DE2215679A1

DE2215679A1 - Abscheider fuer fluessigkeitstroepfchen aus einem gasstrom

Info

Publication number: DE2215679A1
Application number: DE19722215679
Authority: DE
Inventors: Armin Dr Buerkholz; Wilhelm Dr Mueller
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1972-03-30
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1973-10-11
Also published as: BE797504A; DE2215679C3; DE2215679B2; NL7304266A; FR2178243A1; FR2178243B1; GB1420869A; JPS497864A; CA1010379A

Description

Abscheider für FlUssigkeitströpfchen aus einem Gasstrom

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf einen Abscheider für Flüeaigkeitströpfchen aus einem Gasstrom, bestehend aus einem Drahtgestrickpaket, das senkrecht in einer Rohrleitung angeordnet ist und einen Ablauf aufweist.

Zweck solcher Abscheider ist die Reinigung von Gasströmen von Flüssigkeitströpfchen in Prozessen mit Kreislaufführung und von solchen Gasströmen, die in die Atmosphäre «mtlaseea werde», la Sinne des Umweltschutzes.

Üblicherweise sind die Rohrleitungen im Bereich des Drahtgestrickpaketes senkrecht geführt und das Drahtgestrickpaket selbst ist senkrecht zur Wandung der Rohrleitung angeordnet. Der mit Tröpfchen beladene Gasstrom wird von unten nach oben geführt. Die Tröpfchen scheiden sich an dem Drahtgestrick ab. Sie laufen zu einem Film zusammen und regnen schließlich in Form großer Tropfen nach unten, also entgegen dem Gasstrom, ab. Dadurch ist die Oasgeschwindigkeit auf etwa maximal 4 m/sec beschränkt, weil sonst Tröpfchen mit nach oben vom gereinigten Gasstrom mitgerissen werden. Wegen der geringen Gasge-•ohwlnAigkeiten lassen sich Trßpfohen nur bin minimal 2 /um Größe abscheiden.

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Zum besseren Ablauf der abgeschiedenen Flüssigkeit hat man auoh schon das Drahtgestrickpaket senkrecht angeordnet und vom Gas im wesentlichen horizontal durchströmen lassen. Der Flüssigkeitsfilm rieselt dann durch Schwerkraft im Drahtgestrickpaket nach unten ab. Bei langen Ablaufwegen, d.h. einer zu großen Höhe, insbesondere bei geringer Dicke des Drahtgestrickpaketes, wird jedoch vor allem im unteren Teil des Drahtgestrickpaketes die Dicke des Plüssigkeitsfilms so groß, daß Flüssigkeit abgerissen und vom Gasstrom als Tropfen mitgeführt wird. Dadurch ist man auch hier auf niedrige Durchströmungageschwindigkeiten beschränkt, wodurch die Abscheidung der ankommenden Tröpfchen herabgesetzt wird. Denn andernfalls würde der angestrebte Effekt, auch bei höherer Gasgeschwindigkeit eine gute Abscheidung zu erzielen, nicht erreicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, einen Abscheider zu schaffen, der bei höheren Gasgeschwindigkeiten als bisher einen mindestens gleich guten, jedoch vorzugsweise höheren Abscheidegrad erlaubt, ohne daß die abgeschiedene Flüssigkeit vom Gasstrom wieder mitgerissen wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Drahtgestrickpaket über seine Höhe durch giier zur Strömungsrichtung angeordnete Ablaufrinnen unterteilt ist. Die Rohrleitung kann dabei im Bereich des Abschneider« leicht ansteigend, etwa 45° oder fallend, etwa ebenfalls bis 45°, jedoch vorzugsweise im wesentlichen horizontal, verlauf en. Auch der Begriff "eeakrecht¹¹ hinsichtlich der Anordnung des Drahtgestriokpaketee, ist nicht unbedingt wörtlich auszulegen sondern darunter sind maximal auch Abweichungen zwischen + 45° zur Senkrechten zu verstehen.

Die Unterteilung in einzelne Packungen hat den Vorteil, daß bei größerer lichter Höhe der Rohrleitung die Ablaufhöhe des Flüssigkeitsfilms entsprechend der Unterteilung um ein Mehrfaches geringer ist. Dadurch wird die Dicke des ablaufenden Flüssigkeitsfilms entsprechend geringer gehalten und die Gefahr der Ablösung von Tröpfchen herabgsetzt.

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Bei Unterteilung des Drahtgestrickpaketes in einzelne Packungsiausreichend geringer Höhe wird auch ein besserer Abscheidegrad dadurch erzeugt, daß beim Abscheiden der Tröpfchen an den ersten eintrittsseitigen Drahtgestricklagen, wie es die Regel ist, beim teilweisen Wiederablösen und Wiederabscheiden usw. über die Dicke des Drahtgestrickpaketes die Tröpfchen durch den Einfluß der Schwerkraft vornehmlich in die Ablaufrinnen gelangen, bevor sie die letzten Drahtgestricklagen erreicht haben, so daß im gereinigten Gasstrom keine Flüssigkeitstropfen mehr vorhanden sind und sich die bisher notwendige Nachschaltung eines Grobabscheiders, erübrigt.

Vorzugsweise sind die Ablaufrinnen zu einer Seitenwand der Rohrleitung hin aus der Horizontalen geneigt. Dadurch wird das Abfließen der angesammelten Flüssigkeit begünstigt. Die Neigung sollte so stark sein, daß das Gefälle eine ausreichend schnelle Abfuhr der gesammelten Flüssigkeit bewirkt.

Nach einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform weisen die Ablaufrinnen, in Strömungsrichtung gesehen, an der Eintrittsseite des Drahtgestrickpaketes Blenden auf. Die Blenden erleichtern das Abiließen des Flüssigkeitsfilms im Eintrittsbereich des Drahtgestrickpaketes, da in dem abgedeckten Bereich des Drahtgestrickes nahezu keine Gasströmung herrscht und der Flüssigkeitsfilm deshalb nicht abgerissen werden kann.

Schließlich sieht die Erfindung gemäß einer Weiterbildung vor, daß die Ablaufrinnen in Strömungsrichtung gesehen an der Austrittseite des Drahtgestrickpaket Blenden aufweisen. Auch hier wird ähnlich wie "bei den eingangsseitigen Blenden ein gasströmungsfreier Bereich erzeugt, der den Flüssigkeitsabfluß begünstigt. Außerdem dient die Blende zugleich noch als Tropfenfänger für abgerissene Tröpfchen, die ansonsten vom

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gereinigten Gasstrom mitgeführt würden. Selbstverständlich können an den Ablaufrinnen sowohl an der Eintrittsseite als auch an der Austrittsseite des Drahtgestrickpaketes Blenden vorgesehen sein. Die auatrittsseitigen Blenden sind vorzugsweise als Prallbleche mit Fangrinnen gestaltet. Denn eventuell noch abgerissene Tropfen sind in der Regel größer als 100 /um und werden von den Prallblechen mit Fangrinne aufgefangen.

In dieser Ausfuhrungsform kann der Abscheider bei senkrechter Anordnung, auch noch bei Durchströmungsgeschwindigkeiten des Gases bis oberhalb 10 m/s betrieben werden ohne daß Tropfen im gereinigtem Gasstrom mitgeführt werden. Durch geeignete Wahl der Blenden, vorzugsweise aufgrund empirischer Ermittlungen insbesondere hinsichtlich der Höhe der Blenden kann man die Durchströmungsgeschwindigkeit auf die für die Tropfchenabscheidung optimale Größe erhöhen, so daß der Abscheider auch bei unterschiedlichen Gasdurchsätzen betrieben werden kann. Vorzugsweise ist der Abscheider in einer gehäueeartigen Erweiterung der Rohrleitung angeordnet. Dies hat den Vorteil,daß die freie Durchströmfläche des Abscheiders dem Strömungsquerschnitt der Rohrleitung angepaßt werden kann. Da der Ablauf für die Flüssigkeit vorzugsweise an der tiefsten Stelle der Erweiterung angeordnet ist, kann das Drahtgestrickpaket an Ort und Stelle während Betriebspausen mit einer Waschflüssigkeit gespült werden, wenn in der Erweiterung entsprechende verschließbare Zugangsöffnungen vorgesehen sind. Die Waschflüssigkeit verläßt die Erweiterung durch den Ablauf.

Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Drahtgestrickpakete in einem Rahmen angeordnet sind, der in Führungsschienen der Rohrleitung oder Erweiterung herausnehmbar gelagert ist. So kann der geseilte Abschneider auf einfache Weise herausgenommen, gereinigt oder ausgetauscht werden.

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In einer Zeichnung ist der erfindungsgemäße Abscheider in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 den Längsschnitt durch eine Rohrleitung mit einem unterteilten Drahtgestrickpaket

Figur 2 einen Schnitt gemäß Linie A - A in Figur 1, jedoch unter seitlicher Neigung um den Winkel oU

Figur 3 einen Querschnitt durch das Drahtgestrickpaket im Abriß gemäß Figuren 1 und 2 in vergrößertem Maßstab, jedoch mit Blenden, und

Figur 4 das Drahtgestrickpaket gemäß Figur 4, jedoch mit als Prallbleche ausgebildeten austrittsseitigen Blenden.

In Figur 1 und 2 ist in einer horizontal angeordneten Rohrleitung 1 eine gshäuseartige Erweiterung 2 eingeschaltet, die einen Rahmen 3 mit einem Drahtgestrickpaket 4 aufnimmt. Der Rahmen 3 ist in Führungsschienen 5 gehalten und durch eine verschließbare Luke 6 herausnehmbar. Das Drahtgestrickpaket 4 ist quer zur Gasströmung 7 durch Ablaufrinnen 8 unterteilt.

Das Gehäuse 2 mitsamt dem Rahmen 3, dem Drahtgestrickpaket 4 und den Ablaufrinnen 8 ist seitlich unter einem Winkel et von zu einem Ablauf 9 nin geneigt. Die Neigung der Ablaufrinnen 8 be wirkt ein besseres Ablaufen der abgeschiedenen Flüssigkeit zum Ablauf 9 Mn.

In Figur 3 zeigen die Ablaufrinnen 8 Sammelnuten 10. Gaseintritts- und gasaustrittsseitig an den Ablaufrinnen 8 befindliche Dichtleisten 11 verhindern eine Randgängigkeit des Gases. Durch die eintrittsseitigen Blenden 12 und austrittsseitigen Blenden 13 wird der Gasstrom eingeschnürt und zum schnelleren Durchströmen des Drahtgestrickpaketes 4 gezwungen.» Die einge-

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fangen« Flüssigkeit rieselt als FiIo 14 diagonal In Strömungsriohtung naoh unten ab und gelangt in die Sammelnuten 10 der Ablaufrinnen 8.

In Figur 4 sind die auetrittseeitigen Blenden ale Prallbleche 13'ausgebildet, auf denen evtl. vom Drahtgeetrickpaket 4 abgerissene Tropfen infolge ihrer Trägheit auftreffen. Zuaäteliche Fangrinnen 16 verhindern ein überspülen über die Kante 15.

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Claims

Patentansprüche

1. Abscheider für Flüssigkeitstropfchen aus einem Gasstrom, bestehend aus einem Drahtgestrickpaket, das senkrecht in einer Rohrleitung angeordnet ist und einen Ablauf aufweist, dadurch gekennzeichnet,daß das Drahtgestrickpaket (4) über seine Höhe durch quer zur Strömungsrichtung angeordnete Ablaufrinnen (8) unterteilt ist.

°. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinnen (8) zu einer Seitenwand der Rohrleitung (1) hin aus der Horizontalen geneigt sind.

3. Abscheider nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinnen (8) in Strömungsrichtung gesehen, an der Eintrittsseite des Drahtgestrickpaketes (4) Blenden (12) aufweisen.

4. Abscheider nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrinnen (8) in Strömungsrichtung gesehen, an der Austrittsseite des Drahtgestrickpaketes (4) Blenden (13) aufweisen.

5. Abscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden an der Gasaustrittsseite als Prallbleche (13¹) mit Pangrinnen (16) gestaltet sind.

6. Abscheider nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch Anordnung in einer gehäuseartigen Erweiterung (2) der Rohrleitung (1).

7. Abscheider nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgestrickpaket (4) in einem Rahmen (3) angeordnet ist der in Führungsschienen (5) der Rohrleitung (1) oder Erweiterung (2) herausnehmbar gelagert ist.

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