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Flugaschenabscheider.
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Zusatz zum Patent 445 94'.
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Die Erfindung hetrifft die weitere Ausgestaltung der Vorrichtung
zur Abscheidung fester Teilchen aus Gasströmen nach Patent 445 94'. die insbesondere
für die Abscheidung der feineren Asche- und Brennstoffteilchen aus den heißen Abgasen
einer mit Kohlenstaub befeuerten Kesselanlage bestimmt ist. Es hat sich gezeigt,
daß für die Entfernung der äußerst feinen und leichten Schwebeteilchen aus den Abgasen
einer Staubkohlenfeuerung mittels der nach dem Hauptpatent ausgebildeten Prallbehälter
die Beschwerung dieser Teilchen durch Wasser zu Hilfe genommen werden muß, welches
in all sich bekannter Weise in Richtung des einströmenden Gases oder quer dazu eingespritzt
wird und eine erhöhte Schleuderwirkung der Prallkörper auf die Teilchen durch Gewichtsvermehrung
zur Folge hat.
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Diesem Zusammenwirken von Prallkörpern und Einspirtzwasser entsprechend
hat die Vorrichtung des Hauptpatentes im einzelnen einen Ausbildung erfahren, die
im nachstehenden näher erläutert und auf der Zeichnung in mehreren Ausführungen
beispielsweise dargetellt ist.
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Bei dem in Abb. 1 dargestellten Anwendungsheispiel der Erfindung
handelt es sich um einen ber der Feuerung liegenden Kessel 10. Die Befeuerung erfolgt
mit Kohlenstaub, der durch die Rohrleitung 12 eingeführt rvird. Das mit feinem Staub
beladene Gas strömt in Richtung der Pfeile durch den Kessel in den Abzug 13. In
diesem Abzug 13 befindet sich über der Kesselanlage ein Trichter oder Bunker 14
zur Aufnahme der Abscheidungen aus dem Gas. Dieser Sammelraum 14 ist mit Abstand
von den Seitenwände n 15, 16 des Kanals 13 angeordnet. Dadurch wird der Abzugskanal
in zwei zu beiden Seiten des Bunkers 14 einander gegenüberliegende, aufwärts gerichtete
Stränge 17.
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18 unterteilt. durch die die beißen und staubbeladenen Gase ziehen.
Vorzugsweise sind diese Abzüge 17, 18 nach außen geneigt und oben nach innen bis
etwas über den oberen Rand des Staubtrichters abgebogen. Das staubfreie Gas zieht
durch den oberen Kanalteil 13<' ab, während die Staubteilchen in den durch den
Bunker 14 gebildeten toten Gasraum fallen. Aus diesem wird das abgeschiedenke Gut
durch ein Rohr 20 abgeführt, das unten verschlossen ist uiid so das Einsaugen von
Luft, die den Zug im Abzug 13, 13a stören würde, verhindert.
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Der Boden 14a des Bunkers 14 ist zweckmäßig gewölbt gestaltet, was
das Ableiten der Gase in die Seitenkanäle 17, 18 erleichtert.
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Der Abscheideapparat besteht aus mehreren, im wesentlichen wagerecht
angeordneten Abscheiderelementen 25, die unter sich gleich oder ähnlich sind und
oberhalb des Trichters 14 das aus den Kanälen 17, 18 ausströmende Gas auffangen.
Jedes Abscheiderelement (Abb. 4) wird aus einem im wesentlichten V-förmigen oder
pyramidenartigen Behälter z. B. aus Blech gebildet. Die Teilchen fliegen in den
durch den Kasten 25 gebildeten toten Raum an der Spitze 25^. Eine Platte 26 kann
den Raum zwischen den Lappen 25d abschließen und bis an die Unterkanten der Seitenwände
25b reichen. Das Abscheiderelement ist mit einem Gaseinlaß am offenen, rechteckigen
Vorderende versehen.
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Durch die Abscheiderelemente wird der aus den Kanälen 17. I8 austretende
Gasstrom in mehrere kleinere Ströme unterteilt, aus denen die Teilchen abgeschieden
werden. Die Abscheider liegen in zwei einander abgekehrten im wesentlichen wagerechten
Reihen über dem Trichter 14 im Abzugskanal 13, 13a mit der Einlaßöffnung am Austritt
der Kanäle I7, I8, Das einströmende Gas fließt aus dem offenen Boden der Abscheider
nach unten und -seitlich um die Unterkanten der Seitenwände 25b nach aufwärts durch
die zwischen den einzelnen Abscheidern vorhandenen Durchlässe 30 in den Kanal 13a.
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Zwischen den beiden Abscheiderreihen liegt eine senkrechte Wand 3
I ; ebenso sind solche Wände 32 zwischen den einzelnen Elementen jeder Abscheiderreihe
vorgesehen, die sich bis unterhalb der Unterkanten der Seitenwände 25b erstrecken
und so für einen störungsfreien Abzug der Gasstränge unter den Seitenwänden sorgen.
so daß Gaswirbel und damit Zugverluste vermieden werden.
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Infolge der Gestaltung der Kanäle 17, I8 und der Abscheiderelemente
werden die Gasströme beim Eintritt in die Abscheider mehr oder weniger plötzlich
in ihrer Richtung verändert oder der Wirkung der Fliehkraft ausgesetzt. Dabei werden
die Staubteilchen im oberen oder äußeren Teil der Gasströme bzw. an den $Deckwänden
25a der Abscheider verdichtet. Zugleich wird das Gas in jedem Abscheidekörper nach
unten abgelenkt, während die Festteilchen in dem Gasstrom bei dessen plötzlicher
Umliiegnng weiterfliegen und in den toten Raum in der Kastenspitze 25c gelangen,
aus dem sie nach unten mittels der Rinne 25d in den bunker 14 geleitet werden.
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Das schon ziemlich staubfreie Gas strömt zwischen den Elementen der
Abseheidervorrichtung durch die Durchlässe30 nach oben, wobei die restlichen Teilchen
ausfallen.
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Gemäß der Erfindung werden die Schwebeteilchen durch ein Beschwerungsmittel
belastet oder im Gewicht verstärkt, wobei sie stark durch die Fliehkraft beeinflußt
und so aus dem Gas strom abgeschieden werden. Zur Beschwerung der Schwebeteilchen
dient Wasser.
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Wie Abb. 1 und 2 zeigen, münden an den Enden mit Düsen 43 versehene
Wasserröhren 40, 41 in den nach einwärts abgebogenen Teil der Kanäle 17, I8. Die
Düsen können verschieden gestaltet sein, z. B. Mundstücke nach Art der Abb. 6 haben.
Auf diese NVeise werden mehrere getrennte Wasserstrahlen in die Abbiegungen der
Kanäle 17, I8 in Richtung gegen die offenen Vorderseiten der Ahscheidekästen 25
eingeleitet. Diese Strahlen nehmen im wesentlichen den ganzen Kanalquerschnitt ein,
nur die Durchlässe zwischen den Al)-scheidern bleiben frei so daß das Gas dort unbehindert
abströmen kann. Die Wasserstrahlen sind gegen die toten Gasräume an den Spitzen
25c der Abscheiderkästen gerichtet, derart, daß Staub- und Wasserteilchen gemeinsam
dort hineingetrieben und mittels der Rinnen 25d in den Sammelraum 14 geleitet werden.
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Die Geschwindigkeit des einstrahlenden Wassers ist etwas größer als
die des Gases in den Abscheidern, so daß ein Alitreißen durch das Gas und ein Verdampfen
vermieden wird.
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Die Anordnung ist so getroffen daß der Gasstrom in jedem Abscheider
seitlich zwischen den Wasserstrahlen abströmen kann, dabei aber während seiner Bewegung
durch den Abscheider von dem Wasser durchdrungen wird. Infolgedessen heften sich
die Wasserteilchen an die Schwebeteilchen, die teils vom Wasser mitgerissen, teils
infolge ihrer Gewichtsvermehrung abgeschieden werden, wobei die durch die Abbiegung
nach unten an den Enden 25c auftretende Fliehkraft fördernd mitwirkt. Ein großer
Teil des einstrahlenden Wassers prallt gegen die Abscheiderwände und sprüht in verschiedenem
Winkel in das Gas hinein wodurch die Abscheidung der Staubteilchen ebenfalls begünstigt
wird. Das mitgerissene Wasser gelangt in die Spitzen 25c der Abscheider oder in
den Bunker 14, wenn der Gasstrom unter den Seitenwänden 25 nach oben abbiegt.
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Zugleich bewirkt die Wasserbestrahlung ein Abschwemmen und Reinhalten
der inneren Kastenwände der Abscheider. vorzugsweise liegen die Wasserdüsen 43 in
Rinnen 43a der Kanalwände 17, 18, so daß abtropfende Wassermengen aufgefangen und
abgeleitet werden.
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Abb. 5 veranschaulicht eine Ausführung, bei der die Düsen 45 nur
in die obere Schicht des in dem Abscheider befindlichen Gases blasen und gegen den
Deckel der Abscheiderelemente gerichtet, sind.
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Nach Abb. 8 münden mehrere Wasserdüsen 50b der Zuleitung 50, 50a
senkrecht in den Gasraum in Richtung gegen die Deckwände 25a, so daß das Gas quer
durch die Wasserstrahlen hindurchströmen muß.
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Die Anordnung kann auch nach Abb. 7 so getroffen sein, daß Wasserzuleitungen
55, 56 iii die Kanäle I/. 18 hineinragen und darin mit nach aufwärts gerichteten
Düsen 57, 58 versehen sind, die ihre Strahlen in der Richtung des durch die Kanäle
17, 18 strömenden Gases entsenden. Die Wirkung ist dabei im allgemeinen dieselhe
wie bei dem Beispiel nach Abb. r. Diese Düsen 57, j8 können mit der Düseneinrichtung
nach Abb. 1, 5 oder 8 verbunden sein. Auch sonst kann irgendein Düsensatz unabhängig
davon benutzt werden.
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Das in den Bunker 14 abgeleitete überschüssige Wasser kann in bekannter
Weise zum Ausspülen des Sammelraumes and Abschwemmen des Staubes durch das Rohr
20 verwendet werden.
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Bei dem Beispiel nach Abb. 9 liegt das NVasserrohr 63 über der Decke
der Abscheider. in die die nach unten gerichteten Düsen 61. 62 in der Nähe der Spitzen
der Kästen einmünden. Die Wirkung des einstrahlenden Wassers ist im wesentlichen
dieselbe wie oben beschrieben.
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Die Zeit, während deren die Staubteilchen vor ihrer Abscheidung mit
dem Wasser in Berührung sind, ist so kurz, daß die Abscheidung schon erfolgt ist,
che eine Verdampfung eintreten kann, selbst wenn die Temperatur des Gases beträchtlich
über dem Siedepunkt des Wassers liegen sollte. Das eingespritzte Wasser zur Beschwerung
der Staubteilchen kann jede Temperatur hahen; empfehlenswert ist eine verhältnismäßig
hohe Wassertemperatur, um die Kühlwirkung auf das heiße Gas zu vermindern.