DE102021201629A1 - Abgasbehandlungsvorrichtung für ein flugtriebwerk - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungsvorrichtung (1) für ein Flugtriebwerk (2), mit einem Abgaskanal (4) zum Durchströmen mit einem Abgas (3) des Flugtriebwerks (2) und einer ersten Kühleinheit (8) zur Kühlung mit Umgebungsluft (10), gekennzeichnet durch eine zweite Kühleinheit (11), die bezogen auf eine Abgasströmung (5) in dem Abgaskanal (4) der ersten Kühleinheit (8) nachgelagert angeordnet ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungsvorrichtung für ein Flugtriebwerk.
  • Stand der Technik
  • Die Antriebseinheit eines solchen Flugtriebwerks kann insbesondere eine axiale Strömungsmaschine sein, die sich funktional in Verdichter, Brennkammer und Turbine gliedert. Im Verdichter wird angesaugte Luft komprimiert, anschließend wird Treibstoff, z. B. Kerosin, hinzugemischt und wird dieses Gemisch in der Brennkammer verbrannt. Das entstehende Heiß- bzw. Verbrennungsgas durchströmt die Turbine und wird dort expandiert, wobei dem Gas anteilig auch Energie zum Antreiben des Verdichters entzogen wird. Zur Vortriebserzeugung kann bspw. ein Propeller oder insbesondere Fan vorgesehen sein, der ebenfalls über die Turbine angetrieben wird.
  • Ein solches Triebwerk mit Fan wird auch als Mantelstromtriebwerk bezeichnet. Die in Rede stehende Abgasbehandlungsvorrichtung kann hierbei der Turbine nachgelagert angeordnet sein, also von dem in der Turbine expandierten Abgas durchströmt werden. Dies und insbesondere die Bezugnahme auf ein Mantelstromtriebwerk soll ein bevorzugtes Anwendungsgebiet illustrieren, den Gegenstand aber zunächst nicht in seiner Allgemeinheit beschränken.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine vorteilhafte Abgasbehandlungsvorrichtung für ein Flugtriebwerk sowie ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben derselben anzugeben.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit der Abgasbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Abgasbehandlungsvorrichtung weist einen Abgaskanal und eine diesem zugeordnete erste Kühleinheit, sowie zusätzlich eine der ersten nachgelagerte zweite Kühleinheit auf. Generell kann mit dem Abkühlen zumindest eine teilweise Auskondensation von im Abgas enthaltenem Wasser erreicht werden, das bei der Verbrennung fossiler Kraftstoffe gemeinsam mit weiteren Produkten (CO2 etc.) resultierten kann bzw. zuvor in flüssiger oder Dampfform auch gezielt in die Brennkammer eingebracht werden sein kann, siehe unten. Ohne Auskondensation kann das im Abgas enthaltene Wasser zu Kondensstreifen führen, wenn das Abgas in der kalten Umgebungsluft abkühlt (Kondensstreifen werden auch als Einflussgröße beim Klimawandel diskutiert).
  • Indem das Abgas mit der ersten und zweiten Kühleinheit, also zwei aufeinanderfolgenden Kühleinheiten gekühlt werden kann bzw. wird, kann einer solchen späteren Auskondensation besonders effizient vorgebeugt werden. Das auskondensierte Wasser lässt sich bspw. noch in der Abgasbehandlungsvorrichtung sammeln und kann z. B. im Flugzeug gespeichert oder in flüssiger Form in die Umgebungsluft entlassen oder anderweitig verwendet werden, siehe unten im Detail.
  • Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, wobei in der Darstellung der Merkmale nicht immer im Einzelnen zwischen Vorrichtungs- und Verfahrens- bzw. Verwendungsaspekten unterschieden wird; jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen. Wird bspw. eine für ein bestimmtes Verfahren geeignete Abgasbehandlungsvorrichtung beschrieben, ist dies zugleich als Offenbarung eines entsprechenden Betriebsverfahrens zu verstehen, und umgekehrt. Ebenso sind die Abgasbehandlungsvorrichtung betreffende Aspekte stets auch auf ein Flugtriebwerk mit einer solchen Abgasbehandlungsvorrichtung bzw. auf ein entsprechendes Flugzeug zu lesen.
  • Die zweite Kühleinheit ist dem Abgaskanal zugeordnet, es kann insbesondere ein Kühlelement davon in dem Abgaskanal angeordnet sein und/oder diesen begrenzen. Wie nachstehend im Einzelnen diskutiert, kann die zweite Kühleinheit z. B. eine aktive Kältemaschine sein, bspw. eine Kompressionskältemaschine. Sie kann aber andererseits auch nur als passiver Wärmetauscher ausgestaltet sein, der mit einem Fluid gespeist wird, das eine Temperatur unter Umgebungsluftniveau hat.
  • Die erste Kühleinheit ist ebenfalls dem Abgaskanal zugeordnet, vorzugsweise ist ein Kühlelement davon im Abgaskanal angeordnet, und zwar der zweiten Kühleinheit vorgelagert. Im Betrieb kann das Abgas mit der ersten Kühleinheit vorgekühlt werden, was bspw. einen effizienten Betrieb der nachgelagerten zweiten Kühleinheit ermöglichen kann. In bevorzugter Ausgestaltung weist die erste Kühleinheit als Kühlelement einen Wärmetauscher auf, der von dem Abgas um- bzw. durchströmt wird. Der Wärmetauscher der ersten Kühleinheit agiert bevorzugt als Kondensator (Kondensatorwärmetauscher). Als Kühlfluid wird vorzugsweise Umgebungsluft genutzt, die z. B. durch ein Gebläse oder bevorzugt durch den Fan des Triebwerks gefördert wird.
  • Die Temperatur der zur Kühlung genutzten Umgebungsluft kann bspw., wie die statische Umgebungstemperatur, von der Flughöhe und den Wetterbedingungen abhängen, zusätzlich aber bspw. auch vom Druckverhältnis des zur Förderung genutzten Gebläses (z. B. Fan) und etwa auch der Flug-Machzahl. Die Temperatur der zur Kühlung genutzten Umgebungsluft wird in der Regel jedenfalls über der statischen Umgebungstemperatur liegen. In größerer Flughöhe wird die Kühlleistung typischerweise größer als in Bodennähe sein, wobei generell wegen der Vereisungsgefahr eine Zieltemperatur > 0 °C avisiert wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Kühleinheit einen Kühlkreislauf mit einem Verdampfer auf, der als Kühlelement dem Abgaskanal zugeordnet ist. Die zweite Kühleinheit kann insbesondere als Kompressionskältemaschine ausgeführt sein, mit einem außerhalb des Abgaskanals angeordneten Kondensator für das im Kühlkreislauf geführte Kühlfluid. Bezogen auf die Zirkulationsrichtung des Kühlfluids kann dabei zwischen Kondensator und Verdampfer ein Kompressor angeordnet sein und/oder zwischen Verdampfer und Kondensator eine Drossel.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der als Kühlelement vorgesehene Verdampfer ein Plattenverdampfer. Dieser kann eine oder bevorzugt mehrere Platten aufweisen und eine entsprechend große Wechselwirkungsfläche bieten. Die Platten können derart im Abgaskanal angeordnet sein, dass das Abgas entlang der Plattenoberflächen strömt, also auch zwischen den Platten.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist eine oder sind mehrere Platten des Plattenverdampfers mit einer Auffangrinne ausgestattet. An der jeweiligen Platte kann die Auffangrinne bezogen auf das entlangströmende Abgas bspw. in der stromabwärtigen Hälfte, insbesondere am stromabwärtigen Ende der Platte angeordnet sein. In der bzw. den Auffangrinne(n) kann sich das auskondensierte Wasser sammeln, und es kann von dort aus dem Abgaskanal abgeleitet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Kühleinheit einen Wärmetauscher für ein kryogenes Fluid auf, insbesondere für kryogenen Kraftstoff. Der Wärmetauscher ist als Kühlelement dem Abgaskanal zugeordnet und wird im Betrieb von dem kryogenen Fluid bzw. Kraftstoff durchströmt, bspw. von LH 2 oder LNG etc. Der Wärmetauscher kann somit vorteilhafterweise eine Doppelfunktion einnehmen, weil der kryogene Kraftstoff ohnehin erwärmt werden muss, bevor er in die Brennkammer eingespritzt wird, z. B. bei Wasserstoffflugzeugen der kryogene Wasserstoff. Auch bei dieser Variante wird bevorzugt der zweiten Kühleinheit vorgelagert mit der ersten Kühleinheit vorgekühlt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die sowohl mit der Kompressionskältemaschine als auch dem Wärmetauscher für kryogenes Fluid kombiniert werden kann, ist der zweiten Kühleinheit nachgelagert ein Tropfenabscheider vorgesehen.
  • Dieser kann das auskondensierte Wasser bspw. fliehkraftbasiert oder trägheitsbasiert abscheiden, etwa als Zyklon- bzw. Drallabscheider oder durch schroffe Umlenkung etc. Das Abgas kann bspw. zum Auszentrifugieren darin enthaltener Wassertropfen in Rotation versetzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die mit dem Tropfenabscheider kombiniert oder auch als Alternative dazu vorgesehen sein kann, ist dem Abgaskanal ein Ionisator zugeordnet, mit dem das Abgas elektrostatisch aufgeladen werden kann. Dies kann bspw. durch Stoßionisation erfolgen, etwa mit einer Sprühelektrode als Korona-Aufladung. Das Abgas bzw. auskondensierte Wasser ist dann elektrostatisch geladen, und ein komplementärer Pol kann als Niederschlagelektrode dienen. Diese Niederschlagelektrode ist ebenfalls dem Abgaskanal zugeordnet, dem Ionisator nachgelagert.
  • In bevorzugter Ausgestaltung wird ein Teil der Kühleinheit und/oder ein vorstehend beschriebener Tropfenabscheider zugleich als Niederschlagelektrode genutzt, kann also bspw. der Plattenkondensator oder kryogene Wärmetauscher der zweiten Kühleinheit als Gegenpol geladen werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Tropfenabscheider bzw. ein Abgaskanalabschnitt im Bereich des Tropfenabscheiders als Niederschlagelektrode genutzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abgasbehandlungsvorrichtung eine Steuereinheit auf, mit der die erste und zweite Kühleinheit angesteuert werden. Bevorzugt ist die Kühlleistung der ersten und/oder zweiten Kühleinheit mittels der Steuereinheit veränderbar. Vorzugsweise ist die Steuereinheit derart eingerichtet, dass in einem ersten Betriebszustand mit beiden Kühleinheiten gekühlt wird, in einem zweiten Betriebszustand hingegen nur mit einer der beiden Kühleinheiten. Die Steuereinheit kann einen jeweiligen Betriebszustand bspw. in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur vorgeben, auch die Abgastemperatur, z. B. nach der ersten Kühleinheit, und/oder weitere Betriebsparameter des Flugtriebwerks können Eingang finden. Die Steuereinheit kann insbesondere solchermaßen eingerichtet sein, dass die Abgasbehandlungsvorrichtung nicht vereist, also die Abgastemperatur trotz Kühlung nicht < 0 °C wird.
  • In dem zweiten Betriebszustand kann je nach Aufbau der Abgasbehandlungsvorrichtung entweder nur die erste oder nur die zweite Kühleinheit betrieben werden. Letzteres kann z. B. dann von Interesse sein, wenn die zweite Kühleinheit mit kryogenem Kraftstoff gespeist wird (siehe vorne). Ist die insgesamt erforderliche Kühlleistung gering, kann in diesem Fall durch Wegschalten der ersten Kühleinheit der Energieverbrauch verringert und zugleich sichergestellt werden, dass hinreichend Energie zum Erwärmen des kryogenen Kraftstoffs zur Verfügung steht. Im zweiten Betriebszustand kann jedoch auch die zweite Kühleinheit weggeschaltet werden, wenn diese bspw. als Kältekompressionsmaschine aufgebaut ist und z. B. eine hinreichende Kühlleistung bereits mit der ersten, an die Umgebungsluft gekoppelten Kühleinheit erreicht wird, z. B. in großer Flughöhe. Die Ausgestaltung der Abgasbehandlungs-, vorrichtung mit „Steuereinheit“ soll ausdrücklich auch hinsichtlich eines entsprechenden Arbeitsverfahrens offenbart sein, bei dem im ersten Betriebszustand beide Kühleinheiten betrieben werden, in einem zweiten Betriebszustand hingegen nur die erste oder die zweite Kühleinheit.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Flugtriebwerk mit einer vorliegend offenbarten Abgasbehandlungsvorrichtung, es wird ausdrücklich auf die Stand-der-Technik-Würdigung bzgl. möglicher Details verwiesen. Das Flugtriebwerk kann insbesondere eine axiale Strömungsmaschine und einen Propulsor (z. B. Fan) umfassen, wobei die Abgasbehandlungsvorrichtung der Turbine nachgelagert angeordnet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Verdampfer vorgesehen, in dem das auskondensierte Wasser wieder in die Dampfform übergeführt wird. Vorzugsweise ist der Verdampfer zwischen Turbine und Abgasbehandlungsvorrichtung installiert und entzieht er dem Abgas Energie (er kann insofern als „nullte“ Kühleinheit betrachtet werden). Der mit dem Verdampfer erzeugte Wasserdampf kann bspw. in den Gaskanal des Flugtriebwerks eingebracht werden, etwa in die oder vor der Brennkammer. Dies kann bspw. thermodynamisch von Vorteil sein, weil die Energie des Abgases genutzt wird. Die zum Verdampfen des auskondensierten Wassers erforderliche Energie kann der Verdampfer dazu bevorzugt dem Abgas entziehen. Der in den Gaskanal eingebrachte Wasserdampf kann auch hinsichtlich der erforderlichen Verdichterarbeit von Vorteil sein, nämlich verglichen mit der gleichen Luftmenge ohne Wasserdampf weniger Arbeit erfordern. In der Brennkammer kann der Wasserdampf bspw. auch Stickoxide im Abgas verringern, weil das Wasser mit seiner vergleichsweise hohen Wärmekapazität dem Entstehen von Temperaturspitzen bei lokal ungleichmäßigen Mischungsverhältnissen vorbeugen kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Wasserdampf auch zur Bauteilkühlung genutzt werden, bspw. von Gaskanalwänden oder insbesondere Schaufeln. Dazu kann er bspw. ein Kanalsystem im Inneren des Bauteils, insbesondere einer Schaufel durchströmen.
  • In einem vorteilhaften Verfahren zur Abgasbehandlung durchströmt das Abgas des Flugtriebwerks den Abgaskanal und wird mit der zweiten Kühleinheit eine Temperatur unterhalb der mittels der ersten Kühleinheit erreichten Abgastemperatur vorgegeben.
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer vorliegend offenbarten Abgasbehandlungsvorrichtung in einem Flugtriebwerk oder Flugzeug, insbesondere in eben geschilderter Weise.
  • In bevorzugter Ausgestaltung kann dabei im Falle einer als Kompressionskältemaschine ausgeführten zweiten Kühleinheit deren Kondensator am Flugzeug oder in einem Nebenstromkanal des Flugtriebwerks angeordnet sein. Der Kühlkreislauf der Kompressionskältemaschine kann bspw. auch durch eine Kanalstruktur an bzw. in der Oberfläche des Flugzeugs verlaufen, die Kanalstruktur kann sich über Rumpf, i Flügel oder Leitwerk etc. erstrecken. Dies kann speziell im Flugbetrieb eine effektive Wärmeabfuhr an die Umgebung erlauben. Dieselben Anordnungsmöglichkeiten können für den Wärmetauscher der ersten Kühleinheit bevorzugt sein, also für den vorstehend diskutierten „Kondensatorwärmetauscher“.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der nebengeordneten Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und auch weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den unterschiedlichen Anspruchskategorien unterschieden wird.
  • Im Einzelnen zeigt
    • 1 eine erste erfindungsgemäße Abgasbehandlungsvorrichtung in schematischer Darstellung;
    • 2 eine zweite erfindungsgemäße Abgasbehandlungsvorrichtung in schematischer Darstellung;
    • 3 ein Flugzeug mit Flugtriebwerken in schematischer Darstellung.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Abgasbehandlungsvorrichtung 1, die einem hier nur schematisch angedeuteten Flugtriebwerk 2 nachgelagert angeordnet ist. Das Flugtriebwerk 2 weist einen Verdichter 2.1, eine Brennkammer 2.2 und eine Turbine 2.3 auf, es kann sich bspw. um ein Mantelstromtriebwerk handeln. Von der Turbine 2.3 gelangt im Betrieb ein Abgas 3 in einen Abgaskanal 4 der Abgasbehandlungsvorrichtung 1.
  • Bezogen auf die Abgasströmung 5 passiert das Abgas 3 dort zunächst einen Ionisator 6, der das Abgas 3 elektrostatisch auflädt, vorliegend mittels einer Sprühelektrode 7 durch Stoßionisation. Dem Ionisator 6 nachgelagert passiert das Abgas 3 eine erste Kühleinheit 8, die einen Wärmetauscher 9 aufweist. Dieser wird von Umgebungsluft 10 durchströmt, um das Abgas 3 vorzukühlen.
  • Der ersten Kühleinheit 8 nachgelagert ist eine zweite Kühleinheit 11 vorgesehen. Diese ist vorliegend als Kompressionskältemaschine aufgebaut, weist also einen in dem Abgaskanal 4 angeordneten Verdampfer 12 und einen außerhalb davon vorgesehenen Kondensator 13 auf, die in einem Kühlkreislauf 14 miteinander verbunden sind. Ein hier nicht dargestelltes Kühlfluid gelangt in dem Kühlkreislauf 14 über einen Kompressor 15 von dem Kondensator 13 in den Verdampfer 12, zwischen dem Verdampfer 12 und dem Kondensator 13 wird es durch eine Drossel 16 geführt. Der Verdampfer 12 ist als Plattenverdampfer mit mehreren Platten 12.1-12.4 aufgebaut. Das Abgas 3 strömt entlang der Platten 12.1-12.4 und wird dabei gekühlt, was zur Auskondensation von in dem Abgas 3 enthaltenen Wasser 17 führt. Zum Auffangen des Wassers 17 sind an den stromabwärtigen Enden der Platten 12.1-12.4 Auffangrinnen 18 vorgesehen, mit diesen wird das Wasser 17 gesammelt und abgeleitet.
  • Der zweiten Kühleinheit 11 nachgelagert ist ein Tropfenabscheider 20 vorgesehen, der vorliegend als Drallabscheider ausgeführt ist. Er versetzt das Abgas 3 in eine Rotation, infolge derer die Wassertropfen fliehkraftgetrieben radial nach außen geführt werden. Dort wird das Wasser 17 über Leitbleche 21 abgeführt. Mittels einer Kondensatpumpe 22 wird es gemeinsam mit dem Wasser 17 der Auffangrinnen 18 über ein optional vorhandenes Wasseraufbereitungssystem 23 in einen Wasserspeicher 24 geführt, wo es für die weitere Verwendung zur Verfügung steht, vorzugsweise über einen Nachbehandlungs-Verdampfer 35 in Dampfform wieder dem Flugtriebwerk 2 zugeführt wird. Der Nachbehandlungs-Verdampfer 35 kann, wie schematisch dargestellt, vorzugsweise zwischen der Turbine 2.3 und der Abgasbehandlungsvorrichtung 1 innerhalb des Abgaskanals 4 angeordnet sein. Die Abscheidung im Verdampfer 12 und im Tropfenabschieder 20 wird elektrostatisch unterstützt, beide bilden einen jeweils zur elektrostatischen Aufladung durch den Ionisator 6 komplementären Pol 25.
  • Die Abgasbehandlungsvorrichtung 1 gemäß 2 ist in Teilen analog zur 1 aufgebaut, wobei Teile mit derselben oder vergleichbarer Funktion mit denselben Bezugszeichen versehen sind und insofern jeweils auch auf die Beschreibung der jeweilig anderen Figur verwiesen wird (das Triebwerk 2 ist in 2 nicht dargestellt). Der identische Aufbau betrifft insbesondere die erste Kühleinheit 8, den Ionisator 6 und den Tropfenabscheider 20. Im Unterschied zur Variante gemäß 1 ist die zweite Kühleinheit 11 vorliegend jedoch mit einem Wärmetauscher 30 ausgestattet, der von einem kryogenen Fluid 31 durchströmt wird, insbesondere einem kryogenen Kraftstoff 32. In 2 ist ausschließlich im Bereich des Tropfenabscheiders 20 der zum Ionisator 6 komplementäre Pol 25 angelegt, alternativ oder zusätzlich könnte auch der Wärmetauscher 30 entsprechend geladen werden.
  • Schematisch ist eine Steuereinheit 36 dargestellt, mit der die Kühleinheiten 8, 11 angesteuert werden. In einem ersten Betriebszustand werden beide Kühleinheiten 8, 11 betrieben, in einem anderen Betriebszustand, wenn eine insgesamt geringere Kühlleistung erforderlich ist, hingegen die erste Kühleinheit 8 nur mit verringerter Leistung und vorrangig die zweite Kühleinheit 11.
  • 3 zeigt in schematischer Darstellung ein Flugzeug 40 mit zwei Flugtriebwerken 2, die jeweils mit einer hier maßstabsbedingt nicht dargestellten Abgasbehandlungsvorrichtung ausgestattet sind. Außerhalb des Abgaskanals 4 befindliche Teile der ersten Kühleinheit 8 und/oder der zweiten Kühleinheit 11 können bspw. am Rumpf 46, Flügel 47, Leitwerk 48 oder bspw. auch am Triebwerk 2, etwa im Nebenstromkanal 50 oder an der Triebwerksgondel 51 angeordnet sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Abgasbehandlungsvorrichtung
    2
    Flugtriebwerk
    2.1
    Verdichter
    2.2
    Brennkammer
    2.3
    Turbine
    3
    Abgas
    4
    Abgaskanal
    5
    Abgasströmung
    6
    Ionisator
    7
    Sprühelektrode
    8
    Erste Kühleinheit
    9
    Wärmetauscher
    10
    Umgebungsluft
    11
    Zweite Kühleinheit
    12
    Verdampfer
    12.1-12.4
    Platten
    13
    Kondensator
    14
    Kühlkreislauf
    15
    Kompressor
    16
    Drossel
    17
    Wasser
    18
    Auffangrinne
    20
    Tropfenabscheider
    21
    Leitbleche
    22
    Kondensatpumpe
    23
    Wasseraufbereitungssystem
    25
    Pol
    30
    Wärmetauscher
    31
    Kryogenes Fluid
    32
    Kryogener Kraftstoff
    35
    Nachbehandlungs-Verdampfer
    36
    Steuereinheit
    40
    Flugzeug
    50
    Nebenstromkanal

Claims (15)

  1. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) für ein Flugtriebwerk (2), mit einem Abgaskanal (4) zum Durchströmen mit einem Abgas (3) des Flugtriebwerks (2) und einer ersten Kühleinheit (8) zur Kühlung mit Umgebungsluft (10), gekennzeichnet durch eine zweite Kühleinheit (11), die bezogen auf eine Abgasströmung (5) in dem Abgaskanal (4) der ersten Kühleinheit (8) nachgelagert angeordnet ist.
  2. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei welcher die erste Kühleinheit (8) einen zur Kühlung mit Umgebungsluft (10) eingerichteten Wärmetauscher (9) aufweist.
  3. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die zweite Kühleinheit (11) einen Kühlkreislauf (14) mit einem Verdampfer (12) aufweist, der dem Abgaskanal (4) zugeordnet ist, wobei der Verdampfer (12) vorzugsweise ein Plattenverdampfer ist.
  4. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, bei welcher der Verdampfer (12) ein Plattenverdampfer ist, wobei an wenigstens einer Platte (12.1-12.4) des Plattenverdampfers eine Auffangrinne (18) angeordnet ist.
  5. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die zweite Kühleinheit (11) einen Wärmetauscher (30) für kryogenes Fluid (31) aufweist.
  6. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der zweiten Kühleinheit (11) bezogen auf eine Abgasströmung (5) in dem Abgaskanal (4) nachgelagert ein Tropfenabscheider (20) vorgesehen ist.
  7. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, bei welcher der Tropfenabscheider (20) ein Drallabscheider ist.
  8. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche einen dem Abgaskanal (4) zugeordneten Ionisator (6) zum elektrostatischen Aufladen des Abgases (3) aufweist, wobei dem Ionisator (6), bezogen auf eine Abgasströmung (5) in dem Abgaskanal (4), nachgelagert ein komplementärer Pol (25) dem Abgaskanal (4) zugeordnet ist.
  9. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, bei welcher der komplementäre Pol (25) an die zweite Kühleinheit (11) und/oder an einen Tropfenabscheider (20) angelegt ist.
  10. Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Steuereinheit (36) zum Steuern der ersten und zweiten Kühleinheit (8,11), wobei die Steuereinheit (36) solchermaßen eingerichtet ist, dass das Abgas (3) -in einem ersten Betriebszustand mit der ersten und der zweiten Kühleinheit (8,11) gekühlt wird; - in einem zweiten Betriebszustand nur mit der ersten Kühleinheit (8) oder der zweiten Kühleinheit (11) gekühlt wird.
  11. Flugzeug (40) mit einem Flugtriebwerk (2) mit einer Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  12. Flugzeug (40) nach Anspruch 11 mit einem Nachbehandlungs-Verdampfer (35) zum Erzeugen von Dampf durch Verdampfen von mit der Abgasbehandlungsvorrichtung (1) auskondensiertem Wasser (17), wobei der Verdampfer (12) derart mit dem Flugtriebwerk (2) gekoppelt ist, dass der erzeugte Dampf in einen Gaskanal des Flugtriebwerks (2) eingebracht und/oder zur Kühlung von einem dem Gaskanal zugeordneten Bauteil genutzt wird.
  13. Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder eines Flugzeugs (40) nach Anspruch 11 oder 12, wobei - der Abgaskanal (4) mit dem Abgas (3) durchströmt wird, und mit der ersten Kühleinheit (8) vorgekühlt und mit der zweiten Kühleinheit (11) weiter abgekühlt wird.
  14. Verwendung einer Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem Flugtriebwerk (2) oder Flugzeug (40), insbesondere in einem Verfahren nach Anspruch 13.
  15. Verwendung nach Anspruch 14, bei welcher ein Wärmetauscher (9) einer Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 und/oder ein Kondensator (13) einer Abgasbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, der Teil des Kühlkreislaufes (14) ist, an dem Flugzeug (40) oder in einem Nebenstromkanal (50) des Flugtriebwerks (2) angeordnet ist.
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