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Dokumentenidentifikation DE3531416A1 05.03.1987
Titel Gaswäscher
Anmelder Walther & Cie AG, 5000 Köln, DE
Erfinder Proske, Gerhard, 6308 Butzbach, DE
Vertreter Schönwald, K., Dr.-Ing.; von Kreisler, A., Dipl.-Chem.; Fues, J., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Keller, J., Dipl.-Chem.; Selting, G., Dipl.-Ing.; Werner, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 5000 Köln
DE-Anmeldedatum 03.09.1985
DE-Aktenzeichen 3531416
Offenlegungstag 05.03.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.03.1987
IPC-Hauptklasse B01D 47/12

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Gaswäscher mit einem eine Waschstufe bildenden Gasführungskanal, der eine Befeuchtungsvorrichtung enthält, und mit einem unterhalb des Gasführungskanals angeordneten Sumpf.

Bei Gaswäschern wird ein strömendes Gas mit Flüssigkeit in Berührung gebracht, damit die Flüssigkeit im Gasstrom enthaltene Festkörper, Schadgase und andere Stoffe aufnimmt, um das Gas zu reinigen.

Ein wesentlicher Teil der in dem Gasstrom verteilten Flüssigkeit kann mit einem Flüssigkeitssumpf aufgefangen werden. Die restliche Flüssigkeit wird mit einem Tropfenabscheider abgeschieden. Häufig ist die Gasreinigung in einer Waschstufe unzureichend. In solchen Fällen muß dem Gaswäscher eine zweite Waschstufe nachgeschaltet werden. Dies erfordert einen zusätzlichen Aufwand, der darin besteht, daß eine komplette zweite Waschstufe zusätzlich eingerichtet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gaswäscher der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit relativ geringem Aufwand eine zweistufige Gaswäsche ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß koaxial um den Gasführungskanal eine äußere weitere Waschstufe angeordnet ist, aus der abtropfendes Wasser in den Sumpf oder in einen separaten zweiten Sumpf fällt.

Bei dem erfindungsgemäßen Gaswäscher bildet die Wand des Gasführungskanals sowohl die äußere Begrenzung der inneren Waschstufe, als auch die innere Begrenzung der äußeren Waschstufe. Das Gas durchströmt beide Waschstufen hintereinander, wobei es am Ausgang der ersten Waschstufe um 180° umgelenkt wird, und die zweite Waschstufe durchströmt. Der erfindungsgemäße Gaswäscher vereinigt zwei Waschstufen auf engem Raum. Er ist äußerst kompakt und beansprucht wenig Platz. Der Aufwand an Zuleitungsrohren für die Berieselung kann so gering wie möglich gehalten werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Gasweg zwischen den beiden Waschstufen sehr kurz ist, so daß aufwendige Gasführungsleitungen nicht erforderlich sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die im Strömungsweg hinten liegende Waschstufe mindestens ein Tiefbett-Faserfilter aufweist. Die zweite Waschstufe bildet eine Hochleistungswaschstufe, in der die vom Gas mitgeführten Tröpfchen das Faserfilter befeuchten. Das zu reinigende Schadgas drückt die Flüssigkeit durch die Poren des Faserfilters. Die Flüssigkeit tropft durch Schwerkraft in den entsprechenden Sumpf.

Die zweite Waschstufe kann eine eigene Befeuchtungsvorrichtung bzw. Berieselungsvorrichtung enthalten, um die Waschwirkung noch zu erhöhen.

Obwohl der innere Gasführungskanal vorzugsweise die erste Waschstufe bildet, in der das Schadgas einer Grobreinigung unterzogen wird, während die ringförmige äußere Waschstufe das Filter enthält und die Feinwaschstufe bildet, ist es bei geänderter Anordnung der Filterelemente auch möglich, die äußere Waschstufe als Rohwaschstufe und die innere Waschstufe als Feinwaschstufe auszubilden. Wichtig ist, daß beide Waschstufen koaxial zueinander angeordnet sind und daß die innere Waschstufe rohrförmig ist, während die äußere Waschstufe ringförmig ist. Beide Waschstufen können annähernd die gleiche Höhe haben, um das Volumen des Waschturmes, der aus den beiden Waschstufen gebildet wird, gut auszunutzen.

Es kann zweckmäßig sein, nach der ersten Waschstufe eine Flüssigkeitsabscheidung vorzunehmen, um zu vermeiden, daß zuviel Waschflüssigkeit in die zweite Waschstufe gelangt. Zu diesem Zweck ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zwischen der inneren und der äußeren Waschstufe ein Tropfenabscheider angeordnet.

Als weitere konstruktive Variante kann in jeder der Waschstufen das Gas entweder im Gegenstrom oder im Gleichstrom mit der Berieselungsflüssigkeit strömen.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen vertikalen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Gaswäschers,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Gaswäschers und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Gaswäschers.

Gemäß Fig. 1 ist ein rohrförmiger vertikaler Gasführungskanal 10 vorgesehen, in dem das Schadgas von oben nach unten strömt. Am oberen Ende befindet sich eine Berieselungsvorrichtung 11, die Waschflüssigkeit in das Schadgas sprüht. Unter dem Gasführungskanal 10 ist ein erster Sumpf 12 angeordnet, in den hinein die Flüssigkeit abtropft, nachdem sie Schadstoffe aus dem Gas aufgenommen hat. Der Übergangsbereich 13 zwischen dem Gasführungskanal 10 und dem Sumpf 12 ist nach unten hin konisch erweitert und weist seitliche Öffnungen auf, durch die das vorgereinigte Schadgas austritt. Hinter diesen Öffnungen befindet sich ein Tropfenabscheider 14, der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus zahlreichen im wesentlichen radial ausgerichteten S-förmigen Lamellen 15 besteht, zwischen denen das Gas unter mehrmaliger Umleitung entlang kurvenförmiger Wege radial nach außen hindurchströmt. Die untere Begrenzungswand 16 des Tropfenabscheiders 14 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Sumpf 12 hin geneigt, so daß die von den Lamellen 15 gefangene Flüssigkeit, die an diesen Lamellen unter Schwerkraftwirkung absinkt, von der trichterförmigen Bodenwand aufgefangen und in den Sumpf 12 geleitet wird. Die obere Wand 17 des Tropfenabscheiders 15 ist dachförmig geneigt, so daß Flüssigkeit, die auf sie herabfällt, nach außen abgewiesen wird und in den zweiten Sumpf 18 fällt, der den ersten Sumpf 12 ringförmig umgibt.

Der Gasführungskanal 10, der Tropfenabscheider 14 und der Sumpf 12 sind mit radialem Abstand von einer koaxialen Umfangswand 19 des Waschturms umgeben. Die Umfangswand 19 erstreckt sich im wesentlichen bis zum oberen Ende des Gasführungsrohres 10, das die innere Waschstufe 20 bildet. Oberhalb des zweiten Sumpfes 18 ist die ringförmige äußere Waschstufe 21 angeordnet, die aus mehreren Tiefbett-Faserfiltern 22 besteht, welche ringförmig ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet sind. Die Faserfilter 22 sind mit radialen Abständen angeordnet. Über jedem Faserfilter 22 ist eine Befeuchtungsvorrichtung 23 angeordnet, die Waschflüssigkeit, welche von einer Leitung 24 zugeführt wird, von oben her auf das Faserfilter sprüht. Diese Waschflüssigkeit rieselt im Filtermaterial nach unten. Die Filterelemente 22 stehen auf einem Lochboden 25. Durch die Löcher strömt Gas in das Innere der Filterelemente 22 und von dort radial durch die flüssigkeitsgetränkte Filterwand nach außen, wobei die Restschadstoffabscheidung erfolgt. Die Waschflüssigkeit läuft am unteren Filterende auf den Lochboden und wird von dort in den darunterliegenden Sumpf 18 abgeleitet.

Die dem Gasführungsrohr von oben her zugeführten Schadstoffe strömen am unteren Ende des Gasführungsrohres 10 radial nach außen durch den Tropfenabscheider 14 hindurch, um anschließend aufzusteigen. Diese Gase strömen dann durch die äußere Waschstufe 21, um anschließend den Waschturm durch einen am oberen Ende angeordneten Auslaß 26 zu verlassen.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 gleicht weitgehend demjenigen der Fig. 1, so daß die nachfolgende Beschreibung sich auf die Erläuterung der Unterschiede beschränkt. Bei dem Gaswäscher der Fig. 2 ist ein Tropfenabscheider 14 nicht vorhanden. Das Gas strömt vielmehr nach dem Verlassen des Gasführungsrohres 10 unter Umlenkung direkt nach oben zur äußeren Waschstufe 21. Bei dieser Umlenkung fällt ein großer Teil der Waschflüssigkeit nach unten in den Sumpf 12 hinein ab. Das untere Ende der Umfangswand 19 ist als trichterförmiger Bereich 27 ausgebildet, der in das obere Ende des Sumpfes 12 hinein mündet. Daher ist ein separater zweiter Sumpf 18 wie beim ersten Ausführungsbeispiel nicht erforderlich. Die aus den Tiefbett-Faserfiltern 22 abtropfende Flüssigkeit wird ebenso in den Sumpf 12 abgeleitet, wie die aus dem Gasführungsrohr 20 abtropfende Flüssigkeit.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 2 eignet sich insbesondere für den Fall, daß für beide Waschstufen die gleiche Waschflüssigkeit benutzt wird. Der Gaswäscher nach Fig. 1 hat dagegen den Vorteil, daß unterschiedliche Waschflüssigkeiten benutzt werden können und daß selbst dann, wenn die gleiche Waschflüssigkeit benutzt wird, in den beiden Sümpfen 12 und 18 unterschiedliche Schadstoffkonzentrationen entstehen, so daß die Reinigung der beiden Waschflüssigkeiten getrennt und mit unterschiedlichem Aufwand durchgeführt werden kann.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein innerer rohrförmiger Gasführungskanal 10 vorgesehen, der hier jedoch von dem Schadgas von unten nach oben durchströmt wird. Der seitliche Gaseinlaß 28 führt in den Übergangsbereich 13 zwischen Sumpf 12 und Gasführungsrohr 10 hinein. Das Gas steigt im Gasführungsrohr 10 im Gegenstrom zu der herabfallenden Waschflüssigkeit, die durch die Befeuchtungsvorrichtung 11 am oberen Ende zugeführt wird, auf. Das Gas, das den Gasführungskanal 10 am oberen Ende verläßt, wird radial nach außen umgelenkt und durchströmt den Ringraum zwischen dem Gasführungskanal 10 und der Umfangswand 19 von oben nach unten. Die Tiefbett-Filter 22, die in gleicher Weise angeordnet sind wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, werden von dem Gas von oben nach unten, also im Gleichstrom mit der durch die Befeuchtungsvorrichtung 23 zugeführten Flüssigkeit, durchströmt.

Das am unteren Ende der zweiten Waschstufe 21 austretende Gas wird durch einen Auslaß 26, der an der Umfangswand 19 angeordnet ist, abgeführt. Der zweite Sumpf 18 befindet sich unterhalb des Auslasses 26 und oberhalb des Einlasses 28. Er umgibt den unteren Bereich des Gasführungsrohres 10 ringförmig und wird von dem Gasführungsrohr 10 begrenzt. Die Bodenwand des Sumpfes 18 bildet die untere Begrenzung eines Behälters, dessen seitliche Begrenzung die Umfangswand 19 bildet und der nach oben durch eine Deckelwand 29 abgeschlossen ist. Das Gasführungsrohr 10 ragt aus dem unteren Ende dieses Behälters, der auf Stützen 30 steht, heraus. Der Sumpf 12, der Übergangsbereich 13 und der Einlaß 28 befinden sich unterhalb des Behälters und stehen auf dem Boden.

Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 kann auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen zwischen der ersten und der zweiten Waschstufe ein Tropfenabscheider vorgesehen sein. Es ist auch nicht notwendig, daß die innere Waschstufe von dem Gas zuerst durchströmt wird und die Vorwaschstufe bildet. Das Gas kann auch erst durch die äußere Waschstufe und dann durch die innere Waschstufe strömen.


Anspruch[de]
  1. 1. Gaswäscher mit einem eine Waschstufe (20) bildenden Gasführungskanal (10), der eine Befeuchtungsvorrichtung (11) enthält, und mit einem unterhalb des Gasführungskanals (10) angeordneten Sumpf (12), dadurch gekennzeichnet, daß koaxial um den Gasführungskanal (10) eine äußere weitere Waschstufe (21) angeordnet ist, aus der abtropfende Waschflüssigkeit in den Sumpf (12) oder in einen separaten zweiten Sumpf (18) fällt.
  2. 2. Gaswäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Strömungsweg hinten liegende zweite Waschstufe (21) mindestens ein Tiefbett-Faserfilter (22) aufweist.
  3. 3. Gaswäscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Waschstufe (21) eine eigene Befeuchtungsvorrichtung (23) enthält.
  4. 4. Gaswäscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der inneren und der äußeren Waschstufe ein Tropfenabscheider (14) angeordnet ist.
  5. 5. Gaswäscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Waschstufe (20) von dem zu reinigenden Schadgas von oben nach unten und die äußere Waschstufe (21) von unten nach oben durchströmt ist.
  6. 6. Gaswäscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Waschstufe (20) von dem zu reinigenden Schadgas in Gegenstrom zu der Waschflüssigkeit von unten nach oben und die äußere Waschstufe (21) von oben nach unten durchströmt ist.
  7. 7. Gaswäscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Waschstufe (21) mehrere koaxiale ringförmige Tiefbett-Filter (22) enthält, die mit radialen Abständen angeordnet sind.
  8. 8. Gaswäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Schadgas zuerst die äußere Waschstufe (21) und dann die innere Waschstufe (20) durchströmt.






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