DE1551879C - Gaswaschvorrichtung in Form eines auf das Mündungsende eines Schornsteins aufsetzbaren Behälters - Google Patents

Description

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einerseits von der Behälterwand und andererseits von ten Schacht erfordernden heißen Stelle alle Schächte der Mündungslippe des Schornsteins abwärts erstrek- bzw. Leitungen dünner und leichter sein,
ken, in an sich bekannter Weise mit lotrechten, Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform zylindrischen Leitblechen einen zum Ringkanal hin- der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erführenden und mit Waschflüssigkeit beaufschlagten 5 läutert.
Beschleunigungsabschnitt bilden, wobei der Durch- Es zeigt .

messer des oberhalb der Schornsteinmündung ange- Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine bevorordneten Prallblechs so groß ist, daß die zu seiner zugte Ausführungsform der Erfindung und
Berieselung dienende Waschflüssigkeit auf das von Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 der Behälterwand abwärts sich erstreckende kegel- ίο durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
stumpfförmige Leitblech abtropft, während das an Gemäß Fig. 1 strömt der in einer Anlage der der Mündungslippe des Schornsteins angeordnete vorher genannten Art erzeugte. heiße Gasstrom 1, kegelstumpfförmige Leitblech getrennt berieselt welcher die mitgeführten Verunreinigungsstoffe entwird, hält, über einen mit einer feuerfesten Auskleidung 3 Die Gaswaschvorrichtung gemäß der Erfindung hat 15 versehenen lotrechten Schornstein 2 nach oben. Der die Form eines zylindrischen Behälters, der konzen- Schornstein 2, bei welchem es sich um eine bereits trisch auf das Austrittsende des Schornsteins auf ge- ' vorhandene Einrichtung handeln kann, welcher die setzt wird. Hierbei ist oberhalb des Schornsteinaus- Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugelasses in bekannter Weise ein Prallblech vorgesehen, ordnet werden, ist normalerweise zylindrisch ausgedas zur Ablenkung des austretenden Gasstroms nach ao bildet. ■

j außen und abwärts in den Ringraum zwischen Um das obere Äustrittsende des Schornsteins 2

IJ Schornstein und Behälterwand dient. Dieser Ring- herum ist koaxial ein zylindrischer Behälter 4 vorge-

ί raum weist einen Gäs-Beschleunigungs- und -Wasch- sehen. In den meisten Fällen wird dieser Behälter 4

abschnitt auf, der aus konvergierenden, kegelstumpf- unmittelbar am Schornstein 2 befestigt und von die-

! förmigen Leitblechen gebildet wird, von denen zylin- 25 sem getragen. Im Oberteil des Behälters 4 ist ober-

drische Leitbleche lotrecht nach unten abgehen, so halb der Mündung des Schornsteins 2 ein kreisförmi-

daß ein ringförmiger, venturidüsenartiger Wasch- ges, im wesentlichen waagerechtes Leitblech 5 ange-

kanal entsteht, durch welchen zwei Flüssigkeitsströme ordnet, das durch nicht dargestellte, zur Wand des

verlaufen, von denen der eine über die Oberseite des Behälters 4 verlaufende Verankerungen getragen

Prallblechs fließt und anschließend auf die Fläche 30 wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungs-

des äußeren, umgekehrt kegelstumpfförmigen Leit- form ist das Leitblech 5 im mittleren Teil nach oben

blechs geleitet wird, während der andere Flüssigkeits- gewölbt. In anderen Fällen kann das Leitblech 5

.strom in Form eines dünnen. Flüssigkeitsfilms über eben sein oder die Form eines flachen Kegels aufwei-

die Oberseite des inneren kegelstumpfförmigen Leit- sen. Das Leitblech 5 hat einen größeren Durchmesser

blechs fließt. Auf diese Weise werden die Flüssig- 35 als die Schornsteinmündung, so daß der aufsteigende

keitsströme in den durch die lotrechten zylindrischen heiße Gasstrom durch das Leitblech 5 abwärts und

Leitbleche festgelegten ringförmigen, venturidüsen- auswärts abgelenkt wird. Ein im allgemeinen aus

artigen Waschkanal hineingeleitet. Nach der folgen- Wasser bestehender Flüssigkeitsstrom 6 wird über

den allmählichen Erweiterung des Gasströmungs- eine Leitung 7 und eine Verteiler- bzw. Sprühdüse 8

kanals infolge eines sich nach unten erweiternden 40 auf die Mitte der Oberseite des Leitblechs 5 geleitet

kegelstumpfförmigen Leitblechs wird der Gasstrom und verteilt sich auf dieser Fläche. Um den Umfang

vorzugsweise weiter gewaschen und werden die mitge- des Leitblechs S herum ist ein Wehr 9 vorgesehen,

führten Flüssigkeitströpfchen durch ein Packungsbett das in den meisten Fällen mit Kerben bzw. Ausspa-

im Ringraum zwischen dem sich nach unten erwei- rungen versehen ist, so daß eine gleichmäßige Ver-

ternden kegelstumpfförmigen Leitblech und dem Be- 45 teilung der über den Rand des Leitblechs 5 fließenden

hälter abgeschieden, wobei ein dritter Flüssigkeits- Flüssigkeit gewährleistet wird. Die im Wehr 9 vor-

strom in dieses Packungsbett eingeleitet wird. Der gesehenen Kerben können quadratische, zahnartige

berieselte und gewaschene Gasstrom tritt unterhalb od. dgl. Form haben.

des äußeren, umgekehrt kegelstumpfförmigen Leit- Die vom Wehr 9 herabfließende Flüssigkeit fließt blechs und, sofern dieser Bestandteil der Vorrichtung 50 anschließend auf die Oberseite eines äußeren, umvorhanden ist, oberhalb des Packungsbetts aus dem gekehrt kegelstumpfförmigen Leitblechs 10, das sich Behälter aus. Die restliche unverdampfte Flüssigkeit von der Wand des Behälters 4 abwärts und einwärts wird aus dem unteren Ende des Behälters abgeleitet erstreckt und kurz unterhalb und außerhalb der und enthält die aus dem Gasstrom abgeschiedenen Schornsteinmündung endet. Die Flüssigkeit fließt in Verunreinigungen. 55 Form eines gleichmäßig verteilten Films an der Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet mehrere Oberseite des Leitblechs 10 herab. Vom unteren wichtige Vorteile. Sie vermag das aus jedem Schorn- EnBe des Leitblechs 10 geht ein lotrechtes, zylindristein austretende Gas zu sättigen und zu waschen sches Leitblech 11 nach unten ab.
bzw. zu reinigen. Infolge ihrer besonderen Konstruk- Gegenüber dem Leitblech 10 ist ein kegelstumpftion kann die Gaswaschvorrichtung häufig ohne zu- 60 förmiges Leitblech 12 angeordnet. Ein zweiter Flüssätzliche Halterungen unmittelbar an dem Schornstein sigkeitsstrom 13, der im allgemeinen aus Wasser angebaut werden. Sie kann kleinere Abmessungen besteht, wird über eine Leitung 14 einem um die und geringeres Gewicht aufweisen als die bekannten Schornsteinmündung herum angeordneten Verteiler-Vorrichtungen dieser Art. Die erfindungsgemäße kanal 15 zugeleitet, von wo aus die Flüssigkeit gleich-Vorrichtung ist so ausgelegt, daß keine heißen Stellen 65 mäßig die Oberseite des Leitblechs 12 benetzt und vorhanden sind, da die ganze Gaswaschung im we- von diesem in Form eines gleichmäßig verteilten sentlichen mit nasser Wandfläche erfolgt. Schließlich Films herabfließt. Vom unteren Ende des Leitblechs können wegen des Fehlens einer einen ausgekleide- 12 geht ein zweites lotrechtes, zylindrisches Leitblech

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16 parallel zum Leitblech 11 nach unten ab, so daß ein Gegengewicht 30 trägt. Der Deckel 27 ist m

zwischen den Leitblechen 11 und 16 eine ringförmige trennbaren Gasdichtungen versehen, die mit der

Einschnürung des Gasweges zustandekommt. Durch Behälter 4 zusammen eine Gasabdichtung gewährle:

die Kombination der Leitbleche 10,12,11 und 16 sten. Genauer gesagt, ist der Deckel 27 entlang seine

wird ein venturidüsenartiger Ringkanal gebildet, in 5 Umfangs mit einem abwärts abstehenden Rand 3

welchem die aus dem Schornstein 2 austretenden versehen, der in eine mit Sand gefüllte Mulde 3-

und durch das Leitblech 5 abgelenkten Gase entspre- eintaucht. Bei einem plötzlichen Druckanstieg im Be

chend beschleunigt werden. Die von den Leitblechen hälter 4 hebt sich der Deckel 27 ab und läßt da

10 und 12 herabfließenden Flüssigkeitsfilme werden überschüssige Gas entweichen. Wenn der Gas in den Einschnürungsbereich der zwischen den Leit- ίο Überdruck aufhört, kehrt der Deckel 27 in sein blechen 11 und 16 gebildeten ringförmigen Venturi- normale Abdichtstellung zurück.

düse abgeleitet, wobei eine Dispersion der Flüssigkeit Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die erfindungs

im Gasstrom stattfindet und das Waschen bzw. Rei- gemäße Vorrichtung zur Veranschaulichung der kon nigen des Gasstroms bewerkstelligt wird. zentrischen, kreisförmigen Anordnung der Bauteil;

Das aus dem Kanal zwischen den Leitblechen 11 15 und der im Wehr 9 vorgesehenen Aussparungen 3c und 16 austretende Gas-Flüssigkeitsgemisch strömt sowie zur Erläuterung des Austritts des völlig gereianschließend in einen ringförmigen Expansionskanal nigten und gewaschenen Gasstroms 34. bzw. -raum, in welchem eine Trennung der Flüssig7 Dem Fachmann sind neben der vorstehend darge-

keit, welche die Feststoffteilchen aufgenommen hat, stellten und beschriebenen Ausführungsform der Ervom gereinigten Gasstrom stattfindet. Dieser Expan- ao findung selbstverständlich zahlreiche Abwandlunger sionsraum wird von einem kegelstumpfförmigen und Änderungen möglich, ohne daß der Rahmen de: Leitblech 17, das vom unteren Ende des Leitblechs Erfindung verlassen wird. Beispielsweise können die

11 abwärts und auswärts verläuft, und der Außen- im Wehr 9 vorgesehenen Aussparungen in mancher wand des Schornsteins 2 gebildet. Der gereinigte Fällen weggelassen werden, oder es kann auf das Gasstrom strömt daraufhin zwischen dem Leitblech 35 Wehr 9 in den Fällen verzichtet werden, in dener. 17 und der Wand des Behälters 4 nach oben ins durch die Verteilerdüse 8 eine gleichmäßige Vertei-Freie ab. Die abgetrennte Restflüssigkeit fließt über lung der Flüssigkeit über die Oberfläche des Leitden schrägen Boden des Behälters 4 und wird über blechs 5 erfolgt. Die Verteilerdüse 8 kann aus rneheinen Auslaß 18 als Flüssigkeitsstrom 19 abgeführt, reren Düsen oder von der Leitung 7 abgehenden welcher die aus dem Gasstrom 1 abgeschiedenen 30 Rohr-Kniestücken bestehen, so daß ein kreisender Feststoffe enthält. Flüssigkeitsfilm über die Oberfläche des Leitblechs £

. In den meisten Fällen wird in der Vorrichtung hervorgebracht werden kann. Die Flüssigkeitsströme eine weitere Flüssigkeits-Gas-Kontaktierung vorge- 6, 13 und 22 können Wasser oder eine andere für nommen, um die vom Gasstrom mitgeführten Flüs- den vorgesehenen Zweck geeignete Flüssigkeit sein, sigkeitströpfchen abzuscheiden und eine weitere 35 Falls der Gasstrom 1 Schwefeldioxyd enthält, können Abtrennung von Rest-Verunreinigungsstoffen _s aus die Flüssigkeitsströme 6,13 und 22 aus einer basidem Gasstrom zu bewirken. Zu diesem Zweck strömt sehen Lösung, wie einer wäßrigen Ammoniakder Gasstrom unterhalb des Leitblechs 17, das inner- Lösung oder einer wäßrigen Alkalikarbonat-Lösung halb des Behälters 4 endet, nach außen und dann bestehen, damit das Schwefeldioxyd teilweise vom aufwärts durch einen durchlässigen, ringförmigen 40 Gasstrom abgetrennt werden kann. Am unteren Tragrost 20 und ein Packungsbett 21 hindurch, das Ende des umgekehrt kegelstumpfförmigen Leitblechs aus einer entsprechenden Anordnung von Packungs- 10 und des kegelstumpfförmigen Leitblechs 12 könteilen, wie Kugeln, Raschig-Ringen, Siebtrögen ■" nen ferner nicht dargestellte, einwärts gerichtete od. dgl. Mitteln zur Erzeugung einer gründlichen waagerechte Lippen vorgesehen sein, um eine wirk-Gas-Flüssigkeit-Kontaktierung besteht, Welche im 45 same Ablenkung der abwärts strömenden Flüssig-Packungsbett 21 durch üblicherweise aus Wasser be- keitsströme in den beschleunigten Gasstrom zu erstehende Flüssigkeitsströme 22 erreicht wird, die reichen. In manchen Fällen ist es möglich und über Leitungen 23 zu Sprühdüsen 24 geleitet werden. wünschenswert, ein nicht dargestelltes, vom unteren Die Abtrennung der von dem Gasstrom mitgeführten Ende des Leitblechs 16 abwärts und einwärts ab-Flüssigkeitströpfchen und Feststoffteilchen findet im 5° stehendes, umgekehrt kegelstumpfförmiges Leitblech Packungsbett 21 statt, wobei die Reinigungsflüssig- vorzusehen, um Turbulenzen und Gasdruckgefälle zu keit zum Boden des Behälters 4 fließt und zusammen vermindern. Ein solches Leitblech würde an der mit dem Flüssigkeitsstrom 19 abgeführt wird. Der Außenwand des Schornsteins 2 enden. Falls der heiße das Packungsbett durchströmende, endgültig gerei- Gasstrom 1 mit ausreichendem Überdruck zur Vernigte Gasstrom strömt nunmehr über eine Auslaß- 55 fügung steht, kann das die Absaugfunktion erfüllende leitung 25 nach außen, welche vorzugsweise mit Gebläse 26 weggelassen werden. Schließlich können einem Gas-Absauggebläse 26 versehen ist. der Deckel 27 und seine Zusatzteile in den Fällen

In den meisten Fällen ist in der Decke des Behäl- entfallen, in welchen der Gasstrom 1 mit praktisch ters 4 eine auf den Gasdruck ansprechende Auslaß- konstantem Druck geliefert wird. In einem solchen einrichtung vorgesehen, welche bei Überdruck des 60 Falle würde es sich beim Behälter 4 um eine voll-Gases im Schornstein öffnet und das Gas unmittelbar ständig abgeschlossene Einheit handeln, die bis auf zur Außenluft hin entläßt. Diese Gas-Auslaßeinrich- die Gasablaßleitung 25 und die Flüssigkeit-Ablaßdüse tung besteht aus einem bewegbaren Deckel 27, der 18 gasdicht ausgebildet ist. Der Flüssigkeitsstrom 22 mit einer Tragstange 28 verbunden ist, welche ihrer- . kann dann intermittierend zum Durchspülen des seits schwenkbar mit einem Tragglied 29 verbunden 65 Packungsbetts 21 benutzt werden, wenn nur eine ist und an ihrem vom Deckel 27 abgewandten Ende Dunstbeseitigung gewünscht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ^:

Claims (7)

ι 2 Patentansprüche· stumpfförmiges Leitblech gebildeten Ringkanal und einem mit Waschflüssigkeit berieselten Prallblech

1. Gaswaschvorrichtung in Form eines auf das oberhalb der Mündung des Schornsteins.
Mündungsende eines Schornsteins aufsetzbaren Bei zahlreichen industriellen oder wirtschaftlichen Behälters mit einem durch ein kegelstumpfförmi- 5 Anlagen, wie Kupolofen, Müllverbrennungsöfen, ges Leitblech gebildeten Ringkanal und einem Dampfkraftwerken, Stahlkonvertern, Sulfiderzröstmit Waschflüssigkeit berieselten Prallblech ober- anlagen und Ablaugeöfen in· Sulfatschlämmanlagen, halb der Mündung des Schornsteins, dadurch treten heiße Gase, die Feststoffteilchen, Rauch und gekennzeichnet, daß kegelstumpfförmige Dampf enthalten, in die Atmosphäre aus, wobei die Leitbleche (10,12), die sich einerseits von der io vom heißen Abgasstrom mitgeführten Feststoffe aus Behälterwand und andererseits von der Mün- Ruß, Flugasche, Eisenoxidteilchen und verschiededungslippe des Schornsteins abwärts erstrecken, nen Staubarten bestehen können. In vielen Fällen, in an sich bekannter Weise mit lotrechten, zylin- und zwar insbesondere in .älteren Anlagen, wird der drischen Leitblechen (11,16) einen zum Ring- heiße Abgasstrom über einen Schornstein unmittelbar kanal hinführenden und mit Waschflüssigkeit be- 15 ausgetragen, wobei der Schornstein dazu dient, die aufschlagten Beschleunigungsabschnitt bilden, mitgeführten Feststoffe, Funken, Rauchanteile und wobei der Durchmesser des oberhalb der Schorn- Dämpfe in die obere Atmosphäre zu leiten und hiersteinmündung angeordneten Prallblechs (5) so durch einen lokalisierten Niederschlag dieser Verungroß ist, daß die zu seiner Berieselung dienende reinigungen in der näheren Umgebung zu verhindern. Waschflüssigkeit auf das von der Behälterwand »0 In den letzten Jahren sind jedoch in vielen Gemeinabwärts sich erstreckende kegelstumpfförmige den strengere Luftreinhaltungs-Vorschriften erlassen Leitblech (10) abtropft, während das an der Mün- worden, welche die Schaffung entsprechender AnIadungslippe des Schornsteins angeordnete kegel- gen oder Vorrichtungen zur Behandlung der Abgase stumpfförmige Leitblech (12) getrennt berieselt zwecks Abscheidung der mitgeführten Verunreinigunwird. «5 gen und somit zwecks Vermeidung einer Luftver-

2. Gaswaschvorrichtung nach Anspruch 1, da- unreinigung erforderlich machten. Der Einbau von durch gekennzeichnet, daß das oberhalb der herkömmlichen Vorrichtungen, wie Beutelfiltern, ist Schornsteinmündung angeordnete Prallblech (5) häufig im Hinblick auf die Kosten derartiger Voran seinem Umfang mit einem Wehr (9) verse- kehrungen unrentabel, doch ist bisher noch keine hen ist. 30 einfache und befriedigend arbeitende Vorrichtung

3. Gaswasch vorrichtung nach Anspruch 2, da- zum Waschen bzw. Reinigen der aus bestehenden durch gekennzeichnet, daß in der Oberkante des Schornsteinen austretenden heißen Abgase geschaf-Wehrs(9) mehrere Aussparungen (33) yorgese- fen worden. .

hen sind. '.·...' Es sind zwar bereits zahlreiche Vorrichtungen für

4. Gaswaschvorrichtung nach einem der An- 35 das Waschen von Gasströmen zwecks Entfernung sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mitgeführten Feststoffe bekannt. Diese Vorrichdas Prallblech (5) nach oben gewölbt oder als tungen, wie sie beispielsweise in den USA.-Patentflacher Kegel geformt ist und an seinem hoch- Schriften 3 077 714 und 3 085 793, in den kanadisten Punkt, der in der Mitte des Prallblechs liegt, sehen Patentschriften 684 884 und 670 150 sowie in

. über eine Leitung (7) Flüssigkeit zugeführt erhält. 40 der schweizerischen Patentschrift 420 464 beschrie-

5. Gaswaschvorrichtung nach einem oder meh- ben sind, eignen sich jedoch im allgemeinen nicht für reren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- die unmittelbare Anbringung an einem bestehenden zeichnet, daß der auf das Mündungsende des Schornstein und machen die Errichtung zusätzlicher Schornsteins aufsetzbare Behälter (4) an seinem Einrichtungen am Boden sowie den Einbau von zuoberen Ende mit.einem druckabhängigen Gas- 45 sätzlichen Leitungen bzw. Schächten und verschieablaß (27) versehen ist. denen anderen Zusatzvorrichtungen erforderlich.

6. Gaswaschvorrichtung nach einem oder meh- Andere bekannte Vorrichtungen zum Einbau an reren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- vorhandene Schornsteine, wie z. B. die gemäß USA.-zeichnet, daß eine Leitung (25) mit einem Ab- Patentschrift 2 937 013, sind bezüglich einer zufriesauggebläse (26) an dem Raum angeordnet ist, 5° denstellenden Abscheidung der mitgeführten Festder durch das von der Außenwand des Behäl- Stoffteilchen aus den Abgasen verhältnismäßig unters (4) nach innen sich erstreckende kegelstumpf- wirksam, weil bei dem einmaligen Durchtritt des förmige Leitblech (10) und das anschließende Gasstromes durch die von dem oberhalb der Schornzylindrische Leitblech (11) überdeckt wird. steinmündung angeordneten Prallblech herab-

7. Gaswaschvorrichtung nach einem oder meh- 55 rieselnde Waschflüssigkeit die Abscheidewirkung reren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- nicht sehr groß sein kann.

zeichnet, daß in dem Raum zwischen einem an Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine das zylindrische Leitblech (11) nach unten sich einfach aufgebaute Gaswaschvorrichtung zum Naßanschließenden Leitblech (17) und der Außen- reinigen eines aus einem Schornstein austretenden wand des Behälters (4) ein von einem durch- 60 heißen Gasstroms zu schaffen, die eine wirksame lässigen Tragrost (20) getragenes Packungsbett Entfernung der von dem Gasstrom mitgeführten (21) angeordnet ist, welchem über eine Leitung Feststoffteilchen sowie von Rauch- und Dampfantei-(23) Flüssigkeit zugeleitet wird. ' len gestattet und die (da sie unmittelbar am Schorn-

steinauslaß angebracht wird) sowohl nachträglich

65 auf bereits vorhandene Schornsteine aufgesetzt als

Die Erfindung betrifft eine Gaswaschvorrichtung in auch bei neuen Anlagen angebracht werden kann.

Form eines auf das Mündungsende eines Schornsteins Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

aufsetzbaren Behälters mit einem durch ein kegel- löst, daß kegelstumpfförmige Leitbleche, die sich