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Zentralwasserrohr für Gaswäscher, insbesondere für Gichtgas
Es sind
Gaswäscher für Industriegase, beispielsweise Gichtgase, bekannt, die aus einem zylindrischen
Waschergehäuse und in einem in diesem zentral angeordneten Zuleitungsrohr für die
Waschflüssigkeit bestehen, wobei die Waschflüssigkeit von oben in den Kühler eingeleitet
und durch zahlreiche Düsen radial in dem leeren Waschergehäuse versprüht wird, gegebenenfalls
unter Erzeugung einer Drallbewegung. Da das zur Waschung oder Kühlung verwendete
Waschwasser nach Klärung und Rückführung in den Kreislauf im allgemeinen. noch Feststoffteilchen
in Mengen von etwa 30 g oder ein Vielfaches davon je Kubikmeter enthält, neigen
die in den Wascher eingebauten Düsen zur Verschmutzung und allmählichen Verstopfung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Verstopfungen zu verhüten bzw. eintretendenfalls
zu beseitigen.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zentrale
Zuführungsleitung für die Waschflüssigkeit als Abscheider für die in dieser Waschflüssigkeit
noch enthaltenen rückgeführten Feststoffe (Schmutzteilchen) ausgebildet ist, indem
bei schräg aufwärts gestellten Zerstäuberdüsen, vorzugsweise Lechlersche Breitstrahldüsen,
an das Ende der von oben eingeführten Waschwasser-Verteilungsleitung ein Absetzraum
mit einem Absperrorgan angeordnet ist. Wie praktische Versuche gezeigt haben, werden
die Feststoffteilchen im Waschwasser in diesem Absetzraum am Ende
der
Verteilungsleitung überraschend gut zur Abscheidung gebracht, wenn die Feststoffteilchen
mit einer gewissen Geschwindigkeit durch die absteigende Verteilungsleitung an den
schräg entgegen der Strömungsrichtung gestellten Düsen vorbeistreichend in den Absetzraum
gelangen. Die Wahrscheinlichkeit, daß ein Feststoffteilchen vor eine schräg gestellte
Düsenöffnung gelangt, ist um so geringer, je größer die Masse und je größer die
Geschwindigkeit ist, mit der es durch die Verteilungsleitung fortbewegt wird, entsprechend
der ihm erteilten lebendigen Energie nach der bekannten Formel K = 1/2 m v2. Die
Düsenöffnungen können im absteigenden Verteilerrohr nach oben hin um so kleiner
gemacht werden, je größer die Geschwindigkeit der Feststoffteilchen ist. Mit Rücksicht
auf die geringere Verstopfungsgefahr der Düsen im oberen Teil des Waschkühlers werden
also nach der Erfindung die Düsenöffnungen gegenüber den unteren Düsenöffnungen
im oberen Teil kleiner gehalten.
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Der unterhalb der untersten Düse nach der Erfindung im Zentralwasserverteilungsrohr
anzuordnende Absetzraum kann den gleichen oder auch größeren Querschnitt als das
Zuleitungsrohr besitzen, das vorteilhaft von oben nach unten absatzweise oder stetig
sich verjüngende Form erhält und nach dem Vorbild der bekannten Umlenkstaubabscheider
für Gase oder Dämpfe mit kegelstumpfförmig mit Abstand angeordneten Umlenkkörpern
(vgl. Ullmanns »Enzyklopädie der technischen Chemie«, 3. Auflage, 1. Band, S. 369,
Abb. 569) versehen sein kann. Es genügt, an der bekannten, abfallend beaufschlagten
Verteilungsleitung ein totes Ende noch unterhalb der untersten Düse, beispielsweise
in einer Länge von I m, mit einem Abschlußorgan anzuordnen. Je nach dem Gehalt des
rückgeführten Waschwassers an Feststoffteilchen sammeln sich diese überraschend
schnell in dem toten Ende des Wasserverteilungsrohrs nach einer gewissen Zeit an,
die durch die praktischen Erfahrungen des Betriebs leicht zu bestimmen ist.
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Durch ständiges oder periodisches Öffnen des Absperrorgans (von Hand
oder automatisch) werden die im Absetzraum sich sammelnden Feststoffteilchen als
Schlamm nach außen abgelassen; bei vollständigem Öffnen des Absperrorgans wird durch
die Düsen Gas aus dem Wascher angesaugt und deren Öffnungen dadurch von Ansätzen
freigesaugt.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels sei der Gegenstand der Erfindung
des näheren erläutert. In der Zeichnung ist ein Waschkühler I bekannter Bauart mit
einem zentralen Wasserverteilungsrohr 2 dargestellt. über die Höhe des Zentralrohrs
2 sind Wasserzerstäuberdüsen, vorteilhaft die bekannten Lechlerschen Flach- oder
Breitstrahldüsen 3, in beliebiger Weise (z. B. auf einer Schneckenwindung liegend)
verteilt und so schräg angeordnet, daß sie radial und zugleich steil nach oben gerichtet
den gesamten Querschnitt des Waschers I bedüsen, also im wesentlichen im Gleichstrom
zur Gas richtung das zu reinigende Gas waschen. Das tote untere Ende 6 der Zentralleitung
2 ist aus dem Wascher nach außen geführt und mit einem Absperrorgan 4 versehen,
welches dauernd teilweise oder vorübergehend ganz geöffnet und geschlossen werden
kann. Mit 5 ist in der Zeichnung ein Abschirmkonus bezeichnet, der in bekannter
Weise dazu dient, das von unten eintretende, zu reinigende Industriegas zunächst
auf den inneren Querschnitt des Kühlers I zu konzentrieren. Die in der Praxis für
die Behandlung von beispielsweise 6o 000 m8 Gas stündlich vorkommelden Ausmaße eines
solchen Waschkühlers nach der Erfindung liegen bei 5 m Durchmesser und 20 bis 30
m Höhe, wobei der lichte Durchmesser des Zentralrohrs 2 beispielsweise 200 bis 300
mm beträgt. Der Druckanstieg in der Zentralleitung 2 von oben nach unten beträgt
demnach 2 bis 3 Atm. Da bei dieser Druckdifferenz die unteren Düsen bei gleicher
Düsenöffnung aller Düsen bedeutend größere Mengen an Waschwasser austreten lassen
als die oberen, werden die Öffnungsquerschnitte der unteren Düsen größer gemacht
als die der oberen Düsen, damit, wie eingangs erläutert, das Waschwasser noch eine
gewisse Geschwindigkeit im unteren Teil des Zentralrohrs beibehält. Durch diese
Maßnahme wird erreicht, daß im unteren Teil des Waschers, wo die Gastemperatur am
höchsten und die Flüssigkeitsteilchen am größten sind, die waschende Wirkung überwiegt,
während im oberen Teil (niedrigere Gastemperatur, kleinere Wasserteilchen) die Kühlwirkung
den Vorrang hat.
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PATENTANSPR0CHE 1. Zentralwasserrohr für Gaswascher, insbesondere
für Gichtgase mit radial nach außen gerichteten Wasserdüsen, unter Führung der Gase
im Gleich- bzw. Querstrom zu der Wassereindüsung, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zentralrohr (2) durch schräg aufwärts gerichtete Zerstäuberdüsen als Schlammabscheider
für die noch schlammhaltige, in an sich bekannter Weise im Kreislauf geführte Waschflüssigkeit
wirkt bzw. ausgebildet ist, indem das untere Ende des Zentralrohrs (2) unterhalb
der untersten Düse (3) einen Absetzraum (totes Ende) mit einem Absperrorgan (4)
besitzt.