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Schornstein mit Flugascheabscheidevorrichtung Zur Vermeidung von Flugaschebelästigungen
durch Heizgase, besonders durch die Rauchgase bei mit festen Brennstoffen
be-
triebenen Kessel- und Ofenainlagen, sind infolge der derzeitigen hohen
Belastungen dieser Anlagen besondere Vorrichtungen zum Entstauhen bzw. Reinigen
von mitgerissenen Flugaschetellen #erf orderlich.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Schornstein mit Flugascheabscheidevorrichtung,
bestehend aus einem um den unteren Teil einer runden Schc>rnsteinsiä.til,e angeordneten,
etwa zylindrischen Umbau.
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Um den unteren Teil eines Schornsteins herumgebaute Rauchgaskammern
sind an sich bekannt. Bei einer Ausführung sollen ineinem rechteckigen ioder quadratischen
Umbau die Staubteile durch Geischwindigkeitsverminderung und Richtungsänderung der
Gase ausgeschieden werden, wobei infolge Wirbelbildung eüi erheblicher Zugverlust
eintritt und auch die Staubteile wieder mitgerissen werden. Die bekannten zylindrisch
ausgeführten Umbauten sind konzentrisch zur Scho-rnsteinsäule angeordnet, wobei
der Zwischenraum einen gleichbleibenden Ringraum bildet. Bei einer dieser Ausführungen
wird die Gasgeschwindigkeit infolge ansteigender Decke des breitengleich verlauf-enden
Ringraumes und bei gleichzeitigem Abzug durch am Schornsteinumfang angeordnete Sauglöcher
gleichmäßig vermindert. Bei anderen Umbauten umkreisen die Gase der Schornsteinsäule
mit gleichbleibender Geschwindigkeit, wobei die schweren Bestandteile infolge ihrer
Zentrifugalkraft durch besondere öffnungen in der äußeren Wandun- des Umbaues in
hier angeordnete Sammelraume gelangen sollen. Bei wieder anderen derartigen Ausführungen
sollen die Staubteil#e mittels Fangblechen, Umlenkblechen oder Wänden abgefangen
werden. Bei allen diesen Umbauten müssen die leichten Flugaschenteile mittels ihrer
verhältnismäßig geringen Flichkraft einen gleichmäßig e el breiten Gasstrom durchdringen
und bei den init Fang- oder Ümlenkblechen versehenen Ausführungen treten erhebliche
Zugwiderstälide,oderWirbelbildungen mit gleichzeitiger Erhöhung des Zugwiderstandes
auf. Einegut#e ib II Abscheidung der Staubteile ist deshalb bei den bekannten Staubabscheidern,
die als Schornsteinumbauten ausgeführt sind, bei dem ])reiten Gasstrom bzw. infolge
der Wirbelbildung nicht möglich.
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Bei -einem bekannten Fliehkraftstaubabscheider mit tangential#em Gaseintritt
durch einen oder mehrere Kanäle und axialem Gasaustritt enden die äußeren Wandungen
der Kanäle etwa in der Icleinen Achse einer achsgleich zum Ausströmstutzen verlaufenden
ellipsenförmigen
oberen Begrenzung des Absinkraunies. Hierbei "verden
die tangential eintretenden Gase beirn Eintritt in den erweiterten, jeweils balbellipsenförmigen
Raum ihre Geschwindi-keit verrincern und nach str,*3-mungstechnischer Erfahrun-
Wirbel innerhalb des halbellipsenförmigen Raunies bilden, wobei die Staubteile teilweise
gegen das zentris#ch in den -Absinkraum. tauchende Ausströmrohr ,>el%"irbelt werden
und so von dien hier über den Absinkrauni in den Ausströmstutzen übertretenden Gasen
mitgerissen werden.
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Bei den mit Ausnutzung des Gewichtsunterschiedes arbeitenden Vorrichtungen
werden die Gase in -roße Kammern geführt, in denen die Flugaschenteile infolge bedeutend
verminderbor, Gasgeschwindigkeit absinken sollen. Hierbei sind auch in den Kammern
an der dem Gas-Strom zugekehrten Seit,- offene, in zwei oder mehreren Reihen hintereinander
versetzt gegeneinander angeordnete Fang-körper eingebaut, zwischen denen die Gase
hindurchstrünien.
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Diese bekannten Fliehkraftabscheider sind nur für verhältnismäßig
geringe Gasinengen verwendbar, beispielsweise bei den heuti,-4#n 1,7-esselgröflen
jeweils nur für den einzelnen Kessel. Außerdem haben dieselben einen -roßen Widerstand
und benötigen deshalb große Gebläse bzw. Saugzuganlagen. Die mit Gewichtsunterschied
arbeitenden Kammern erfordeyn sehr große Abmessungen und zur Vermeidung von Wirbelbildungen
lange Eintritts-und Austrittskanäle mit allmählichem über-,#an# zu der erweiterten
Kaminen Die Kamb mern mit eingebauten Fangkörpern benötigen infolge des -rolien
Widerstandes wiederum Gebläse.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei Ausscheidung von
mitgerissenen Flugascheteilen aus Abgasen durch Fliellkraft die Flugaschenteile
nur einen schmaleil bzw. verengten Gasstrorn mittels ihrer Flielikraft bei z# ',leichzeitiger
E rhöhung ihrer Geschwindigkeit 11 Z,
durchdringen können und bei nachfolgender
-leichmäßiger Verminderung der Gasgeschwindigkeit wirksam ausgeschieden werden.
Eine möglichst wirbelfreie Strömung mit z# -leichmäßig ansteigender Geschwindigkeit
Lind nachfolgender, gleichmäßig abklingender Ge-
schwindigkeitsverminderung
wird hierbei die Ausscheidung der Unreinigkeiten -wirksam Z>
begünstigen und
den geringsten Zugbedarf benötigen.
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Die Nachteil#e aller bekannten Schornstein-Ilugascheabscheider sollen
gernäl:') der Erfindun- dadurch vermieden werden, daß die be-
reits in kreisende
Bewegung versetzten Gase durch gleichmäßige Verengung mit nachfolgender -leichmäßiger
Erweiterung des G#tsstroines eineallmählicheErhöhungmit nachfolgender abklingender
Verminderung ihrer Geschwindigkeit erhalten. Hierbei können die Fluggaschenteile
den schmal-en Gasstrom mit iiii#er,er114hten Geschwindigkeit gut durchdringun und
gelangen an die Außenwand, wo sie lwi der ailmählichen Geschm-iiidigl-,eitsvürminderung
an der Auf.)enivand absinken. Die Wirbelbildurg soll dadurch herabgesetzt WC]` den.
Eine Erhöhung des Zugwiderstandes tritt katim ein, da bei der gleichmäßigen Geschwindiakeitserhöhung
statischer Druck in Geschwindigkeit und bei der stetigen Ge-
schwindigkeitsverminderung
Geschwindi it gke in statischen Druck, umgeformt werden.
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Die Vorrichtung besteht erfindtings,-emäl:', z# darin, daß der zylindriscbe
Umbau exzentrisch angeordnet ist und der hierdurch ge-
bildete Ringraum etwa
an seiner weitesten, Stelle durch eine zwischen Schornsteinsäule und Umbau angeordnete
Wand -eteilt ist, auf deren einer Seite die Eintrittsöffnun- zum Ringrauin und auf
deren anderer Seite die übertrittsöffnung zum Innern der Schornsteinsäule liegen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigen: Abb. 1 einen Querschnitt durch einen Schorilstein
init'Flugascheabscheidevorrichtung, Abb. II einen Querschnitt durch einen Schornstein
mit anderer Ausführungsform dur Abscheidevorrichtulig, Abb. III einen senkrechten
Schnitt durch eine Abscheidevorrichtung mit oberem Rauchgaseintritt und
Z iM. IV einen senkrechten Schnitt durch viiie Abscheidevorrichtung mit unterem
Rauch--as#eintritt.
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Um den unteren Teil einer runden Schornsteinsäule i ist ein im Beispiel
zylindrischür Umbau 2 exzentrisch angeordnet. Die Schornsteinsäule ist durcheine
Trennwand 3 mit dein Umbau verbunden. Durch die Eintrittsöffnun- 4 treten
die Rauchgase in den erweiterteil Teil 5 eines durch die Schornsteinsäule
i und den Umbau 2 gebildeten zylindrischen Ringrauilies auf der einen Seite der
Trennwand3 ein, umlreisen durch den verengten Tei16 des-Ringraunies die Schornsteinsäule
bis in den wieder erweiterten Tei17 auf der anderen Seite der Trerinwand
3- Hier sind vor der Trennwand winkelförmige KämineS zum Auffangen der infolge
der Z entrifugalkraft all die Außenwand des Ringraumes gedrängten Aschenteile, angeordnet.
Von hier aus werden die Rauchgase in einem Winkel zu ihrer Ströinungsrichtung abgelenkt
und durch eineÜbertrittsöffnung 9 in die Schornst.einsäule abgeführt. Der
nach oben abgeschlossene zyliiidrische Ringraum 5 bis 7 ist nach unten,
durch einen in der Strömuligsrichtung der C,
Gase schraubenförmig
abfallenden Boden io ebenfalls abgeschlossen, wobei dieser Boden in einen Trichter
i i unterhalb der öffnung 9
enden kann. Unter und hinter den Kämmen
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ist ein weiterer Trichter 12 zur Aufnahme der hier abgeschiedenen Flugaschenteile
angeordn,et. Aus diesen Trichtern kann die ausgeschiedene Flugasche mittels Schleusen
oder durch eine Saugzuganlage abgezogen werden. Im Innern der Schornsteinsäule ist
ein weiterer Trichter 13 angebracht, der etwa noch hier ausgeschiedene Flugaschenteile
aufnehmen kann.
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Nach Abb. III treten die Rauchgase durch die Eintrittsöffnung 4 oben
in den zylindrischen Ringraum -ein. Nach Abb. IV werden die unten am Fuße des Umbaues
durch die Eintrittsöffnung 4 -eintretenden Rauchgase innerhalb des erweiterten Teiles
5 des Ringraumes durch eine zweite, etwa senk.,recht stehende Wand 14 hochgeführt
Lind umkreisen oberhalb des abfallenden Bodens io die Schornsteinsäule i in gleicher
Weise, wie vorstehend beschrieben.
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Die Kämine 8 können gemauert oder aus winkelförmig gebogenen
Eisen hergestellt werden.