DE3100004A1

DE3100004A1 - Waschkolonne

Info

Publication number: DE3100004A1
Application number: DE19813100004
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Current assignee: Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Priority date: 1981-01-02
Filing date: 1981-01-02
Publication date: 1982-08-05
Also published as: IT1142126B; DE3100004C2; IT8125675A0; JPS57135026A; GB2090544A; FR2497466B3; FR2497466A1

Description

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Achenbach Buschhütten GmbH, 5910 Kreuztal

Waschkolonne

Die Erfindung betrifft Waschkolonnen zum Reinigen von Abluft und Gasen mittels einer Waschflüssigkeit mit mehreren Waschstufen, in denen eine Sprühschicht bei mehrfacher Umwälzung der Flüssigkeit erzeugt wird.

Es sind Wäscher mit Einbauten unterschiedlicher Art bekannt, beispielsweise Füllkörper, Horden, Glockenboden und Siebboden, die alle dem Zweck dienen, die Waschflüssigkeit großflächig zu verteilen, um eine möglichst große Austauschfläche zwischen Flüssigkeit und Gas zu erreichen. Die Flüssigkeitsverteilung zur Herstellung der Kontaktgrenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit wird bei diesen Wäschern durch die Energie des zu waschenden Gases bewirkt. Derartige Wäscher haben durch die vielfache Umlenkung und Beschleunigung des Gases einen großen Druckverlust, der die Austauschwirkung und die Belastbarkeit des Wäschers wesentlich beeinträchtigt.

Da es wirtschaftlicher ist, die großflächige Verteilung der Waschflüssigkeit durch Druckenergie zu erreichen, wurden Sprühwäscher verschiedener Ausführung entwickelt. Bei diesen Wäschern wird die Waschflüssigkeit durch Sprühdüsen verteilt und vorwiegend in axialer, zum Teil auch in radialer Richtung in die Waschkolonne gespritzt. Der Waschvorgang in diesen Wäschern, bei denen die Ausnutzung des gesamten Kolonnenvolumens für den Stoffaustausch zwischen Gas und Flüssigkeit sehr schlecht ist, verläuft einstufig.

Um eine bessere Nutzung des gesamten KoIonnenvnlumens als Austauschraum zu erreichen, wurden Mehr«, tuf enw.ischer ent w i c Ve 11,

bei denen die Waschflüssigkeit durch in den KoIonnenraum eingebaute, rotierende Verteilerelemente versprüht und in jeder Waschstufe mehrfach umgewälzt wird. Diese Wäscher haben einen sehr niedrigen Druckverlust und durch die mehrstufige Arbeitsweise einen guten Wascheffekt. Die Mehrstufenwäscher haben jedoch die Nachteile, daß durch die Einbauten der freie Durchgang für das zu waschende Gas behindert und damit die Leistung beeinträchtigt wird und daß der natürliche Verschleiß der beweglichen Einbauteile wie Antriebswelle und Wellenlagerung für die rotierenden Verteilerelemente eine regelmäßige kostenaufwendige Wartung erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waschkolonne mit einem minimalen Druckverlust zu schaffen, deren Konstruktion die Verwendung von beweglichen Teilen für die Flüssigkeitssprüheinrichtung vermeidet.

Ausgehend von einer Waschkolonne der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe durch eine Waschkolonne gelöst, welche mit Druckflüssigkeit belieferte Sprühdüsen zur Erzeugung einer Sprühschicht in dem von Einbauten freien Waschraum jeder Stufe aufweist sowie eine Umwälzeinrichtung mit einer Sarnmelrinne für die an der Kolonnenwand aufgefangenen Tropfen der Sprühschicht sowie einer außerhalb des Waschraumes angeordneten Förderpumpe zur Belieferung der Sprühdüse mit Waschflüssigkeit aus der Sammelrinne.

Weiteren Merkmalen der Erfindung zufolge sind die Sprühdüsen im Mantel der Kolonne eingebaut und innerhalb jeder Waschstufe in unterschiedlichen Höhen auf dem Umfang des Kolonnenmantels mit gleicher oder unterschiedlicher Sprührichtung verteilt.

In zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sind die Sprühdüsen als Flachstrahldüsen ausgebildet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschkolonne sind die Sprühdüsen jeder Waschstufe in einem gesonderten Sprührohr eingebaut, das koaxial zur KoIonnenlängsachse angeordnet ist.

Erfindungsgemäß kann die Waschkolonne in vertikaler oder horizontaler Bauart ausgeführt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Waschkolonne steht nahezu der gesamte Kolonnenquerschnitt als freier Durchtrittsquerschnitt für das Gas zur Verfügung, so daß der Druckverlust extrem niedrig ist. Aufgrund des minimalen Druckverlustes zeichnet sich die Waschkolonne durch eine sehr gute Austauschwirkung und eine hohe Belastbarkeit aus. Schließlich benötigt die Waschkolonne durch den Wegfall von beweglichen Verschleißteilen bei der Sprüheinrichtung eine Wartung nur in sehr großen Zeitabständen und weist dadurch wesentlich niedrigere Betriebskosten als die bekannten Wäscher auf.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert, wobei die

Fig. 1 einen Längsschnitt einer vertikalen Waschkolonne und

Fig. 2 den Längsschnitt einer horizontalen Waschkolonne in schematischer Darstellung veranschaulicht.

Die Waschkolonne 1 nach Fig. 1 weist beispielsweise drei Waschstufen 2 auf, in denen die als großflächige Sprühschicht in einem von Einbauten freien Austauschraum verteilte Waschflüssigkeit in enge Berührung mit dem Gas oder der Abluft gebracht wird, die gereinigt werden sollen.

Die Sprühschicht 3 jeder Waschstufe 2 wird durch Flachstrahldüsen 4 erzeugt, die auf dem Innenumfang des Kolonnen-

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mantels 5 in verschiedenen Höhen mit radialer Sprührichtung angeordnet sind.

Das zu waschende Gas tritt durch den Einlaß 6 im Bodenbereich in die Kolonne 1 ein, strömt durch die einzelnen Waschstufen 2, in denen die Verunreinigungen durch die Waschflüssigkeit aus dem Gas ausgewaschen werden, sowie durch einen im Dom der Waschko1onne 1 angeordneten Tropfenfänger 7 zum Abscheiden der ggf. durch den Dampf mitgerissenen Waschflüssigkeitstropfen und tritt durch den Auslaß 8 aus der Waschkolonne aus. Die Waschflüssigkeit fließt über die Zuleitung 9 in die Sammelrinne 10 der oberen Waschstufe.

Die Waschflüssigkeit wird in den einzelnen Waschstufen durch eine Pumpe 11 aus der Sammelrinne 10 in die Flachstrahldüsen 4 gefördert, die die Waschflüssigkeit in radialer Richtung durch die Kolonne sprühen und in den Austauschstufen durch ihre Höhenversetzung eine Sprühschicht bzw. Sprühzone erzeugen,die aus mehreren parallelen, in verschiedenen Richtungen verlaufenden Schichten besteht. Der Stoffaustausch vollzieht sich in der Sprühschicht, in welcher das zu reinigende Gas in innige Berührung mit der zu einer großen Austauschfläche versprühten Waschflüssigkeit kommt. Die Pumpen 11 fördern ein Mehrfaches der zulaufenden Waschflüssigkeitsmenge, so daß gewährleistet ist, daß in jeder Waschstufe 2 eine genügend dichte Sprühschicht 3 entsteht, um das Aufnahmevermögen der Waschflüssigkeit in jeder Waschstufe optimal auszunutzen.

Die versprühten Waschflüssigkeitstropfen werden vom Kolonnenmantel 5 aufgefangen und fließen an diesem in die Sammelrinnen 10 zurück. Auf diese Weise wird die Waschflüssigkeit in jeder Waschstufe 2 in einem Kreislauf mehrfach umgewälzt.

Der Überschuß an Waschflüssigkeit fließt über den äußeren Oberlaufrand 10a der einzelnen Sammelrinnen 10, der niedriger ist als der innere Rand 10b der Samniel ri nnen, in die darunterliegende Sammelrinne 10 der nächsten Waschstufe 2.

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Die mit Verunreinigungen beladene Waschflüssigkeit wird durch den Auslaß 12 aus dem Sumpf 13 der Waschkolonne abgeführt.

Die aus Platzgründen manchmal vorteilhafte liegende Bauweise der Waschkolonne 14 nach Fig. 2, bei der Bauteile, die mit Bauteilen der vertikalen Waschkolonne 1 gleich oder ähnlich sind, durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind, arbeitet im Prinzip in gleicher Weise wie die vertikale Waschkolonne. Die versprühte Waschflüssigkeit wird im unteren Teil der liegenden Waschkolonne 14 in durch Wehre 15 abgetrennten Kammern aufgefangen und fließt, bedingt durch die unterschiedlichen Wehrhöhen, von einer Kammer in die jeweils nächste Kammer zum Sumpf 13 und wird von dort über den Auslaß 12 abgezogen.

In Fig. 1 ist eine weitere bei großen Kolonnendurchmessern zweckmäßige Ausführungsform einer Waschkolonne angedeutet, bei der die Sprühdüsen 4 jeder Waschstufe 2 in einem gesonderten Sprührohr 17 eingebaut sind, welches koaxial zur Kolonnenlängsachse 18-18 angeordnet ist und über ein aus der Kolonne nach außen geführtes Rohr 19 an die Förderpumpe 11 angeschlossen ist.

Claims

Patentansprüche

1. Waschkolonne zum Reinigen von Abluft und Gasen mittels einer Waschflüssigkeit, mit mehreren Waschstufen, in denen eine Sprühschicht bei mehrfacher Umwälzung der Flüssigkeit erzeugt wird, gekennzeichnet durch mit Druckflüssigkeit belieferte Sprühdüsen (4) zur Erzeugung einer Sprühschicht (3) in dem von Liribauton freien Waschraum jeder Stufe (2) sowie einer Umwälzeinrichtung mit einer Sammelrinne (10) für die an der Kolonnenwand (5) aufgefangenen Tropfen der Sprühschicht (3) sowie einer außerhalb des Waschraumes angeordneten Förderpumpe (11) zur Belieferung der Sprühdüsen (4) mit Waschflüssigkeit aus der Sammelrinne (10).

2. Waschkolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4) im Mantel (5) der Kolonne (1, 14) eingebaut sind.

3. Waschkolonne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4) jeder Waschstufe (2) höhenversetzt angeordnet sind.

4. Waschkolonne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4) jeder Austauschstufe (2) auf dem Umfang des Kolonnenmantels (5) mit gleicher oder unterschiedlicher Sprührichtung verteilt sind.

5. Waschkolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4) jeder Waschstufe (?) in einem gesonderten Sprührohr (17) eingebaut sind, das koaxial zur Kolonnenlängsachse (18-18) angeordnet ist.

6. Waschkolonne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (4) als Flachstrahldüsen
ausgebildet sind.

7. Waschkolonne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine vertikale Bauart der Kolonne (1).

8. Waschkolonne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolonne (14) horizontal angeordnet ist.