[发明专利]管子和用于安装在管子中的导向元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于导通或导出湿润的气体的管子，特别是用于导通或导出受到湿洗的烟气的管子。

背景技术

在湿洗机之后，特别是烟气的湿洗机之后，目前为止在很多情况下使用热交换器形式的再加热装置，或者通过利用气体燃烧器来直接输入能量的再加热装置，以便输送湿气通过可高达400m的大型烟囱。以这种方式可以避免从烟囱中喷出大的液滴，所述液滴可能直接在烟囱附近落到地面上。但这种装置非常昂贵并需要大量维护，或者需要高的能量消耗。

因此，新式的设备装备有所谓的湿烟囱，所述湿烟囱大约250m高。这里借助于湿式洗涤机前面或后面的增压鼓风机来实现气体输送。但由于湿气在到达烟囱出口的路途上的冷却会在烟囱内部出现大量的冷凝物，并因此会从烟囱中喷出大的液滴，所述液滴可能直接在烟囱附近(设备、地区)落到地面上。目前为止除了非常简单的排水装置，只在少数情况下在大型烟囱中安装内置件，例如轴向气旋分离器，因为这种内置件由于烟囱中的高速度会导致非常高的能量损失并且目前为止也不构成在液滴导出方面令人满意的解决方案。

此外，为了降低液滴喷出，在很多湿烟囱中还装入所谓液膜捕集部或其他干扰结构(Schikane)，它们防止沿烟囱壁拖动形成液膜。但这些措施通常只能受限制地使用，因为由于在这种烟囱中存在的高速度会拖带液膜或从液膜中拖带出液滴。因此利用这种装置也不能完全防止有害的液滴喷出。

由DE 298 15 970 U1已知一种用于湿烟囱的具有内部成型结构的烟囱管，其中通过所设置的内部成型结构主要应可以改进烟囱管内的冷凝。

在WO 95/12784中记载了一种冷凝烟囱，其中湿式的、冷的、冷凝的烟囱具有外部的烟囱壁，在其内腔中设置内管。为了扩大烟气的接触面积，使用型材管作为内管。

发明内容

本发明的目的是，实现一种管子，其中以特别简单的结构在能量损失较小的同时防止或减少液滴带出或液滴喷出。

根据本发明所述目的用前面所述的管子来实现，所述管子在其内壁上具有螺旋形构成的导向元件。

在根据本发明的解决方案中，通过在管子的内壁上设置的螺旋形构成的导向元件将气流置于旋转，使得在气流中携带的液滴通过旋转的气流的离心加速度可以到达管子的内壁上，并可以从这里有目的地且使流动平缓地导出。根据本发明的导向元件因此实现了双重功能。一方面，所述导向元件赋予气流旋转运动或螺旋运动，另一方面导向元件用于收集并导出积聚在管内壁上的液滴。前面所述的目的因此利用特别简单的结构得以实现。此外，所设置的导向元件还带来了这样的优点，即，由于设置导向元件出现的能量损失较少，特别是明显低于传统的轴向气旋分离器中的情况。

可以理解，根据本发明设置的导向元件可以在管子的整个长度上或仅总长度的一部分上延伸。导向元件螺线形或螺旋形地在管子的内壁上延伸并以合适的方式固定在所述内壁上或与所述内壁一体地构成(通过焊接)。

对于导向元件的尺寸设计，可以与管子中存在的流动条件无关。但特别优选的是所设置的导向元件的下面的实施形式。

优选导向元件具有1/80D至1/5D(D/80至D/5)宽度，其中D是管子的内直径。特别优选的是，采用1/20D(D/20)的宽度。因此，导向元件优选在管内腔中最大向内占管内直径的10％的一段。以这种方式避免了气流的过大能量损失。

导向元件的螺距高度优选在1/2D(D/2)～10D的范围内，其中特别优选使用1/2D的螺距高度。因为导向元件同时用于导出积聚在管内壁上的液滴，螺距高度选择成，使得能确保顺利地导出液体。

在本发明的另一个优选的实施形式中，导向元件的从管中心向管子的内壁的斜度为0°～60°。优选的倾斜角度为7°。尽管导向元件也可以具有0°的斜度，但有一定的从中心朝内壁的倾斜是优选的，由此形成一种液体沟槽，通过所述沟槽可以导出液体，而不会使液体滴入导向元件之间的内腔，并由此出现携带液滴的危险。

一个优选的实施形式的突出之处在于，导向元件的内边缘是弯卷/卷边(umkanten)的，而且优选是沿气流方向弯卷。由此防止在导向元件后面出现流动的在流出侧的涡流。这种布置形式还用于，降低系统的压力损失，以及防止液体再次进入主气流，并由此避免了携带液滴。弯卷的高度优选为1/200D～1/40D(D/200～D/40)。