DE102008030734B4 - Gas scrubber with stable mist eliminator arrangement - Google Patents
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Abstract
Gaswäscher mit einem Strömungskanal, einer aufstromseitigen ersten Trägerlage (30) im Strömungskanal, die mehrere mit Abstand voneinander angeordnete und sich über den Querschnitt des Strömungskanales erstreckende Träger (3) aufweist, einer auf/an der ersten Trägerlage (30) gelagerten Strömungsgleichrichter- oder ersten Tropfenabscheiderlage (5), einer abstromseitigen zweiten Trägerlage (40) im Strömungskanal, die mehrere mit Abstand voneinander angeordnete Träger (4) aufweist, die parallel zu den Trägern (3) der ersten Trägerlage (30) ausgerichtet sind, sowie einer zweiten Tropfenabscheiderlage (6), wobei sich die Träger (3, 4) der ersten und zweiten Trägerlage (30, 40) senkrecht zu den Strömungsgleichrichter/Tropfenabscheiderlagen (5, 6) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (4) der zweiten Trägerlage (40) in Querrichtung des Gaswäschers relativ zu den Trägern (3) der ersten Trägerlage (30) versetzt angeordnet sind, dass sich die V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten (8) der zweiten Tropfenabscheiderlage (6) mit ihren Scheitellinien auf/an den Trägern (3) der ersten Trägerlage (30) abstützen und mit ihren freien Enden auf/an den versetzten Trägern (4) der zweiten Trägerlage (40) gelagert sind oder dass sich die dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten (23) der zweiten Tropfenabscheiderlage (6) mit ihren Scheitellinien auf/an den versetzten Trägern (4) der zweiten Trägerlage (40) abstützen und mit ihren freien Enden auf/an den Trägern (3) der ersten Trägerlage (30) gelagert sind oder dass sich die flachen Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage mit ihren einen Enden auf/an den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage abstützen und mit ihren anderen Enden auf/an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert sind.Gas scrubber with a flow channel, an upstream first carrier layer (30) in the flow channel, which has several carriers (3) arranged at a distance from one another and extending over the cross section of the flow channel, a flow straightener or first mounted on the first carrier layer (30) Droplet separator layer (5), a downstream second carrier layer (40) in the flow channel, which has a plurality of spaced apart carriers (4) which are aligned parallel to the carriers (3) of the first carrier layer (30), and a second droplet separator layer (6) ), the carriers (3, 4) of the first and second carrier layers (30, 40) extending perpendicular to the flow straightener / droplet separator layers (5, 6), characterized in that the carriers (4) of the second carrier layer (40) in The transverse direction of the gas scrubber is offset relative to the carriers (3) of the first carrier layer (30) so that the V-shaped droplet separator units (8 ) the second droplet separator layer (6) with their apex lines on / on the supports (3) of the first support layer (30) and are supported with their free ends on / on the offset supports (4) of the second support layer (40) or that support the roof-shaped droplet separator units (23) of the second droplet separator layer (6) with their apex lines on / on the offset beams (4) of the second carrier layer (40) and with their free ends on / on the beams (3) of the first carrier layer (30) are stored or that the flat droplet separator units of the second droplet separator layer are supported with their one ends on / on the offset supports of the second support layer and are supported with their other ends on / on the supports of the first support layer.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gaswäscher mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a gas scrubber with the features of the preamble of patent claim 1.
Derartige Gaswäscher sind bekannt und beispielsweise in der
Bei einer weiteren Ausführungsform, die in dieser Veröffentlichung beschrieben ist, sind zwei Tropfenabscheiderlagen auf/an einer einzigen Trägerlage gelagert. Hierbei stützen sich eine Tropfenabscheidereinheit einer ersten Tropfenabscheiderlage und eine Tropfenabscheidereinheit einer zweiten Tropfenabscheiderlage gemeinsam an den Trägern der einzigen Trägerlage ab.In another embodiment described in this publication, two droplet deposition layers are supported on / on a single carrier layer. In this case, a droplet separator unit of a first droplet separator layer and a droplet separator unit of a second droplet separator layer are jointly supported on the carriers of the single carrier layer.
Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform, bei der zwei Trägerlagen im Abstand voneinander im Strömungskanal des Gaswäschers vorgesehen sind, sind die Träger der beiden Trägerlagen übereinander angeordnet, so dass auch die zugehörigen Tropfenabscheidereinheiten der ersten und zweiten Tropfenabscheiderlage nahezu exakt übereinander angeordnet sind. Hierdurch befinden sich die Träger der abstromseitigen Trägerlage im Strömungsschatten der Träger der aufstromseitigen Trägerlage.In the above-described embodiment, in which two carrier layers are provided at a distance from one another in the flow channel of the scrubber, the carriers of the two carrier layers are arranged one above the other, so that the associated droplet separator units of the first and second droplet separator are arranged almost exactly one above the other. As a result, the carriers of the downstream carrier layer are located in the flow shadow of the carrier of the upstream carrier layer.
Aus der
Im Rahmen der immer strenger werdenden Umweltschutzanforderungen müssen Gaswäscher der vorstehend beschriebenen Art, die zwei übereinander bzw. nacheinander angeordnete Tropfenabscheiderlagen besitzen, in vielen Fällen mit einer dritten Tropfenabscheiderlage nachgerüstet werden, um eine verbesserte Leistung zu erreichen. In solchen Fällen ist man bisher so vorgegangen, dass man auf der ersten oder zweiten Trägerlage einen zweistufigen Tropfenabscheider eingebaut hat. Diese Vorgehensweise ist jedoch aufwändig und hat den Nachteil, dass hierdurch die Gesamthöhe der Tropfenabscheideranordnung wesentlich vergrößert wird und die zusätzlich belastete Trägerlage verstärkt oder erneuert werden musste.In the context of increasingly stringent environmental protection requirements gas scrubbers of the type described above, which have two successively arranged droplet deposition layers, be retrofitted in many cases with a third Tropfenabscheiderlage to achieve improved performance. In such cases, the procedure has hitherto been to install a two-stage droplet separator on the first or second carrier layer. However, this procedure is complicated and has the disadvantage that as a result the total height of the droplet separator arrangement is substantially increased and the additionally loaded carrier layer had to be reinforced or renewed.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gaswäscher der angegebenen Art zu schaffen, der eine besonders stabile Tropfenabscheideranordnung aufweist, die insbesondere zum Nachrüsten einer weiteren Tropfenabscheiderlage geeignet ist.The present invention has for its object to provide a gas scrubber of the type specified, which has a particularly stable droplet separator, which is particularly suitable for retrofitting a further droplet separator.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gaswäscher der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved in a gas scrubber of the type indicated by the characterizing features of claim 1.
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Gaswäscher stützen sich die Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage, die V-förmig ausgebildet sind, mit ihren Scheitellinien auf/an den Trägern der ersten Trägerlage ab. Die freien Enden dieser V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage sind auf/an den gegenüber den Trägern der ersten Trägerlage versetzt angeordneten Trägern der zweiten Trägerlage gelagert, so dass eine besonders stabile Lagerkonstruktion für die zweite Tropfenabscheiderlage vorgesehen ist, die sich aus den Trägern der ersten Trägerlage und den Trägern der zweiten Trägerlage zusammensetzt. Diese stabile Lagerkonstruktion ist besonders gut geeignet zum Nachrüsten einer weiteren, d. h. dritten, Tropfenabscheiderlage, deren beispielsweise flache oder dachförmig ausgebildeten Tropfenabscheidereinheiten auf den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage gelagert werden können. Hierdurch ergibt sich bei einer stabilen Lagerung der dritten Tropfenabscheiderlage eine besonders niedrige Gesamtbauhöhe der Tropfenabscheideranordnung, da eine dritte Trägerlage für die dritte Tropfenabscheiderlage entfallen kann.In the case of the gas scrubber designed according to the invention, the droplet separator units of the second droplet separator layer, which are formed in a V-shape, are supported with their apex lines on / on the carriers of the first carrier layer. The free ends of these V-shaped droplet separator units of the second droplet separator layer are mounted on / on the carriers of the second carrier layer offset from the carriers of the second carrier layer, so that a particularly stable bearing structure is provided for the second droplet separator, consisting of the carriers of the first Carrier layer and the carriers of the second carrier layer composed. This sturdy bearing construction is particularly suitable for retrofitting another, d. H. third, droplet separator whose example flat or roof-shaped Tropfenabscheidereinheiten can be stored on the staggered carriers of the second carrier layer. As a result, with a stable mounting of the third droplet separator layer, a particularly low overall height of the droplet separator arrangement results since a third carrier layer for the third droplet separator layer can be dispensed with.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Träger der zweiten Trägerlage mittig zwischen den Trägern der ersten Trägerlage angeordnet. Bei dieser Ausführungsform kommen daher V-förmige Tropfenabscheidereinheiten zum Einsatz, deren Seitenabschnitte gleich lang ausgebildet sind.In a particularly preferred embodiment of the invention, the carriers of the second carrier layer are arranged centrally between the carriers of the first carrier layer. In this embodiment, therefore, use is made of V-shaped droplet separator units whose side sections have the same length.
Der hier verwendete Begriff „V-förmig” soll aber auch Tropfenabscheidereinheiten umfassen, deren Seitenabschnitte ungleich lang sind und unterschiedliche Neigungswinkel besitzen. Für derartige Ausführungsformen sieht die Erfindung vor, dass die Träger der zweiten Trägerlage außermittig zwischen den Trägern der ersten Trägerlage angeordnet sind. Es kommt dann eine zweite Tropfenabscheiderlage zum Einsatz, die sich aus solchen unsymmetrischen V-förmigen Einheiten nach Art eines Shed-Daches zusammensetzt. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage mit ihren Scheitellinien auf der ersten Trägerlage und mit ihren freien Enden auf/an der zweiten Trägerlage gelagert. Eine entsprechende dritte Tropfenabscheiderlage kann nachgerüstet werden, wobei sich die Tropfenabscheidereinheiten der dritten Tropfenabscheiderlage auf/an den Trägern der zweiten Trägerlage abstützen.However, the term "V-shaped" as used here is also intended to include drop separator units whose side sections are unequal in length and have different angles of inclination. For such embodiments, the invention provides that the carriers of the second carrier layer are arranged eccentrically between the carriers of the first carrier layer. It then comes a second drop separator used, which is composed of such asymmetrical V-shaped units in the manner of a shed roof. In this embodiment too, the droplet separator units of the second droplet separator layer are mounted with their apex lines on the first carrier layer and with their free ends on / on the second carrier layer. A corresponding third droplet separator layer can be retrofitted, with the droplet separator units of the third droplet separator layer resting on / on the carriers of the second carrier layer.
Natürlich kann der erfindungsgemäß ausgebildete Gaswäscher auch von vornherein eine dritte Tropfenabscheiderlage aufweisen, deren Tropfenabscheidereinheiten sich mit ihren freien Enden auf/an den Trägern der zweiten Trägerlage abstützen. Wie erwähnt, hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass sie bei drei übereinander bzw. hintereinander angeordneten Tropfenabscheiderlagen nur eine geringe Bauhöhe für die Tropfenabscheideranordnung benötigt.Of course, the gas scrubber designed according to the invention can also from the outset comprise a third droplet separator, whose droplet separator units are supported with their free ends on / on the carriers of the second carrier layer. As mentioned, this embodiment has the advantage that it requires only a small overall height for the droplet separator arrangement in the case of three droplet deposition layers arranged one above the other or one behind the other.
Diese dritte Tropfenabscheiderlage besitzt vorzugsweise dachförmig ausgebildete Tropfenabscheidereinheiten. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Tropfenabscheidereinheiten der dritten Tropfenabscheiderlage als flache Einheiten ausgebildet.This third droplet separator preferably has roof-shaped droplet separator units. In another embodiment, the droplet separator units of the third droplet separator layer are formed as flat units.
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Gaswäscher kann es sich bei der auf/an der ersten Trägerlage gelagerten Lage um eine Strömungsgleichrichterlage oder eine erste Tropfenabscheiderlage handeln. Unter diese Begriffe sollte auch eine Lage fallen, die eine reine Agglomeratorfunktion übernimmt. Solche Strömungsgleichrichterlagen bzw. Agglomeratorlagen sind bekannt und müssen daher an dieser Stelle nicht mehr im Einzelnen erläutert werden. Es handelt sich hierbei beispielsweise um parallel zueinander angeordnete Stäbe, Rohre, Walzen etc., die je nach Durchmesser der Elemente und je nach Abstand der Elemente voneinander entsprechende Strömungsgleichrichter-, Agglomerator- und/oder Abscheidefunktionen übernehmen können.In the case of the gas scrubber designed according to the invention, the layer mounted on / at the first carrier layer may be a flow rectifier layer or a first droplet separator layer. Under these terms should also fall a situation that assumes a pure agglomerator function. Such flow straightener layers or agglomerator layers are known and therefore need not be explained in detail at this point. These are, for example, mutually parallel rods, tubes, rollers, etc., which can take over corresponding Strömungsgleichrichter-, agglomerator and / or Abscheidefunktionen depending on the diameter of the elements and depending on the distance of the elements from each other.
Sowohl die Strömungsgleichrichterlage als auch die erste Tropfenabscheiderlage können flache oder V-förmige Einheiten aufweisen. Bei der Verwendung von V-förmigen Einheiten sind diese mit ihren freien Enden an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert.Both the flow straightener layer and the first droplet separator layer may have flat or V-shaped units. When using V-shaped units, these are mounted with their free ends on the carriers of the first carrier layer.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Tropfenabscheiderlage als Flachabscheider mit parallel zueinander angeordneten Stäben, Rohren bzw. Walzen ausgebildet. Die zweite und möglicherweise dritte Tropfenabscheiderlage sind vorzugsweise als Lamellenabscheider ausgebildet. Natürlich schließt dies nicht aus, dass auch die erste Tropfenabscheiderlage ein Lamellenabscheider sein kann.In a preferred embodiment, the first droplet separator layer is designed as a flat separator with rods, tubes or rollers arranged parallel to one another. The second and possibly third mist eliminator layer are preferably designed as lamella separators. Of course, this does not exclude that the first droplet separator can be a lamella separator.
Durch den Versatz der Träger der zweiten Trägerlage gegenüber den Trägern der ersten Trägerlage kann die gesamte Tropfenabscheideranordnung so ausgebildet sein, dass sich die zweite Tropfenabscheiderlage über einen relativ zur ersten Tropfenabscheiderlage verengten Strömungsquerschnitt erstreckt. Um diesen verengten Strömungsquerschnitt der zweiten Tropfenabscheiderlage zu erreichen, sind hierbei beispielsweise die zur Gaswäscherwand benachbarten Abschnitte der zweiten Tropfenabscheiderlage abgedeckt, d. h. nicht gasdurchlässig ausgebildet, so dass sich von der ersten Tropfenabscheiderlage zur zweiten Tropfenabscheiderlage eine Verengung des Gasdurchtrittsquerschnittes ergibt. Eine solche Verengung ist in manchen Fällen erwünscht, um eine Strömungsgeschwindigkeitserhöhung zu erreichen.As a result of the offset of the carriers of the second carrier layer relative to the carriers of the first carrier layer, the entire droplet separator arrangement can be configured such that the second droplet separator layer extends over a flow cross-section which is narrowed relative to the first droplet separator layer. In order to achieve this narrowed flow cross section of the second droplet separator layer, in this case, for example, the sections of the second droplet separator layer which are adjacent to the gas scrubber wall are covered, ie. H. not gas-permeable, so that there is a narrowing of the gas passage cross-section from the first droplet separator to the second droplet separator. Such a restriction is desirable in some cases to achieve a flow rate increase.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung stützen sich die dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage mit ihren Scheitellinien auf/an den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage ab und sind mit ihren freien Enden auf/an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert.In a further inventive solution, the roof-shaped Tropfenabscheidereinheiten the second Tropfenabscheiderlage based with their apex lines on / on the staggered carriers of the second carrier layer and are supported with their free ends on / on the carriers of the first carrier layer.
Bei dieser Ausführungsform setzt sich somit die zweite Tropfenabscheiderlage nicht aus V-förmigen, sondern aus dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten zusammen. Deren Scheitellinien stützen sich hierbei auf/an den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage ab, während die freien Enden auf/an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert sind. Auch hierdurch wird eine stabile Gesamtkonstruktion wie bei der ersten Ausführungsform erreicht, da sich die Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage ebenfalls an den Trägern der ersten und zweiten Trägerlage abstützen. Auch hier kann eine dritte Tropfenabscheiderlage direkt an den Trägern der zweiten Tropfenabscheiderlage angebracht werden.Thus, in this embodiment, the second mist eliminator layer does not consist of V-shaped but rather of roof-shaped droplet separator units. Their vertex lines are based here on / on the staggered carriers of the second carrier layer, while the free ends are mounted on / on the carriers of the first carrier layer. This also achieves a stable overall construction as in the first embodiment, since the droplet separator units of the second droplet separator layer are likewise supported on the carriers of the first and second carrier layers. Again, a third Tropfenabscheiderlage be attached directly to the carriers of the second Tropfenabscheiderlage.
Bei noch einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung stützen sich die flachen Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage mit ihren einen Enden auf/an den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage ab und sind mit ihren anderen Enden auf/an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert.In still another solution according to the invention, the shallow droplet separator units of the second droplet separator layer are supported with their one ends on / on the staggered carriers of the second carrier layer and are supported with their other ends on / on the carriers of the first carrier layer.
Bei dieser Ausführungsform kommen keine V-förmigen oder dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten bei der zweiten Tropfenabscheiderlage zum Einsatz, sondern flach ausgebildete Einheiten, die im eingebauten Zustand eine geneigte Lage zwischen den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage und den Trägern der ersten Trägerlage einnehmen. Im Übrigen treffen für diese Ausführungsform sämtliche Ausführungen zu, die in Verbindung mit der ersten und zweiten Ausführungsform gemacht wurden.In this embodiment, no V-shaped or roof-shaped Droplet separator units in the second Tropfenabscheiderlage used, but flat-shaped units which occupy an inclined position between the offset carriers of the second carrier layer and the carriers of the first carrier layer in the installed state. Incidentally, all embodiments made in connection with the first and second embodiments apply to this embodiment.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments in conjunction with the drawing. Show it:
Der in
Abstromseitig der ersten Trägerlage
Des Weiteren ist im Gasströmungskanal
Die V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten
Gestrichelt dargestellt ist in
Ferner weist die in
Auch bei dieser Ausführungsform kann eine dritte Tropfenabscheiderlage
Die in den
Ferner ist die Erfindung nicht auf Tropfenabscheidereinheiten beschränkt, die gleiche Längen und Winkel besitzen. So können beispielsweise bei V-förmigen oder dachförmigen Ausführungsformen die benachbarten Schenkel unterschiedlich lang ausgebildet sein oder unterschiedliche Neigungswinkel besitzen. Die Träger der zweiten Trägerlage können gegenüber den Trägern der ersten Trägerlage beliebig versetzt sein.Furthermore, the invention is not limited to droplet separator units having equal lengths and angles. For example, in the case of V-shaped or roof-shaped embodiments, the adjacent legs may have different lengths or have different angles of inclination. The carriers of the second carrier layer may be offset as desired with respect to the carriers of the first carrier layer.
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