DE3329638C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Entstaubung von industriellen Gasen durch Behandlung mit einer hauptsäch­ lich aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit, mit einem Waschturm, dessen Querschnitt für eine Gasgeschwindigkeit von 5 bis 30 m pro Sekunde ausgelegt ist und der einen oberen Gaseintritt sowie einen unteren Gasaustritt aufweist, einer Mehrzahl von in der Waschturmachse übereinander angeordneten Zerstäubungsdüsen, einem im Waschturm oberhalb der Zerstäu­ bungsdüsen angeordneten Sprühelektrodenaggregat, das eine in Gasströmungsrichtung ausgerichtete Sprühelektrode sowie eine geerdete Gegenelektrode aufweist, wobei die Gegenelek­ trode als Rohrabschnitt ausgebildet und die Sprühelektrode in der Achse des Rohrabschnittes angeordnet ist, wobei fer­ nerhin der Waschturm geerdet ist und die zerstäubte Wasch­ flüssigkeit hauptsächlich den Waschturmmantel beaufschlagt.The invention relates to a device for dedusting of industrial gases by treatment with a main Lich consisting of water washing liquid, with a Wash tower, its cross section for a gas velocity is designed from 5 to 30 m per second and an upper one Has gas inlet and a lower gas outlet, one Plurality of one above the other in the wash tower axis Atomizing nozzles, one in the wash tower above the atomizer Practice nozzle arranged spray electrode assembly, the one spray electrode aligned in the gas flow direction and has a grounded counterelectrode, the counterelek trode formed as a pipe section and the spray electrode is arranged in the axis of the pipe section, wherein fer After all, the wash tower is grounded and the atomized wash liquid mainly applied to the wash tower jacket.

Eine aus der US-PS 23 57 354 bekannte gattungsgemäße Vorrich­ tung arbeitet nur bei kleiner Gasgeschwindigkeit im Waschturm und zwar bei einer Gasgeschwindigkeit von maximal 5 m pro Sekunde befriedigend. Mit zunehmender Gasgeschwindigkeit fällt die Abscheideleistung gravierend ab. Dies zeigt auch eine vergleichende Untersuchung mit anderen bekannten Vor­ richtungen, deren Ergebnis in der US-PS 28 64 458, Tabelle in Spalte 5, wiedergegeben ist. Waschtürme, die mit einer Gasgeschwindigkeit von weniger als 5 m pro Sekunde durchströmt werden, arbeiten technisch wie auch wirtschaftlich an einem ungünstigen Betriebspunkt. Üblicherweise werden Waschtürme zur Entstaubung industrieller Gase für eine Gasgeschwindig­ keit von 5 bis 30 m pro Sekunde ausgelegt. A generic Vorrich known from US-PS 23 57 354 tion only works at low gas speeds in the wash tower and that at a gas speed of maximum 5 m per Second satisfactory. With increasing gas speed the separation performance drops dramatically. This also shows a comparative study with other known pros directions, the result of which in US Pat. No. 2,864,458, table in column 5. Wash towers with a Flows through gas velocity of less than 5 m per second are working on one technically as well as economically unfavorable operating point. Wash towers are usually used for dedusting industrial gases for a gas velocity designed from 5 to 30 m per second.  

Bei einer aus der US-PS 28 64 458 bekannten Vorrichtung sind im Waschturm zwei Waschzonen eingerichtet. Die Waschflüssig­ keit wird nicht über Zerstäubungsdüsen, sondern über Schlitz­ blenden dem Waschturm zugeführt. Dabei wird in der ersten Waschzone ein zusammenhängender Wasserfilm erzeugt. Im Ab­ stand darunter wird ein Gasstrahl in den Waschturm eingelei­ tet, durch den der Wasserfilm in Tropfen aufgelöst wird. Auf diese Weise wird ein für die zweite Waschzone charakteristi­ scher Sprühnebel erzeugt. Die Sprühelektrode erstreckt sich über beide Waschzonen. Dementsprechend wird mit einer kombi­ nierten elektrostatischen Aufladung der Staubpartikel und Abscheidung der Staubpartikel an Flüssigkeitstropfen in der zweistufig ausgebildeten Waschzone gearbeitet.In a device known from US-PS 28 64 458 Two wash zones are set up in the wash tower. The washing liquid not through atomizing nozzles, but through slit blind fed to the wash tower. In the first Wash zone creates a coherent film of water. In the Ab was a gas jet into the wash tower through which the water film is dissolved in drops. On in this way one becomes characteristic of the second washing zone shear spray generated. The spray electrode extends across both wash zones. Accordingly, with a combi electrostatic charge of the dust particles and Separation of dust particles from liquid drops in the two-stage wash zone.

Ferner ist aus der US-PS 41 10 086 eine Vorrichtung bekannt, bei der die Sprühelektrode in eine Venturidüse eingesetzt ist. In der Venturidüse erfolgt eine Beschleunigung des Gas­ stromes, eine elektrostatische Aufladung der Staubpartikel und gleichzeitig eine Vernebelung der Waschflüssigkeit. Ein Wasserabscheider ist nachgeschaltet. Schließlich ist aus der DE-OS 20 24 493 eine Vorrichtung bekannt, bei der das Sprüh­ elektrodenaggregat und ein Gaswäscher räumlich getrennt sind. Der Gaswäscher ist jedoch nicht als Waschturm ausgebildet. Vielmehr besteht er aus einer Waschzone mit einer Zerstäu­ bungseinrichtung und einer unmittelbar nachgeschalteten Füll­ körperschüttung mit großer flüssigkeitsbenetzter Oberfläche. Die Abscheidung der elektrostatisch geladenen Staubpartikel erfolgt teilweise an Flüssigkeitstropfen und teilweise an der flüssigkeitsbenetzten Oberfläche der Füllkörperschüttung. Furthermore, a device is known from US-PS 41 10 086, where the spray electrode is inserted into a Venturi nozzle is. The gas accelerates in the Venturi nozzle current, an electrostatic charge of the dust particles and at the same time atomizing the washing liquid. A Water separator is connected downstream. Finally is out of DE-OS 20 24 493 a device known in which the spray electrode assembly and a gas scrubber are spatially separated. However, the gas washer is not designed as a washing tower. Rather, it consists of a washing zone with an atomizer exercise facility and an immediately downstream filling body fill with large liquid-wetted surface. The separation of the electrostatically charged dust particles takes place partly on liquid drops and partly on the liquid-wetted surface of the packed bed.  

Grundsätzlich sind rohr- oder zellenförmige Niederschlags­ elektroden mit zentral angeordneten Sprühelektroden bekannt (DE-OS 21 30 074, DD-PS 60 738). Sie werden für elektrostati­ sche Naßabscheider eingesetzt. Die Staubpartikel scheiden sich an den Niederschlagselektroden ab. Durch Aufgabe von Flüssigkeit werden die Niederschlagselektroden gereinigt.Basically, tubular or cellular precipitation electrodes known with centrally arranged spray electrodes (DE-OS 21 30 074, DD-PS 60 738). They are for electrostatics cal wet separator used. The dust particles separate from the precipitation electrodes. By giving up The precipitation electrodes are cleaned with liquid.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß bei einer Gasgeschwindigkeit im Waschturm von 5 bis 30 m pro Sekunde eine befriedigende Abscheideleistung erreicht wird.The invention has for its object a generic Form the device so that at a gas velocity in the washing tower from 5 to 30 m per second a satisfactory Separation performance is achieved.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Sprühelektroden­ aggregat sich über den Querschnitt des Waschturms erstreckt und aus einer Mehrzahl von dicht an dicht zusammengesetzten Gegenelektroden mit Sprühelektroden besteht, daß die Sprüh­ elektroden eine Länge von 15 bis 20 cm aufweisen und mit einer Sprühspannung von etwa 45 000 Volt beaufschlagt sind, und daß die Zerstäubungsdüsen als Dralltopfdüsen ausgeführt sind. Nach bevorzugter Ausführung soll das Sprühelektrodenaggregat wabenartig zusammengesetzte Sechskant-Rohrabschnitte aufwei­ sen, welche die Gegenelektroden bilden.This object is achieved in that the spray electrodes aggregate extends across the cross-section of the wash tower and a plurality of closely packed ones Counter electrodes with spray electrodes exist that the spray electrodes have a length of 15 to 20 cm and with a Spray voltage of about 45,000 volts are applied, and that the atomizing nozzles are designed as swirl cup nozzles. According to a preferred embodiment, the spray electrode assembly honeycomb hexagonal pipe sections sen, which form the counter electrodes.

Erfindungsgemäß ist nur noch eine einzige elektronische Hilfseinrichtung vorhanden, die oberhalb der Zerstäubungsdü­ sen angeordnet ist und die einen kompakten konstruktiven Auf­ bau aufweist. Es handelt sich gleichsam um ein verkürztes Sprühelektrodenaggregat, dessen Längenverhältnisse auf die Strömungsgeschwindigkeiten im Waschturm so abgestimmt sind, daß ein Niederschlag von abzuscheidenden Staubbestandteilen daran praktisch nicht mehr stattfindet. Sollten geladene Staubteilchen an die Wände der Gegenelektroden gelangen, so werden sie mit dem Gasstrom auch wieder ausgetragen. Die Er­ findung nutzt ferner die Erkenntnis, daß die Staubabscheidung einerseits durch die elektrostatische Aufladung der Stäube und andererseits auch durch das Tropfenspektrum in der Wasch­ zone des Waschturms beeinflußt wird. Überraschenderweise wer­ den durch die Kombination der beanspruchten Maßnahmen der Entstaubungswirkungsgrad, das Grenzkorn der Abscheidung sowie der Entstaubungsgrad insgesamt beachtlich verbessert.According to the invention there is only a single electronic Auxiliary device available above the atomization nozzle sen is arranged and a compact constructive construction. It is a shortened one, so to speak Spray electrode assembly, the aspect ratio of which Flow velocities in the wash tower are coordinated so that a precipitate of dust components to be separated  practically no longer takes place there. Should be loaded Dust particles get to the walls of the counter electrodes, see above they are also discharged again with the gas flow. The he invention also uses the knowledge that dust separation on the one hand through the electrostatic charging of the dusts and on the other hand also by the spectrum of drops in the wash zone of the wash tower is affected. Surprisingly who by the combination of the measures claimed Dust removal efficiency, the grain size of the separation as well the overall level of dedusting has improved considerably.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigtIn the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vor­ richtung, Fig. 1 a longitudinal section through a device according to the invention before,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 2 shows the enlarged section A from the object of FIG. 1 and

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 2. Fig. 3 is a section in direction A by the subject matter of FIG. 2.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung ist für die Ent­ staubung von industriellen Gasen durch Behandlung mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit be­ stimmt. Der zu reinigende Gasstrom durchströmt die Vorrich­ tung. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus The device shown in the figures is for the Ent dusting of industrial gases by treatment with a washing water consisting mainly of water Right. The gas stream to be cleaned flows through the device tung. The basic structure of the device consists out  

• einem Waschturm 1,a washing tower 1 ,
• einer Mehrzahl von Zerstäubungsdüsen 2 für die Wasch­ flüssigkeit in der Waschturmachse 3 unda plurality of atomizing nozzles 2 for the washing liquid in the washing tower axis 3 and
• einem oberhalb der Zerstäubungsdüsen 2 angeordneten Sprühelektrodenaggregat 4.a spray electrode assembly 4 arranged above the atomizing nozzles 2 .

In der Fig. 1 erkennt man, daß der Waschturm 1 einen oberen Rohgaseintritt 5 und einen unteren Reingasaustritt 6 auf­ weist. Er wird von dem Gas von oben nach unten durchströmt.In Fig. 1 it can be seen that the scrubbing tower 1 has an upper raw gas inlet 5 and a lower clean gas outlet 6 . The gas flows through it from top to bottom.

Der Waschturmquerschnitt ist - unter Berücksichtigung der schon erwähnten Einbauten - für eine Rohgasströmungsgeschwin­ digkeit von 5 bis 15 m/sec ausgelegt. Vorzugsweise beträgt die Strömungsgeschwindigkeit etwa 10 m/sec. Das Sprühelek­ trodenaggregat 4 besitzt in Strömungsrichtung des Rohgases eine Sprühelektrodenlänge L von 15 bis 20 cm, vorzugsweise von etwa 15 cm. Der im übrigen einbautenfreie Waschturm 1 weist im Ausführungsbeispiel im Bereich der Sprühelektroden 7 diese umgebenden Polarisationselektroden 8 auf. Im Ausfüh­ rungsbeispiel möge die negative Elektrode 9 einer Gleich­ stromquelle an den Sprühelektroden 7 anliegen, während die positive Elektrode 10 geerdet ist und an die Polarisations­ elektroden 8 angeschlossen ist. Die Sprühelektroden 7 werden mit einer Sprühspannung von etwa 45 000 Volt betrieben.The wash tower cross-section is designed for a raw gas flow speed of 5 to 15 m / sec - taking into account the internals already mentioned. The flow rate is preferably about 10 m / sec. The Sprühelek trodenaggregat 4 has a spray electrode length L of 15 to 20 cm, preferably of about 15 cm in the flow direction of the raw gas. In the exemplary embodiment, the wash tower 1 , which is otherwise free of built-in components, has polarization electrodes 8 surrounding the spray electrodes 7 . In the example, the negative electrode 9 of a direct current source may be applied to the spray electrodes 7 , while the positive electrode 10 is grounded and is connected to the polarization electrodes 8 . The spray electrodes 7 are operated with a spray voltage of approximately 45,000 volts.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß das Sprühelektrodenaggregat 4 aus einer Mehrzahl von dicht an dicht zusammengesetzten Rohrab­ schnitten als Polarisationselektroden 8, im Beispiel waben­ artig zusammengesetzten Sechseck-Rohrabschnitten, aufgebaut ist. Die Rohrabschnitte sind in Strömungsrichtung des Roh­ gases angeordnet. Die Sprühelektroden 7, die z. B. als Stachelelektroden ausgeführt sind, sind in der Achse der Rohrabschnitte angeordnet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um Rohrabschnitte, die aus metallischem Werkstoff aufgebaut und als Niederschlagselektrode zusätzlich einge­ setzt und geschaltet sind. Die Zerstäubungsdüsen 2 sind als Drall-Topfdüsen ausgeführt. In particular, from a comparative view of FIGS. 2 and 3 it can be seen that the spray electrode assembly 4 cut from a plurality of closely connected Rohrab as polarizing electrodes 8 , in the example honeycomb hexagon tube sections, is constructed. The pipe sections are arranged in the flow direction of the raw gas. The spray electrodes 7 , the z. B. are designed as spiked electrodes are arranged in the axis of the pipe sections. In the exemplary embodiment, there are pipe sections that are made of a metallic material and are additionally inserted and switched as precipitation electrodes. The atomizing nozzles 2 are designed as swirl pot nozzles.

Claims (3)

1. Vorrichtung für die Entstaubung von industriellen Gasen durch Behandlung mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehen­ den Waschflüssigkeit, - mit

• einem Waschturm, dessen Querschnitt für eine Gasge­ schwindigkeit von 5 bis 30 m pro Sekunde ausgelegt ist und der einen oberen Gaseintritt sowie einen unteren Gasaustritt aufweist,
• einer Mehrzahl von in der Waschturmachse übereinander angeordneter Zerstäubungsdüsen,
• einem im Waschturm oberhalb der Zerstäubungsdüsen ange­ ordneten Sprühelektrodenaggregat, das eine in Gas­ strömungsrichtung ausgerichtete Sprühelektrode sowie eine geerdete Gegenelektrode aufweist,

1. Device for the dedusting of industrial gases by treatment with a wash water consisting mainly of water, - with

• a washing tower, the cross section of which is designed for a gas speed of 5 to 30 m per second and which has an upper gas inlet and a lower gas outlet,
• a plurality of atomizing nozzles arranged one above the other in the wash tower axis,
• a spray electrode assembly arranged in the wash tower above the atomizing nozzles, which has a spray electrode oriented in the direction of gas flow and a grounded counter electrode,

wobei die Gegenelektrode als Rohrabschnitt ausgebildet und die Sprühelektrode in der Achse des Rohrabschnittes angeord­ net ist, wobei fernerhin der Wachsturm geerdet ist und die zerstäubte Waschflüssigkeit hauptsächlich den Waschturmmantel beaufschlagt, dadurch gekennzeich­ net, daß das Sprühelektrodenaggregat (4) sich über den Querschnitt des Waschturms (1) erstreckt und aus einer Mehr­ zahl von dicht an dicht zusammengesetzten Gegenelektroden (8) mit Sprühelektroden (7) besteht, daß die Sprühelektroden (7) eine Länge (L) von 15 bis 20 cm aufweisen und mit einer Sprühspannung von etwa 45 000 Volt beaufschlagt sind, und daß die Zerstäubungsdüsen (2) als Dralltopfdüsen aufgeführt sind.wherein the counterelectrode is designed as a pipe section and the spray electrode is arranged in the axis of the pipe section, the wax tower also being earthed and the atomized washing liquid mainly affecting the wash tower jacket, characterized in that the spray electrode assembly ( 4 ) extends over the cross section of the wash tower ( 1 ) extends and from a number of densely assembled counter electrodes ( 8 ) with spray electrodes ( 7 ) that the spray electrodes ( 7 ) have a length (L) of 15 to 20 cm and with a spray voltage of about 45,000 volts are acted upon, and that the atomizing nozzles ( 2 ) are listed as swirl pot nozzles. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühelektrodenaggregat (4) wabenartig zusammengesetzte Sechskantrohrabschnitte aufweist, welche die Gegenelektroden (8) bilden.2. Device according to claim 1, characterized in that the spray electrode assembly ( 4 ) has honeycomb hexagonal tube sections which form the counter electrodes ( 8 ).