmeten
Trockenentstauber durch auf gesättigte Abgase austauschern, Luftrekuperatoren und Steinkühlern,
nicht in Mitleidenschaft gezogen werden. Neben die- 50 auch Cowper genannt, angewendet werden. An die
ser Kühlung werden die Konverterabgase zugleich Stelle des Trockenelektrofilters kann, je nach Zweckauch
einer Kühlung in dem als Wärmetauscher ausge- mäßigkeit, auch ein Gewebefilter oder ein Fliehkraftbildeten
Konverterkamin unterworfen, ohne daß es abscheider treten. Unabhängig von der Ausbildung
zu einer Wasserkondensation an den Wandungen des des Trockenentstaubers 3 wird aus der im Konverter-Konverterkamins
kommt. Durch das Einspritzen des 55 kamin 4 angeordneten zentralen Wassereinspritz-Wassers
werden natürlich auch Feststoffe aus den düse 5 das Wasser im wesentlichen senkrecht zur
Konverterabgasen in das Überschußwasser abgege- Strömungsrichtung der Gase mit einer Durchsatzben.
Um jedoch deren Entfernung aus dem Über- menge ausgedüst, die größer ist als die durch Verschußwasser
entbehrlich zu machen, wird das Über- dampfung vom Gas aufgenommene Wassermenge,
schußwasser im Kreislauf zur Einspritzdüse zurück- 60 Das nicht vom Gas durch Verdampfung aufgenomgeführt;
infolge der nachfolgenden teilweisen Ver- mene, den Ringspalt 8 um den Prallkörper? durchdampfung
des zurückgeführten Überschußwassers setzende Überschußwasser trifft auf die Wandung des
werden die vom Überschußwasser aufgenommenen Konverterkamins 4 und verhindert so das Entstehen
Feststoffe wieder an das Konverterabgas abgegeben. von Anbackungen. Zur Aufnahrrie des auf die Wand
Obwohl es sich hierbei wegen der geringen Kontakt- 65 auftretenden Wassers ist der Konverterkamin 4 um die
zeit zwischen Überschußwasser und Konverterabga- Mündung 6 der Gasfangleitung 1 herum als Sammelsen
nur um geringe Mengen an Feststoffen im Über- behälter 10 ausgebildet, aus dem das Wasser im
schußwasser, d.h. einen ElTekt untergeordneter Be- Kreislauf über eine Überlaufleitung H, ein Auffang-
gefäß 12 und eine Druckpumpe 13 der Einspritzdüse 5 wieder zugeführt wird. Außer der .Zentraldüse
5 können an der Wandung des Einspritzkühlers oberhalb des Ringraumes 8 zusätzliche Spüldüsen
vorgesehen werden, die ebenfalls an den Wasserkreislauf angeschlossen sind. Im übrigen besteht die Möglichkeit, die beschriebene Einspritzkühlung 2 auch
dem Wärmetauscher 9 nachzuschalten. Die Einspritzdüse 5 kann als regelbare Rücklaufdüse ausgeführt
sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zur Kühlung von Konverterab- kreisringförmigen Prallblech miteinander verwirbelt,
gasen, insbesondere vor deren Trockenentstau- 5 wobei, das Prallblech mit Hilfe von Spüldüsen zusätzbung,
bestehend aus einem zugleich als Wärme- lieh benetzt wird. Das nicht verdampfte, verschmutzte
tauscher ausgebildeten Konverterkamin und die Überschußwasser wird der Einspritzdüse und den
Konvertermündung sowie den Konverterkamin , Spüldüsen wieder zugeführt. Für einen möglichst guverbindender
Gasfangleitung, wobei im Kon- ten Kühleffekt soll die Menge des eingedüsten Wasverterkamin
ein Prallkörper sowie über dem io sers so eingestellt werden, daß das Wasser praktisch
Prallkörper eine zentrale Wassereinspritzdüse mit vollständig verdampft und kein Überschußwasser an-Wasserzuführung
im Überschuß angeordnet sind fällt, wozu man das Wasser in der Regel mit mög-
und das Überschußwasser in einem Kreislauf un- liehst feinem Tropfenspektrum eindüsen wird. Für
ter Ergänzung des im Konverterkamin verdampf- eine Verwendung in Verbindung mit einem nachgeten
Wassers durch Frischwasser über eine Druck- 15 schalteten Trockenentstauber, ζ. B. Trocken-Elektropumpe
zur Wassereinspritzdüse zurückgeführt filter, Trocken-Zyklon oder Gewebefilter, ist diese
wird, gekennzeichnet durch die Anwen- bekannte Vorrichtung nicht geeignet, weil die Abgase
dung folgender an sich bekannter Merkmale: mit Wasserdampf übersättigt werden und daher in
a) die Gasfangleitung (1) ragt mit ihrer Mün- den nachgeschalteten Trockenentstaubern infolge
dung (6) in den Konverterkamin (4) hinein; 20 Kondensation unkontrollierbare Wassermengen aus-
b) der Konverterkamin (4) ist um die Mün- fallen können, die eine Herabsetzung der Entstaudung
(6) der Gasfangleitung (1) herum als bungsleistung der Trockenentstauber oder sogar deSammelbehälter
(10) für das Überschußwas- rerr Beschädigung bewirken können. Nachteilig ist ser ausgebildet; weiterhin, daß die Einspritzmenge des Wassers in die
c) der Prallkörper (7) ist zentral über der Mün- 25 Konverterabgase bei veränderlichen Gasmengen bzw.
dung (6) der Gasfangleitung (1) angeordnet; Gastemperaturen mittels aufwendiger Regelanlagen
d) der aus der Einspritzdüse (5) ausgehende dem jeweiligen Bedarf genau angepaßt werden muß.
Tropfenkegel ist unter Bildung eines groben Außerdem können bei Verwendung von Düsen mit
Tropfenspektrums, den Ringspalt (8) um den feinen Düsenöffnungen infolge der Rückführung des
Prallkörper (7) durchsetzend, auf die Wan- 30 durch aus den Abgasen aufgenommene Feststoffteildung
des Konverterkamins (4) gerichtet. chen verschmutzten Überschußwassers Verstopfun-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gen der Düsen und damit verbundene Betriebsstörunkennzeichnet,
daß die zentrale Wassereinspritz- gen nicht ausgeschlossen werden. Ferner ist damit zu
düse (5) als regelbare Rücklaufdüse ausgebildet rechnen, daß im Konverterkamin Feststoffe aus den
ist. 35 Konverterabgasen anwachsen und sogenannte Bären bilden.
Ferner ist eine Vorrichtung zum Auswaschen von
Ruß und Staub aus Rauchgasen bekannt (britische
Patentschrift 514 911), bei der um den Kaminaustritt
40 und darüber eine zylindrische Kammer angeordnet ist. In dieser Kammer befinden sich oberhalb des Kaminaustrittes
ein zentraler Prallkörper und oberhalb
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Küh- des Prallkörpers eine zentrale Wassereinspritzdüse,
lung von Konverterabgasen, insbesondere vor deren aus der die kegelförmig austretenden Wasserstrahlen
Trockenentstaubung, bestehend aus einem 'zugleich 45 den Ringspalt um den Prallkörper durchsetzend auf
als Wärmetauscher ausgebildeten Konverterkamin die Wandung der Kammer gerichtet sind. Das den
und die Konvertermündung sowie den Konverterka- ausgewaschenen Ruß und Staub enthaltende
min verbindender Gasfangleitung, wobei im Kon- Schmutzwasser wird am Fuße der Kammer um die
verterkamin ein Prallkörper sowie über dem Prall- Mündung des Kamins herum gesammelt und abgezokörper
eine zentrale Wassereinspritzdüse mit Wasser- 5° gen. Nachteilig ist bei dieser Anlage, daß für eine
zuführung im Überschuß angeordnet sind und das gute Staubabscheidung ständig große Mengen Frisch-Überschußwasser
in einem Kreislauf unter Ergänzung wassers zugeführt und folglich auch große Mengen
des im Konverterkamin verdampften Wassers durch Schmutzwassers abgeführt werden müssen. Daß die
Frischwasser über eine Druckpumpe zur Wasserein- Rauchgase bei der Waschbehandlung zugleich auch
spritzdüse zurückgeführt wird. 55 gekühlt werden, ist für die Arbeitsweise dieser be-
Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten kannten Vorrichtung völlig nebensächlich und hat
Art (USA.-Patentschrift 3 262 685) ist der rechtwink- daher den Aufbau bekannter Vorrichtungen zur auslig
abgeknickte Konverterkamin, der zugleich als schließlichen Kühlung von Konverterabgasen und die
Wärmetauscher ausgebildet ist, im rechten Winkel an dabei auftretenden, oben aufgezeigten Probleme bisdie
über der Konvertermündung mit vertikaler Achse 60 her nicht beeinflußt.
angeordnete Gasfangleitung angeschlossen, so daß Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
die in der Gasfangleitung von unten nach oben strö- Vorrichtung zur Kühlung von Konverterabgasen anmenden
Konverterabgase im Konverterkamin in die zugeben, mit welcher die Konverterabgase ohne deentgegengesetzte
Richtung umgelenkt werden. Im ren Aufsättigung mit Wasserdampf und ohne umvertikalen
Teil des Konverterkamins, in welchem die 65 ständliche Regelungsmaßnahmen trotz schwankender
Konverterabgase also von oben nach unten strömen, Abgasmengen wirksam gekühlt werden können. Dabei
wird zunächst über eine zentrale Einspritzdüse in wird eine weitgehende Wartungsfreiheit der Vorrich-Strömungsrichlung
der Konverterabgase Wasser in tung angestrebt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEH0060798 | 1966-10-19 | ||
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1501384A1 DE1501384A1 (de) | 1969-12-18 |
DE1501384B2 DE1501384B2 (de) | 1972-06-22 |
DE1501384C true DE1501384C (de) | 1973-01-25 |
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