DE102012015935A1

DE102012015935A1 - Robuster Rohrleitungsintegrierter Teilstromabscheider mit integrierter Absaugung

Info

Publication number: DE102012015935A1
Application number: DE201210015935
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-02-13

Abstract

Rohrleitungsintegrierte Teilstromabscheider bekannter Art haben das Nachteil filigraner und voluminöser Bauweise und schlechter Eignung für niedrige Betriebsdrücke und hohe Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-Konzentrationen. Zudem ist Flüssigkeitsabscheidung nur mit einen extra Flüssigkeitsabtrennung möglich. Durch geänderte Gestaltung des Eintrittsraums und integrierte Absaugung werden vorgehende Nachteile gelöst. Es entsteht eine universell einsetzbare Gas-Feststoff- und/oder Flüssigpartikel Abscheidetechnologie.

Description

Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigkeitspartikeln beladene Gasströme mit integrierter Absaugung [0001] Die Erfindung betrifft ein Abscheidesystem zur Durchführung des Verfahrens nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3 und ein Verfahren zum Betreiben eines Abscheidesystems.
Abscheider bekannter Art kommen in verschiedenen Typen häufig zum Einsatz und haben, generell gesehen, die Aufgabe eine bestimmte Komponente aus der Hauptströmung zu trennen und diese kontinuierlich oder schubweise abzuleiten. Besonders dort, wo Gasströme verunreinigt sind mit Feststoff- und/oder Flüssigkeitspartikeln, gibt es viele Ausführungsformen. Hauptsächlich kann man unterscheiden: die Zyklone, die sehr viel in der Industrie um Massenabscheidung der Stäube eingesetzt werden, Sedimentationsabscheider, die u. a. beschrieben sind in DE 197 36 496 und viel zu finden sind auf Gasförderungsstätten, und die Gasumlenkabscheider sowie u. a beschrieben in DE 195 28 286 , DE 607 963 , DE 43 21 436 C2 , GB 7142343 . Sowohl Zyklone als auch Sedimentationsabscheider haben den Nachteil des großen Bauvolumens. Oft sind diese Art Abscheider Patronen-Filter oder Elektrofilter nachgeschaltet, die ebenfalls sehr groß ausgelegt werden müssen. Dieses Volumen beläuft im Falle von Rauchgasabscheider, beispielsweise für Kraftwerke, mehrere hunderte bis tausende Kubikmeter.
Die Nachteile von Filter-Apparaten sind wartungstechnisch: anstatt kontinuierlich werden die Begleitphasen schubweise herausgeführt. Weiterhin haben viele Abscheider eine derartige Abhängigkeit der Abscheidung von der durchfließenden Menge, dass sie nur in einem beschränkten Arbeitsgebiet effektiv sind.
Die oben genannten Probleme werden nach Stand der Technik gelöst durch Abscheider laut DE 197 36 496 , DE 195 28 286 , bei denen das Gas mehrmals umgelenkt wird, wobei die Feststoff Partikel und/oder Flüssigpartikel die sich als Feststoffpartikel benehmen innerhalb der trichterförmigen Gaseintrittsraum (6) des Abscheiders in Strömungsrichtung (2, 3) konzentriert werden. Dazu werden am Ende des Gaseintrittsraumes (6) die Begleitphasen in der Richtung sekundärer Abscheider (34) transportiert. Eine typische Anwendung wird dargestellt durch 1 in DE 197 36 496 .
Die Größe des sekundären Abscheiders (34) richtet sich nach dem Teilstrom (30), welches gebildet wird durch die Gas + Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-menge, die am Ende des Gaseintrittsraumes (6) zum sekundären Abscheider (34) fließt. In einer bevorzugten Ausführung wird hierfür 10% des Hauptstromes genommen. Dieser Teilstrom (30) wird in DE 197 36 496 wieder zurück zur Gaseintrittsraum (6) geführt. Um den sekundären Abscheider (34) unabhängig des Hauptstromes Dimensionieren zu können wird in einer bevorzugten Ausführung der Teilstrom (30) wiederum einen Abscheider laut DE 195 28 286 zugeführt, der jedoch im Vergleich zu dem Hauptabscheider klein ausgebildet ist, und deren Aufbau und Funktion, bis auf die anderen Größenverhältnisse, der ersten Abscheiderstufe vergleichbar ist. Hierdurch wird bewirkt, dass der Teilstrom, der aus der Auffangkammer (12) strömt, weiter verringert wird. Dieses wird üblicherweise Teilstromreduzierung genannt. Die Dimensionierung der beiden Abscheiderstufen ist dergestalt, dass 10% des Hauptstromes in der sekundären Abscheiderstufe fließt und ca. 90% des über den Gaseintritt zuströmenden Gases die Begrenzungsflächen durchströmt, während ca. 10% dieses Gasstromes mit den abgeschiedenen Partikeln beladener Teilgasstrom in die Auffangkammer (12) gelangt. Dieser Teilgasstrom (30) mit einem Anteil von ca. 10% des Hauptstroms gelangt dann durch die zweite Abscheiderstufe (44) hindurch zum sekundären Abscheider (34).
Im Allgemeinen ist der sekundären Abscheider (34) in kleinerer Ausführung nach der Austrittskammer aufwendig und mit hohen Kosten verbunden. Zudem ist dieses mit Festigkeitsproblemen verbunden, da die Abscheideelemente (10) durch die Verkleinerung oft zu schwach werden. Ein weiterer Nachteil einer kleineren zweiten Abscheidestufe wie beschrieben in DE 195 28 256 liegt in der Abscheidung größerer Teile. Falls die durchlässige Begrenzungsflächen (7, 7') vom Gaseintrittsraum (6) auf der Höhe der Auffangkammer 12 zu dicht auf einander stehen, können größere Teile, wie z. B. Steine nicht mehr in der Auffangkammer (12) gelangen und blockieren ein Teil des Gaseintrittsraumes (6) und führen damit zur Fehlfunktion des Abscheiders.
Aus der Funktionsweise wird klar, dass das Abscheideeffekt der Abscheider in der Form von DE 195 28 286 begleitet wird vom Effekt, dass die Konzentration der Feststoff- und/oder Flüssigpartikel sich in Strömungsrichtung (2, 3) durch den trichterförmigen Gaseintrittsraum (6) zur Auffangkammer (12) erhöht, weil die Begleitphasen im Gaseintrittsraum (6) verbleiben und das Gas zwischen den Abscheideelement(10)en (10) hindurch abgeführt werden. Dieses bewirkt, dass die Transportarbeit, um diese Feststoff- und/oder Flüssigpartikel durch den Gaseintrittsraumes (6) zu bewegen stets steigt in Richtung Auffangkammer (12). In einem oft auftretenden Anwendungsfall, wo die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel (z. B. begleitenden Partikel, Sand, Teer, Schlämme usw.) im Gaseintritt eintreten mit einer bestimmten Konzentration, können in den größeren Nennweiten (oberhalb von 900 mm Diameter Gaseintritt) die Konzentrationen in der zweiten Abscheiderstufe (44) die 400-Fache Konzentration hinsichtlich die Konzentration im Gaseintritt erreichen. Da diese Transportarbeit in der Regel, durch eine, dem Gaseintrittsraum (6) vorgestelltem Düse bewirkt wird, sowie in DE19736469 beschrieben, kommt es in manchen Fällen zur Stagnation des Feststoff- und/oder Flüssigpartikel – Transportes in dem Gaseintrittsraum, weil die Düse (28) nicht ausreichend Unterdruck erzeugen kann. Hierdurch wird nicht nur die Geschwindigkeit der Feststoff- und/oder Flüssigpartikel reduziert, sondern wird auch das dem Feststoff- und/oder Flüssigpartikel tragendes Gas nicht mehr, oder nicht mehr ausreichend in der Richtung des Auffangkammers (12) bewegt. Zudem wird das Transport der Feststoff- und/oder Flüssigpartikel nicht nur von der Stömungsgeschwindigkeit des Gases bestimmt, sondern auch von der Dichte und damit der Druck des tragenden Gases. Die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel werden besser durch das Gas getragen, wenn das Gas einen höheren Druck hat, in einer bevorzugten Ausführung oberhalb 6 bar. Vorgenannter Effekt tritt also eher auf bei niedrigen Betriebsdrücke des Gases. Vorgenannte Effekte bewirken dass das Gas in verstärktem Maße zwischen den Abscheideelementen (10) durchgetrieben wird und dadurch die Partikel mit zum Gasaustritt (3) reißt, und die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel der schon gereinigten Gasstrom hinzugefügt werden. Vor allem bei niedrigen Gasdichten und hohen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-Konzentrationen kann dieses häufig auftreten.
Aus DE 100 15 033 ist bekannt, dass die Koalisierung und folglicher Tropfenabriss bedeutet dass noch ein zusätzlicher Tropfenabscheider nachgeschaltet werden muss. Dieses verursacht nicht nur erhöhte Kosten aber auch zusätzlicher Druckverlust.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikeln beladene Gasströme zu schaffen, welcher einerseits einer einfachen und robusten Konstruktion der Teilstromreduzierung bewirkt und andererseits die Eignung der Abscheidesysteme wie beschrieben in DE 197 36 496 , DE 195 28 286 , DE 607 963 , DE 43 21 436 C2 und GB 7142343 für hohe Feststoff- und/oder Flüssigpartikelanteile und geringe Gasdichten entscheidend festlegt, unter Beibehaltung der Vorteile dieser Systeme und ohne die Abscheidung der gröberen Feststoffe zu beeinträchigen. Die erste Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 2 und die zweite Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein solcher Abscheider bietet zunächst die Vorteile der einfachen Konstruktion, Robustheit und Abscheideleistung in einem entscheidend großen Anwendungsgebiet, auch für gröbere Feststoffe, ohne dabei die positiven Merkmale der vorgenannten Systeme entscheidend zu beeinträchtigen. Weitere Vorteile und bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den folgenden Absätzen angegeben.
Erfindungsgemäß wird die erste Aufgabe gelöst durch den direkten Anschluss des zweiten Gaseintrittsraumes (15) an dem ersten Gaseintrittsraumes (6) wobei Auffangkammer (12) und Sammelraum (13) des ersten Gaseintrittsraumes (6) entfallen. Die Anreihung der Abscheideelemente (10) wird weitergeführt, wobei die Trichterform des Gaseintrittsraumes (6) nicht dadurch weitergeführt wird dass der Abstand der sich gegenüberstehenden Abscheideelemente (10) verringert wird, sondern diese kürzer werden, und somit den zweiten Gaseintrittsraum (6) weniger langgestreckt werden lassen, unter Beibehaltung der Breite am Ende des ersten des Gaseintrittsraumes (6). Da die Abscheideelemente (10) und die tragende Konstruktion des zweiten Gaseintrittraumes nicht im gleichen geometrischen Verhältnis zum ersten Gaseintritt angepasst werden, sondern nur geringfügig den geometrischen Gegebenheiten der Abscheideelementanreihung angepasst werden, ist eine dem ersten Gaseintrittsraum (6) festigkeitstechnisch ähnlichen Konstruktion gegeben.
Erfindungsgemäß wird die zweite Aufgabe dadurch gelöst dass die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-Konzentration in den Gaseintrittsräumen (6, 15) verringert wird, durch Absaugung der Begleitphasen aus den Gaseintrittsräumen (6, 15).
Als erster Möglichkeit dieser Absaugung, zwecks der Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-Konzentrations-verringerung in den Gaseintrittsräumen (6, 15), kann eine Absaugung via einer oder beiden der äußeren Begrenzungsflächen (8, 9) stattfinden, die hierfür hohl ausgeführt werden, und an der Seite des Gasaustrittsraumes (3) perforiert oder geschlitzt sind, um die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel hineinzulassen.
Als zweite Möglichkeit kann ein extra Absaugkanal (35) unten im Gaseintrittsraum (6) an der äußeren Begrenzungsfläche (9) angebracht werden, welches in den Gaseintrittsräumen (6, 15) hineinragt. Analog hieran kann ein ähnliches Teil an der gegenüberliegenden äußeren Begrenzungsfläche (8) angebracht werden. Dieses kann zweiflächig ausgeführt werden. Diese Kanäle sind an der Seite der Gaseintrittsräume (6, 15) perforiert oder geschlitzt.
Als dritte Möglichkeit der Absaugung wird die Absaugung vertikal gestaltet, so dass die Absaugung nicht in der Richtung der äußeren Begrenzungsflächen (8, 9) stattfindet, sondern in der Richtung der Abscheideelemente (10). Der Abstand, wie weit diese Absaugkanäle im Gaseintrittsraum (6) hineinragen kann hinsichtlich des Absaugstroms optimiert werden. Diese Kanäle sind an der Seite des Gaseintrittsraumes (6) perforiert oder geschlitzt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Absaugung wird die Absaugung parallel an den Abscheideelemente (10) gestaltet, über die ganze Höhe des Gaseintrittsraumes (6). Diese Kanäle sind an der Seite der Abscheideelemente (10) der Gaseintrittsräume (6, 15) perforiert, geschlitzt, oder mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-Fangtaschen (25) versehen.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung ist ein sehr geringer Absaugvolumenstrom, welche optimalisiert werden kann, so dass der Durchflussgeschwindigkeit des sekundären Abscheiders (34, 34') verringert werden kann bis zur absolut notwendigen Volumenstrom für das Feststoff- und/oder Flüssigpartikeltransport. Dieses bewirkt eine Verkleinerung des sekundären Abscheiders (34, 34'), und damit Verringerung der Kosten und der Anlagengröße.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Abscheiders nach [0016], wobei das Gaseintrittsraum (6) in zwei geteilt wird, ein linkes bzw. rechtes Teil oder ein oberes bzw. unteres Teil, je nach Orientation der Abscheideelemente (10), wird ein linkes, rechtes, oberes oder unteres Teil weggelassen wodurch das Gaseintrittsraum (6) nicht mehr zweigeteilt wird. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Abscheider flach konstruiert sowie in 13. Vorteil liefert dieses dadurch dass der Abscheider mit einer flachen Seite ausgeführt werden kann, welches vor allem in der Ofen- oder Lüftungsbau Vorteile bringt, weil Abscheider dann einfacher und auch platzsparender an beliebiger Stelle an schon vorhandene oder standard Aggregate angebaut, eingebaut oder nachgerüstet werden können.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Abscheiders befinden sich am Ende der Abscheiddeelementen (10) Flüssigkeitsfangtaschen (26) die die koalisierten Flüssigkeit mit den darin möglicherweise enthaltenen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel auffangen. An einer oder beide der Enden der Fangtaschen wird mittels eines geringen Absaugstroms (29) oder den Gaseintrittsräume (6, 10) hinsichtlich geringeren Drucks die Flüssigkeit weggeführt. Durch die Absaugung geraten die Tropfen nicht mehr in der gereinigten Gasstrom, und daher ist kein zusätzlicher Abscheider wie beschrieben in DE10015033 notwendig.
Die Absaugung erfolgt durch einen Unterdruck zwischen Auffangkammer (12) und Austrittsstelle des Teilstroms (30) oder Absaugstroms (29) wodurch einen bestimmten Gas- und Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-strom entstehen kann. Dieser Unterdruck wird im System oder von außerhalb vom System zugeführt:
Zur Lösung des im [0007] genannten Problem wird im System der eingangs genannten Art als erster Lösung ein geschlossenes System vorgeschlagen, bei dem sowohl der Teilstrom (30) als der Absaugstrom (29) zurück zur Gaseintritt (2) oder Gasaustritt (3) geführt werden. Da mit der Abscheidung und der Absaugung Druckverlust verbunden ist, soll der Teil- und Absaug-Strom (30, 29) an einer Stelle zurückgeführt werden, wo im Vergleich zu den Gaseintrittsräume (6, 10) weniger Druck vorhanden ist. Hierzu können der Teilstrom (30) und Absaugstrom (29) zu einer Stelle vor dem Abscheider zurückgeführt werden, wenn an dem zweiten Auffangkammer (12'), Teilstromausgang und Absaug-Eingang ein höherer Druck als vor dem Abscheider herrscht. Weiterhin können Teilstrom (30) und Absaugstrom (29) nach Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-verarbeitende Anlagen (45) geführt werden. Der Teilstrom (30) aus dem Auffangkammer (12) und der Absaugstrom (29) aus dem Absaugkanal (37) werden hierzu so angepasst, dass der Teilstrom (30) und/oder der Absaugstrom (29) im Stande sind die abgeschiedenen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel abzuführen, ohne dabei die Abscheideleistung des sekundären Abscheiders schwerwiegend zu beeinträchtigen durch zu hohen Teilstrom (30) und/oder Absaugstrom (29).
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Größe der Rückführung und der Absaugung durch Anwendung einer oder zweier Venturidüsen (28) definiert, welche einen durchflußabhängigen Unterdruck erzeugen. Bei dieser Ausführungsform kann man die Venturidüse (28) so auslegen, dass durch den optimalisierten Teilstrom (30) oder Absaugung eine maximale Abscheidung erzielt wird. Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung der Absaugung ist die Tatsache, dass diese Weise der Rückführung der Teilstrom (30) und Absaugstrom (29) mit geringerem Energieaufwand verbunden ist. Vorzugsweise werden die Eintrittsöffnungen der Venturidüse durch einen Ringspalt ersetzt, weil hierdurch die möglicherweise aus dem sekundären Abscheider (34) mitgerissenenen Feinstfraktionen der Feststoff- und/oder Flüssigpartikel die Düse (28) weniger schnell verstopfen werden.
Bei der Ansaugung kann der Absaugstrom (29) in Rotation versetzt werden. Da somit die Strömung durch Rotation um die Düse von dem mitgeführten Staub befreit werden könnte, und somit der Ringraum um die Düse verstopfen könnte, kann der Ringraum mit Schaufeln, die diese Rotation verhindern, versehen werden. Die Durchströmung wird hierdurch nur geringfügig behindert.
Eine weitere Möglichkeit die Absaugung zu realisieren ist ein externer Energiezufuhr. Hierzu weist der Absaugkanal (37) ein Aggregat auf um den Unterdruck im System herzustellen. Dieses ist dann vorteilhaft, wenn das System nicht geschlossen zu sein braucht. Hierzu wird in einer bevorzugten Ausführung mittels einer druckluftbetriebenen oder gasdruckbetriebenen Transportdüse Unterdruck im Auffangkammer (12') erzeugt, wobei die abgeführten Feststoff- und/oder Flüssigpartikel weitergeführt zur sekundären Abscheider (34) werden können. In einer bevorzugten Ausführung wird die Transportdüse für die Absaugung auch benutzt um der Teilstrom (30) anzusaugen, was der Vorteil hat, dass die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel direkt zu einer weiter entfernten Stelle befördert werden können, zur Lagerung oder Weiterverarbeitung. Hierzu kann der Sekundärer Abscheider (34) als Teil des Abscheidesystems laut DE 197 36 496 entfallen.
Eine besonders vorteilhafte Gestaltung liegt in der Ausführung der Absaugung als zwei getrennte Systeme: Das erste System führt die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel an die sich als Feststoffe benehmen ab und das andere Absaugsystem führt die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel ab die sich als Flüssigkeit benehmen und koalisieren. Dieses ist dann vorteilhaft, wenn die Flüssigkeiten der Feststoff- und/oder Flüssigpartikel unterschiedliche Oberflächenspannungen aufweisen, wie beispielsweise Öl und Wasser. Hierdurch kann eine Vorabscheidung erreicht werden, wobei das Absaugsystem in den Gaseintrittsräume (6, 12) vorwiegend, dem Beispiel folgend, Öl und einen hohen Anteil Feststoffe liefert, und das Absaugsystem aus den Flüssigkeitsfangtaschen (26) vorwiegend, dem Beispiel folgend, Wasser mit Öl und einen niedrigeren Anteil Feststoffe liefert.
Ein erfindungsgemäßer Abscheider weist mehrere Vorteile auf:
Erstens entsteht ein Abscheider, die nicht nur Feinstäube und Flüssigkeitsaerosole abscheiden kann, sondern auch gröberen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel, wie Steine und große Flüssigkeitsschüsse oder -schlieren trennen kann. Darüber hinaus kann der Stutzen im Sammelraum entfallen, weil dieser Sammelraum entfällt. Zweitens ist eine Dimensionierung der Abscheideleistung des sekundären Abscheiders reduziert auf Staubspeicherfähigkeit und Empfang des durch den Staubtransport aus dem Abscheider herausgetragenen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel. Drittens entsteht durch den erfindungsgemäßen Abscheider die Möglichkeit die Feststoffe mittels Feststoffdüsen, Ventilatoren oder Pumpen weiterzutransportieren zu einer Stelle, wo diese Stäube gelagert oder verarbeitet werden. Der Sekundärer Abscheider (34) könnte dann entfallen, sowie schon beschrieben in DE 195 28 286 , jedoch nicht mit den damit verbundenen Nachteile wie in DE 197 36 496 beschrieben. Weiterhin kann dieser Abscheider weitestgehend unabhängig von Druck, Temperatur und Gas-, Feststoff- und/oder Flüssigpartikelbeschaffenheit Anwendung finden. Hierdurch ist der robuste rohrleitungsintegrierte Abscheider eine logische Weiterentwicklung für einen Gasumleitungsabscheider sowie beschrieben in DE 195 28 286 und DE 197 36 496 , der in den höheren Durchsatzgeschwindigkeiten nicht nur verletzliche Komponenten enthält, sondern auch einen großen, teuren Sekundärer Abscheider (34) aufweist und beschränkt ist auf höheren Gasdichten und niedrigeren Feststoff- und/oder Flüssigpartikelkonzentrationen. Aus DE 100 15 033 ist bekannt, dass die Koalisierung und folglicher Tropfenabriss bedeutet dass noch ein zusätzlicher Tropfenabscheider nachgeschaltet werden muss. Durch die Absaugung geraten die Tropfen nicht mehr in der gereinigten Gasstrom, und daher ist kein zusätzlicher Abscheider notwendig. Einfacherer Abscheider und weniger Kosten sind das Ergebnis. Durch diese alle vorteilhaften Ausgestaltungen kann der erfindungsgemäße Abscheider sehr kompakt und wettbewerbend im Vergleich mit dem Stand der Technik ausgelegt werden und sehr weitverbreitet eingesetzt werden.
Ausführungsbeispiele werden anhand 1 bis 20 erläutert. Es zeigen:
1 In Schnittdarstellung einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, abgebildet quer zur Fließrichtung
2 Einen Abscheider für mit Feststoff- und Flüssigkeitspartikel beladene Gasströme gemäß 1 in einer 90° gedrehten Schnittdarstellung, mit der Sicht in Fließrichtung und 90° zu den Abscheideelementen
3 In Schnittdarstellung einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter Absaugung, abgebildet quer zur Fließrichtung
4 In Schnittdarstellung einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter Absaugung, mit der Sicht in Fließrichtung
5 In Schnittdarstellung einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter Absaugung, mit der Sicht in Fließrichtung
6 In Schnittdarstellung einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter Absaugung, mit der Sicht in Fließrichtung
7 In Schnittdarstellung einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter Absaugung, mit der Sicht in Fließrichtung
8 In Schnittdarstellung einen Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter vertikaler Absaugung, mit der Sicht in Fließrichtung
9 In Schnittdarstellung das Kernteil des Abscheiders für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter vertikaler Absaugung, abgebildet quer zur Fließrichtung und 90° zu den Abscheideelementen
10 In Schnittdarstellung das Kernteil des Abscheiders für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme, mit integrierter vertikaler Absaugung und Fangtaschen, abgebildet quer zur Fließrichtung und 90° zu den Abscheideelementen
11 In Schnittdarstellung die Abscheideelemente, mit Flüssigkeitsfangtaschen, abgebildet quer zur Fließrichtung und 90° zu den Abscheideelementen
12 In Schnittdarstellung die Abscheideelemente, mit integrierter vertikaler Absaugung, abgebildet quer zur Fließrichtung und 90° zu den Abscheideelementen
13 In Schnittdarstellung das Kernteil des Abscheiders für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme in flacher Ausführung, mit integrierter vertikaler Absaugung und Fangtaschen, abgebildet quer zur Fließrichtung und 90° zu den Abscheideelementen
14 Schematische Darstellung des Abscheidesystems für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme mit getrennte Teilstrom- und Absaugstromkreisläufe
15 Schematische Darstellung des Abscheidesystems für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme mit getrennte Teilstrom- und Absaugstromkreisläufe und einer Pumpe
16 Schematische Darstellung des Abscheidesystems für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme mit getrennte Teilstrom- und Absaugstromkreisläufe und zwei Pumpen
17 Schematische Darstellung des Abscheidesystems für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme mit getrennte Teilstrom- und Absaugstromkreisläufe und zwei Pumpen ohne sekundäre Abscheider, sowie Rückführung vor den Abscheiderstufen
18 Schematische Darstellung des Abscheidesystems für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme mit getrennte Teilstrom- und Absaugstromkreisläufe und zwei Pumpen ohne sekundäre Abscheider, sowie Rückführung zu Feststoff- und/oder flüssigpartikel-verarbeitende Anlagen
19 Schematische Darstellung des Abscheidesystems für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikel beladene Gasströme mit getrennte Teilstrom- und Absaugstromkreisläufe und direkte Rückführung zu Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-verarbeitende Anlagen
20 Schnittdarstellung der Antriebsdüse (28)
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Gaseintritt und Strömungsrichtung
3: Gasaustritt und Strömungsrichtung
4: Vergleichmäßigungszone
5: Stutzen
6: Gaseintrittsraum
7: durchlässige Begrenzungsfläche
7': durchlässige Begrenzungsfläche
8: äußere Begrenzungsfläche
9: äußere Begrenzungsfläche
10: Abscheideelement
11: Parallelströmung
12: Auffangkammer
12': zweiter Auffangkammer
13: Sammelraum
14: Stutzen
15: zweiter Gaseintrittsraum
16: zweiter Sammelraum
17: Stutzen
18: Öffnung
19: Stutzen
20: Erweiterung des Gaseintrittsraumes
21: durchlässige Begrenzungsflächen der Erweiterung
21': durchlässige Begrenzungsflächen der Erweiterung
22: äußere Begrenzungsfläche der Erweiterung
23: äußere Begrenzungsfläche der Erweiterung
24: Absauglöcher
24': Absaugschlitze
25: Fangtaschen im Gaseintrittsraum
26: Flüssigkeitsfangtaschen
27: Ableitkanäle
28: Düse
28': Abströmseite der Düse
29: Absaugstrom
30: Teilstrom
31: Schaufeln
32: Ringraum
33: ein Durchflußmedium-förderndes Gerät (33) und/oder ein Differenzdruck-erzeugendes Gerät (33) wie Pumpe/Ventilator/Strahlpumpe
34, 34': sekundärer Abscheider, z. B. Sedimentationsbehälter, Drallabscheider, Filter, Bunker
35: Absaugkanal
36: Absaugstutzen
37: Absaugkanal
38: Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-Fangtaschen
39: Absaugstromrückführung
40: Teilstromrückführung
41: Absaugkanal
42: Teilstromkanal
43: erste Abscheiderstufe
44: zweite Abscheiderstufe
45: Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-verarbeitende Anlagen
46: Ringspalt
47: Teilstromrückführungsstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19736496 [0002, 0004, 0004, 0005, 0009, 0023, 0025, 0025]
DE 19528286 [0002, 0004, 0005, 0007, 0009, 0025, 0025]
DE 607963 [0002, 0009]
DE 4321436 C2 [0002, 0009]
GB 7142343 [0002, 0009]
DE 19528256 [0006]
DE 19736469 [0007]
DE 10015033 [0008, 0019, 0025]

Claims

Abscheider für mit Feststoff- und/oder Flüssigpartikeln beladenen Gasströmen, mit einem Gaseintrittsraum (6), einem Gasaustritt (3) für das gereinigte Gas, Abscheideelement(10)en (10) zwischen Gaseintrittsraum (6) und Gasaustritt (3), sowie mit einer Auffangkammer (12) (12) für die abgeschiedenen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel, bei der sich der Gaseintrittsraum (6) in Richtung der Gashauptströmung in einer Ebene verjüngt, bei der die Abscheideelemente (10) entlang den seitlichen Begrenzungsflächen (7, 7') des Gaseintrittsraums (6) angeordnet sind, bei der die Abscheideelemente (10) Abscheideelemente (10) sind, die die Gasströmung in einem Winkel von mindestens 90° zur Richtung der Gashauptströmung umlenken, bei der die Abscheideelemente (10) in Strömungsrichtung gesehen länger werden und somit den Gaseintrittsraum (6) in einer zweiten Ebene erweitern, bei der eine Auffangkammer (12) verbunden mit einem dazu angeordneten Sammelraum (13), dank dem der verschmutzte Teilstrom (30) abgeleitet wird, bei der die Auffangkammer (12) (12) an ihrem unteren Ende mit einem Austritt (Stutzen 14) für die abgeschiedenen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass a. zwischen Gaseintrittsraum (6) und Auffangkammer (12) eine Erweiterung des Gaseintrittsraumes (20) angebracht ist, b. bei der die Abscheideelemente (10) parallel zu einander verlaufende Flächen formen c. bei der die Erweiterung des Gaseintrittsraumes (20) in Strömungsrichtung (2, 3) gesehen verringert wird.
Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a. die zwei aufeinander zulaufenden Begrenzungsflächen der Erweiterung der Gaseintittskammer vertikal angeordnet sind, und/oder b. das Gehäuse (1) ein Druckbehälter ist, und/oder c. das Gehäuse (1) eine runde, rohrförmige Bauart aufweist und/oder d. das Gehäuse (1) speziell für Erdgasbetrieb unter Druck ausgelegt ist und/oder
Abscheider nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a. im Gaseintrittsraum (6) sich eine Absaugung befindet, und/oder b. die Absaugung zu einem den Abscheideelementen (10) 90° angeordneten Kanal stattfindet, und/oder c. die Absaugung in einer der oder alle äußeren Begrenzungsflächen (7, 7', 21, 21') integriert wird, und/oder d. die Absaugung im Gaseintrittraum hineinragt, und/oder e. die Absaugung zweiflächig ausgeführt ist, und/oder f. die Absaugflächen der Absaugung parallel zu den Abscheideelement(10)en ausgeführt sind, und/oder g. die Absaugflächen der Absaugung mehrere, parallel, angewinkelt oder 90° zu den Abscheideelement(10)en ausgeführt sind, und/oder h. die Absaugung zu einem den Abscheideelementen (10) parallel angeordneten Kanal stattfindet, und/oder i. der/die Absaugfläche(n) des Absaugkanals oder die Absaugkanäle Absauglöcher (24) aufweisen, und/oder j. der/die Absaugfläche(n) der Absaugung Absaugschlitze (24') aufweisen, und/oder k. die Absaugschlitze (24') der Absaugflächen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel-Fangtaschen (38) aufweisen.
Abscheider nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a. an der Abströmseite zur Gasaustritt (3) der Abscheideelemente (10) in den Begrenzungsflächen (7, 7', 21, 21') sich am Ende der Abscheideelemente (10) jeweils Flüssigkeitsfangtaschen befinden, und/oder i. die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel an einer oder beide der Enden der Flüssigkeitsfangtaschen (26) abgeleitet werden, und/oder ii. die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel aus den Fangtaschen (26) abgesaugt werden, und/oder b. die Abscheideelemente (10) in den vertikalen Begrenzungsflächen Ableitkanäle (27) aufweisen, die die koalisierten Flüssigkeit mit den darin enthaltenen Feststoff- und/oder Flüssigpartikel auffangen, und/oder i. die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel an einer oder beide der Enden der Ableitkanäle (27) abgeleitet werden, und/oder ii. die Feststoff- und/oder Flüssigpartikel aus den Ableitkanäle (27) abgesaugt werden
Abscheider nach einem oder mehreren der der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Absaugstrom (29) und/oder der Teilstrom (30) via einen sekundären Abscheider (34) einem Punkt zugeführt wird, wo gegenüber dem Gaseintrittsraum (6) und/oder Auffangkammer (12, 12') niedrigerem Druck herrscht, wobei nur Energie vom dem Abscheider durchströmenden Gas selbst geliefert wird und eine Absaugstromrückführung (39) und/oder Teilstromrückführung (40) entsteht, und/oder b. die Absaugstromrückführung (39) und/oder Teilstromrückführung (40) bewirkt wird durch Abführung des Teilstroms nach einer Stelle Außerhalb des Systems mit niedrigeren Druck und/oder c. die Absaugstromrückführung (39) und/oder Teilstromrückführung (40) bewirkt wird durch eine oder mehrere Düsen (28) und/oder d. die Düsen (28) vor dem Gaseintrittsraum (6) platziert sind, und/oder e. der gegenüber dem Gaseintrittsraum (6) und/oder Auffangkammer (12, 12') niedrigerem Druck, verursacht durch die Düse (28) sowohl für dem Teilstrom (30) als auch für den Absaugstrom (29) benutzt wird, und/oder f. die Eintrittsöffnungen der Venturidüse (28) die Form einer Ringspalt aufweisen, und/oder g. die Düsen (28) für den Absaugstrom (29) und Teilstrom (30) so gewählt werden, dass ein Optimum entsteht zwischen den Transporteigenschaften im Absaugkanal (41) und/oder Teilstromkanal (42) und die Abscheideeigenschaften im sekundären Abscheider (34) aus Teilstrom (30) und Absaugstrom (29) h. eine oder mehreren Düsen (28) Venturidüsen sind mit in viereckiger oder rechteckiger Form verlaufender An- und Abströmseite i. der Ringraum (32) um die Düse (28) Schaufeln (31) aufweist.
Abscheider nach einem oder mehreren der der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Teilstromkanal (42) und/oder Absaugkanal (41) ein Durchflußmediumförderndes Gerät (33) und/oder ein Differenzdruck-erzeugendes Gerät (33) wie i. einen Ventilator ii. eine Pumpe iii. eine Transportdüse oder Strahlpumpe iv. einen Eduktor aufweist, und/oder b. das Durchflußmedium-förderndes Gerät (33) und/oder das Differenzdruck-erzeugendes Gerät (33) für den Absaugstrom (29) und/oder Teilstrom (30) so gewählt werden, dass ein Optimum entsteht zwischen die Transporteigenschaften des Absaugstroms (29) und/oder Teilstroms (30) und die Abscheideleistung des sekundären Abscheiders, und/oder c. das Teilstrom (30) und Absaugstrom (29) nicht zu einem sekundären Abscheider (34) geführt werden sondern direkt zu einer weiter entfernten Stelle, zur Weiterverarbeitung und/oder Lagerung und/oder Abtransport.
Abscheider nach einem oder beide der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugkanäle (41) doppelt oder mehrfach ausgeführt werden.
Abscheider nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle für die Abscheidung benötigten Abscheideelemente(10)en (10) nur einseitig angebracht werden.