DE102004027740A1

DE102004027740A1 - Control apparatus for controlling introduction of process waste gas, has control valve which closes inflow/outflow port airtightly when liquid is filled inside of area of process waste-gas pipe, and opens inflow/outflow port when empty

Info

Publication number: DE102004027740A1
Application number: DE200410027740
Authority: DE
Inventors: Wido Dipl.-Ing. Wiesenberg; Andreas Dr.rer.nat. Frenzel; Konrad Dipl.-Phys. Gehmlich; Michael Dipl.-Ing. Hentrich; Ralf Wiesenberg; Horst Dr.rer.nat. Reichard; Lothar Dipl.-Ing. Ritter
Original assignee: Das-Duennschicht Anlagen Systeme Dresden GmbH; Das Duennschicht Anlagen Systeme GmbH
Current assignee: Das-Duennschicht Anlagen Systeme Dresden GmbH; Das Duennschicht Anlagen Systeme GmbH
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: JP2005342713A; DE102004027740B4

Abstract

The apparatus has a control valve (3) provided at the area (1) of a process waste-gas pipe (2) for opening and closing an inflow/outflow port (4) for process waste gas of component (5) for post-process. The control valve closes the inflow/outflow port airtightly when liquid is filled inside of the area, and opens the inflow/outflow port when emptying the pipe. An independent claim is also included for a control apparatus for process waste gas.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung der Prozessabgasführung in Komponenten für eine Nachbehandlung solcher Prozessabgase. Sie kann insbesondere vorteilhaft zur Nachbehandlung von Prozessabgasen, aus Anlagen in denen Oberflächenmodifizierungen von unterschiedlichsten Substraten im Vakuum durchgeführt werden, eingesetzt werden.The The invention relates to a device and a method for controlling the process exhaust gas guidance in components for a post-treatment of such process emissions. She can in particular advantageous for the aftertreatment of process exhaust gases, from plants in which surface modifications be carried out by a variety of substrates in a vacuum, be used.

Bei solchen Oberflächemodifizierungsprozessen enthalten die Prozessabgase auch erhebliche Anteile von Schadstoffen, die nicht ohne weiteres an die Umwelt abegeben werde können, so dass üblicherweise unterschiedliche Nachbehandlungen für die unterschiedlichsten Schadstoffe und entsprechende im Rahmen der jeweiligen Nachbehandlung anfallenden Zwischenproduk te sowie im Prozessabgas bereits enthaltene oder auch bei einer Nachbehandlung gebildete partikelförmige Stoffe weiter nachbehandelt werden müssen oder einer Separation unterzogen werden.at such surface modification processes The process emissions also contain significant amounts of pollutants. that can not easily be given to the environment, so that usually different post-treatments for a wide variety of pollutants and corresponding in the context of the respective treatment Zwischenproduk te as well as already contained in the process exhaust gas or Post-treatment formed particulate matter further treated Need to become or a separation.

So ist es üblich, das anfallende Prozessabgas in mehreren Stufen und dabei in unterschiedlichster Form einer Nachbehandlung zu unterziehen, was letztendlich in unterschiedlichet ausgebildeten Komponenten für eine jeweils geeignete Nachbehandlung erfolgt.So it is usual, The resulting process exhaust gas in several stages and in different ways Undergo a post-treatment, which ultimately differs in trained components for a suitable aftertreatment takes place.

Das die Schadstoffe enthaltende Prozessabgas wird dabei über Prozessabgasleitungen aus der Oberflächenmodifizierungsanlagentechnik zu jeweiligen eingesetzten Komponenten für eine Abgasnachbehandlung geführt.The The pollutants containing process exhaust gas is via process exhaust gas lines from surface modification equipment to respective components used for exhaust aftertreatment guided.

Wegen der geforderten Betriebssicherheit sind solche Abgasnachbehandlungsanlagen mit erhöhter Redundanz im Einsatz. Dementsprechend werden häufig Komponenten für die unterschiedlichen Stufen einer Abgasnachbehandlung in paralleler Form eingesetzt, so dass bei Ausfall einer Komponente bzw. bei an einer Komponente erforderlichen Wartungs- und Reinigungsarbeiten die jeweilige Abgasnachbehandlung in einer parallel zu dieser angeordneten Komponente durchgeführt werden kann.Because of the required operational safety are such exhaust aftertreatment systems with elevated Redundancy in use. Accordingly, components are often used for the different ones Stages of exhaust aftertreatment in parallel form, so that in case of failure of a component or at a component required maintenance and cleaning the respective exhaust aftertreatment be performed in a parallel to this arranged component can.

In bestimmten Fällen kann es aber auch erforderlich sein, die Prozessabgasführung in eine Komponente für eine Abgasnachbehandlung temporär zu sperren.In Certain cases But it may also be necessary, the process exhaust gas in a component for an exhaust aftertreatment temporarily to lock.

So ist ein temporäres Sperren der Prozessabgasführung in einzelne Komponenten für eine Abgasnachbehandlung oder eine gezielte Beeinflussung der Prozesssabgasströmung in eine bestimmte Komponente zur Abgasnachbehandlung in Zeiträumen, in denen eine weitere Kom ponente zur Abgasnachbehandlung, die gleich konfiguriert ist, Wartungs-, Reinigungs- oder Reparaturarbeiten durchgeführt werden müssen, erforderlich.So is a temporary one Locking the process exhaust gas guidance into individual components for an exhaust aftertreatment or a targeted influencing of the process exhaust gas flow in a certain component for exhaust aftertreatment in periods, in which another component for the exhaust aftertreatment, the same is configured, maintenance, cleaning or repair work carried out Need to become, required.

Insbesondere wegen eines erhöhten Anteils partikelförmiger Schadstoffe, die auch in einem hohen Anteil in feindispersiver Form enthalten sein können, sind für eine gezielte Steuerung der Prozessabgasführung in Komponenten zur Abgasnachbehandlung herkömmliche mechanische Ventile, mit denen Prozessabgasleitungen gesperrt oder geöffnet werden können, ungeeignet. Sie sind infolge der partikelförmigen Schadstoffanteile einem abrasiven Verschleiß ausgesetzt. Außerdem kann es zu Anhaftungen solcher fester Schadstoffe an solchen mechanischen Ventilen kommen. Dies kann dann nach relativ kurzer Betriebszeit zu Beschädigungen an den Ventilen, zumindest jedoch zu unerwünschten Funktionsstörungen und Undichtheiten führen.Especially because of an increased Proportion particulate Pollutants, which are also in a high proportion in finely dispersed form can be included are for Targeted control of process exhaust gas management in components for exhaust aftertreatment conventional mechanical valves with which process exhaust gas lines are blocked or open can be not suitable. They are due to the particulate pollutant one exposed to abrasive wear. Furthermore it can lead to adhesion of such solid pollutants to such mechanical Valves come. This can then be done after a relatively short period of operation to damage at the valves, but at least to unwanted malfunctions and Leaks lead.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung Möglichkeiten vorzugeben, mit denen die Prozessabgasführung in Komponenten für eine Nachbehandlung der Prozessabgase mit hoher Betriebssicherheit gesteuert werden kann.It is therefore an object of the invention to specify options with which the process exhaust gas management in components for a post-treatment of the process emissions with high operational safety can be controlled.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist sowie einem Verfahren nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.According to the invention this Task with a device having the features of claim 1 and a method according to claim 11. Advantageous embodiments and developments of the invention can with the in the subordinate claims designated characteristics can be achieved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung der Prozessabgasführung in die jeweiligen Komponenten für eine Nachbehandlung der Prozessabgase ist dabei so ausgebildet, dass vor einem Einlass oder hinter dem Auslass für Prozessabgase der jeweiligen Komponente zur Nachbehandlung der Prozessabgase in der jeweiligen Prozessabgasleitung, durch die das Prozessabgas in die oder aus der Komponente geführt werden soll, ein Bereich vorhanden ist. In diesen Bereich kann für das Verschließen der jeweiligen Komponente zur Nachbehandlung von Prozessabgas eine Befüllung mit einer Flüssigkeit erfolgen. Dies wird mit Hilfe mindestens eines gesteuerten Ventils, das in einer Flüssigkeitszufuhrleitung angeordnet ist, erreicht. Dabei wird ein Flüssigkeitsvolumen in den jeweiligen Bereich der Prozessabgasleitung eingefüllt, das ausreicht die Verbindung zu der jeweiligen Komponente gasdicht zu verschließen.The inventive device for controlling the process exhaust gas guidance into the respective components for Aftertreatment of the process gases is designed in this way that in front of an inlet or behind the outlet for process exhaust gases of the respective Component for the aftertreatment of the process exhaust gases in the respective Process exhaust gas line, through which the process exhaust gas in or out the component out to be, an area exists. In this area can be used for closing the respective component for the aftertreatment of process exhaust gas with a filling a liquid respectively. This is done by means of at least one controlled valve, arranged in a liquid supply line is reached. This is a liquid volume filled in the respective area of the process exhaust line, the sufficient for the connection to the respective component gas-tight close.

Der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Bereiches soll dementsprechend oberhalb eines bestimmten Niveaus liegen, das eine Prozessgasströmung durch den jeweiligen infolge der enthaltenen Flüssigkeit gesperrten Bereich verhindert.The liquid level within the range should accordingly be above a certain level, which is a process gas flow prevented by the respective locked due to the liquid contained area.

Die Höhe der benötigten Flüssigkeitsfüllung ist auch abhängig vom Differenzdruck, der sich durch die Prozessabgasströmung über der nicht gesperrten Komponente zur Nachbehandlung ausbilden kann.The height of required Liquid filling is also dependent from the differential pressure resulting from the process exhaust flow over the can form non-locked component for post-treatment.

Nachfolgend kann dann der Einlass oder der Auslass der jeweiligen Komponente für die Prozessabgasführung in der jeweiligen Komponente zur Nachbehandlung von Prozessabgas wieder frei gegeben werden, in dem der jeweilige Bereich innerhalb der Prozessabgasleitung zumindest teilweise wieder entleert wird, so dass ein flüssigkeitsfreier Querschnitt innerhalb des Bereiches der Prozessabgasleitung vorliegt, durch den Prozessabgas in der jeweiligen Komponente für die Nachbehandlung strömen kann.following may then be the inlet or the outlet of the respective component for the Process exhaust duct in the respective component for the aftertreatment of process exhaust gas be released again in which the respective area within the process exhaust gas line is at least partially emptied again, so that a liquid-free cross-section within the range of the process exhaust gas line, through the process exhaust gas can flow in the respective component for the aftertreatment.

Der jeweilige Bereich der Prozessabgasleitung, der mit Flüssigkeit befüllt und wieder entleert werden kann, kann in unterschiedlichster Form ausgebildet sein. Es ist dabei eine Zufuhrleitung für die Flüssigkeit und mindestens ein Ventil, durch das die Flüssigkeit in den Bereich zur Befüllung desselben einströmen kann und für die Freigabe der Prozessabgasführung in der jeweiligen Komponente durch das gleiche Ventil die Flüssigkeit wieder aus dem Bereich entfernt werden kann, erforderlich.Of the respective area of the process exhaust line, which is liquid filled and can be emptied again, can take a variety of forms be educated. It is a supply line for the liquid and at least one valve through which the liquid enters the region filling of the same can and for the release of process exhaust gas in the respective component by the same valve the liquid again can be removed from the area required.

So kann ein entsprechend geeigneter Bereich der Prozessabgasleitung vor oder hinter der jeweiligen Komponente für eine Nachbehandlung beispielsweise in Form eines Tanker ausgebildet sein, der in einem vertikal oberen Bereich an die Prozessabgasleitung angeschlossen ist. Auf einem vertikal tieferen Niveau ist dann an den Bereich eine weitere Leitung für Prozessabgas angeschlossen. Wird nunmehr der Bereich mit Flüssigkeit befüllt, so dass das Flüssigkeitsniveau oberhalb des Anschlusses der vertikal tieferen Leitung liegt, wird der gasdichte Verschluss gewährleistet und es kann kein Prozessabgas durch den Bereich strömen. Soll die Prozessabgasführung in der jeweiligen Komponente für die Nachbehandlung wieder frei gegeben werden, wird der Bereich zumindest soweit entleert, dass die Mündung der vertikal tieferen Leitung innerhalb des Bereiches von der Flüssigkeit, zumindest teilweise frei gegeben ist.So may be a suitably appropriate area of the process exhaust line before or after the respective component for a post-treatment, for example be formed in the form of a tanker, in a vertically upper Area is connected to the process exhaust line. On one vertical lower level is then to the area another line for process exhaust connected. If now the area filled with liquid, so that the liquid level is above the terminal of the vertical lower line, is the gas-tight closure ensured and no process exhaust gas can flow through the area. Should the process exhaust gas guidance in the respective component for the aftertreatment will be released again, the area becomes at least so far deflated that the mouth of the vertical deeper Lead within the range of the liquid, at least partially is given freely.

In vorteilhafter Form kann der Bereich einer Prozessabgasleitung in Form eines U-Rohres ausgebildet sein. In diesem Fall erfolgt die Befüllung eines in U-Form ausgebildeten Bereiches mit Flüssigkeit zumindest soweit, dass das obere Flüssigkeitsniveau des eingefüllten Flüssigkeitsvolumens im Bereich der beiden Schenkel eines solchen Bereiches angeordnet ist und mittels der enthaltenen Flüssigkeit Gasdichtheit zwischen den beiden Schenkeln erreicht wurde.In Advantageous form may be the area of a process exhaust line in Formed a U-tube. In this case, the filling a U-shaped area with liquid at least as far as that the upper liquid level of the filled fluid volume arranged in the region of the two legs of such a region is and by means of the liquid contained gas tightness between the two thighs was reached.

Vorteilhaft ist es außerdem, einen Flüssigkeitssumpf im vertikal unteren Teil des Bereiches vorzusehen, in dem auch bei einer Freigabe der Prozessabgasführung durch den Bereich ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen verbleibt. In diesem Fall sollte dann die Zufuhrleitung für die Flüssigkeit im Bereich des Flüssigkeitssumpfes münden. Dadurch kann erreicht werden, dass zu jedem Zeitpunkt ein Flüssigkeitsvolumenrest innerhalb des Bereiches vorhanden ist, der auch die Zufuhrleitung für die Flüssigkeit bis hin zu dem mindestens einen Ventil ausfüllt. So kann verhindert werden, dass im Prozessabgas enthaltene feste Partikel unmittelbar bis zum Ventil gelangen und es können so Beschädigungen und auch Anhaftungen von Feststoffen am Ventil vermieden werden.Advantageous it is also a liquid sump in the vertically lower part of the area, in which also at a release of the process exhaust gas management through the area a certain volume of liquid remains. In this case, then the supply line for the liquid in the area of the liquid sump lead. This can be achieved that at any time a residual volume of liquid is present within the area that also houses the supply line for the liquid to the at least one valve fills. This way you can prevent solid particles contained in the process exhaust gas immediately before the Valve and it can so damages and also adherence of solids to the valve can be avoided.

Dementsprechend können feste partikelförmige Schadstoffe nur gemeinsam mit der Flüssigkeit durch ein Ventil abgeführt werden.Accordingly can solid particulate Pollutants are only removed together with the liquid through a valve.

Neben der bereits erläuterten Möglichkeit, die Befüllung und Entleerung des Bereiches über eine einzige Leitung mittels eines einzigen Ventils, das dann bevorzugt als Drei-Wege-Ventil ausgebildet ist, zu realisieren, kann aber auch eine separate Entleerungsleitung mit einem separaten Entleerungsventil an den Bereich angeschlossen sein.Next already explained Possibility to filling and draining the area via a single line by means of a single valve, which then preferred As a three-way valve is designed to realize, but can also a separate drain line with a separate drain valve be connected to the area.

Es besteht auch eine Möglichkeit darin, an einem Bereich einer Prozessabgasleitung eine Überlaufleitung vorzusehen, mit der eine Begrenzung des maximalen Flüssigkeitsstandes innerhalb des Bereiches erreich bar ist. Insbesondere bei einer solchen Ausführungsform ist es dann vorteilhaft, das Ventil in der Zuführleitung für die Flüssigkeit als Regelventil auszubilden, so dass der in den Bereich zugeführte Flüssigkeitsvolumenstrom beeinflusst werden kann.It there is also a possibility therein, an overflow pipe at an area of a process exhaust pipe to provide, with a limitation of the maximum fluid level within the range reach bar is. In particular, in such an embodiment it is then advantageous to form the valve in the supply line for the liquid as a control valve, so that the volume of liquid supplied to the area can be influenced.

Mit einer entsprechend an einem Bereich vorhandenen Überlaufleitung kann aber nicht nur eine maximale Begrenzung des Flüssigkeitsstandes innerhalb des Bereiches erreicht werden, sondern es können auch bei weiterer Zufuhr von Flüssigkeit in den Bereich auf der Oberfläche der Flüssigkeit aufschwimmende feste Partikel mit Flüssigkeit über die Überlaufleitung relativ kontinuierlich abgeführt werden, so dass Verstopfungen bei der Entleerung des Bereiches mit hoher Sicherheit vermieden werden können.With a corresponding existing at a range overflow line but can not only a maximum limitation of the fluid level within of the range can be achieved, but it can also be with further feed of liquid in the area on the surface the liquid Floating solid particles with liquid via the overflow line relatively continuously dissipated be so that obstructions in the emptying of the area with high security can be avoided.

Vorteilhaft sollte auch eine Füllstandsüberwachung an den Bereichen von Prozessabgasleitungen erfolgen. Dies kann mit mindestens einem Füllstandssensor, der am jeweiligen Bereich angeordnet ist, erreicht werden. Mit einem solchen Füllstandssensor kann der jeweilige Füllstand kontinuierlich überwacht werden.Advantageous should also be a level monitoring take place at the areas of process exhaust gas lines. This can with at least one level sensor, which is arranged at the respective area can be achieved. With a such level sensor can the respective level continuously monitored become.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, mit solchen Füllstandssensoren z.B. lediglich einen maximalen und/oder minimalen Füllstand innerhalb des jeweiligen Bereiches zu detektieren, um mit dem Detektionsergebnis Einfluss auf die Steuerung der Prozessabgasführung durch eine oder auch mehrere Komponenten für die Nachbehandlung von Prozessabgasen nehmen zu können.It but it is also possible with such level sensors e.g. only a maximum and / or minimum level within the respective area to detect the detection result Influence on the control of the process exhaust gas management by one or also several components for the post-treatment of process exhaust gases to take.

Wie bereits vorab angesprochen, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wenn mehrere jeweils gleich konstituierte Komponenten für die Nachbehandlung von Prozessabgasen in paralleler Anordnung vorhanden sind.As already mentioned in advance, the device according to the invention be used particularly advantageous if several each same constituted components for the post-treatment of process exhaust gases in parallel arrangement are available.

So können beispielsweise zwei parallel vorhandene Komponenten, in denen die jeweils gleiche Nachbehandlung für das Prozessabgas durchgeführt werden kann, an eine gemeinsame Prozessabgasleitung angeschlossen sein. Diese Prozessabgasleitung mündet in einen Prozessabgasverteiler, über den die eine Prozessabgasleitung mit den jeweiligen Komponenten kommunizierend verbunden ist. Zwischen dem Prozessabgasverteiler und den jeweiligen Komponenten sind dann jeweils Bereiche, die, wie bereits erläutert, ausgebildet sein können, Teil der jeweiligen Prozessabgasleitung zwischen Prozessabgasverteiler und Komponente.So can For example, two parallel components in which the each same after treatment for the process exhaust gas are carried out can be connected to a common process exhaust gas line. This process exhaust line opens into a process exhaust manifold, over the the one process exhaust gas line communicating with the respective components connected is. Between the process exhaust manifold and the respective Components are then each areas, which, as already explained, formed could be, Part of the respective process exhaust gas line between process exhaust gas distributor and component.

So kann beispielsweise für den Fall, dass lediglich zwei Komponenten für eine gleiche Nachbehandlung von Prozessabgasen an eine gemeinsame Prozessabgasleitung angeschlossen sind, ein Prozessabgasverteiler in Y-Form ausgebildet sein. Dabei sollten die freien Querschnitte der gemeinsamen Prozessabgasleitung und der einzelnen Zweige eines Prozessabgasverteilers zumindest annähernd gleich groß sein.So can be for example the case that only two components for a same aftertreatment Process exhaust gases connected to a common process exhaust gas line are formed, a process exhaust manifold in Y-shape. It should the free cross sections of the common process exhaust pipe and the individual branches of a process exhaust manifold at least approximately equal be great.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann besonders vorteilhaft für eine gesteuerte Prozessabgasführung bei Komponenten, die als alternierend betreibbare elektrostatische Partikelabscheider ausgebildet sind, eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Führung von Prozessabgas gezielt beeinflusst werden, indem das gesamte Prozessabgas über den Prozessabgasverteiler bzw. aus einem Prozessabgassammler durch einen weitestgehend flüssigkeitsfreien Bereich über einen elektrostatischen Parikelabscheider geführt wird. In diesem elektrostatischen Partikelabscheider werden die festen Partikel elektrostatisch aus dem Prozess abgas separiert und es erfolgt dabei eine Beladung innerhalb des elektrostatischen Partikelabscheiders mit festen Partikeln.The inventive device can be particularly beneficial for a controlled process exhaust gas guidance in the case of components that can be used as alternately operable electrostatic Particle are formed, are used. In this Case can be the lead be specifically influenced by process exhaust gas by the entire process exhaust gas via the process exhaust manifold or from a process waste collector by a largely liquid-free Area over an electrostatic Parikelabscheider is performed. In this electrostatic particle separator The solid particles are electrostatically from the process separated and there is a load within the electrostatic Particle separator with solid particles.

Gleichzeitig ist die Prozessabgasführung in einen benachbarten über den Prozessabgasverteiler an die Prozessabgasleitung angeschlossenen zweiten elektrostatischen Partikelabscheider durch ein ausreichend großes Flüssigkeitsvolumen innerhalb des diesen zugeordneten Bereiches der Prozessabgasleitung gesperrt. In diesem Betriebszustand kann dann dieser elektrostatische Partikelabscheider gereinigt werden, indem die separierten festen Partikel mit Hilfe eine Flüssigkeit abgewaschen und mit der Flüssigkeit aus dem elektrostatischen Partikelabscheider abgeführt werden.simultaneously is the process exhaust gas management in a neighboring over the process exhaust manifold connected to the process exhaust line second electrostatic particle separator by a sufficient great liquid volume within the assigned region of the process exhaust gas line blocked. In this operating state then this electrostatic Particle separators are cleaned by separating the separated solid Particles with the help of a liquid washed off and with the liquid be removed from the electrostatic Partikelabscheider.

Nach erfolgter Reinigung eines elektrostatischen Partikelabscheiders kann zumindest ein großer Teil der Flüssigkeit aus dem diesem elektrostatischen Partikelabscheider zugeordneten Bereich entfernt werden, so dass Prozessabgas aus der Prozessabgasleitung über den Prozessabgasverteiler durch den Bereich und den elektrostatischen Partikelabscheider strömen kann, wobei gleichzeitig eine Befüllung eines einem zweiten parallelen elektrostatischen Partikelabscheider zugeordneten Bereiches durchgeführt wird, bis ein Füllvolumen innerhalb dieses Bereiches erreicht worden ist, das eine Gasdichtheit zwischen Prozessabgasverteiler und dem jeweiligen elektrostatischen Partikelabscheiders sichert.To Successful cleaning of an electrostatic particle separator can be at least a big one Part of the liquid from the associated electrostatic particle separator Be removed so that process exhaust gas from the process exhaust line via the Process exhaust manifold through the area and the electrostatic Particle separator flow can, at the same time a filling of a second parallel electrostatic particle separator associated area is performed to a filling volume within this range has been achieved, which is a gas tightness between process exhaust manifold and the respective electrostatic Particle separator secures.

Günstig ist es, die Befüllung eines Bereiches, bei gleichzeitiger Entleerung eines zweiten Bereiches, die jeweils für eine gesonderte Koponente für die Nachbehandlung von Prozessabgas vorgesehen und an eine gemeinsame Prozessabgasleitung angeschlossen sind, so zu beeinflussen, dass eine Übergangsphase vorliegt, während der das Prozessabgas gleichzeitig den jeweiligen Komponenten für eine Nachbehandlung von Prozessabgas zugeführt und in dieser Phase auch gleichzeitig in den Komponenten eine entsprechende Nachbehandlung durchgeführt wird. So kann gesichert werden, dass zu keinem Zeitpunkt nicht entsprechend nachbehandeltes Prozessabgas für eine weitere nachfolgende anders ausgebildete Komponente für eine andere Nachbehandlung von Prozessabgas oder gar unmittelbar an die Umwelt abgegeben wird.Cheap is it, the filling one area, while emptying a second area, each for a separate copy for the After treatment of process exhaust gas provided and to a common Process exhaust line are connected, so influence that a transitional phase exists while the process exhaust gas at the same time the respective components for a post-treatment supplied by process exhaust and in this phase also at the same time in the components a corresponding Post-treatment performed becomes. So it can be ensured that at any time not appropriate aftertreated process exhaust for another subsequent differently designed component for another After treatment of process exhaust gas or even directly to the environment is delivered.

Die für die Befüllung der Bereiche eingesetzte Flüssigkeit sollte zumindest lediglich eine für die Befüllung und Entleerung geeignete Viskosität aufweisen. Es kann aber auch als Flüssigkeit beispielsweise eine entsprechend geeignete Lauge eingesetzt werden, mit der auch gleichzeitig eine Bindung von Schadstoffkomponenten, eine Fällung von Schadstoffkomponenten bzw. auch ein Wascheffekt erreichbar ist.The for the filling the areas used liquid should at least only one suitable for filling and emptying viscosity exhibit. It can also be used as a liquid, for example appropriate lye can be used, with the same time a binding of pollutant components, a precipitation of pollutant components or a washing effect is achievable.

Insbesondere bei einer Ausbildung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der in Bereichen eine stehende Flüssigkeitssäule vorhanden ist, wenn diese die Prozessabgasführung in/durch eine jeweilige Komponente für eine Abgasnachbehandlung sperrt, sollte aber möglichst als Flüssigkeit pH-neutrales Wasser eingesetzt werden.Especially in an embodiment of a device according to the invention, in which Areas of a standing liquid column available if this is the process exhaust gas management in / by a respective Component for an exhaust aftertreatment blocks, but should possible as a liquid pH-neutral water can be used.

Es kann darüber hinaus vorteilhaft sein, die Bereiche, in die die Flüssigkeit eingefüllt wird, mit einer durchlässigen Packung für eine weitere Nachbehandlung des Prozessabgases, wie z.B. einer Abscheidung von größeren Partikeln oder Flüssigkeitströpfchen zusätzlich zu füllen.It can over it Be beneficial addition, the areas in which the liquid filled will, with a pervious Pack for a further aftertreatment of the process exhaust gas, e.g. a deposition of larger particles or liquid droplets in addition to to fill.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.following the invention will be explained in more detail by way of example.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first example of a device according to the invention;

2 ein zweites Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und 2 a second example of a device according to the invention and

3 ein drittes Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 3 a third example of a device according to the invention.

In den 1 bis 3 sind unterschiedliche mögliche Formen für erfindungsgemäße Vorrichtungen gezeigt. Dabei wurden jeweils gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet.In the 1 to 3 different possible forms for devices according to the invention are shown. In each case, the same reference numerals were used for the same elements.

Die in den 1 bis 3 dargestellten Beispiele erläutern die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor zwei elektrostatischen Partikelabscheidern 5. Diese Vorrichtung kann aber auch hinter zwei elektrostatischen Partikelabscheidern 5 angeordnet werden.The in the 1 to 3 Examples shown illustrate the arrangement of the device according to the invention in front of two electrostatic Partikelabscheidern 5 , However, this device can also be behind two electrostatic particle separators 5 to be ordered.

Bei den in den 1 bis 3 dargestellten Beispielen sind jeweils in paralleler Form zwei elektrostatische Partikelabscheider als Komponenten 5 für eine Nachbehandlung von Prozessabgasen an eine gemeinsame Prozessabgasleitung 2 angeschlossen. Über die Prozessabgasleitung 2 kann beispielsweise thermisch nachbehandeltes Prozessabgas, das noch mit festen Partikeln belastet ist, zur Separation der festen Partikel durch die elektrostatischen Partikelabscheider 5 geführt werden.In the in the 1 to 3 Examples shown are each in parallel form two electrostatic particle separator as components 5 for aftertreatment of process exhaust gases to a common process exhaust gas line 2 connected. About the process exhaust gas line 2 For example, thermally aftertreated process exhaust gas, which is still loaded with solid particles, can be used to separate the solid particles through the electrostatic particle separators 5 be guided.

Da, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits angesprochen, solche elektrostatischen Partikelabscheider 5 in mehr oder weniger großen Zeitabständen gereinigt werden müssen, sollte eine alternierende Separation von festen Partikel aus dem Prozessabgas in elektrostatischen Partikelabscheidern 5 durchgeführt werden können. Hierzu soll eine alternierende Zufuhr von Prozessabgas aus der Prozessabgasleitung 2 in einen der beiden elektrostatischen Partikelabscheider 5 erfolgen können.As already mentioned in the general part of the description, such electrostatic particle separators 5 should be cleaned at more or less long intervals, should an alternating separation of solid particles from the process exhaust gas in electrostatic particle separators 5 can be performed. For this purpose, an alternate supply of process exhaust gas from the process exhaust gas line 2 in one of the two electrostatic particle separators 5 can be done.

Hierzu ist an die eigentliche Prozessabgasleitung 2 ein Prozessabgasverteiler 10 angeschlossen, bei diesem Beispiel mit zwei Strängen ausgebildet, an die sich jeweils ein Bereich 1, der temporär mit einer Flüssigkeit befüllt werden kann, anschließt. Der Bereich 1 ist jeweils im Anschluss an den Prozessabgasverteiler 10 und vor dem Einlass 4 für Prozessabgas in einen elektrostatischen Partikelabscheider 5 angeordnet.For this purpose is to the actual process exhaust gas line 2 a process exhaust manifold 10 connected, formed in this example with two strands, to each of which an area 1 , which can be temporarily filled with a liquid, connects. The area 1 is in each case following the process exhaust gas distributor 10 and in front of the inlet 4 for process exhaust gas in an electrostatic particle separator 5 arranged.

Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Beispielen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wurde eine Ausbildung eines solchen Bereiches 1 in Form von U-Rohren gewählt und jeder Bereich 1 weist einen vertikal unten an diesem angeordneten Flüssigkeitssumpf 1' auf.In the in the 1 to 3 shown examples of a device according to the invention, has been an embodiment of such a range 1 chosen in the form of U-tubes and each area 1 has a vertical bottom of this arranged liquid sump 1' on.

Beim in 1 gezeigten Beispiel erfolgt die Flüssigkeitszufuhr in den Bereich 1, bei einem entsprechend geöffneten Drei-Wege-Ventil 3 über die Leitung 7 bis in den beiden Schenkeln des in U-Form ausgebilderen Bereiches 1 ein ausreichend hohes Flüssigkeitsniveau erreicht ist, das Gasdichtheit sichert, wie dies beim links angeordneten Bereich 1 dargestellt ist.When in 1 As shown, the liquid is supplied to the area 1 , at a correspondingly opened three-way valve 3 over the line 7 to the two thighs of the U-shaped area 1 a sufficiently high liquid level is achieved, the gas tightness ensures, as in the left-hand area 1 is shown.

So ist die Zufuhr von Prozessabgas aus der Prozessabgasleitung 2 in den, hier links dargestellten, elektrostatischen Partikelabscheider 5 gesperrt und das gesamte Prozessabgas wird über die Prozessabgasleitung 2, den entsprechenden Zweig des Prozessabgasverteilers 10, durch den Bereich 1 über den Einlass 4 in den, hier rechts dargestellten, elektrostatischen Partikelabscheider 5 geführt, so dass ausschließlich im rechts dargestellten elektrostatischen Partikelabscheider 5 eine Separation von festen Partikeln erreichbar ist.So is the supply of process exhaust gas from the process exhaust line 2 in the electrostatic particle separator shown here on the left 5 locked and the entire process exhaust is via the process exhaust gas line 2 , the appropriate branch of the process exhaust manifold 10 , through the area 1 over the inlet 4 in the, shown on the right, electrostatic particle separator 5 led, so that exclusively in the electrostatic particle separator shown on the right 5 a separation of solid particles can be achieved.

Bei einem Zeitpunkt, bei dem der hier rechts dargestellte elektrostatische Partikelabscheider 5 ausreichend beladen worden ist, soll ein Umschalten erfolgen. Hierbei werden die beiden Drei-Wege-Ventile 3 geschaltet. Dementsprechend wird das hier links dargestellte Drei-Wege-Ventil 3 so geschaltet, dass über die Flüssigkeitszuleitung 7 die Flüssigkeit aus dem Bereich 1 über die Abflussleitung 11 zumindest soweit abfließen kann, dass ein freier Querschnitt vorhanden ist, durch den Prozessabgas durch den Bereich 1 über den Einlass 4 in den hier links dargestellten elektrostatischen Partikelabscheider 5 strömen kann.At a time when the electrostatic particle separator shown on the right 5 has been sufficiently loaded, a switch should be made. Here are the two three-way valves 3 connected. Accordingly, the three-way valve shown here on the left 3 switched so that over the liquid supply 7 the liquid from the area 1 over the drainage line 11 at least to the extent that a free cross section is present, through the process exhaust gas through the area 1 over the inlet 4 in the electrostatic particle separator shown here on the left 5 can flow.

Gleichzeitig wird das in 1 rechts dargestellte Drei-Wege-Ventil so geschaltet, dass Flüssigkeit über die Flüssigkeitszuleitung 7 in den ihm zugeordneten Bereich 1 einströmt, bis in den beiden Schenkeln des in U-Form ausgebildeten Bereiches 1 ein Flüssigkeitsniveau erreicht worden ist, dass eine Gasdichtheit zwischen Prozeasabgasleitung 2 und Einlass 4 gewährleistet.At the same time, the in 1 Right-hand three-way valve switched so that liquid over the liquid supply line 7 in the area assigned to it 1 flows in, until in the two legs of the formed in U-shaped area 1 a level of liquid has been achieved that a gas tightness between Prozeasabgasleitung 2 and inlet 4 guaranteed.

Dieser Vorgang kann alternierend wiederholt werden, so dass eine kontinuierliche Separation, als eine Form einer Nachbehandlung von Prozessabgasen mittels der beiden entsprechend alternierend betriebenen elektrostatischen Partikelabscheider 5 erreicht werden kann.This process can be repeated alternately, so that a continuous separation, as a form of aftertreatment of process exhaust gases by means of the two corresponding alternately operated electrostatic particle separator 5 can be achieved.

Prinzipiell kann auch so bei den in 2 und 3 gezeigten Beispielen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgegangen werden.In principle, it can be so in the case of 2 and 3 shown examples of a device according to the invention be proceeded.

Dabei unterscheidet sich das in 2 gezeigte Beispiel lediglich dadurch, dass eine Trennung von Flüssigkeitszufuhr in die Bereiche 1 und Abfluss für die Entleerung der Bereiche 1 vorgenommen worden ist. Dabei sind in einer Zufuhrleitung für Flüssigkeit lediglich ein Ventil 3, das diese sperrt oder öffnet und in einer Abflussleitung 11 jeweils ein weiteres freigebendes und sperrendes Ventil 6 vorhanden.This differs in the 2 example shown only in that a separation of liquid supply in the areas 1 and drain for draining the areas 1 has been made. In this case, only one valve is in a supply line for liquid 3 This locks or opens and in a drain line 11 in each case a further releasing and blocking valve 6 available.

Mit 3 soll eine modifizierte Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Überlaufleitung 8 verdeutlicht werden.With 3 is a modified embodiment of a device according to the invention with overflow line 8th be clarified.

Bei dem hier gezeigten Beispiel sind wiederum an die Bereiche 1 Zufuhrleitungen 7 für Flüssigkeit angeschlossen, die mit einem Ventil 3 versehen sind. Die Ventile 3 sind hier bevorzugt als Regelventile ausgebildet, um den jeweiligen Flüssigkeitsvolumenstrom in den jeweiligen Bereich 1 beeinflussen zu können.In the example shown here are again to the areas 1 supply lines 7 connected to liquid with a valve 3 are provided. The valves 3 are here preferably designed as control valves to the respective liquid volume flow in the respective area 1 to be able to influence.

Bei geöffnetem Ventil 3 kann Flüssigkeit aus der Flüssigkeitszuführleitung 7 in den jeweiligen Bereich 1 einströmen. Wenn ein entsprechendes Flüssigkeitsniveau erreicht ist, kann ein Teil der Flüssigkeit über die Überlaufleitung 8 abfließen, die bevorzugt am Schenkel in Richtung auf den Prozessabgasverteiler 10 angeschlossen ist.With the valve open 3 may be liquid from the liquid supply line 7 in the respective area 1 flow. When a suitable liquid level is reached, some of the liquid can pass through the overflow line 8th drain, which preferentially on the leg in the direction of the process exhaust manifold 10 connected.

Ein weiterer Teil der Flüssigkeit kann über eine zweite Abflussleitung unten aus dem Bereich 1 abfließen, diese zweite Abflussleitung weist jedoch einen deutlich reduzierten freien Querschnitt auf, so dass gesichert werden kann, dass ein ausreichend großer Flüssigkeitsvolumenstrom über die Flüssigkeitszuführleitung 7 in den Bereich 1 eingeführt werden kann, indem ein ausreichend großes Flüssigkeitsvolumen innerhalb des Bereiches 1 beim Sperren der Prozessabgaszufuhr in den jeweiligen elektrostatischen Partikelabscheider 5 gegeben ist.Another part of the liquid can be down from the area via a second drain line 1 drain, but this second drain line has a significantly reduced free cross section, so that it can be ensured that a sufficiently large liquid flow through the liquid supply 7 in the area 1 can be introduced by a sufficiently large volume of liquid within the range 1 in blocking the process exhaust gas supply in the respective electrostatic particle separator 5 given is.

Bei diesem Beispiel erfolgt eine quasi umwälzende Befüllung des jeweiligen Bereiches 1 beim Sperren von Prozessabgas.In this example, a quasi-circulating filling of the respective area 1 when blocking process exhaust.

In den 1 und 2 sind auch Füllstandssensoren 9 an den Bereichen 1 vorhanden, mit denen hier eine Detektion eines einzuhaltenden minimalen und maximalen Füllstandes bzw. Flüssigkeitsvolumens in den Bereichen 1 detektiert werden können, so dass die Ventile 3 bzw. 3 und 6 entsprechend geschaltet werden können.In the 1 and 2 are also level sensors 9 at the areas 1 present, with which here a detection of a minimum and maximum level to be maintained or liquid volume in the areas 1 can be detected, so that the valves 3 respectively. 3 and 6 can be switched accordingly.

In den 1 bis 3 sind außerdem Bereiche 1 dargestellt, in deren vertikal unteren Teilen jeweils Flüssigkeitssümpfe 1' angeordnet sind. Bevorzugt bei den in den 1 und 2 gezeigten Beispielen sollte zu jedem Betriebszeitpunkt Flüssigkeit in den Flüssigkeitssümpfen 1' enthalten sein.In the 1 to 3 are also areas 1 represented, in the lower vertical portions of each liquid sumps 1' are arranged. Preferred in the in the 1 and 2 In the examples shown, liquid should be in the sumps at each time of operation 1' be included.

Claims

Device for controlling the process exhaust gas guidance in components for aftertreatment of the process exhaust gases, characterized in that upstream of an inlet or behind an outlet ( 4 ) for process offgas on a component ( 5 ) for the after-treatment of process exhaust gas an area ( 1 ) a process exhaust line ( 2 ) provided by at least one controlled valve ( 3 . 6 ) is temporarily fillable with a liquid, so that the liquid in the area ( 1 ) fills a volume which is the inlet or outlet ( 4 ) for process exhaust gas at the component ( 5 ) gas-tight and with the one or another controlled valve ( 3 ) or ( 6 ) the area ( 1 ) to release the inlet or outlet ( 4 ) is emptied.

Device according to claim 1, characterized in that the area ( 1 ) is formed in the form of a U-tube.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in a vertically lower part of the range ( 1 ) a liquid sump ( 1' ) is formed, in which a supply line ( 7 ) opens for the liquid.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the area ( 1 ) an overflow pipe ( 8th ) for limiting the maximum liquid level within the range ( 1 ) connected.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the area ( 1 ) at least one level sensor ( 9 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one controlled valve ( 3 ) is a three-way valve.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that before or after at least two components ( 5 ) for the aftertreatment of process exhaust gas in the process exhaust gas line ( 2 ) a process exhaust manifold or Pro Zessabgassammler ( 10 ) arranged in each one area ( 1 ) opens.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the liquid pH neutral water is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the components ( 5 ) are for the after-treatment of process exhaust gases alternately operable electrostatic Partikelabscheider.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the area ( 1 ) contains a process gas permeable packing.

Method for controlling the process exhaust gas guidance in components for aftertreatment of the process exhaust gases, characterized in that for the gas-tight sealing of a component ( 5 ) for the after-treatment of process exhaust gas an area ( 1 ) in a process exhaust line ( 2 ) is filled with a liquid volume and for releasing the respective inlet or outlet ( 4 ) a component of the area ( 1 ) is at least partially emptied.

Method according to claim 11, characterized in that the level of the liquid in the region ( 1 ) is controlled and / or regulated.

Method according to claim 11 or 12, characterized in that the level of the liquid in the region ( 1 ) is monitored.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that process exhaust gas by alternately closing and releasing at least two identical components ( 5 ) for the after-treatment of process exhaust gas by at least one component ( 5 ) and at the same time in at least one other component ( 5 ) a cleaning is performed.

Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that during the filling of an area ( 1 ) for closing a component ( 5 ) as well as the emptying of an area ( 1 ) for the release of another component ( 5 ) temporarily process exhaust gas into the components ( 5 ) - and in the components ( 5 ) a simultaneous treatment of process exhaust gas is carried out until the respective filled area ( 1 ) contains a level volume with which this component ( 5 ) has been sealed gas-tight.