DE1421337B2

DE1421337B2 - Device for humidifying hot, dusty gases, in particular exhaust gases from rotary cement kilns

Info

Publication number: DE1421337B2
Application number: DE19621421337
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Dr. 5060 Bensberg-Refrath Deussner
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1962-10-26
Filing date: 1962-10-26
Publication date: 1970-03-26
Also published as: DE1421337A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung teten Trockenfilter zu Staubniederschlägen kommt,The invention relates to a device for dry filters when dust deposits occur,

zum Befeuchten von heißen, staubhaltigen Gasen, die zu erheblichen Verkrustungen und schließlich zufor humidifying hot, dusty gases that lead to significant incrustations and ultimately to

insbesondere von Abgasen aus Zementdrehöfen, die Verstopfungen des Filters führen.in particular from exhaust gases from rotary cement kilns, which lead to clogging of the filter.

zur Entstaubung einem Trockenfilter zugeführt wer- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist imare fed to a dry filter for dedusting. In a further embodiment of the invention is in

den, durch Einbringen von Flüssigkeit in einen etwa 5 unteren, sich nach oben hin erweiternden Teil desthe, by introducing liquid into an approximately 5 lower, upwardly widening part of the

senkrecht angeordneten Strömungskanal, in dem die Kanals parallel mit geringem Abstand zu dessenvertically arranged flow channel in which the channel is parallel with a small distance to it

Gase von unten nach oben geführt werden. Wandung eine zweite Wandung vorgesehen. Hier-Gases are led from the bottom up. Wall provided a second wall. Here-

Das Befeuchten solcher Heißgase ist insofern mit durch wird zwischen den beiden Wänden ein Strö-The humidification of such hot gases is insofar as there is a flow between the two walls.

erheblichen Schwierigkeiten verbunden, als die in den mungskanal gebildet, durch den die heißen Gaseassociated considerable difficulties, as that formed in the ventilation duct through which the hot gases

Gasstrom eingebrachte Flüssigkeit auch bei intensiver io hindurchströmen und dabei die Behälterwände derartGas flow introduced liquid flow through even with intense io and thereby the container walls in such a way

Zerstäubung nicht sofort verdampft, sondern sich an stark erhitzen, daß sich an den BehälterwändenAtomization does not evaporate immediately, but rather heats up strongly that is on the container walls

den Rohrwandungen und im nachgeschalteten weder Ablagerungen noch Ansätze bilden können.the pipe walls and in the downstream neither deposits nor approaches can form.

Trockenfilter mit Staub niederschlägt und dadurch Um auch den erweiterten Teil des Behälters vorDry filter with dust precipitates and thereby around the extended part of the container

zu erheblichen Verkrustungen und schließlich zu Ablagerungen von Staub zu bewahren, ist gemäßto preserve significant incrustations and ultimately to deposits of dust is in accordance with

Verstopfungen des Filters führt. Die Folge davon 15 einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch derClogging of the filter. The consequence of this is also the 15 of a further embodiment of the invention

sind wiederholte Betriebsstörungen, deren Beseiti- erweiterte Teil des Kanals doppelwandig ausgebildet,are repeated malfunctions, the elimination of which - extended part of the duct is double-walled,

gung mit erheblichem Kosten- und Arbeitsaufwand In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist diesupply with considerable cost and labor. In an advantageous development of the invention is the

verbunden ist. Innenwandung des Kanals mit Öffnungen versehen.connected is. Provide the inner wall of the channel with openings.

Es sind Einrichtungen bekannt, bei denen die Durch diese Öffnungen können die heißen Gase nachDevices are known in which the hot gases can flow through these openings

Gase durch große Behälter geleitet werden, in denen 20 Erhitzung der Behälterwandung in das Innere desGases are passed through large containers, in which 20 heating of the container wall in the interior of the

mittels Düsen Wasser in den Gasstrom eingesprüht Behälters gelangen und darin zur Verdampfung derwater sprayed into the gas flow by means of nozzles reach the container and in it to evaporate the

wird, um den im Gasstrom enthaltenen Staub nieder- Flüssigkeit beitragen.will contribute to the dust contained in the gas flow down- liquid.

zuschlagen. Das mit Staub beladene Wasser schlägt Die Erfindung ist in den Zeichnungen in mehreren sich hierbei an der Behälterwandung nieder und Ausführungsbeispielen dargestellt. Weitere Einzelwird nach unten aus dem Behälter abgeführt. Um die 25 heiten der Erfindung sind den Zeichnungen und der im Wasser angereicherten Feststoffe auszuscheiden, nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigt muß dieses schlammhaltige Wasser in einer Klär- Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung und Filteranlage einer Nachbehandlung unterzogen gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, werden. ' Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine andere Aus-strike. The water laden with dust suggests The invention is shown in the drawings in several settle down on the container wall and show examples. More single will discharged downward from the container. To the 25 entities of the invention are the drawings and to separate solids enriched in the water, refer to the following description. It shows this sludge-containing water must be in a clarifying Fig. 1 an axial section through a device and filter system subjected to post-treatment according to the invention in a schematic representation, will. 'Fig. 2 shows an axial section through another embodiment

Dic Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine 30 führungsform der Erfindung nach Fig. 1,
Vorrichtung zu schaffen, die ein Befeuchten von Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine dritte Ausheißen Gasen in einem zum Filter führenden, ver- führungsfqrm der Vorrichtung und
tikalen Strömungskanal ermöglicht, ohne daß es zu Fig. 4'einen Axialschnitt durch eine vierte Ausunerwünschten Ausscheidungen und Niederschlagen führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
mit von Staub beladenen Flüssigkeitsieilchen im 35 Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist einen Kanal oder im Filter kommt. Diese Aufgabe wird Behälter 1 auf, der an seinem unteren und oberen dadurch gelöst, daß im Inneren des Behälters in Ende je einen konusförmigen, verjüngten Teil 1', 1" geringem Abstand zur Wandung in an sich bekannter besitzt, während der Zwischenteil eine zylindrische Weise parallel eine zweite Wandung vorgesehen und Form aufweist. Am unteren Teil V ist ein Gehäuse 2 daß der Raum zwischen den beiden Wänden zur 40 angebracht, welches die Gase durch den Behälter Hindurchführung eines Teils der Gase mit der Gas- annähernd senkrecht von unten nach oben hindurcheintrittsöffnung verbunden ist. Auf diese Weise wird drückt. Die heißen trockenen Gase treten an der eine Aufteilung des heißen Gasstromes in zwei Teil- engsten Stelle 3 des Behälters an seinem unteren ströme erzielt, von denen der eine Teilgasstrom den Ende mit großer Geschwindigkeit ein. Die Gas-Strömungskanal innen und der andere Teilgasstrom 45 geschwindigkeit wird im zylindrischen Teil des Beden Strömlingskanal zwischen der inneren und hälters 1 so weit reduziert, daß sie nur ein wenig "äußeren Behälterwandung durchströmt. Am oberen größer ist als die Sinkgeschwindigkeit der feinen Ende des Strömungskanals werden beide Teilströme Wassertröpfchen, die mittels einer Zerstäuberdüse 4 wieder zusammengeführt und dabei innig miteinander von unten in den Behälter eingedüst werden. Die vermischt. Die Flüssigkeit wird in denjenigen Teil- 50 Düse 4 ist unmittelbar oberhalb der Gaseintrittsstrom eingebracht, der den Strömungskanal in seinem stelle 3 im Behälter angebracht, so daß eine intensive Inneren durchströmt, während die zwischen innerer Vermischung der Wassertröpfchen mit den einströ- und äußerer Behälterwandung hindurchgeführten menden Gasen erfolgt. Die Gase strömen etwa senkheißen Gase zunächst trocken bleiben. Da keine recht ein und werden auch in dieser Richtung weiter-Abkühlung dieser Gase erfolgt, wird durch diesen 55 geführt. Sie erhalten zuerst eine Geschwindigkeit, die Gasstrom eine starke Erhitzung der inneren Behälter- ·—■ in Strömungsrichtung gesehen — zuerst größer, wandung erzielt, so daß sich an den Behälterwandun- dann gleich groß und schließlich geringer ist als die gen weder Ablagerungen noch Ansätze bilden Sinkgeschwindigkeit größerer Wassertropfen. Die bekönnen. Am oberen Ende des Strömungskanals feuchteten Gase gelangen in das obere verjüngte werden beide Teilgasströme, wie bereits erwähnt, 60 Ende 1" der Vorrichtung und ziehen mit erhöhter zusammengeführt und dabei innig miteinander ver- Geschwindigkeit durch eine Gasabzugsöffnung 5 und mischt, so daß die dem nachfolgenden Trockenfilter ein Austragsrohr 6 ab.The object of the invention is to provide a guide of the invention according to FIG. 1,
To create a device, the humidification of FIG
allows vertical flow channel, without there being an axial section through a fourth undesired precipitations and deposits guide form of the device according to the invention.
with dust-laden liquid particles in the 35 The embodiment according to FIG. 1 has a channel or comes in the filter. This object is achieved by container 1 at its lower and upper end in that in the interior of the container in each case a conical, tapered part 1 ', 1 "has a small distance from the wall in a known manner, while the intermediate part is cylindrical a second wall is provided in parallel and has a shape. On the lower part V a housing 2 is attached that the space between the two walls to 40, which the gases through the container passage of some of the gases with the gas opening approximately vertically from bottom to top The hot dry gases enter the one division of the hot gas flow into two partial narrowest point 3 of the container at its lower flow, of which one partial gas flow enters the end at high speed - Flow channel inside and the other part gas flow 45 speed is in the cylindrical part of the Beden flow channel between the inn Eren and holder 1 reduced so far that it flows through only a little "outer container wall. At the top is greater than the sinking speed of the fine end of the flow channel, both partial flows are water droplets, which are brought together again by means of an atomizer nozzle 4 and are injected intimately from below into the container. The mixed up. The liquid is introduced into that part nozzle 4 directly above the gas inlet stream, which is attached to the flow channel in its place 3 in the container, so that it flows through an intense interior, while the between the inner mixing of the water droplets with the inflowing and the outer container wall coming gases takes place. The gases flow about hot gases initially remain dry. Since there is no right one, and cooling of these gases continues in this direction, 55 is passed through this. First you get a speed that the gas flow achieves a strong heating of the inner container - seen in the direction of flow - at first greater, wall, so that neither deposits nor deposits form on the container walls - then the same size and finally less than the conditions Sink speed of larger water droplets. They can. At the upper end of the flow channel humid gases get into the upper tapered two partial gas flows, as already mentioned, 60 end 1 "of the device and pull together with increased and thereby intimate with each other Dry filter a discharge pipe 6 from.

zugeführten Gase einen ganz bestimmten, für die Falls sich bei der Zerstäubung des Wassers einzelnesupplied gases a very specific, for the case in the atomization of the water individual

Abscheidewirkung günstigen Feuchtigkeitsgrad auf- größere Wassertropfen gebildet haben, können dieseSeparation effect of a favorable degree of moisture on larger water droplets, these can

weisen. Die Befeuchtung der Gase, die zur Entstau- 65 infolge ihrer größeren Sinkgeschwindigkeit zwar ent-point. The humidification of the gases, which are necessary for decongestion due to their greater rate of descent,

bung dem Trockenfilter zugeführt werden, darf hier- gegen dem Gasstrom absinken, sie gelangen dabeiIf the liquid is fed to the dry filter, the gas flow is allowed to sink, and they get there

bei keinesfalls bis zum Sättigungspunkt erfolgen, da aber in den Bereich des unteren, zweckmäßigin no case up to the saturation point, since in the range of the lower, it is advisable

es sonst an den Rohrwandiiii£>en und im nachgescha!- konisch ausgebildeten Gchäusctcils 1' und schließlichit is otherwise on the pipe walls and in the downstream conical housing 1 'and finally

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an einen Punkt derart hoher Gasgeschwindigkeit in diesem Teil der Vorrichtung, daß sie dort in der Schwebe gehalten werden und restlos verdampfen.at a point such a high gas velocity in this part of the device that it is there in the Are held in suspension and evaporate completely.

Um im Zusammenhang mit dem vorstehend geschilderten Vorgang Ablagerungen an dem unteren verjüngten Gehäuseteil 1' zu vermeiden, ist mit Abstand von dessen Wandung eine zweite Wandung in Form eines dünnwandigen Blechkonus 7 vorgesehen, dessen untere Öffnung an der engsten Stelle 3 des konischen Gehäuseteils 1' liegt, an der ein zwisehen Gebläse 2 und Gaseintrittsöffnung angeordnetes Verbindungsrohr 8 mündet.In order to get deposits on the lower in connection with the process described above To avoid tapered housing part 1 'is a second wall at a distance from its wall provided in the form of a thin-walled sheet metal cone 7, the lower opening of which at the narrowest point 3 of the conical housing part 1 ', on which a fan 2 and a gas inlet opening are arranged Connecting pipe 8 opens.

Hierdurch wird erreicht, daß zwischen den beiden Wandungen heiße Gase aufsteigen, die den innenliegenden Blechkörper 7 derart stark erhitzen, daß sich Ankrustungen oder Ablagerungen am Gehäuseteil 1' nicht bilden können.This ensures that hot gases rise between the two walls, which the inner Heat sheet metal body 7 so much that encrustations or deposits form on the housing part 1 'cannot form.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Diese stimmen zum Teil mit der in Fig. 1 dargestellten Vorgang überein. Es wurden daher gleiche Teile mit Bezugszeichen versehen, deren Endziffern mit den Bezugszeichen entsprechender Teile in Fig. 1 übereinstimmen.Further embodiments of the invention are shown in FIGS. These are partly correct with the process shown in Fig. 1 coincide. The same parts have therefore been given reference numerals, the end digits of which correspond to the reference numerals of corresponding parts in FIG. 1.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist der im unteren Gehäuseteil 11' angebrachte innere Körper, z. B. ein Blechkonus 17, vorgesehen, der dem Konus 7 im Gehäuseteil 1' der Fig. 1 entspricht. Zum Unterschied von diesem Körper besitzt der Blechkonus 17 Durchbrechungen oder Schlitze 19, die sich über seine ganze Fläche erstrecken. Hierdurch wird erreicht, daß die heißen Gasströme allseitig den Blechkonus 17 umspülen, so daß eine noch intensivere Beheizung dieses Einsatzteils erfolgt. Hierdurch ist die Erwärmung des Gehäuseteils 11' des Behälters 11 verstärkt möglich, so daß Ankrustungen und Ablagerungen an den Gehäusewandungen vermieden werden.In the embodiment according to FIG. 2 is the inner one mounted in the lower housing part 11 ' Body, e.g. B. a sheet metal cone 17 is provided, which corresponds to the cone 7 in the housing part 1 'of FIG. In contrast to this body, the sheet metal cone 17 has perforations or slots 19, which extend over its entire surface. This ensures that the hot gas flows on all sides Rinse around the sheet metal cone 17 so that this insert part is heated even more intensively. Through this the heating of the housing part 11 'of the container 11 is increased possible, so that incrustations and deposits on the housing walls are avoided.

F i g. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Der untere und mittlere Teil des Behälters 21 sind hierbei mit einer Innenwandung 20, 20' ausgerüstet, so daß zwischen der Wandung des äußeren Behälters 21, 21' und der des inneren Behälters 20, 20' ein Kanalraum entsteht, durch den heiße Teilgasmengen intensiv hindurchströmen und die Wände der Vorrichtung erhitzen. Ablagerungen und Ankrustungen von Staub an den Wänden werden hierdurch mit Sicherheit vermieden.F i g. 3 shows a third embodiment of a device according to the invention. The lower and middle part of the container 21 are here equipped with an inner wall 20, 20 'so that between the wall of the outer container 21, 21 'and that of the inner container 20, 20' create a channel space, through which the hot partial quantities of gas flow intensively and the walls of the device heat. Deposits and encrustations of dust on the walls are guaranteed avoided.

Die F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Hierbei ist der Behälter 31, 31' mit einer inneren Wandung 30, 31' ausgestattet, die Schlitze oder andere Durchbrechungen 39 geeigneter Art aufweist. Durch diese Schlitze treten die vom Gebläse 32 gepreßten Abgase als Teilstrom hindurch und erhitzen die Außenbzw. Innenwandung dieser Körper so stark, daß an keiner Stelle ihrer Wandung sich Anbackungen oder Ankrustungen von Staub absetzen können.The F i g. 4 shows a further embodiment of the device according to the invention. Here is the container 31, 31 'equipped with an inner wall 30, 31', the slots or other openings 39 of a suitable type. The exhaust gases pressed by the fan 32 pass through these slots as a partial flow and heat the Außenbzw. Inner wall of this body so strong that on no caking or incrustations of dust can settle on its wall.

Claims

Patent claims:

1. Device for humidifying hot, dusty gases, especially exhaust gases from rotary cement kilns, which are fed to a dry filter for dedusting, consisting of a container tapering in its lower and upper area, at its lower tip a line for introducing the gases opens and a nozzle for introducing water into fine distribution just above the gas inlet point and a gas outlet opening in the upper Has area, characterized in that in the interior of the container in a small amount A second wall is provided in parallel at a distance from the wall in a manner known per se and that the space between the two walls for the passage of some of the gases with the Gas inlet opening is connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that tapering in the lower Part of the container is provided a second wall parallel to the wall at a small distance is.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the entire container of the device is double-walled until approximately in the vicinity of the gas outlet opening.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the inner wall of the container is provided with openings.

1 sheet of drawings