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Verfahren und Einrichtung zum Abscheiden fester Verbrennungsrückstände
aus Rauchgasen durch Wasserschleier Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren
und eine Einrichtung zum Abscheiden fester Verbrennungsrückstände aus Rauchgasen.
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Einer der größten Übelstände, der den modernen Heizverfahren anhaftet,
ist die Anwesenheit von beträchtlichen Mengen Flugasche in den Rauchgasen. Zur Beseitigung
dieses Übelstandes hat man bereits mannigfaltige, auf verschiedenen Wirkungen beruhende
sogenannte Flugaschfänger vorgeschlagen, z. B. Zyklone, Elektrofilter, Wasserreiniger
mit Wasserbrausen oder mit von Wasser berieselten Oberflächen. An allen diesen Einrichtungen
haften jedoch Nachteile, während sie überdies noch keine genügende Wirkung besitzen.
So werden in Zyklonen nur die gröberen Teile abgeschieden, die festen, leichten
Teilchen jedoch von den Rauchgasen mitgenommen. Elektrofilter sind sehr teuer und
haben nur einen mäßigen Wirkungsgrad.
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Wasserreiniger mit Wasserbrausen lassen ebenfalls einen beträchtlichen
Teil der feineren Staubteilchen durch, ebenso wie die Wasserreiniger mit berieselten
Oberflächen, welche außerdem große Wassermengen - verbrauchen und oft einen erheblichen
Druckverlust verursachen; Werden Rauchgase mit zerstäubtem Wasser gemischt, so entstehen
die folgenden Nachteile: I. Ein großer Teil des Wassers verdunstet sofort, so daß
zur Erzielung einer Leistung a) sehr viel Wasser verwendet werden muß; b) die Rauchgase
stark abkühlen, wodurch die Temperatur unter den Taupunkt gelangt, mit der Folge,
daß die Ventilatoren und Schornsteine aus Eisenblech schnell angegriffen werden,
weil in den Rauchgasen stets Schwefelverbindungen vorhanden sind.
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2. Ein anderer Teil der feinen Wassernebel wird - genau wie die Staubteilchen
- von den Rauchgasen mitgenommen, und auch dieser Umstand bewirkt einen gleichen
Angriff auf die Ventilatoren und Schornsteine.
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3. Die feinen Öffnungen der Zerstäuber verstopfen schnell, so daß
die ganze Anlage nicht mehr betriebssicher ist.
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Demgegenüber kennzeichnet sich das Verfahren der Erfindung zum Abscheiden
fester Verbrennungsrückstände aus Rauchgasen durch Wasserschleier, die an Wänden
herabrieseln und von den Rauchgasen bespült werden, wesentlich dadurch, daß gegen
die Längswände eines ganz
oder nahezu senkrechten Rauchkanals, den
die Rauchgase von oben nach unten durchströmen, geschlossene Wasserstrahlen gespritzt
werden, wodurch sowohl eine herabrieselnde dünne Wasserschicht gebildet wird, als
auch nahe der Wand ein feiner Wassernebel entsteht.
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Wenn man gemäß der Erfindung die Wand des Raucfnkanals mit geschlossenen
Strahlen bespritzt, bildet der größte Teil des Wassers sofort einen geschlossenen,
herabrieselnden Film auf der Wand, während ein anderer Teil des Wassers zurückgespritzt
wird und nahe an der Wand - also gerade dort, wo die Zusammenballung der Staubteilchen
bekanntlich am größten ist - einen ringförmigen Schleier von kleinen Wassertröpfchen
zum Vorschein bringt.
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Man erreicht auf diese Art und Weise in der unmittelbaren Nähe der
an der Wand herunterfließenden Wasserschicht eine höchst wirksame Mischung von feinen
Wassertröpfchen und Staubteilchen. Weil diese Staubteilchen vermöge der Absorption
von Wasser schwerer werden, gelingt es, sie zufolge geringer mechanischer Kräfte
sofort an die Wand zu bringen, wo sie durch die vollkommen geschlossene, bereits
auf der Wand vorhandene Schicht gebunden werden, ohne daß trockene Stellen auftreten,
die dazu führen könnten, daß die feinen Wassertröpfchen durch Berührung mit den
heißen Rauchgasen wieder vefdunsten und folglich den Staub wieder freigeben.
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Der Erfindung entsprechend durchströmen die Rauchgase den Rauchkanal
von oben nach unten. Werden die Rauchgase im Gegenstrom zu einer abwärts fließenden
Wasserschicht hindurch hochgeführt, so entsteht ein nachteiliger Gegendruck, und
es treten außerdem Wasserteilchen wie auch benäßte Verbrennungsrückstände teilweise
in die Atmosphäre.
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Gemäß der Erfindung ist die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Rauchkanal oberhalb einer Schnecke mit
einem zweckmäßig zentralen, unten geschlossenen Rohr ausgestattet ist, durch das
Wasser unter Druck zugeführt wird und das mit Öffnungen oder Düsen versehen ist,
aus denen das Wasser in gegeschlossenen Strahlen gegen die Wand des Kanals gespritzt
wird.
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Die Flugaschfänger zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung
können von sehr einfacher Bauart sein; sie erfordern einen verhältnismäßig geringen
Wasserverbrauch; überdies ist der durch diese Einrichtung hervorgerufene Druckverlust
gering. Die neuen Flugaschfänger lassen sich einfach in bestehende Anlagen einbauen.
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Die Einrichtung nach der Erfindung kann auch zur Entfernung gegebenenfalls
in den Rauchgasen befindlicher Mengen von Schwefeldioxyd dienen. Mit Rücksicht auf
die dauernde Anwesenheit von brennbarem Schwefel in Kohlen empfiehlt es sich, den
betreffenden Teil des Rauchkanals und die Wasserzufuhreinrichtung aus säurebeständigem
Stoff hierzu stellen.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar sind Abb. I Längsschnitt durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung, Abb.
2 Ansicht eines Einzelteiles, Abb. 3 Querschnitt zu Abb. 2, Abb. 4 Querschnitt des
Einbaus einer Einrichtung nach der Erfindung in einem Rauchkanal eines Kessels.
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Die Einrichtung nach Abb. 1 besteht aus einem senkrechten Rohr I,
das mit einem Krümmer 2 an den Rauchzufuhrkanal angeschlossen ist. In dem Rohr 1
befindet sich ein engeres Rohr 3, durch das Wasser unter Druck zugeführt werden
kann. Das Rohr 3 besitzt bei A, B und C Öffnungen (Abb.2 und 3), aus denen Wasser
mit Kraft gegen die Innenwand des Rohres f gespritzt werden kann. Außerdem ist in
dem Rohr I ein Schraubenflügel 4 angeordnet.
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Das Rohr ragt bis zu einer gewissen Entfernung über dem Boden in einen
geschlossenen Behälter 5, der mit einem Auslaßrohr 6 versehen ist. Die Rauchgase,
welche durch den Krümmer 2 in das lotrechte Rohr I eintreten, werden mit dem gegen
die Wand des Rohres 1 gespritzten Wasser vermischt, wodurch die festen Teilchen
schwerer gemacht werden. Darauf werden die Gase von dem Schraubenflügel 4 in eine
schraubenförmige Bewegung versetzt, so daß sie einen längeren Weg durch das Rohr
I zurückzulegen haben, wobei die schwereren Teilchen durch die Fliehkraft gegen
die Wand gedrückt werden. An dieser Wand entlang bildet sich eine dünne Wasserschicht,
worin die Teilchen aufgenommen und nach unten abgeführt werden. Die Rauchgase treten
durch das Auslaßrohr 6 aus dem Behälter 5, während sich das Wasser mit den festen
Verbrennungsrückständen unten in dem Behälter sammelt und durch ein Abflußrohr 7
und einen offenen Trog 8 abgeführt wird.
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Durch ein Rohr 9, das nahe der Mündung des Rohres 7 endet, kann Wasser
eingespritzt werden, um einer Verstopfung der Einlaßöffnung des Rohres 7 vorzubeugen.
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Bei der in Abb. 4 dargestellten Kesselanlage ist eine derartige Einrichtung
angewandt, wie sie in Abb. I veranschaulicht. Die Einrichtung ist ganz in einen
Rauchkanal des Kessels eingebaut und besteht aus vier Röhren I, je mit einem Wasserzufuhrrohr
3 und einem Schraubenflügel 4.