DE102005002735A1 - Drop separation system, especially for removing scrubbing liquid droplets in gas from scrubbing tower, comprises coarse and fine drop separators located close together, plus rinsing device - Google Patents

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Abstract

In a drop separation system comprising a coarse drop separator, a fine drop separator and a rinsing device, the spacing between the outlet side of the coarse drop separator and the inlet side of the fine drop separator is 0-100% of the installation height of the coarse drop separator.

Description

Einleitung und Stand der Technikintroduction and state of the art

Tropfenabscheider werden insbesondere in Waschtürmen zur Abscheidung von Waschflüssigkeit eingesetzt. 1 zeigt eine typische Konfiguration. Das zu waschende Rohgas tritt bei 1 in einen Waschturm 2 ein und als Reingas bei 3 aus dem Waschturm aus. In diesem Waschturm ist eine Verdüsungseinrichtung 4 angeordnet, über die eine Waschflüssigkeit bzw. Absorbersuspension 5 versprüht wird. Dabei entstehen Tropfen in einem weiten Größenbereich. Während die großen Tropfen 6 im Waschturm gegen die Strömungsrichtung des aufsteigenden Gases 7 herunter regnen, werden kleine Tropfen 8 von der Gasströmung nach oben getragen. Damit diese Tropfen nicht mit dem Gas emittiert bzw. in nachfolgende Komponenten verschleppt werden, ist im oberen Bereich 9 des Waschturmes ein Tropfenabscheidersystem 10 eingebaut.Mist eliminators are used in particular in wash towers for the separation of washing liquid. 1 shows a typical configuration. The raw gas to be washed occurs 1 in a wash tower 2 one and as a clean gas 3 from the wash tower. In this wash tower is an atomizer 4 arranged over which a washing liquid or absorber suspension 5 is sprayed. This produces drops in a wide size range. While the big drops 6 in the washing tower against the flow direction of the rising gas 7 rain down, will be small drops 8th carried upwards by the gas flow. So that these drops do not emit with the gas or are carried off into following components, is in the upper range 9 the scrubbing tower a Tropfenabscheidersystem 10 built-in.

Um einen hohen Abscheidegrad für die Tropfen zu erreichen, wurden bisher meistens zweistufige Tropfenabscheidersysteme eingebaut. Diese bestehen aus einem Grobtropfenabscheider 11 und einem in Strömungsrichtung der Gasphase 7 nachgeschalteten Feintropfenabscheider 12.In order to achieve a high degree of separation for the drops, so far mostly two-stage Tropfenabscheidersysteme have been installed. These consist of a coarse droplet separator 11 and one in the flow direction of the gas phase 7 downstream fine droplet separator 12 ,

Die Abscheidegüte eines Tropfenabscheiders wird durch den sogenannten Grenztropfendurchmesser beschrieben. Der Grenztropfen ist ein Tropfen, der einen derartigen Tropfendurchmesser aufweist, dass er im Tropfenabscheider gerade noch zu ca. 100 % abgeschieden wird. Kleinere Tropfen werden nur noch zu einem unter 100 % liegenden Anteil abgeschieden. Feinsttropfen, z. B. Aerosole mit Durchmessern unter ca. 5 μm folgen der Gasphase praktisch verzögerungsfrei und werden demnach nur zu einem verschwindend geringen Prozentsatz in derartigen Tropfenabscheidern abgeschieden.The of deposition a droplet separator is by the so-called border drop diameter described. The border drop is a drop that contains such a drop Drop diameter has that straight in the mist eliminator still about 100% is deposited. Smaller drops are only still deposited to less than 100% share. finest droplets, z. As aerosols with diameters below about 5 microns follow the gas phase practically delay and therefore only a negligible percentage deposited in such droplet separators.

Es ist ein Ziel der Entwicklung von Tropfenabscheidern, möglichst niedrige Grenztropfendurchmesser zu erzielen, ohne dass der Tropfenabscheider deshalb zu einer schnellen Verstopfung durch Inkrustierungen neigt.It is a goal of the development of mist eliminators, if possible to achieve low limit drop diameter without the mist eliminator therefore prone to rapid blockage by encrustations.

In aller Regel sind die Tropfen, die im Tropfenabscheider eingefangen werden, mit Feststoffen belastet, die zu einer Belagsbildung auf den Tropfenabscheidern führen. Derartige Beläge stören die Funktion des Tropfenabscheiders und müssen daher weitgehend unterbunden werden. Zu diesem Zweck werden Tropfenabscheidersysteme mit einer Spülbedüsung 13 ausgestattet, die sehr sorgfältig auf den Abscheidertyp abgestimmt sein muss und daher mit diesem eine Einheit bildet. Während die Anströmseite 14 des Grobtropfenabscheiders 11 von den abgeschiedenen Tropfen der im Waschturm zur Gaswäsche versprühten Flüssigkeit unter Umständen bereits ausreichend gespült wird, sodass eine Spülbedüsung hier möglicherweise nicht erforderlich wäre, müssen die Abströmseite 15 des Grobtropfenabscheiders 11 wie auch die Anströmseite 16 des Feintropfenabscheiders 12 mit sauberem Prozesszusatzwasser gespült werden. Auch die Abströmseite 17 des Feintropfenabscheiders 12 wird gespült, allerdings in aller Regel nur bei Anlagenstillstand, da die Spülung der Abströmseite mit einem erheblichen Tropfenmitriss verbunden sein kann, was bei vielen Anlagen nicht geduldet wird.As a rule, the droplets that are trapped in the mist eliminator are contaminated with solids which lead to the formation of deposits on the droplet separators. Such deposits interfere with the function of the droplet and must therefore be largely prevented. For this purpose, are Tropfenabscheidersysteme with a Spülbedüsung 13 equipped, which must be very carefully matched to the type of separator and therefore forms a unit with this. While the inflow side 14 of the coarse droplet separator 11 From the deposited drops of liquid sprayed in the scrubbing tower for gas scrubbing may already be sufficiently rinsed, so that a Spülbedüsung here might not be required, the outflow must 15 of the coarse droplet separator 11 as well as the upstream side 16 of the fine droplet separator 12 be rinsed with clean process additive water. Also the downstream side 17 of the fine droplet separator 12 is rinsed, but usually only when the plant is shut down, since the flushing of the downstream side can be associated with a considerable Tropfenmitriss, which is not tolerated in many systems.

Bereits im Jahre 1986 hat der Erfinder einen Vorschlag zur Spülung der Abströmseite eines Tropfenabscheiders 17 veröffentlicht /1/, die auch im Betrieb aktiviert werden kann, ohne dass es zu einem starken Tropfenmitriss kommen müsste. 2 zeigt eine Konfiguration auf Basis besagte Grundidee. Nach diesem Vorschlag des Erfinders sind die Spüldüsen für die Abströmseite des Feintropfenabscheiders in bekannter Weise auf einem drehbar angeordneten Spülbalken 18 angeordnet. Ferner ist, ebenfalls in bekannter Weise, der von den Spüldüsen 19 beaufschlagte Bereich 20 mit einer schmalen und am Spülbalken befestigten Abschirmhaube 21 derart abgedeckt, dass der Tropfenmitriss weitgehend unterbunden werden kann. Eine entscheidende Schwäche des oben zitierten früheren Vorschlages bestand darin, dass die Gestaltung von Spülsystem und Tropfenabscheider mangels besseren Wissens nicht ausreichend aufeinander abgestimmt waren. Insbesondere gelang es mit dem ursprünglichen Vorschlag nicht, zwei üblicherweise in einem größeren Abstand zueinander angeordnete Tropfenabscheider durch einen einzigen Tropfenabscheider zu ersetzen, oder durch zwei in einem kurzen Abstand aufeinander folgende Tropfenabscheider, die gemeinsam vom rotierenden Spülarm aus abgereinigt werden konnten, ohne dass es zu einem stark erhöhten Tropfenmitriss während der Spülung gekommen wäre. Bei einem klassischen zweilagigen Tropfenabscheider, der gemäß 1 mit Spülsystemen für jede Seite ausgestattet ist, lohnt sich der Aufwand für eine rotierende Tropfenabscheiderspülung auf der Abströmseite des Feintropfenabscheiders nicht. Dies gilt umso mehr, als die Abströmseite eines zweilagigen Tropfenabscheiders, bei dem sowohl die Abströmseite der ersten Lage als auch die Anströmseite der zweiten Lage mit einem eigenen Spülsystemen ausgestattet ist, eine Spülung der Abströmseite der zweiten Lage in aller Regel nicht erforderlich ist. Dass bei der klassischen anströmseitigen Spülung der zweiten Tropfenabscheiderlage, des Feintropfenabscheiders, in erheblichem Umfange Tropfen und abgereinigte Feststoffe in den Reingaskanal eingetragen wurden, hat man bisher notgedrungenermaßen in Kauf genommen, obwohl dies zu erheblichen Störungen in nachgeschalteten Komponenten führen kann.Already in 1986, the inventor has a proposal for flushing the downstream side of a mist eliminator 17 published / 1 /, which can also be activated during operation, without the need for a high dripping matter. 2 shows a configuration based on said basic idea. According to this proposal by the inventor, the flushing nozzles for the outflow side of the fine droplet separator are in a known manner on a rotatably arranged flushing bar 18 arranged. Further, also in a known manner, that of the rinsing nozzles 19 acted upon area 20 with a narrow and attached to the rinse shielding hood 21 covered so that the droplet stain can be largely prevented. A crucial weakness of the above-cited earlier proposal was that the design of the purge system and mist eliminator were not sufficiently matched for lack of better knowledge. In particular, with the original proposal, it was not possible to replace two droplet separators, usually arranged at a greater distance from each other, with a single droplet separator, or by two successive droplet separators, which could be cleaned together from the rotating rinsing arm, without causing it a greatly increased Tropfenmitriss would have come during flushing. In a classic two-layer drift eliminator, according to 1 equipped with flushing systems for each side, the effort for a rotating Tropfenabscheiderspülung on the downstream side of the Feintropfenabscheiders not worth. This is all the more true as the outflow side of a two-layered droplet separator, in which both the outflow side of the first layer and the upstream side of the second layer is equipped with its own rinsing systems, a rinsing of the downstream side of the second layer is usually not required. The fact that in the classic upstream rinsing of the second droplet separator, the Feintropfenabscheiders, were registered to a considerable extent drops and cleaned solids in the clean gas duct, has been taken so far inevitably accepted, although this leads to significant disturbances in after can lead switched components.

Daher konnte sich das ursprüngliche Konzept eines Tropfenabscheiders mit rotierendem Spülarm bisher nicht durchsetzen. Erst eine sorgfältige Ausgestaltung der Grundidee, wie sie mit der vorliegenden Erfindung angestrebt wird, hat Realisierungschancen. Dass die erfolgversprechende Ausgestaltung der Grundidee so lange auf sich warten ließ, obwohl erhebliche Kostenvorteile winken, mach deutlich, dass es sich hier um eine schwierige Aufgabenstellung handelt. Der Tropfenabscheider muss nicht nur seine primäre Aufgabe erfüllen, Tropfen bis zu kleinen Durchmessern bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten abzuscheiden, er muss auch der Spülflüssigkeit in ausreichendem Maße Zutritt gewähren, sodass die Ablösung von Belägen ohne nennenswerten Tropfenmitriss gelingt.Therefore could the original Concept of a drip eliminator with rotating rinse arm so far do not enforce. Only a careful design of the basic idea, as sought with the present invention, has chances of realization. That the promising design of the basic idea for so long was waiting for Although there are significant cost advantages, make it clear that it is This is a difficult task. The mist eliminator not just his primary Fulfill a task, Drops down to small diameters at high flow velocities he must also sufficiently the rinsing liquid access grant, so the detachment of coverings succeeds without noteworthy Tropfenmitriss.

Bei üblichen stationären Spülsystemen weisen die Spüldüsen 13 einen relativ großen Abstand von ca. 800 mm zu den Tropfenabscheidern auf, 1 und 2, Pos. 32. Dies ist notwendig, um mit einer nicht zu großen Düsenzahl die gesamte Tropfenabscheiderfläche spülen zu können; und bei großen Waschtürmen beträgt der Einbauquerschnitt des Tropfenabscheiders immerhin ca. 300 m2. Ein wesentlicher Nachteil dieses Konzepts liegt darin, dass die Spülflüssigkeitstropfen auf dem Wege zum Tropfenabscheider bereits erheblich abgebremst sind und dass somit die mechanische Reinigungswirkung durch die am Tropfenabscheider aufschlagenden Tropfen beeinträchtigt ist. Darüber hinaus kommt es bei der Wechselwirkung des Sprühstrahls einer Vollkegeldüse mit dem Lamellensystem eines Tropfenabscheiders immer zu einer "Abschattung"; d. h., dass keinesfalls die gesamte Oberfläche der Lamellen eines Tropfenabscheiders direkt von Spülflüssigkeitstropfen erreicht wird, 1. Ferner wird mit klassischen Spülsystemen zwangsläufig der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Tropfenabscheiderlage sehr groß, und entsprechend erhöht sich der Waschturm um ca. 1–2 m. Die Kosten, die insgesamt für eine Erhöhung des Waschturmes um 1–2 m anfallen, liegen in der Größenordnung der Kosten für die Tropfenabscheider selbst.In conventional stationary flushing systems have the flushing nozzles 13 a relatively large distance of about 800 mm to the droplet separators, 1 and 2 , Pos. 32. This is necessary in order to be able to flush the entire droplet separator surface with a not too large number of nozzles; and for large wash towers, the installation cross-section of the droplet is at least about 300 m 2 . A major disadvantage of this concept is that the rinsing liquid droplets are already considerably slowed down on the way to the droplet and thus that the mechanical cleaning effect is impaired by the drop impacting the droplet. Moreover, when the spray jet of a full cone nozzle interacts with the lamellar system of a drop separator, "shading" always occurs; ie, that the entire surface of the lamellae of a mist eliminator is not reached directly by rinsing liquid drops, 1 , Furthermore, with conventional rinsing systems, the distance between the first and the second drift-separation layer inevitably becomes very large, and accordingly the scrubbing tower increases by about 1-2 m. The total cost of increasing the wash tower by 1-2 m is on the order of the cost of the mist eliminator itself.

Für das Verständnis der nachfolgenden Kapitel ist auch die Kenntnis folgender verfahrenstechnischer Zusammenhänge hilfreich:For the understanding of The following chapter also includes the knowledge of the following procedural relationships helpful:

3 zeigt einen vom gleichen Erfinder entwickelten und patentierten Tropfenabscheider ( DE 42 14 094 C1 ; Anmeldetag 29.4.1992), der aus einer Vielzahl zueinander parallel angeordneter Lamellen 23 beteht, die hier im Schnitt dargestellt sind. Dieser Tropfenabscheider ist in aller Regel horizontal eingebaut und wird von der Gasphase vertikal aufwärts durchströmt. 3 shows a droplet separator developed and patented by the same inventor ( DE 42 14 094 C1 ; Filing date 29.4.1992), which consists of a large number of mutually parallel slats 23 beteht, which are shown here in section. This mist eliminator is usually installed horizontally and is flowed through by the gas phase vertically upwards.

Insbesondere horizontal eingebaute Tropfenabscheider dürfen von der Gasphase nicht mit einer zu hohen Geschwindigkeit vertikal aufwärts durchströmt werden, weil es ansonsten zu einem Flüssigkeitsdurchriss nach oben kommt. Der Tropfenmitriss beginnt nicht gleichzeitig an allen mit einem Flüssigkeitsfilm belegten Abschnitten, sondern in kritischen Zonen, in denen die von der Gasphase auf den Flüssigkeitsfilm ausgeübte Schubspannung besonders groß ist. Die Lage dieser kritischen Zonen hängt stark von der jeweiligen Geometrie der Tropfenabscheiderlamellen ab. So kommt es bei der hier gezeigten Lamellengeometrie im Austrittsbereich 27 zu einseitiger Strömungsablösung der Gasphase 24. Dementsprechend sind auf der anderen Seite 25 Übergeschwindigkeiten der Gasphase zu verzeichnen, sodass hier mit Tropfenmitriss zu rechnen ist. Die Strömungsablösung könnte man durch Verringerung des Öffnungswinkels des Querschnitts im Austrittsbereich verhindern; dadurch würde sich jedoch der Materialbedarf für die Lamellen und somit die Kosten erheblich erhöhen. Es besteht somit ein starkes Interesse an Konfigurationen mit geringer Einbauhöhe der Lamellen, ohne dass dies zu Übergeschwindigkeiten und zu einem vorzeitigen Tropfenmitriss führt. Neben der durchrisskritischen Zone auf einer Seite der Lamellenhinterkante 25 existiert bei diesem Lamellentyp auch noch eine weitere kritische Zone im mittleren Lamellenabschnitt 22, allerdings auch nur auf einer Seite 28 der Lamellen, 3, während der Flüssigkeitsfilm auf der anderen Seite 26 relativ ungestört abfließen kann. Bei der Lamellengeometrie gemäß DE 42 14 094 C1 ist demnach die Seite 26 für das Ableiten abgeschiedener Flüssigkeit prädestiniert.In particular, horizontally installed mist eliminators must not be flowed through by the gas phase at a high speed vertically upward, otherwise it comes to a liquid tear up. The droplet nitride does not start simultaneously on all sections covered with a liquid film, but in critical zones in which the shear stress exerted by the gas phase on the liquid film is particularly large. The location of these critical zones is highly dependent on the particular geometry of the mist eliminator fins. So it comes with the lamellar geometry shown here in the exit area 27 to one-sided flow separation of the gas phase 24 , Accordingly, on the other side 25 Overspeed of the gas phase recorded, so here is to be expected with Tropfenmitriss. The flow separation could be prevented by reducing the opening angle of the cross section in the exit region; However, this would significantly increase the material requirements for the slats and thus the costs. There is thus a strong interest in configurations with low installation height of the lamella, without this leading to overspeeds and to a premature Tropfenmitriss. In addition to the break-through critical zone on one side of the slat trailing edge 25 In this type of fin there is also another critical zone in the middle fin section 22 , but only on one side 28 of the fins, 3 while the liquid film on the other side 26 can drain relatively undisturbed. In the lamellar geometry according to DE 42 14 094 C1 is therefore the page 26 predestined for the discharge of separated liquid.

Die Grenzgeschwindigkeit in der ungestörten Anströmung vor dem Tropfenabscheider, ab der das Durchrissphänomen am Tropfenabscheider auftritt, bezeichnet man als Durchrissgeschwindigkeit bzw. kritische Geschwindigkeit vcrit eines Tropfenabscheiders. Diese Durchrissgeschwindigkeit hängt sehr stark von der Geometrie der Tropfenabscheider ab sowie von der Tropfenbeladung des Gases vor dem Tropfenabscheider. Bei einer hohen Tropfenbeladung liegt die Durchrissgeschwindigkeit niedriger.The limit velocity in the undisturbed flow upstream of the droplet separator, from which the disruption phenomenon occurs at the droplet separator, is referred to as the breakdown velocity or critical velocity v crit of a droplet separator. This breakdown rate depends very much on the geometry of the droplet separators and on the droplet loading of the gas upstream of the droplet separator. At a high drop loading, the breakdown rate is lower.

In der Vergangenheit wurden umfangreiche Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, die Durchrissgeschwindigkeit von Tropfenabscheidern zu erhöhen; für einen gleich großen Rauchgasvolumenstrom wird dann ein kleinerer Einbauquerschnitt für den Tropfenabscheider benötigt, was ein erhebliches Kosteneinsparungspotential bedeutet.In The past has been the subject of extensive research carried out, increase the breakdown rate of droplet traps; for one same size Flue gas volume flow is then a smaller installation cross-section for the mist eliminator needed which means a considerable cost-saving potential.

Während Tropfenabscheider im Normalbetrieb, d. h. bei abgeschalteter Spülbedüsung, eine relativ hohe Durchrissgeschwindigkeit von z. B. 5 m/s aufweisen können, ist bei Aktivierung der anströmseitigen Spülbedüsung häufig schon bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten der Gasphase mit Durchriss zu rechnen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass mit der Spülbedüsung ein großer Tropfenstrom in den Tropfenabscheider eingetragen wird und dass ferner die Spüldüsen einen Strahlpumpeneffekt auf die Gasströmung ausüben, der zu einer lokalen Geschwindigkeitserhöhung führt. Daher werden gerade während der Spülbedüsung der Tropfenabscheider in Strömungsrichtung der Gasphase in erheblichem Umfange Tropfen in die nachfolgenden Komponenten eingetragen und mit diesen Tropfen natürlich auch z. T. die von den Tropfenabscheidern abgereinigten Feststoffe. Dies ist ein genereller Nachteil bisheriger Tropfenabscheidersysteme mit anströmseitiger Reinigungsbedüsung.During dropper in normal operation, ie with switched off Spülbedüsung, a relatively high break-through speed of z. B. 5 m / s, is often already at low activation of the upstream Spülbedüsung Flow velocities of the gas phase to be expected with a break. This is due to the fact that the Spülbedüsung a large stream of drops is introduced into the mist eliminator and further that the rinsing nozzles exert a jet pump effect on the gas flow, which leads to a local speed increase. Therefore, just during the Spülbedüsung the droplet in the flow direction of the gas phase to a considerable extent drops in the following components registered and of course with these drops also z. T. the solids purified by the drift eliminators. This is a general disadvantage of previous Tropfenabscheidersysteme with upstream Reinigungsbedüsung.

Vorteilhaft ist dagegen die abströmseitige Reinigungsbedüsung, da hierbei die abgereinigten Feststoffe in den Waschturm zurückgespült werden, wo sie nicht schädlich sind. Allerdings darf auch bei der abströmseitigen Reinigungsbedüsung kein relevanter Tropfenstrom in die dem Waschturm nachgeschalteten Komponenten wie z. B. Wärmetauscher oder Gebläse verschleppt werden. Dies gilt selbst noch dann, wenn diese Tropfen nur geringfügig mit abgereinigten Feststoffen belastet sind.Advantageous on the other hand is the downstream Reinigungsbedüsung because In this case, the cleaned solids are backwashed into the scrubbing tower, where they are not harmful are. However, even with the downstream Reinigungsbedüsung no Relevant drop stream in the washing tower downstream components such as B. heat exchangers or fan be carried off. This is true even when these drops only slightly are contaminated with purified solids.

Die Tropfenabscheidersysteme, die derzeit in Rauchgaswäschern im Einsatz sind, beanspruchen einschließlich Reinigungs-Spülbedüsung eine Einbauhöhe von ca. 2–3 m. Es besteht auch deshalb ein großes Interesse an einer Verringerung der Einbauhöhe der Tropfenabscheider, weil die Kosten je Höhenmeter für den Wäscherkorpus sowie für die Begehbühnen im Umfeld sehr hoch sind.The Droplet separator systems currently used in flue gas scrubbers Are used, claim including cleaning Spülbedüsung an installation height of approx. 2-3 m. There is also a big reason for that Interested in reducing the installation height of the mist eliminator, because the cost per altitude for the scrubber body also for the platforms in the environment are very high.

Aus der einleitend vorgetragenen Problembeschreibung ergibt sich die Aufgabenstellung für die vorliegende Erfindung:
Gesucht wird ein zu Reinigungszwecken gespülter Tropfenabscheider mit geringer Einbauhöhe und einer großen zulässigen Rauchgasgeschwindigkeit (hohe Durchrissgeschwindigkeit), bei dem die Spülbedüsung zu einem Rückspülen der Feststoffbeläge in den Waschturm führt, ohne dass es zu einem Verschleppen von Spülflüssigkeit mit dem Gasstrom in nachfolgende Komponenten kommt; demnach soll die abströmseitige Spülbedüsung des Feintropfenabscheiders auch während des Wäscherbetriebes und nicht nur bei Anlagenstillstand aktiviert werden.
From the introductory description of the problem arises the task for the present invention:
We are looking for a purging with a low installation height and a large permissible flue gas velocity (high breakdown rate), where the Spülbedüsung leads to a backwashing of the solid deposits in the scrubbing tower, without it comes to a carry-over of flushing liquid with the gas flow in subsequent components; Accordingly, the downstream Spülbedüsung the Feintropfenabscheiders should also be activated during the scrubber operation and not only during system downtime.

Lösungskonzepte gemäß der ErfindungSolution concepts according to the invention

4 zeigt eine Basiskonfiguration gemäß der Erfindung. Der oberhalb des Feintropfenabscheiders 12 beweglich angeordnete Spülbalken ist in dieser Figur allerdings nicht dargestellt und kann 2 entnommen werden. Auf eine in Richtung der Gasströmung erste Tropfenabscheiderlage, dem Grobtropfenabscheider 11, folgt in geringem Abstand s eine zweite Tropfenabscheiderlage, der Feintropfenabscheider 12. 4 shows a basic configuration according to the invention. The above the Feintropfenabscheiders 12 movably arranged rinse beam is not shown in this figure, however, and can 2 be removed. On a first droplet in the direction of gas flow, the coarse droplet 11 , At a small distance s follows a second drop, the Feintropfenabscheider 12 ,

Bei der hier dargestellten Konfiguration verlaufen die zueinander parallelen Tropfen abscheiderlamellen 23 der ersten Lage 11 in die Bildebene hinein, während die ganz ähnlich geformten Lamellen der 2. Lage 12 parallel zur Bildebene ausgerichtet sind. Die Längsrichtungen der Lamellen der beiden Tropfenabscheiderlagen sind hier demnach um 90° gegen einander verdreht.In the configuration shown here, the parallel droplet separator lamellae run 23 the first location 11 into the picture plane, while the similarly shaped lamellae of the 2nd layer 12 aligned parallel to the image plane. The longitudinal directions of the lamellae of the two droplet deposition layers are hereby rotated by 90 ° to each other.

Diese Konfiguration bietet nach den Untersuchungen des Erfinders folgende Vorteile:

  • – Durch den Druckverlust in der in geringem Abstand auf die erste Lage folgende zweite Lage kommt es zu einer Vergleichmäßigung des Strömungsfeldes der Gasphase in der ersten Lage. Dadurch werden Übergeschwindigkeiten in der ersten Lage etwas abgebaut. Dies führt zu einem erwünschten Anheben der Durchrissgeschwindigkeit der ersten Tropfenabscheiderlage.
  • – Trotz des vorstehend beschriebenen Vergleichmäßigungseffektes ist die Abströ mung aus der ersten Tropfenabscheiderlage, dem Grobtropfenabscheider 11, nicht absolut homogen. Vielmehr zeigt sie qualitativ den in 4 dargestellten Verlauf. Dies hat vorteilhafte Auswirkungen auf die Entwässerung in der nachfolgenden zweiten Tropfenabscheiderlage. Dort, wo die Gasströmung mit geringerer Geschwindigkeit in die zweite Tropfenabscheiderlage, den Feintropfenabscheider 12 eindringt, oder wo möglicherweise sogar kleinräumige Rückströmungsgebiete in der Gasströmung auftreten, kann der Flüssigkeitsfilm, der sich aus abgeschiedenen Tropfen auf den Lamellen der 2. Lage, dem Feintropfenabscheider 12 bildet, leichter gegen die aufsteigende Gasströmung nach unten abfließen. Bei insgesamt hohen Gasgeschwindigkeiten bildet sich demnach ein regelmäßiges Raster von Abtropfpunkten 29 an den Eintrittskanten der zweiten Tropfenabscheiderlage aus. Die abgelösten und herunterfallenden Tropfen treffen mit geringer Geschwindigkeit bevorzugt auf eine Seite der Lamellen der ersten Tropfenabscheiderlage 11 auf, und zwar auf jene Seite 26, an der geringere Übergeschwindigkeiten der Gasströmung zu verzeichnen sind, sodass auch die Entwässerung durch die erste Tropfenabscheiderlage 11 hindurch begünstigt wird. Prinzipiell könnte man dieses Abtropfverhalten dadurch unterstützen, dass man die Vorderkanten der Lamellen der zweiten Tropfenabscheiderstufe als Sägezahnprofil 30 ausführt, wie in 5 dargestellt ist. Daraus resultieren allerdings gewisse Fertigungsprobleme, da die Lamellen aus Kostengründen in aller Regel durch ein Extrusionsverfahren hergestellt werden. Das Sägezahnprofil an den Eintrittskanten müsste demnach in einem aufwendigen Verfahren nachträglich gefertigt werden.
  • – Einen ganz entscheidenden Vorteil bietet diese Tropfenabscheiderkonfiguration hinsichtlich der Spülbedüsung für die Tropfenabscheiderreinigung. Richtet man gemäß 2 einen Reinigungsspülstrahl 31 von der Gas-Abströmseite der zweiten Tropfenabscheiderlage 17 her auf die in geringem Abstand "s" zueinander angeordneten Tropfenabscheiderlagen 11 und 12, so passiert dieser Reinigungsstrahl die zweite Tropfenabscheiderlage 12 bei geeigneter Auslegung mit relativ hoher Geschwindigkeit und dringt infolge einer guten Führung in der zweiten Lage auch noch mit einer relativ hohen und somit reinigungseffizienten Geschwindigkeit in die vorgeschaltete erste Tropfenabscheiderlage 11 ein. Bei dieser Konfiguration ist es daher möglich, zwei Tropfenabscheiderlagen von einer einzigen Spülbedüsungsebene aus von Belägen abzureinigen, sofern anströmseitig keine Spülbedüsung erforderlich ist. In 2 ist allerdings auch noch auf der Anströmseite 14 des Grobtropfenabscheiders 11 eine Spülbedüsung eingezeichnet. Ob sie letztlich erforderlich ist, hängt nicht zuletzt auch vom Chemismus des Waschturmes ab. Bei den gemäß dem Stand der Technik recht großen Abständen der Tropfenabscheiderlagen von z. B. 1 m würde die kinetische Energie des Spülreinigungsstrahles, der bei der hier dargestellten abströmseitigen Spülung des Feintropfenabscheiders 12 aus der zweiten Tropfenabscheiderlage noch mit einer erheblichen Geschwindigkeit nach unten austritt, weitgehend abgebaut werden, bis der Spülstrahl die Abströmseite der ersten Tropfenabscheiderlage erreicht. Dies ist nachteilig für die Reinigungswirkung, und aus diesem Grunde wird die Abströmseite der ersten Tropfenabscheiderlage nach dem Stand der Technik in aufwendiger Weise mit einer eigenen Spülbedüsung ausgestattet.
  • – Um die Vorteile dieses neuartigen Konzeptes voll zur Geltung zu bringen, empfiehlt es sich allerdings, die Spüldüsen 19 auf der Abströmseite 17 der zweiten Tropfenabscheiderlage in geringem Abstand zu den Hinterkanten dieser Tropfenabscheiderlage anzuordnen, damit der dynamische Druck des Reinigungsstrahles nicht schon weitgehend abgebaut ist, bevor er den Tropfenabscheider erreicht. Ferner muss die Geometrie des Feintropfenabscheiders derart gestaltet werden, dass der auftreffende Spülstrahl nicht vollständig abgebremst wird, sondern mit hoher Geschwindigkeit diesen Abscheider durchläuft. Diesem Zweck dient die strömungsgünstige Ausgestaltung der Austrittspartie des Feintropfenabscheiders, wie sie insbesondere in 6, Pos. 36 gezeigt ist.
  • – Würde man dies über den gesamten Einbauquerschnitt des Tropfenabscheiders hinweg bei Waschturmdurchmessern von bis zu 20 m flächendeckend mit Spüldüsen verwirklichen wollen, würde man eine unvertretbar hohe Düsenzahl benötigen. Daher empfiehlt es sich, die Spüldüsen auf einen beweglichen Spülarm 34 zu montieren, wie dies prinzipiell bereits 1986 vom Erfinder vorgeschlagen wurde /1/. Dadurch dass sich die Spüldüsen relativ zum Tropfenabscheider bewegen, wird ferner eine wesentlich bessere Reinigung erzielt, weil insgesamt keine ausgeprägte Schlagschattenwirkung für den Spülstrahl gegeben ist.
  • – Der von den Spüldüsen beaufschlagte Tropfenabscheiderbereich ist mit einer am Spülarm befestigten Abschirmhaube 21 so weitgehend abgedeckt, dass der Tropfenmitriss auch bei Spülung während des regulären Wäscherbetriebes sehr gering ist. Selbstverständlich könnte man anstelle eines mit einer Vielzahl von Spüldüsen bestückten und rotierend im Waschturm angeordneten Spülarmes 18.1 und 18.2 auch einen radial auf einem rotierenden Spülarm verschieblichen Düsenkopf anordnen, wie dies z. B. bei Regenerativwärmetauschern mit rotierenden Wärmeträgern bzw. mit rotierenden Hauben der Fall ist. Ein entscheidender Kostenvorteil liegt bei verfahrbaren Spülsystemen nicht nur im Einsparen von Düsen, sondern auch in einem sehr viel einfacheren System der Verrohrung sowie der Stellorgane 40 (Ventile) und deren regelungstechnische Ausstattung sowie deren Einbindung in die Anlagensteuerung. Es würde letztlich nur noch ein einziges Stellorgan sowie die Zuleitung der Spülflüssigkeit zum Spülarm erforderlich sein. Da es bei Rauchgasreinigungswäschern auch immer auf höchste Verlässlichkeit ankommt, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwei bezüglich der Zuleitung des Spülmediums voneinander unabhängige Spülarme 18.1 und 18.2 eingebaut sind, 2. Eine derartige Konfiguration bietet zusätzlich die Möglichkeit, die beiden Spülarme mit unterschiedlichen Spülmedien oder mit unterschiedlichem Spüldruck zu betreiben. Bei einem hohen Spüldruck ist die Reinigung natürlich besser, zumal hierbei die Lamellen auch zu Biegeschwingungen angeregt werden. Andererseits sollte ein hoher Spüldruck nur im Notfall angewandt werden, da es hierbei auch zu einer Materialermüdung der Tropfenabscheider-Lamellen kommen kann, sowie weil hier noch am ehesten mit einem Tropfenmitriss zu rechnen ist. Aber es werden auch Waschtürme hinter Elektrofiltern betrieben, die einen verhältnismäßig niedrigen Staubabscheidegrad bieten. Durch Abscheidung derartiger Stäube am Lamellentropfenabscheider können sich hier in relativ kurzer Zeit harte Beläge entwickeln. Unter Umständen muss der Waschturm außer Betrieb genommen werden, um die Beläge im Stillstand mit Hochdruckreinigungsgeräten abzulösen. Da Betriebsunterbrechungen als sehr störend einzustufen sind, ist es dann natürlich vorzuziehen, wenn die installierte Tropfenabscheider-Spülvorrichtung bereits eine Hochdruckreinigungskonzept umfasst. Bei einer Niedrigdruck- bzw. Schwallspülung kann der Tropfenmitriss weitestgehend vermieden werden. Und die Reinigungswirkung sollte bei Schwallspülung unter geringem Abstand der Düsen von den Tropfenabscheidern bei einer Gestaltung gemäß dieser Erfindung, 6, zumindest ebenso gut sein wie bei der üblichen Sprühspülung, die zwar unter einem geringfügig höheren Druck jedoch aus einem wesentlich größeren Abstand erfolgt. Ferner ist bei der Sprühspülung auf Grund des Sprühkegelwinkels mit Strahlabschattung in Teilbereichen des Tropfenabscheiders zu rechnen, bei der Schwallspülung von einem rotierenden Spülarm aus jedoch kaum. Dass als Antrieb 33 für den Spülarm unterschiedlichste Systeme zum Einsatz kommen können, z. B. Schneckengetriebe, die über einen außerhalb des Wäschers angebrachten Elektromotor angetrieben werden, oder auch im Waschturm selbst angeordnete Niedrigspannungsmotoren bzw. auch Hydraulikmotoren, muss hier nicht weiter ausgeführt werden.
This configuration offers, according to the investigations of the inventor, the following advantages:
  • - Due to the pressure loss in the second layer following at a small distance to the first layer, there is a homogenization of the flow field of the gas phase in the first layer. As a result, excess speeds in the first layer are somewhat reduced. This leads to a desired raising of the break-through speed of the first droplet separator layer.
  • - Despite the homogenization effect described above, the Abströ tion of the first droplet, the coarse droplet 11 , not absolutely homogeneous. Rather, it shows qualitatively the in 4 illustrated course. This has beneficial effects on drainage in the subsequent second mist eliminator. There, where the gas flow at a lesser speed into the second mist separator, the Feintropfenabscheider 12 penetrates, or where possibly even small-scale backflow areas occur in the gas flow, the liquid film, which consists of deposited droplets on the slats of the 2nd layer, the Feintropfenabscheider 12 forms, more easily flow down against the rising gas flow. At high overall gas velocities, therefore, a regular grid of drip points is formed 29 at the entrance edges of the second droplet separator. The detached and falling drops preferably strike one side of the lamellae of the first droplet separator at low speed 11 on, on that side 26 , at which lower overspeed of the gas flow are recorded, so that the drainage through the first droplet separator 11 is favored through. In principle, one could support this Abtropfverhalten by the fact that the leading edges of the fins of the second Tropfenabscheiderstufe as a sawtooth 30 performs as in 5 is shown. However, this results in certain manufacturing problems, since the slats for cost reasons usually by a Extrusionsverfah be prepared. The sawtooth profile at the entry edges would therefore have to be subsequently manufactured in a complex process.
  • - A very decisive advantage of this drop separator configuration with regard to the flushing spray for the mist eliminator cleaning. Judge according to 2 a Reinigungsspülstrahl 31 from the gas downstream side of the second mist collector 17 forth on the at a small distance "s" to each other arranged droplet 11 and 12 , so this cleaning jet passes the second Tropfenabscheiderlage 12 with a suitable design at a relatively high speed and penetrates due to a good leadership in the second layer even with a relatively high and thus cleaning-efficient speed in the upstream first droplet separator 11 one. In this configuration, it is therefore possible to clean two mist eliminator from a single Spülbedüsungsebene from deposits, if flushing is not required on the inflow side. In 2 However, it is still on the upstream side 14 of the coarse droplet separator 11 a Spülbedüsung located. Whether it is ultimately necessary depends not least on the chemistry of the wash tower. In the according to the prior art quite large distances of the droplet deposition of z. B. 1 m, the kinetic energy of Spülreinigungsstrahles, in the outflow-side flushing of Feintropfenabscheiders shown here 12 from the second droplet still exits at a considerable speed down, are largely degraded until the purge jet reaches the downstream side of the first droplet. This is disadvantageous for the cleaning effect, and for this reason, the downstream side of the first droplet separator layer according to the prior art is equipped in a complex manner with its own Spülbedüsung.
  • - To fully exploit the advantages of this novel concept, however, it is advisable to use the rinsing nozzles 19 on the downstream side 17 to arrange the second droplet separator at a small distance to the trailing edges of this droplet separator, so that the dynamic pressure of the cleaning jet is not already degraded before it reaches the droplet. Furthermore, the geometry of the Feintropfenabscheiders must be designed so that the impinging purge jet is not completely decelerated, but at high speed passes through this separator. This purpose is served by the aerodynamic design of the outlet portion of the Feintropfenabscheiders, as in particular in 6 , Pos. 36 is shown.
  • - If you wanted to realize this over the entire installation cross-section of the droplet separator with washing tower diameters of up to 20 m area-wide with flushing nozzles, you would need an unacceptably high number of nozzles. Therefore, it is recommended that the rinsing nozzles on a movable rinsing arm 34 to mount, as this was already proposed in principle in 1986 by the inventor / 1 /. Due to the fact that the flushing nozzles move relative to the mist eliminator, a substantially better cleaning is also achieved because overall there is no pronounced drop shadow effect for the flushing jet.
  • - The mop eliminator area acted upon by the flushing nozzles is equipped with a shielding hood attached to the flushing arm 21 covered so much that the droplet is very low even when rinsing during regular scrubbing operation. Of course, one could instead of one equipped with a plurality of rinsing nozzles and arranged in the washing tower rotating Spülarmes 18.1 and 18.2 Also arrange a radially movable nozzle head on a rotating arm, as z. B. in regenerative heat exchangers with rotating heat carriers or with rotating hoods the case. A decisive cost advantage of movable rinsing systems is not only the savings in nozzles, but also in a much simpler system of piping and the actuators 40 (Valves) and their control equipment and their integration into the plant control. Ultimately, only a single actuator and the supply of the rinsing liquid would be required for flushing. Since flue gas cleaning scrubbers always depend on the highest reliability, it is provided according to an embodiment of the invention that two flushing arms, which are independent of one another with regard to the supply line of the flushing medium 18.1 and 18.2 are installed, 2 , Such a configuration additionally offers the possibility of operating the two rinsing arms with different rinsing media or with different rinsing pressure. With a high rinsing pressure, the cleaning is of course better, especially since the lamellae are also excited to bending vibrations. On the other hand, a high rinsing pressure should only be used in an emergency, as it can also lead to a material fatigue of the mist eliminator lamellae, as well as here is expected to be the most likely with a Tropfenmitriss. But it also wash towers are operated behind electrostatic precipitators, which offer a relatively low Staubabscheidegrad. By depositing such dusts on the lamella precipitator hard deposits can develop here in a relatively short time. Under certain circumstances, the wash tower must be taken out of service in order to detach the linings at a standstill with high-pressure cleaning devices. Since business interruptions are classified as very disturbing, it is of course preferable if the installed mist eliminator flushing device already includes a high-pressure cleaning concept. In the case of low-pressure or wave-flushing, the droplets can be largely avoided. And the cleaning effect should be with surge rinsing at a small distance of the nozzle from the droplet separators in a design according to this invention, 6 be at least as good as in the usual spray rinse, although at a slightly higher pressure but from a much greater distance. Furthermore, in the case of spray rinsing due to the spray cone angle, jet shading in partial regions of the droplet separator can be expected, but hardly occurs in the case of rinsing with a flushing arm. That as a drive 33 for the flushing arm different systems can be used, eg. B. worm gear, which are driven by an attached outside the scrub electric motor, or even in the scrubbing tower itself arranged low-voltage motors or hydraulic motors, does not need to be carried out here.

Während man bei der bisher diskutierte Basiskonfiguration davon ausgeht, dass die beiden Tropfenabscheiderlagen in einem wenn auch geringen Abstand voneinander angeordnet sind, ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich die beiden Abscheider in einer verfahrenstechnisch vorteilhaften Weise überschneiden. Z. B. könnten die in 5 dargestellten sägezahnprofilförmigen Vorderkanten 30 der zweiten Tropfenabscheiderlage zwischen den Austrittsbereich 27 der ersten Lage hineinragen. Durch die Neigung der Sägezähne zu jener Seite der Lamellen der ersten Abscheiderstufe hin, an welcher geringere Übergeschwindigkeiten auftreten, ist hier eine besonders gute Ableitung der Flüssigkeitsfilme zu erzielen. Ferner reicht die Rückwirkung des Druckverlustes in der zweiten Tropfenabscheiderlage noch weiter in die erste Tropfenabscheiderlage hinein, sodass Übergeschwindigkeiten hier generell weitergehend abgebaut werden. Somit können hiermit prinzipiell höhere Durchrissgeschwindigkeiten erreicht werden. Auf eine bildliche Darstellung dieser leicht verständlichen Konfiguration sei hier verzichtet.While in the basic configuration discussed so far, it is assumed that the two droplet separator layers are arranged at a small distance from each other, in one embodiment of the invention, however, the two separators overlap in a process-advantageous manner. For example, the in 5 illustrated sawtooth profile-shaped leading edges 30 the second Tropfenabscheiderlage between the exit area 27 protrude the first layer. Due to the inclination of the saw teeth to that side of the fins of the first separator stage, at which lower overspeeds occur, a particularly good dissipation of the liquid films can be achieved here. Furthermore, the reaction of the pressure loss in the second droplet separator layer extends even further into the first droplet separator layer, so that over-speeds are generally further reduced here. Thus, in principle higher breakthrough speeds can be achieved hereby. On a pictorial representation of this easily understandable configuration is omitted here.

Besonders vielversprechend ist bei Anwendung einer hocheffizienten Tropfenabscheiderspülung auch ein neuartiges Lamellenkonzept, wie es in 6 dargestellt ist. Bisher musste man die Zahl der Umlenkungen einer Tropfenabscheiderlamelle deshalb weitgehend reduzieren, weil es mit den herkömmlichen Spülsystemen und Lamellengeometrien nicht möglich war, Beläge aus dem mittleren Bereich der Lamellen abzulösen. Diese mittleren Bereiche waren gegen die Reinigungswirkung des Spülstrahles abgeschirmt. Mit dem hocheffizienten Spülsystem, z. B. von einem rotierenden Spülarm aus, können Systeme verwirklicht werden, bei denen der Grobtropfenabschnitt und der Feintropfenabschnitt in eine Lamelle integriert sind, sodass sich eine größere Zahl von Umlenkungen ergibt. Üblicherweise wird bei getrennten Grob- und Feintropfenabscheidern der Feintropfenabscheider 12 mit einer geringeren Lamellenteilung tf ausgeführt, z. B. mit tf = 25 mm, als der Grobtropfenabscheider, z. B. mit tg = 33 mm. Dieses Prinzip ist bei Integration des Grob- und Feintropfenabscheiders in eine einteilige Lamelle nicht zu verwirklichen. 6 zeigt drei unterschiedliche Gestaltungsprinzipien (I; II; III) der Lamellen 36, 37 bzw. 38, bei denen die verbesserte Abscheidegüte des Feintropfenabscheiderbereiches nicht durch eine verringerte Teilung, sondern durch eine Verdickung des Lamellenprofils in diesem Bereich 35 erzielt wird, während der Grobtropfenabscheiderbereich weitgehend erhalten bleibt. In 6, rechts außen, ist der ursprüngliche Grobtropfenabscheider 23 mit eingezeichnet. Dabei wurden die Feintropfenabscheider-Abschnitte 36, 37 bzw. 38 nach den gleichen Gestaltungsprinzipien entworfen, die dem Grobtropfenabscheiderbereich zugrunde liegen. Die größere Wandstärke des Feintropfenabscheiders wird bei gleichartiger Kontur benötigt, um durch eine Verdrängungswirkung die Strömungsgeschwindigkeit anzuheben, sodass der Grenztropfendurchmesser kleiner ausfällt entsprechend den Verhältnissen bei einem vom Grobtropfenabscheider getrennten Feintropfenabscheider, bei dem im Feintropfenabscheider mit einer reduzierten Lamellenteilung gearbeitet wird. Bei der bevorzugten Version 36 gemäß 6 ist die gesamte Lamellenlänge des kombinierten Grob- und Feintropfenabscheiders mit ca. 220 mm kaum größer als jene des ursprünglichen Grobtropfenabscheiders mit 175 mm. Von entscheidender Bedeutung für den Erfolg dieses Konzepts ist die sanfte Krümmung der Austrittspartie des Feintropfenabscheidebereiches 35, insbesondere bei Lamelle 36. Ein von oben in diesen Bereich einfallender Wasserschwall würde sowohl die Seite 41 als auch die Seite 42 spülen. Ferner wird der Wasserschwall auf der Seite 41 z. T. wie von einer Sprungschanze in die Kehle 43 gelenkt, in einen Bereich, der ansonsten gegenüber dem Spülstrahl etwas abgeschattet wäre. Aber auch noch die Abschnitte 45, 46, 47 und 48 werden noch von der Schwallspülung erreicht, wenn auch mit reduziertem Impuls. Aber in diesen unteren Bereichen wirken bereits die hier in großer Menge abgeschiedenen Tropfen der Wäscherflüssigkeit reinigend.Particularly promising is the application of a highly efficient droplet separator flushing and a novel lamella concept, as in 6 is shown. So far, the number of deflections of a droplet separator lamella had to be reduced to a large extent because it was not possible with the conventional rinsing systems and lamella geometries to detach deposits from the middle region of the lamellae. These central areas were shielded against the cleaning action of the purge jet. With the highly efficient flushing system, z. B. from a rotating rinsing arm, systems can be realized in which the coarse droplet portion and the fine droplet portion are integrated into a blade, resulting in a greater number of deflections. Usually, with separate coarse and Feintropfenabscheidern the Feintropfenabscheider 12 executed with a lower fin pitch t f , z. B. with t f = 25 mm, as the coarse droplet separator, z. B. with t g = 33 mm. This principle can not be realized when integrating the coarse and fine droplet separator into a one-piece lamella. 6 shows three different design principles (I; II; III) of the lamellae 36 . 37 respectively. 38 , in which the improved separation efficiency of the Feintropfenabscheiderbereiches not by a reduced pitch, but by a thickening of the lamellar profile in this area 35 is achieved while the Groabropfenabscheiderbereich largely maintained. In 6 , right outside, is the original coarse droplet separator 23 marked with. At this time, the fine-droplet separator sections became 36 . 37 and 38 are designed according to the same design principles that underlie the coarse droplet separator area. The larger wall thickness of the Feintropfenabscheiders is required at the same contour to increase the flow rate by a displacement effect, so that the Grenztropfendurchmesser is smaller according to the proportions of a coarse droplet separated Feintropfenabscheider, which is operated in the Feintropfenabscheider with a reduced fin pitch. In the preferred version 36 according to 6 the total lamella length of the combined coarse and fine droplet separator with approx. 220 mm is hardly larger than that of the original coarse droplet separator with 175 mm. Of crucial importance to the success of this concept is the gentle curvature of the exit portion of the Feintropfenabscheidebereiches 35 , especially at lamella 36 , A rush of water falling from above into this area would both side 41 as well as the page 42 do the washing up. Furthermore, the water surge on the side 41 z. T. like from a ski jump in the throat 43 steered, in an area that would otherwise be somewhat shaded from the purge stream. But also the sections 45 . 46 . 47 and 48 are still reached by the surge flush, albeit with a reduced impulse. But in these lower areas already here deposited in large quantities drops of scrubber liquid cleanse.

Selbstverständlich ist es auch möglich, den Feintropfenabscheiderabschnitt an den Grobtropfenabscheiderabschnitt anzuklippen, wie für Version III bei 39 ebenfalls in 6 als Detail gezeigt ist. Als im verfahrenstechnischen Sinne einteilig wird hier auch eine Lamelle bezeichnet, bei der aus fertigungstechnischen Gründen der Grobtropfenabscheider und der Feintropfenabscheider als Einzelteile hergestellt und zum Einsatz zu einer Lamelle zusammengefügt werden. Im Interesse einer Materialeinsparung ist es vorteilhaft, den Feintropfenabscheiderabschnitt als Hohlprofil zu extrudieren und zur Aussteifung sowie zur Vermeidung von Hohlräumen auszuschäumen. Inzwischen dürfte allerdings auch die Technik der Co-Extrusion so weit gediehen sein, dass ein ausgeschäumtes Profil mit glatter Oberfläche in einem Arbeitsgang gefertigt werden kann. Bei Anwendung der Spritzgusstechnik könnten die Feintropfenabscheiderprofile zusätzlich mit einem Sikkenprofil ausgestattet werden, welches die Priel-förmige Drainage der Flüssigkeit unterstützt, sodass noch höhere Durchrissgeschwindigkeiten erzielt werden können. Aber auch bei Anwendung der Extrusionstechnik mit Schaumkern besteht die Möglichkeit, noch nachträglich eine für die Drainage abgeschiedener Flüssigkeit vorteilhafte Rillenstruktur unter Hitzeeinwirkung in die Lamellenoberfläche einzuprägen. All diese Vorschläge sind keineswegs ausschließlich auf den hier gezeigten Lamellentyp anwendbar, sondern generell umsetzbar, auch wenn der Grobtropfenabscheider gemäß der DE 42 14 094 C1 besonders günstige Ausgangsbedingungen schafft.Of course, it is also possible to cling the Feintropfenabscheiderabschnitt to the Grobtropfenabscheiderabschnitt, as for Version III 39 also in 6 is shown as a detail. As in procedural sense one-piece here is also called a lamella, made in production-related reasons, the coarse droplet and the Feintropfenabscheider as individual parts and assembled for use in a lamella. In the interest of saving material, it is advantageous to extrude the Feintropfenabscheiderabschnitt as a hollow profile and auszuschäumen for stiffening and to avoid cavities. Meanwhile, however, the technique of co-extrusion should be so far advanced that a foamed profile with a smooth surface can be manufactured in one operation. When using the injection molding technique, the Feintropfenabscheiderprofile could be additionally equipped with a Sikkenprofil, which supports the Priel-shaped drainage of the liquid, so even higher Durchrissgeschwindigkeiten can be achieved. But even with the use of extrusion technology with foam core, it is possible to impress even later a beneficial for the drainage liquid deposited groove structure under the action of heat in the lamella surface. All these proposals are by no means exclusively applicable to the type of fin shown here, but generally feasible, even if the coarse droplet according to the DE 42 14 094 C1 creates particularly favorable starting conditions.

Schrifttumliterature

  • Conrads, M.; M. Klar und D. Wurz: Verbesserte Tropfenabscheider in Rauchgaswäschern als Voraussetzung für Maßnahmen zur Emissionsminderung; Projekt Europäisches Forschungszentrum für Maßnahmen zur Luftreinhaltung (PEF); KfK-PEF 7; 1986Conrads, M .; M. Klar and D. Wurz: Improved mist eliminator in flue gas scrubbers as a condition for activities for emission reduction; Project European Research Center for Action for air pollution control (PEF); KfK-PEF 7; 1986

Claims (21)

Tropfenabscheidersystem bestehend aus einem Grobtropfen- und aus einem Feintropfenabscheider und einer Spülvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Austrittsseite des Grobtropfenabscheiders zur Eintrittsseite des Feintropfenabscheiders zwischen 0 und 100 % der Einbauhöhe des Grobtropfenabscheiders beträgt.Drop separator system consisting of a Grobtropfen- and from a Feintropfenabscheider and a flushing device, characterized in that the distance between the outlet side of the coarse droplet separator to the inlet side of the Feintropfenabscheiders between 0 and 100% of the installation height of the coarse droplet. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfenabscheiderlagen jeweils aus einer Vielzahl zueinander parallel angeordneter Lamellen bestehen.Droplet separator system according to claim 1, characterized in that the droplet separator layers each consist of one Variety of mutually parallel slats exist. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 2 bestehend aus wenigstens zwei Lagen von Lamellentropfenabscheidern, dadurch gekennzeichnet, dass die in Strömungsrichtung der Gasphase nachfolgende Lamellenlage des Feintropfenabscheiders mit den Eintrittskanten der Lamellen in den Bereich der vorgeschalteten Lamellenlage des Grobtropfenabscheiders hineinragen.Drop separator system according to claim 2 consisting from at least two layers of Lamellentropfenabscheidern, characterized characterized in that in the flow direction the gas phase subsequent slat position of Feintropfenabscheiders with the leading edges of the slats in the area of the upstream Slat position of the coarse droplet protrude. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die nachfolgende Lamellenlage mit der Längsrichtung (Extrusionsrichtung) der Lamellen um ca. 90° zur Lamellenlängsrichtung der vorgeschalteten Lage gedreht angeordnet ist.Droplet separator system according to any one of claims 1-4, characterized in that the subsequent slat position is aligned with the longitudinal direction (extrusion direction) the lamellae by about 90 ° to Slats longitudinally the upstream position is arranged rotated. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderkanten der nachfolgenden Lamellenlage sägezahnförmig ausgeführt sind mit einer Sägezahnteilung gleich der Teilung der vorgeschalteten Lamellenlage.Droplet separator system according to any one of claims 1-5, characterized characterized in that the leading edges of the subsequent slat position are executed sawtooth with a sawtooth division equal to the pitch of the upstream lamination position. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägezähne zu jenen Seiten der Lamellen nach unten geführt sind, an denen die Durchrissgeschwindigkeit höher liegt.Droplet separator system according to claims 4 and 5, characterized characterized in that the saw teeth to those Sides of the slats are guided downwards, at which the break-through speed higher. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Feintropfenabscheider mit der gleichen Lamellenteilung ausgeführt ist wie der Grobtropfenabscheider.Droplet separator system according to any one of claims 1-6, characterized characterized in that the Feintropfenabscheider with the same Slat pitch executed is like the coarse droplet separator. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen des Feintropfenabscheiders in dieselbe Richtung verlaufen wie jene des Grobtropfenabscheiders und dass die Lamellen des Feintropfenab scheiders ohne Sprung in der Wandkontur jeweils auf die Hinterkanten der Lamellen des Grobtropfenabscheiders aufgesetzt sind.Droplet separator system according to claim 7, characterized characterized in that the fins of the Feintropfenabscheiders in the same direction as that of the coarse droplet separator and that the slats of Feintropfenab separator without jumping in the wall contour in each case on the trailing edges of the slats of Grobtropfenabscheiders are set up. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Feintropfenabscheider zum Erreichen eines kleineren Grenztropfendurchmessers mit einer größeren Materialstärke ausgeführt ist als der Grobtropfenabscheider.Droplet separator system according to claim 8, characterized characterized in that the Feintropfenabscheider to achieve a smaller Grenztropfendurchmessers with a greater material thickness is executed as the coarse droplet separator. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert der Lamellendicke des Feintropfenabscheiderbereiches das 1,5–4-fache der mittleren Lamellendicke des Grobtropfenabscheiders beträgt.Droplet separator system according to claim 9, characterized in that the mean value of the lamella thickness of the fine-droplet-separator region is the 1.5-4 times the average lamella thickness of the coarse droplet is. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Feintropfenabscheiders in Hauptströmungsrichtung der Gasphase ca, das 0,5–1-fache der Länge des Grobtropfenabscheidebereiches beträgt.Droplet separator system according to any one of claims 8-10, characterized characterized in that the length the Feintropfenabscheiders in the main flow direction of the gas phase ca, 0.5-1 times the Length of the Grobtropfenabscheidebereiches amounts. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 8–11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche des Feintropfenabscheiders Drainagerillen angeordnet sind.Droplet separator system according to any one of claims 8-11, characterized characterized in that on the surface of the Feintropfenabscheiders Drainage grooves are arranged. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abströmseite der in Strömungsrichtung der Gasphase zweiten oder letzten Tropfenabscheiderlage eine Spülbedüsung zur Reinigung der Tropfenabscheider installiert ist.Droplet separator system according to any one of claims 1-12, characterized characterized in that on the downstream side of the flow direction the gas phase second or last drop separator a Spülbedüsung the Cleaning the mist eliminator is installed. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung über den Einbauquerschnitt des Tropfenabscheiders hinweg bewegt wird.Droplet separator system according to any one of claims 1-13, characterized characterized in that the flushing device over the Installation cross section of the droplet is moved away. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beweglichkeit der Spülbedüsung durch einen rotierenden Spüldüsenbalken erreicht wird, der auf seiner gesamten Länge mit Tropfenabscheider-Spüldüsen bestückt ist.Droplet separator system according to claim 14, characterized characterized in that the mobility of the Spülbedüsung by a rotating Spüldüsenbalken is reached, which is equipped over its entire length with mist eliminator rinsing nozzles. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbar angeordnete Sprühbalken aus zwei Ästen besteht.Droplet separator system according to claim 15, characterized characterized in that the rotatably arranged spray bar consists of two branches. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spülbalkenäste unabhängig voneinander mit Spülflüssigkeit beaufschlagt werden können.Droplet separator system according to claim 16, characterized characterized in that the two Spülbalkenäste independently irrigation fluid acted upon can be. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Ast eine Niedrigdruck-Schwallbedüsung trägt, während der andere Ast mit einer Mittel- oder Hochdruck-Sprühbedüsung ausgestattet ist.Droplet separator system according to claim 17, characterized characterized in that the one branch carries a low-pressure Schwallsbedüsung, while the other branch equipped with medium or high pressure spray spraying. Tropfenabscheidersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beweglichkeit der Spülbedüsung durch Rotation eines Spülbalkens um eine waschturmzentrale Achse erreicht wird, wobei auf dem Spülbalken ein Düsenkopf verfahrbar angeordnet ist.Droplet separator system according to claim 14, characterized characterized in that the mobility of the Spülbedüsung by rotation of a rinse around a washstand central axis is achieved, being on the rinse a nozzle head is arranged movable. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 13–17, dadurch gekennzeichnet, dass Zweiphasen-Spüldüsen eingesetzt werden, insbesondere druckluft- bzw. druckdampfgetriebene Zerstäubungsdüsen für die flüssige Phase.Droplet separator system according to any one of claims 13-17, characterized characterized in that two-phase flushing nozzles are used, in particular Compressed air or pressure steam driven atomizing nozzles for the liquid phase. Tropfenabscheidersystem nach einem der Ansprüche 13–17 und 19–20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung sowohl mit Einstoff-Flüssigphasen-Düsen als auch mit Zweiphasendüsen bestückt sind, die wahlweise betrieben werden können.A droplet separator system according to any of claims 13-17 and 19-20 characterized in that the flushing device with both single-fluid nozzle as also with two-phase nozzles stocked are, which can be operated optionally.
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