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Verfahren und Vorrichtung zur Gasbehandlung Die Erfindung betrifft
die Behandlung eines Gases durch die Entfernung von Fremdbestandteilen wie beispielsweise
Staub oder andere @este Teilchen, die darin enthalten sind, und/oder durch Beifügung
einer Flüssigkeit unter @erwendung einer Vorrichtung vom Typ der Zweiphasenkontakteinrichtung.
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Zweiphasenkontakteinrichtungen weisen im allgemeinen mehrere Elemente
oder Flächen auf, die abwechselnd in eine Flüssigkeit getaucht werden, danh einem
Gas ausgesetzt werden und wiederum in die Flüssigkeit eingetaucht werden. Derartige
Kontakteinrichtungen können auch fUr zwei nicht mischbare flüssigkeiten verwendet
werden. Eine
Zweisphasenkontakteinrichtung wird dazu verwendet,
um wahlweise gewisse Elemente oder Gase aus einem Strömungsmittel zu absorbieren
oder zu entfernen. Eine der gebräuchlichsten Anwendungen dieser Art Vorrichtungen
dient zum Entferen von Stauboder gasförmigen Verbindungen aus einem Gas.
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Bei einer der erfolgreichsten Arten von Zweiphasenkontakteinrichtungen
werden mehere plattenförmige Elemente oder Scheiben verwendet, die auf einer Welle
angebracht sind und in eine Flüssigkeit hineingedreht und dann dem zu behandelnden
Gas ausgesetzt werden. Wenn die Scheiben durch die Flüssigkeitsphase hindurchgedreht
werden, bildet sich auf den Flächen der Scheiben ein dünner Flüssigkeitsfilm.
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Wenn dite flache der Scheibe mit dem daran a@@@enden Flüssigkeitsfilm
dem Gas ausgesetst wird5 wird der Film mit Gas und/oder festen Partikeln in dem
Gas gesättigt, diedann mit dem Film in die Flüssigkeit befördert werben, wo sie
von der Scheibe abgewaschen werden.
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Bei einigen Anwendungsformen der vorher beschriebenen Kontakteinrichtungen,
bei denen eine starks Staubkonzentration in der zu reinigenden Luft besteht, wrid
die Ansammlung oder die anhäufung von festen Teilchen an dem ersten Paar Seneiben
der Kontakteinrichtung so grogs, daß diese unwirksaum wird.
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Ein Ziel der Erfindung besteht darin, Mittel zu schaffen, um dieses
besondere Problem zu 2berwinde.
Bei anderen Anwendungsformen hat
das die kOntakteinrichtung verlassende Gas eine hohe Konzentration an Flüssigkeitstropfen
oder Dampf, welche bzw. welcher stark korodierend oder sonst unerwünscht sein kann.
in weiteres der der Erfindung besteht darin, Mittel zu schaffen, um diesen Zustand
zu überwinden.
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Sine Vorrichtung zur Behandlung eines Gases durch Entfernung von darin
enthaltenen Fremdbestandteilen und/oder durch Zufügung einer Flüssigkeit, mit einer
Zweiphasenfontakteinrichtung, welche einen Tank, durch den das zu bew@@delnde Gas
hindurchgeführt wird und wenigstens eine Welle aufweist, die drehbar in dem Tank
angebracht ist und mehrere axial im Abstand angeordnetet plattenförmige Elemente
umfaßt, die entlang der Welle mit dieser drehbar befestigt sind, kennzeichnet sich
gemäß der Erfindung @adurch, daß der Tank mehrere getrennte Abteilungen aufweist,
die aufeinanderfolgend in der Strömungsrichtung des Gases durch den Takn angeordnet
sind und die sich iiber @eilweise über den @uerschnitt des Tanks erstrecken, @ einige
cer mehreren drehbaren plattenförmigen Elemente @@@er Abteilung zugeordnet sind,
daß jedes plattenförmige E@@@@@@@ @@@ Teil aufweist welches sich in die Abteilung
@@@@streckt, und daß die jeweiligen Abteilungen verschiedene @@ r@@@@smi@@@ sur
aufeinancerfolgenden Behandlung des
durch den Tank strömenden Gases
durch den Kontakt des Gases mit den freiliegenden oder ausgeatzten Teilen der plattenförmigen
Elemente aufweisen, wenn diese durch die verschiedenen Strömungsmittel in ihren
jeweiligen zugeorc'sneten Abteilungen hindurchgedreht werden.
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Vorzugsweise enthält wenigstens eine der Abteilungen eine Flüssigkeit
und die andere Abteilung oder Abteilungen enthält bzw. enthalten ein Gas.
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Vorzugsweise sind in wenigstens einem der Abteile nahe den darin befindlichen
plattenförmigen ElementenAbstreif-oder Abschabemittel angebracht, um die an der
Flache der Elemente anhaftenden Partiel zu entfernen.
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Vorzugsweise sind die Abstreif- der Abschabemittel in der gas-enthaltenden
Abteilung oder den Abteilungen angebracht.
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Vorzugsweise sind Fördermittel in der Gasabteilung oder wenigstens
einer der Gasabteilungen vorgesehen, um die sich darin ansammelnden festen Teilchen
zu entfernen.
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Weiterhin können Mittel vorgesehen sein, um das zu behandelnde Gas
zuerst durch die Abteilung oder Abteilungen zu leiten, welche eine Flüssigkeit enthalten
; oder es können Mittel vorgesehen sein, um das zu behandelnde
Gas
durch den Tank in jeder Richtung hindurchzuleiten.
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Der Tank kann in zwei Abteilungen oder drei Abteilungen unterteilt
sein ; in dem letzteren Fall ist die mittlere Abteilung vorzugsweise mit einer Flüssigkeit
und die benachbarten Abteilungen sind jeweils mit einem Gas gef-Ulit.
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Vorzugsweise ist der Tank in der Strömungsrichtung des Go. @@nströmenen
Gases länglich ausgebildet.
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Vorzugsweise ist der Tank durch eine Trennwand oder durch Trennwände
in Abteilungen unterteilt, wobei sich die Trennwu-nua oder die Trennwände quer von
der Wand des Tanks erstrecken.
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Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zweiphagenkontakteinrichtung
ist der Tank, in dem sich die Kontaktscheiben drehen, so abgeteilt, daß in der unteren
@@lfe des Tanks eine sogenannte Trockenkammer und eine naos. Kammer gebildet werden.
Falls das zu behandelnde Gas zuerst durch die Trockenkamer geleitet wird, wird der
ad den Scheibenflächen anhaftende Staub abgeschabt oder d. @@ch andere Mittel abgelagert
ud wird dann durch einen S@@@@kenförderer oder dergleichen aus der Kammer entfernt.
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; @@ diese Weise wird der größte Teil des Staubes oder der
festen
Teilchen aus dem Gas in der Trockenkammer entfernt und der Rest wird in dem em Flüssigkeitsteil
der Kontaktein ricntung entfernte Die flüssigkeitsenthaltende Lammer des Tanks wird
mit einer geeigneten Flüssigkeit bei nach unterhalb der Pli-t-te der Scheiben gefüllt.IndieserKammertauchen
die Scheiben in die Flüssigkeit ein und nehmen einen dünnan Flüssigkeitsfilm auf,
der wiederm die sehr feinen Staubteilchen aus dem über die Scheiben strömenden Gas
absorbiert, um das Gas völlig zu reinigen. Gemäß der Erfindung @@@@@ ias zu behandelnde
Gas in jeder Richtung durch den Kontakbeinrichtungstank geleitet werden, um entweder
zuerst mit den nassen oder den trockenen Scheiben in Kontakt zu kormen.
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Falls das zu behandelnde Gas zuerst durch die nasse karger strömt,
dienen die Scheiben in der Trockenkommer dazu, um die Flüssigkeitstorpen oder den
Dampf aus dem zu beh@@@@@@lnden Gas aufzunehmen. BeimanchenAnwendungsfomcnkait-iec.
erwünscht sein, eine Trockenkammer an jeder Seite der nassen kammer anzuordnen.
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Es ist zu ersehen, dctß durch die Erfindung weiterhin ei@ verbessertes
Verfahren zur Behandlung eines Gases durcn Entferunung von darin enthaltenen Fremdbestandteilen
and/ oder durch die Zufühgung einer Flüssigkeit gesenaffen wird, in i das zu behandelnde
Gas mit den Flächen von El@@@@tea in Kontakt gebracht wird, die s ich durch eine
Flüssi@kei t ; hindurchdrehen, so daß die freiliegenden oder susgese@@ten
Toile
der Flächen der Elemente einen Film der Flüssigkeit zur Kontaktberührung mit dem
zu behandelnden Gas tragen, wobei das erfindungsgemäße Verfahren dadruch gekennzeichnet
ist, daß das Gas entweder vor und/oder nach der Eontaktberührng mit den einen Flüssigkeitsfilm
ufweisenden Elementen mit anderen Elementen in Kontakt gebracht wird, die sich durch
Luft oder ein anderes Gas hindurchdrehen.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben ; indeser zeigen : Figur 1 einen schematischen Querschnitt einer Zweiphasen-@ontakteinrichtung,
welche einen neuartigen Tankaufbau gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufweist,
Figur 2 einen schematischen Querschnittt nach Linie II-II der Figur 1 und figur
3 einen schematischen Qerschnitt einer alternativen Ausführungsform einer erfindu#ngsgemäßen
Vorrichtung, bei der der Tank zwei Trockenkammer und eine nasse Kammer aufweist.
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Nach den Zeichnung umfaßt eine Zweiphasenkontakteinrichtung 10 O eine
Flüssigkeitsgaskontakteinrichtung mit einem Tauk 11, wobei das zu ehandelnoc Gas
in dem oberen Teil des Tanks
strömt. Eine llorizontal angeordnete
Welle 12 ist drehbar in zwei im Abstand voneinander angeordnete Lager 14 gelagert,
die an den Endplatten 15 des Tanks 11 angebracht sind. Mehrere Scheiben 16 sind
auf der Welle 12 in axialem Abstand voneinander so angebracht, daß sie sich mit
dieser in einer im wesentlichen senkrechten Ebene drehen. Die Scheiben können aus
jedem geeigneten Ilaterial bestehen und jede geeignete Form aufweisen, wie es dem
Fachmann bekannt ist.
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Der untere Teil des Tanks 11 ist durch die Trennwand 1/ in zwei Kammern
oder Abteilungen 18 und 19 unterteilt ; falls erwünscht, können es auch mehr sein.
Es sind Mittel vorgesehen, um jeder dieser Abteilung eine verschiedene Flüssigkeit
oder ein Gas zuzuführen, je nach der durchzuführenden Behandlungsart. Beispielsweise
kann die erste Abteilung 18 Luft enthalten und es können Mittel wie beispielsweise
die Blätter 20 vorgeschen sein, um den Staub von den Scheiben abzustreifen oder
abzuschaben. Bei der dargestellten Einheit ist ein Schneckenförderer i0 in dem unteren
Teil der Abteilung 18 vorgesehen, um den darin angesammelten Staub zu entfernen.
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Die zweite Abteilung 19 kann mit Wasser oder einer anderen geeigneten
Flüssigkeit gefüllt sein, die mit den Scheiben zusammenwirkt, welche sich durch
die Abteilung hindurchdrehen,
um den Staub oder andere Teilchen
zu entfernen, die in dem Gas enthalten sind, welches durch den Tank hindurchströmt.
Die abteilung 19 ist mit einemflüssigkeitseinlaß 23 und einem Auslaß 24 versehen.
Der Einlaß kann überall angeordnet sein ; vorzugsweise wird jedoch der Ausle ß an
dem erwünschten Flüssigkeitspegel in dem Tank angeordnet, so daß er den Flüssigkeitspegel
in der Abteilung steuern kann. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, einen Reinigungshahn
29 in dem unteren Teil der Abteilung 19 vorzusehen, um diesen von Verunreinigungen
zu säubern, die sich in dem Abscnitt abgestzt haben können.
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Falls das zu behandelnde Gas eine starie Konzentration von Jtaub oder
anderen festen Teilchen aufweist, wird es so geleitet, doß es zuerst durch die Trockenabteilung
18 und dann durch die nasse Abteilung 19 geleitet wird.
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Auf diese Meise dienen alle Scheiben hauptsächlich dazu, den Staub
oder die festen Teilchen aus dem Gas zu entfernen.
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Andererseits, falls das zu behandelnde Gas eine hohe konzentr@sion
von materialien enthält, die schädliche Flässigkeiten oder Dämpfe bilde würden,
strömt das Gas zuerst durch die nasse kammer 19. In deisem Fall dienen die Scheiben
16 in der nassen Kammer dazu, den Staub und andere gasförmige Verbindungen aus dem
Gas zu
entfernen, während die Scheiben 16 in der aderen Kammer
18 dazu dienen, das Gas zu trocknen, indem die Flüssikei-tstropfen und der Dampf
entfernt werden.
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Bei einem Arbeitsvorgang strömt das zu behandelnde Gas in den Tank
10 druch die Öffnung 25 in die Trockenkemmer 18, über und durch die Drescheiben
16 und aus dem Tank durch die Öffnung 26 heraus. Der in dem zu behandelnden Gas
enthaltene Staub trifft auf die Scheiben auf und wird von der Unterseite der Abteilung
zurückgeworfen oder er haftet an der Fläche der Scheibe 16 in der Abbeilung 18 an
und wird von der Flache der Scheiben durch das Abstreifblatt 20 entfernt, welches
in dem unteren Teil der Abteilung angeordnet ist. Der von den Scheiben abgestreifte
oder abgeschabte Staub sammelt sich an dem Boden der Abteilung 18 an und wird durch
einen eignet Förderer, wie beispielsweise den dargestellten Schneckenförderer 30,
entfernt. Bei dem Vorgang in der Trockenabteilung 18 wird der er größe Teil des
Staubes entfernt, der durch den 'liant dieser Richtung hindurchströmt. In der sweiben
oder nassen Abteilung 19 nitt die fläche der Scheiben -16 einen dünnen Fl2ssigkeitbsfilm
auf, der in dem oberen Teil des Tanks dem Gas ausgesetzt wird. Die in dem Gas verbleibenden
feinen Staubteilchen werden vn dem Flüssigkeitsfilm an den Scheiben absorbiert und
in der Flüssigkeit @igkeit in dem unteren Teil dieser Abteilungen abegagert,
wenn
der Film von der Fläche der Scheibe in die Flüssigkeit in der Abteilung abgewaschen
wird. Der in der Flüssigkeit in der Abteilung angesammelte Staub wird darin festgehalten
und durch die AuslaBöffnung 24 entfernt. Alle festen Bestandteile, die sich aus
der Flüssigkeit ablagern und an dem unteren Teil des Tanks ansammenln, können durch
einen geeigneten Ablaßhahn oder andere entsprechende Einrichtungen entfernt werden.
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Falls das Gas durch die Öffnung 26 in den Tank 11 eingebracht-wird,
trifft es zuerst auf den Flüssigkeitsfilm an der Flache der Scheiben 16 in der nassen
Abteilung 19. Diese Scheiben mit den daran befindlichen Flüssigkeitsfilmen dienen
dazu, die Verunreinigungen wie beispielsweise den Staub aus dem Gas zu entfernen
; dabei verbleibt in dem Gas jedoch eine hohe Konzentration an Flüssigkeit und Dampf.
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Diese B'lüssigkeit und der Dampf werden durch die sich drehenden Scheiben
16 in der Trockenkammer 18 entfernt und das Gas verläBt den Tank 11 durch die Offnung
25 in einem verhältnismäßig trockenen Zustand. In der Abteilung 18 ist ein geeigneter
Abfluß 31 vorgesehen, um die sich darin Ansammelnde Flüssigkeit zu entfernen.
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Bei einer in Figur 3 gezeigten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist der Tank 40 in d@ei im axialen Abstand angeordnete Abteilungen 41,
42
und 43 unterteilt. Die ersten und letzten Abteilungen 41 und
43 sind so ausgelegt, daß sie mit einem Gas oder in einem trockenen Zustand betrieben
werden. Die inneren Flächen dieser Abteilungen sind folglich so ausgebildet, daß
sie im wesentlichen kreisförmig sind und sich eng den äußeren Umfängen der sich
darin drehenden Scheiben 46 anpassen. In dem unteren Teil der Abteilung 41 ist ein
Schneckenförderer 47 angeordnet, um den sich in dieser Abteilung ansammelnden Staub
zu entfemeil. Der Schneckenförderer 47 kann durch denselben Motor 48 angetrieben
werden, der die Hauptwelle 49 der Kontakteinrichtung antreibt.
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Beispielsweise kann ein Keilriemenantrieb 50-die Hauptwelle 49 mit
der Schneckenfördererwelle verbinden. Die zweite Abteilung 42 ist so ausgelegt,
daß sie Wasser oder eine andere geeignete Flüssigkeit enthalt ; sie weist einen
geeigneten Einlaß 51 und einen Auslaß 52 auf. Der Einlaß 51 kann überall angeordnet
sein ; vorzugsweise wird jedoch der Auslaß 52 nahe dem Pegel angeordnet, auf dem
die in der Abteilung enthaltene Flüssigkeit gehalten werden soll.
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Falls erwunscht, kann eine geeignete Ablaß- und Ventilanordnung 53
vorgesehen sein, um Teile der Flüssigkeit, periodisch welche Staub enthalten, von
dem Boden der Abteilung/abzulassen.
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Die dritte Abteilung 43 ist so ausgelegt, daß sie mit einem Trockengas
arbeitet. In dieser Abteilung wird die überschüssige
Feuchtigkeit
in dem zu behandelnden Gas entfernt.
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Daher ist ein geeigneter Abfluß 55 an dem Boden dieser Abteilung angeordnet,
um die sich darin ansammelnde Flüssigkeit zu entfernen. Es kann ein Einlaß 56 vorgesehen
sein, um ein geeignetes Trockengas der Abteilung zuzuleiten.
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Beim Betrieb der Zweiphasenkontakteinrichtung nach Figur v wird das
zu behandelnde Gas durch den Einlaß 58 der Abteilung 41 zugeführt, in der ein Hauptteil
des S-taubes aus o-em Gas durch die mit Löchern versehenen Scheiben 46 entfernt
wird, welche sich darin drehen. Der Rest des Staubes wird aus dem Gas entfernt,
wenn dieses über die Scheiben in der nassen Abteilung 42 strömt. Bei diesem Vorgang
nimmt das Gas jedoch eine gewisse venge an Wasserdampf und Wassertopfen auf. Werm
das Gas durch die Abteilung 43 hindurchströmt, kommen der Wasserdampf und die Tropfen
mit den trockenen Scheiben in Berührung und werden eus dem Gas entfernb. Die sich
in dieser Abteilung ansammelnde Flüssigkeit wird von dem Boden des Tanks durch den
Ablaß 55 abgelassen. Wenn das Gas den Tank 40 durch den Auslaß 60 verläßt, ist es
also im wesentlichen trocken und @@ s@aubfrei.
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Es ist zu ersehen, daß die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der
Erfindung verwendet werden kann, um ein Gas dem zu. behandelnden Gas hinzuzufügen
sowie Fremdbestandteile
daraus zu entferen ; dieses kann durch
eine geeig@ete Auswahl der Flüssigkeit erreicht werden, in der sich die Elemente
drehen.
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- Patentansprüche -