DE2047534B2 - Method and device for preventing agglomeration during the separation of fine-grained particles in a rotary flow vortex - Google Patents
Method and device for preventing agglomeration during the separation of fine-grained particles in a rotary flow vortexInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhütung einer Agglomeration bei der Abscheidung von feinkörnigen Partikeln in einem Drehströmungswirbler sowie einen Drehströmungswirbler zur Durchführung dieses Verfahrens. Der Drehströmungswirbier besteht dabei aus einer zylindrischen Wirbelkammer mit einem koaxialen Einströmrohr für das Rohgas und gegenüberliegendem axialen Reingasauslaß sowie mit tangentialen, dem einströmenden Rohgas schräg entgegengerichteten Hilfsgaseinlässen im Wirbelkammermantel und weist einen das Einströmrohr umgebenden Auslaßspalt für abgeschiedene Partikeln auf.The invention relates to a method for preventing agglomeration during the deposition of fine-grained particles in a rotary flow vortex and a rotary flow vortex for implementation this procedure. The rotating flow vortex consists of a cylindrical vortex chamber with a coaxial inlet pipe for the raw gas and an opposite axial clean gas outlet as well as with tangential, the inflowing raw gas diagonally opposite auxiliary gas inlets in the Vortex chamber jacket and has an outlet gap surrounding the inflow pipe for separated Particles.
Derartige Drehströmungswirbler sind beispielsweise aus der DT-PS 1092 281 und der DT-PS 220 240 bekannt. Die in derartigen Drehströmungswirblern durch das über die Hilfsgaseinlässe einströmende Hilfsgas erzeugte Drehströmung setzt sich aus einer äußeren wendeiförmigen Umlaufströmung und einer inneren wendeiförmigen, gleichsinnig umlaufenden Rotationswirbelströmung zusammen, wobei die axialen Strömungskomponenten des Rotationsund des Potentialwirbels entgegengesetzte Richtung haben. Die abzuscheidenden Partikel werden aus der inneren Rotationsströmung in Richtung zum Wirbelkammermantel nach außen getragen und durch einen, das axiale Einströmtohr umgebenden Auslaßspalt abgeführt.Rotary flow vortices of this type are, for example, from DT-PS 1092 281 and DT-PS 220 240 known. The in such rotary flow vortices through the flowing in via the auxiliary gas inlets Rotary flow generated by auxiliary gas consists of an outer helical circulating flow and an inner helical, rotating in the same direction Rotational vortex flow together, the axial flow components of the rotational and direction of the potential vortex. The particles to be deposited are from the inner rotational flow in the direction of the vortex chamber jacket carried outwards and through an outlet gap surrounding the axial inflow pipe.
Bei derartigen Drehströmungswirbler!! und auch bei anderen mechanischen Entstaubern tritt bei der Abscheidung meist eine Agglomeration der abzuscheidenden feinkörnigen Partikeln auf, was sich an sich auf die Abscheideleistung günstig auswirkt. Das gilt besonders für Drehströmungswirbler, die gerade für die Abscheidung von Partikeln unter 5 μ geeignetWith such a rotating flow vortex !! and also With other mechanical dust extractors, the separation usually results in an agglomeration of the particles to be separated fine-grained particles, which in itself has a positive effect on the separation efficiency. That applies in particular to rotary flow vortices, which are particularly suitable for separating particles below 5 μ
Bei der Verfahrenstechnik in der chemischen Industrie wird jedoch oft Wert darauf gelegt, daß die Partikeln zwar sicher abgeschieden werden, aber nicht ihre Größe oder ihre Form bei dieser Abscheidung verändern, d. h„ bei diesen Fällen sind Agglomerationserscheinungen äußerst unerwünscht.In process engineering in the chemical industry, however, it is often important that the Particles are deposited safely, but not their size or shape during this deposition change, d. In these cases there are signs of agglomeration extremely undesirable.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit derm derartige Agglomerationen weitgehend verhütet werden können, ohne daß dadurch der Abscheidegrad des Entstaubers verringert und die Struktur der Partikeln verändert wird.The invention is therefore based on the object of creating a method with which such agglomerations can largely be prevented without affecting the degree of separation of the dust extractor and the structure of the particles is changed.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art zusammen mit dem Hilfsgas und/ oder dem Rohgas ein staubförmiges flüssiges oder gasförmiges agglomerationsverhinderndes Medium in die Wirbelkammer eingeführt und mit den abzuscheidenden Partikeln in innige Berührung gebracht wird.To solve this problem, the invention provides that in a method of the initially described type together with the auxiliary gas and / or the raw gas a powdery liquid or gaseous agglomeration-preventing medium introduced into the vortex chamber and with the to be separated Particles is brought into intimate contact.
Das in die Wirbelkammer eingesprühte Medium lagert sich durch die Wirkung der in der Drehströmung auftretenden Kräfte an die Partikeln an und ist so geschaffen, daß es dadurch ein Zusammenkleben der Partikeln sicher verhindert. Als agglomerationsverhindernde Medien können dabei feinstverteüte Silizium-Verbindungen, Kohlenstaub oder auch Flüssigkeiten oder Gase, wie Anti-Netzmittel oder Antistatikmittel in die Wirbelkammer eingeblascn oder eingesprüht oder auch mit Injektorwirkung angesaugt werden.The medium sprayed into the vortex chamber is deposited in the rotating flow due to the effect of the occurring forces on the particles and is created so that they stick together the particles safely prevented. Finely dispersed silicon compounds, Coal dust or liquids or gases, such as anti-wetting agents or anti-static agents blown or sprayed into the swirl chamber or sucked in with an injector effect will.
Bei einem Drehströmungswirbler zur Durchführung dieses Verfahrens sind an die Hilfsgaseinlässe und/oder das Rohgaseinströmrohr Zuführungsleitungen mit Vorrichtungen zur Zuführung der agglomerationsverhindernden Medien angeschlossen.In the case of a rotary flow vortex to carry out this method, the auxiliary gas inlets are connected and / or the raw gas inflow pipe supply lines with devices for supplying the agglomeration-preventing Media connected.
An Hand einer schematischen Zeichnung ist ein entsprechender Drehströmungswirbler beschrieben, an dem das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert wird.A corresponding rotary flow vortex is described using a schematic drawing, on which the method according to the invention is explained in more detail.
Die Wirbelkammer 1 des Drehströmungswirbler; weist an ihrem unteren Ende ein koaxiales Einströmrohr 4 für das Rohgas 20 mit einem axialen Strömungskörper 5 und Leitschaufeln 6 zur Drallerteilung für das Rohgas in der Nähe der Mündung des EinströmrohresS auf. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich der axiale Reingasauslaß 7. In die Wirbelkammer 1 münden ferner im oberen Bereich Hilfseinlässe 2, die tangential zum Wirbelkammermamel und dem einströmenden Rohgas schräg entgegengerichtet sind. Durch das Hilfsmedium, das durch die schrägtangentialen Einlasse 2 einströmt, wird eine wendelförmig abwärts laufende Umlaufströmung 8 im wandnahen Bereich der Wirbelkammer 1 angeregt und aufrechterhalten. Diese Umlaufströmung 8 geht durch die Wirkung des Rohgaseinlasses 4 über eine Wirbelsenke 10 in die ebenfalls wendelförmig verlaufende Rotationsströmung 9 über. Die zentrale Rotationswiibelströmung9 verläßt dann als Reingas 11 die Wirbelkammer 1 durch den Auslaß 7.The vortex chamber 1 of the rotary flow vortex; has at its lower end a coaxial inflow pipe 4 for the raw gas 20 with an axial flow body 5 and guide vanes 6 for distributing swirl for the raw gas in the vicinity of the mouth of the inflow pipeS. The axial clean gas outlet 7 is located on the opposite side. Auxiliary inlets 2 which are tangential to the vortex chamber mamel and the inflowing raw gas also open into the vortex chamber 1 in the upper area. The auxiliary medium, which flows in through the obliquely tangential inlets 2, stimulates and maintains a helically downward circulating flow 8 in the area of the vortex chamber 1 close to the wall. Due to the effect of the raw gas inlet 4, this circulating flow 8 merges via a vortex sink 10 into the likewise helically running rotational flow 9 . The central rotational vortex flow 9 then leaves the vortex chamber 1 through the outlet 7 as clean gas 11.
Das durch das koaxiale Einströmrohr 4 zugeführteThe supplied through the coaxial inflow pipe 4
Rohgas 20 wird durch den in der Wirbelkammer 1 herrschenden Strömungsverlauf in Rotation versetzt, in der sich oberhalb des Rohgaseinlasses 4 ausbildenden Wirbelquelle werden die auszuscheidenden Partikeln durch die Wirkung der Fliehkräfte und der dazu gleichgerichteten Schleppkräfte in Richtung zum Wirbelkammermantel ausgetragen. Die ausgetragenen Teilchen werden dann von der abwärts gerichteten Potentialwirbelströmung 8 erfabt und mit einem Ast 12 dieser Umlaufströmung durch den von einer Bunkcrblende 14 und der Wirbelkammerwandung 1 gebildeten Auslaßspalt 13 in einen nicht näher dargestellten Bunker oder einer Förderleitung zugeführt.Raw gas 20 is set in rotation by the flow course prevailing in the vortex chamber 1, in the eddy source that forms above the raw gas inlet 4, the Particles due to the effect of centrifugal forces and the drag forces that are directed in the same direction discharged to the vortex chamber jacket. The discharged particles are then directed from the downward Potential vortex flow 8 is detected and with a branch 12 of this circulating flow through the of a Bunkcrblende 14 and the vortex chamber wall 1 formed outlet gap 13 in a not closer shown bunker or a conveyor line.
Erfindungsgemäß soll nun innerhalb der Wirbelkammer bei der Abscheidung eine Agglomeration der Partikeln vemindert werden. Dazu sind an die Einlasse 2 für das Hilfsgas Förderleitungen 15 angeschlossen, durch die über einen Ventilator oder eine Einspritzpumpe 16 von einem Vorratsbehälter 17 aus die agglomerationsverhindernden Medien in die Wirbelkammer eingeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, diese Medien mit dem Sekundärluft-Ventilator injektorartig anzusaugen und ohne Pumpe, bzw. Hilfsgebläse in die Wirbelkammer einzuführen. Fer-According to the invention, an agglomeration should now occur within the vortex chamber during the deposition the particles are reduced. For this purpose, delivery lines 15 are connected to the inlets 2 for the auxiliary gas, by means of a fan or an injection pump 16 from a storage container 17 the agglomeration preventing media are introduced into the vortex chamber. However, it is too possible to suck in these media with the secondary air fan like an injector and without a pump or Introduce auxiliary fan into the vortex chamber. Fer-
ner können die Förderleitungen 15 in in die Hilfsein-Iässe2 eingebauten Einspritidüsen 20 enden, wodurch das Hilfsgas eine Injektorwirkung ausübt und somit ebenfalls auf die Pumpe 16 verzichtet werden kann. Durch die in dem Drehströmungswirbler herrsehenden Kräfte lagern sich diese Medien an die abzuscheidenden Partikeln an, so daß damit eine Agglomeration sicher verhütet wird.ner can the delivery lines 15 in the auxiliary inlets2 built-in injection nozzles 20 end, whereby the auxiliary gas exerts an injector effect and thus the pump 16 can also be dispensed with. By the prevailing in the rotary flow vortex Forces attach these media to the particles to be separated, so that an agglomeration is safely prevented.
Es ist aber auch möglich, das agglomerationsverhindemde Medium zusammen mit dem RohgasstromBut it is also possible to use the agglomeration-preventing medium together with the raw gas stream
is zuzuführen. Dazu mündet axial an dem Einströmrohr 4 unterhalb des Leitkörpers 5 eine Förderleitung 18 ein, über die — so w - oben beschrieben — die Medien zugeführt werden können. Es ist aber auch möglich, diese Medien sowohl über die Einlasse 2 alsis to be supplied. For this purpose it opens axially at the inflow pipe 4 below the guide body 5 a delivery line 18, via which - as described above - the Media can be fed. But it is also possible to use these media both via the inlets 2 as
auch gleichzeitig über das Einströmrohr 4 zuzuführen. also to be supplied via the inflow pipe 4 at the same time.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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