DE202013103862U1

DE202013103862U1 - Vorrichtung zur Reinigung von staubbelasteten Abgasen oder Abluft

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Publication number: DE202013103862U1
Application number: DE202013103862U
Authority: DE
Original assignee: WALTHER METALLWAREN GmbH
Current assignee: ROE-NOVATIO GMBH, DE
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2023-08-28

Abstract

Vorrichtung zur Reinigung und zum biologischen Abbau von staubbelasteten Abgasen oder Abluft, aufweisend ein Gehäuse mit einem Einlass und mindestens einem Auslass für das gereinigte Abgas oder die Abluft, in welchem Gehäuse mindestens eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, – dass in dem Gehäuse (1) einströmseitig ein Oberflächenfilter (2) mit einem solchen Abscheidegrad eingesetzt ist, der mindestens grobe Staubpartikel aus den Abgasen oder der Abluft ausfiltert, – dass in Strömungsrichtung der Abgase oder Abluft hinter dem Oberflächenfilter (2) die Vorrichtung (3) zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontakt angeordnet ist, dessen Anschluss (4) durch eine Öffnung in dem Gehäuse (1) herausgeführt und außenseitig mit einem am Gehäuse (1) befestigten Behälter (5) zur Aufnahme einer Mikroorganismen-Suspension verbunden ist, – dass in Strömungsrichtung der Vorrichtung (3) zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes ein Verwirbler (6) aus keramischem Material mit einem zentrischen Durchgangsloch (7) nachgeordnet im Gehäuse eingesetzt ist, – dass die Innenwand des Verwirblers mit eingearbeiteten oder vorstehenden Wendeln (8) versehen ist und der Durchmesser ≤ ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnung (9) in der Vorrichtung (3) zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes, – wobei in die Leitung (18) zwischen dem Behälter (5) und der Vorrichtung (3) zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes ein steuer- oder einstellbares Mittel (10) zur Dosierung der zugeführten Suspension vorgesehen ist, die in dem Gehäuse (1) eingesetzten Vorrichtungen (2, 3, 6) auswechselbar eingebaut sind und das Gehäuse (1) einen Eingangsanschlussstutzen (11) und mindestens einen Ausgangsanschlussstutzen (12) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung und zum biologischen Abbau von staubbelasteten Abgasen oder Abluft, aufweisend ein Gehäuse mit einem Einlass und mindestens einem Auslass für das gereinigte Abgas oder die Abluft, in welchem Gehäuse mindestens eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes enthalten ist.
Aus der DE 33 26 057 A1 ist ein Verfahren zur Reinigung von Sauerstoff enthaltenen Gasen, die durch biologisch abbaubare Substanzen verunreinigt sind, bekannt, bei dem durch in Kontakt bringen der Gase mit einer wässrigen Suspension geeigneter Mikroorganismen während einer definierten Zeit, z. B. 0,5 bis 5 Sekunden, mit mehrfachem Durchlauf die Gase gereinigt werden. Zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes kommt dabei ein Strahlwäscher oder ein Venturiwäscher zur Anwendung. Dieser ist zur Tropfkörperbildung mit einer Pumpe verbunden. Die benötigten Vorrichtungen sind Vorrichtungen einer Großanlage, die einzeln aufgebaut sind und jeweils ein Gehäuse aufweisen.
Aus der DE 37 09 269 C2 ist eine Vorrichtung zum Ausfiltern und zum biologischen Abbau organischer Stoffe aus Abluft bekannt, die aus einem, mehrere übereinander angeordnete und mit Filtermaterial gefüllte Kammern enthaltenem Gehäuse besteht, das mit einem Einlass und mit mehreren Auslässen für die Abluft sowie mit einer Sprühvorrichtung zur kreislaufgeführten Befeuchtung und Versorgung des Filtermaterials ausgestattet ist. Die Anlage ist für die Abluftreinigung, nicht aber für eine Abgasreinigung geeignet und kann in Industrieanlagen eingesetzt werden.
Aus der DE 36 28 030 C2 ist ein Verfahren zur biologischen Gasreinigung bekannt, das auch bei Prozessen mit stark schwankenden Emissionen einsetzbar ist. Hierzu werden alle kondensierbaren und/oder sublimierbaren Gasverunreinigungen durch Wärmeentzug aus dem zu reinigenden Gasstrom abgeschieden. Die Partikel werden mit Substrat für eine biologische Kultur angereichert und dem Gasstrom über Tropfkörper im Kreislaufbetrieb wieder zugeführt. Die nicht kondensierten und/oder sublimierten Gasverunreinigungen werden durch Sorption in einem festen Filterbett abgeschieden und durch dort angesiedelte Mikroorganismen abgebaut, wobei es erforderlich ist, das Milieu dieses Filterbettes durch die Tropfkörper in Gleichgewicht zu halten. Auch diese Anlage ist nur für größere Abgasablagen konzipiert und besteht aus mehreren getrennt angeordneten Komponenten.
Aus der DE 36 07 864 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Minderung von Abluft- und Abgasschadstoffen bekannt, bei der lebende Algenkulturen in Berührung mit dem Abgas bzw. mit der Abluft gebracht werden, um diese von Schadstoffen zu reinigen. Als Kultur kommt z. B. die Mikroalge Cyanidium caldarium zur Anwendung. Die Algenkulturen können aus der gereinigten Abluft, z. B. mit Hilfe belichtetem Kohlendioxid, entfernt werden. Auch die zu verwendende Anlage besteht aus Einzelkomponenten und ist für eine kompakte Bauart nicht ausgelegt.
Aus der DE 39 16 250 B4 ist ein Mischkammerelement mit einem Außenring und einem hierzu koaxial angeordneten Innenring bekannt, das mit von dem Außenring radial nach innen gerichteten und mit dem Innenring verbundenen Stegen durchzogen ist. Der Außenring, der Innenring und die Stege sind zur Bildung eines Außenringkanals und eines Innenringkanals und von Radialkanälen hohl ausgeführt, wobei die Kanäle miteinander in Verbindung stehen. Mindestens ein Zulauf für ein Fluid ist vorgesehen, der mit dem Außenkanal in Verbindung steht. Über dieses Mischkammerelement wird der zu reinigenden Abluft eine mikrobiologische Suspension zugeführt. Die Mischkammerelemente können dabei aus Keramik bestehen, als Träger für die Mikroorganismen geeignet und weisen eine poröse Grundstruktur auf. Die Mischkammerelemente bilden praktisch einen Mikroorganismenträger, der von der Abluft durchströmt wird, so dass die Mikroorganismen auf die mitgeführten Verunreinigungen in gewünschter Weise einwirken können, um diese zu ersetzen. Die Mischkammereinheit wirkt als Fermenter bzw. Reaktor. Dieses Konzept ist für Großanlagen ausgelegt.
Aus der DE 43 95 423 T1 ist ein Verfahren zum Desodorieren von Rauchgas durch Abbau gasförmiger Komponenten bekannt, bei dem das Rauchgas durch ein Filter aus einem inaktiven Trägermaterial, welches vorzugsweise aus einer Kombination aus einem anorganischen und organischen Material besteht, geführt wird, wobei das Filter ferner ein biologisch aktives Medium, vorzugsweise Mikroorganismen, aufweist.
Ausgehend vom dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, dass sie besonders preiswert herstellbar ist und auch in Verbindung mit Kleinbrennanlagen, wie Öfen, Herde, oder Kaminöfen im häuslichen Bereich, effizient eingesetzt werden kann, wobei sowohl eine Nachrüstung als auch ein Einbau beim Aufstellen einer Verbrennungsanlage und ein einfacher Austausch der verwendeten Elemente ermöglicht werden soll.
Die Aufgabe löst die Erfindung durch Ausgestaltung der gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß der im Anspruch 1 angegebenen technischen Lehre, wonach in dem Gehäuse einströmseitig ein Oberflächenfilter mit einem solchen Abscheidegrad eingesetzt ist, der mindestens grobe Staubpartikel aus den Abgasen oder der Abluft ausfiltert, in Strömungsrichtung der Abgase oder Abluft hinter dem Oberflächenfilter die Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes angeordnet ist, dessen Anschluss durch eine Öffnung in dem Gehäuse herausgeführt und außenseitig mit einem am Gehäuse befestigten Behälter zur Aufnahme einer Mikroorganismen-Suspension verbunden ist, in Strömungsrichtung der Vorrichtung zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes ein Verwirbler aus keramischem Material mit einem zentrischen Durchgangsloch nachgeordnet im Gehäuse eingesetzt ist, dessen Innenwand mit eingearbeiteten oder vorstehenden Wendeln versehen ist und dessen Durchmesser ≤ ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnung in der Vorrichtung zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes, wobei in die Leitung zwischen dem Behälter und der Vorrichtung zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes ein steuer- oder einstellbares Mittel zur Dosierung der zugeführten Suspension vorgesehen ist, die in dem Gehäuse eingesetzten Vorrichtungen auswechselbar eingebaut sind und das Gehäuse einen Eingangsanschlussstutzen und mindestens einen Ausgangsanschlussstutzen aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine einfache Struktur aus. In dem Gehäuse sind in Kaskade ein Oberflächenfilter bekannter Ausführung, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes und ein Verwirbler angeordnet. Außenseitig am Gehäuse ist ein Behälter zur Aufnahme einer Mikroorganismen-Suspension vorgesehen, der über eine Zuleitung mit der Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes verbunden ist. In dieser Zuleitung befindet sich ein Dosierungsmittel, z. B. ein Drosselventil, das eine nahezu tropfenförmige Zuleitung der Suspension ermöglicht.
Es hat sich gezeigt, dass die Mikroorganismen-Suspension mit dem Gasstrom in den Verwirbler getragen wird, dass der Verwirbler, der aus Keramik besteht und z. B. offenporig ist, Lagerungsflächen für die Mikroorganismen bietet, so dass diese auch in Folge ihre Wirkung in Bezug auf den Reinigungseffekt, insbesondere der feinstaubigen, organischen Stoffe, ausüben kann.
Das vorgefilterte Abgas oder die vorgefilterte Abluft ist von größeren Staubpartikeln, wie Rußpartikeln, befreit. Der Feinstaub wird durch die Vorfilterung nicht beseitigt, zumindest nicht vollständig, so dass diese Partikel dann durch den Gasflüssigkeitskontakt in Verbindung mit den Mikroorganismen gebracht werden können, die zum Ausfall des Feinstaubes oder zum Zerfall des Feinstaubes durch die Mikroorganismen führen, so dass beim Austritt des Abgasstromes aus dem Verwirbler praktisch kein Feinstaub mehr im Abgas oder der Abluft feststellbar ist. Durch geeignete Mikroorganismen können aber auch schädliche Gase, die in dem Abgas oder der Abluft enthalten sind, eliminiert werden. Entsprechend sind die Mikroorganismen auszuwählen, die in wässriger Lösung der Vorrichtung zugeführt werden. Solche Mikroorganismen sind handelsüblich.
Selbstverständlich kann der Vorfilter verschiedenartig aufgebaut sein. Der Vorfilter kann ein Keramikfilter in Blockform sein, er kann aber auch aus Schüttgut bestehen, er kann ebenso aus einer Edelstahlwolle bestehen oder aus einer anderen Stahlwolle. Darüber hinaus kann die Oberfläche des Filtermaterials mit Katalysatoren versetzt sein, die bestimmte Stoffe des Gases eliminieren oder umsetzen, so dass über den Vorfilter selbst die groben Partikel und auch gegebenenfalls Schadstoffe im Gas eliminiert werden können. Die Feinfilterung erfolgt dann gewissermaßen durch die an sich bekannten Gasflüssigkeitskontakte mit den Mikroorganismen. Die Mikroorganismen verbinden sich dabei mit den Restpartikeln oder Feinstaub und bleiben daran haften bzw. wird der Feinstaub von den Mikroorganismen gewissermaßen verzehrt. Die anhaftenden Substanzen können ausgefällt werden.
Durch die Anpassung der Durchgangsdurchmesser durch die Verwirblungseinrichtung mit den eingearbeiteten Wendeln an dem Durchmesser der Vorrichtung wird die Strömungsgeschwindigkeit durch den Verwirbler erhöht. Dies hat insbesondere bei Verwendung der Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgas, wie es beispielsweise in Kleinstfeuerungsanlagen beim Verbrennen von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen entsteht, Vorteile, auf die später noch eingegangen wird.
Damit eine einfache Montage ermöglicht wird und auch ein verstopfter oder verbrauchter Vorfilter leicht auswechselbar ist, sind die einzelnen Elemente in dem einen Gehäuse auswechselbar eingebaut und das Gehäuse selbst ist mit einem Eingangsanschlussstutzen und mindestens einem Ausgangsanschlussstutzen versehen, so dass eine einfache Rohrsteckverbindung herstellbar ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann sowohl für die Abgasreinigung eingesetzt werden als auch für die Abscheidung von Luftverunreinigungen in Abgasen, insbesondere auch in Rauchabgasen von Feststofffeuerungsanlagen. Der Vorfilter bewirkt dabei eine gewisse Entstaubung. Dies kann zu einer Verstopfung des Filters führen, so dass dieser von Zeit zu Zeit ausgetauscht oder zu Reinigungszwecken dem Gehäuse zu entnehmen ist. Die Wirkung der Vorrichtung für die Rauchgasreinigung hat sich als sehr effizient erwiesen. Die Rauchgastemperatur liegt am Einlass in der Regel zwischen 200°C und 300°C. Der Vorfilter ist so ausgelegt, dass bereits in diesem Temperaturbereich eine Vorfilterung sichergestellt ist. Das aus dem Vorfilter austretende Heißgas ist nur um ca. 20°C bis 30°C kälter und wird sodann der Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes zugeführt. Hierbei handelt es sich um einen Absorber, insbesondere einem Strahl-Sprühdüsenwäscher oder einem Venturiwäscher bekannter Bauart.
Im Falle der Verwendung für heiße Abgase empfiehlt es sich, den Absorber so auszulegen, dass er als Verdampfer arbeitet, d. h. durch den Heißgasstrom tritt die Flüssigkeit als Dampf aus und die mitgeführten Mikroorganismen verbinden sich dann mit den Feinstaubpartikeln. Ein solcher Verdampfer weist eine Ringstruktur auf mit zum Zentrum gerichteten Düsenöffnungen an der Innenseite des Hohlraumes. Dieser Hohlraum kann z. B. dadurch gebildet werden, dass zwischen der Ringstruktur, z. B. einem Ringflansch an der Innenseite des Gehäuses oder einer zwischengefügten Mantelwand, ein trichterförmig verlaufendes Blech angeordnet und luftdicht verschweißt wird, das sich in Strömungsrichtung des Gases verjüngt und damit eine trichterförmige Durchtrittsöffnung bildet. In diesem dreieckförmigen Hohlraum befindet sich dann ein Teil der Flüssigkeit, die durch die hohe Temperatur des Abgases verdampft und aus den radial angeordneten Düsen austritt.
Es hat sich gezeigt, dass der anschließend vorgesehene Verwirbler dazu beiträgt, nicht nur die Wirkung der Mikroorganismen zu erhöhen und eine solche Wirkung langlebig sicherzustellen, sondern dass auch ein Nachbrenneffekt gegeben ist. Die Keramik wird durch die Speicherkapazität stetig aufgewärmt, so dass die Gastemperatur sich um ca. über 100°C bis 200°C gegenüber der Eintrittstemperatur am Vorfilter erhöht, was zu einer Nachverbrennung führt, so dass Schadstoffe hierdurch zusätzlich eliminiert werden.
Das Gehäuse sollte ein rundes Gehäuse sein und die eingesetzten Vorrichtungen die gleichen runden Außendurchmesser aufweisen wie der Innendurchmesser des Rohres, so dass sie leicht montiert werden können. Entsprechende Halter sind an der Innenseite der Rohrwandung vorstehend vorzusehen. Am effizientesten ist es, ein einfaches Ofenrohr als Gehäuse zu verwenden, wenn die Vorrichtung für die Reinigung des Abgases eines Ofens eingesetzt werden soll. Dieses Rohr dann mit Rohrabschnitten kombiniert werden, die in den Schornstein münden. Wenn beispielsweise ein Kamin oder Schwedenofen mit einer solchen Vorrichtung bestückt wird, so wird das Rohr auf den oberen Ausgangsstutzen des Ofens aufgesetzt. Im Rohr sind die drei Vorrichtungen bereits montiert, so dass in Verlängerung der weitere Rohrabschnitt des Rauchgasrohres aufgesetzt und in den Schornstein eingeführt werden kann.
Es ist ersichtlich, dass der Behälter, der sich an der Außenseite des Gehäuses befindet und der Aufnahme der Mikroorganismen-Suspension dient, leicht zugänglich ist, und bei senkrechter Anordnung von oben her befüllbar ist. Er kann aber auch als abnehmbarer Behälter konzipiert sein und ein Auslaufsicherungsteil in dem Auslauf aufweisen, wie es von Wasserbehältern von Kaffeemaschinen bekannt ist.
Ist die Vorrichtung in ein schräg angeordnetes Rohr eingebaut, so ist es verständlich, dass der Behälter so auszubilden ist, dass er beispielsweise 1 l oder 2 l Flüssigkeit aufzunehmen vermag, ohne dass die Flüssigkeit auslaufen kann. Die Flüssigkeit wird über einen elektrisch gesteuerten oder manuell gesteuerten Einsteller dosiert in den Hohlraum des Absorbers eingegeben.
Damit das Gehäuse und der Behälter eine Einheit bilden, ist in weitere Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Behälter halbschalenförmig das Gehäuse umgibt und obenseitig eine verschließbare Beschickungsöffnung aufweist. Hier kann ein Deckel vorgesehen sein, oder aber auch ein Flaschenhals mit einem Verschluss, der die Beschickung ermöglicht.
Der Vorfilter kann ein Oberflächenfilter sein, der ein gelochtes Gehäuse aufweist, in welchem Filterschüttgut, wie Stahlspäne oder auch Metallspäne, Filterstahlwolle und oder Filterplatten aus verschiedensten Materialien eingesetzt sind.
Es hat sich gezeigt, dass ein 1 l bis 2 l Mikroorganismen-Suspension fassender Behälter ausreichend ist, um die Abgase eines Ofens während eines sechsstündigen Betriebes zu reinigen. Der Behälter kann aber auch größer ausgeführt sein, so dass eine längere Standzeit gegeben ist. Um die Füllanzeige sicherzustellen, kann in einfachster Form ein Schaufenster in dem Behälter vorgesehen sein, über das der Pegelstand der Suspension ablesbar ist. Es ist aber auch möglich, eine elektrische Anzeige vorzusehen. Die Dosierung der Flüssigkeitszufuhr kann elektronisch gesteuert über ein elektrisches Ventil erfolgen. Auf einfache Weise ist dies aber auch mittels eines Handeinstellers, beispielsweise eines Kugelhahns oder eines anderen kleinen Schiebers, möglich.
Im Falle der Verwendung der Vorrichtung für die Abluftreinigung muss dafür Sorge getragen werden, dass die mit Mikroorganismen versetzte Suspension in den Abluftstrom eingebracht wird. Dies kann zum Einen durch entsprechende Düsenanordnungen erfolgen, die es ermöglichen, dass durch den Luftstrom die Flüssigkeit angesogen wird, zum Anderen ist auch eine Pumpeneinrichtung möglich, die getaktet oder kontinuierlich die Flüssigkeit einsprüht. Es können ferner verschiedene Sprühwäscherausführungen oder Venturiwäscherausführungen zur Anwendung kommen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargstellten Ausführungsbeispiels ergänzend erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
1 in einer isometrischen Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
2 eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung,
3 eine Vorderansicht der Vorrichtung mit eingezeichneten Schnittlinien,
4 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß 3 längs der Schnittlinie A-A,
5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß den 1–4,
6 eine Schnittzeichnung längs der Schnittlinie B-B in 7 quer durch einen in das Gehäuse eingesetzten Absorber,
7 den in 6 dargestellten Absorber 3 in der Draufsicht,
8 in einer isometrischen Darstellung einen Verwirbler und
9 einen Längsschnitt durch den Absorber in 8.
Die in den 1 bis 5 dargstellte Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 in Form eines Rohres. An diesem Gehäuse 1 ist außenseitig ein halbschalenförmig ausgebildeter Behälter 5 befestigt, der obenseitig eine Beschickungsöffnung 20 aufweist, die z. B. von einem Deckel verschließbar ist. In diesen Behälter 5 wird nach dem Einbau eine Mikroorganismen-Suspension eingebracht, also Wasser und Mikroorganismen, die in einem bestimmten Mengenverhältnis dem Wasser zugesetzt werden, damit die Mikroorganismen sich vermehren und für die Reinigung wirksam werden können. Der Behälter 5 ist über eine Leitung 18 durch eine Öffnung in dem Gehäuse 1 hindurch mit einem Anschluss 4 einer Vorrichtung 3 zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes im Inneren des Gehäuses 1 verbunden.
Diese Vorrichtung ist ein Absorber 3, der in 6 und 7 dargestellt ist. Der Absorber 3 besteht aus einem Ringflansch 13 mit einer Durchgangsöffnung 9, einer Mantelwand 16 und einem schräg verlaufenden, trichterförmigen Blech 15 als Innenwand. Die Wände sind verschweißt. Es entsteht also ein dreieckförmiger Hohlraum, der umlaufend vorgesehen ist und in den über einen Anschluss 4 die Mikroorganismen-Suspension eingegeben wird. Der Übergang zwischen dem trichterförmigen Blech 15 und dem Ringflansch 13 ist mit Düsenöffnungen oder Düsen 14 bestückt, die die in Dampfform austretende Flüssigkeit an den durchströmenden Abgasstrom abgibt, wenn die Vorrichtung bestimmungsgemäß beispielsweise auf den Abgasanschluss auf einem Ofen obenseitig aufgesteckt ist. die Dosierung der Flüssigkeit erfolgt über ein steuerbares Mittel 10, nämlich einem per Hand einstellbares Ventil, einem Kugelhahn oder einem Schieber, so dass nur in kleinen Mengen die Zufuhr der Mikroorganismen-Suspension gegeben ist.
In dem Gehäuse 1 befindet sich im unteren Abschnitt, im Anschluss an den Eingangsstutzen 11, ein Oberflächenfilter 2, der als Vorfilter eingesetzt ist und auf Grund seiner Struktur Rußpartikel des Rauchgases zurückhält. Die Feinstäube gehen jedoch durch den Oberflächenfilter 2 hindurch und werden in dem Absorber 3, der als Verdampfer ausgebildet ist, mit der Flüssigkeit in Dampfzustand benetzt, so dass die Mikroorganismen sich den organischen Stoffen anhaften können, die aus dem Gasstrom ausfallen oder absorbiert werden sollen. Die Mikroorganismen bewirken, dass der Feinstaub zerfällt oder ausfällt. Der so bearbeitete Gasstrom gelangt in einen beabstandet zum Absorber 3 angeordneten Verwirbler 6, der über einen Lagerhalter 19 in dem Gehäuse 1 gesichert gehalten ist, und wird durch die in der Innenwand eingezogenen Wendel 8, die vorstehen, verwirbelt. Gleichzeitig wird die dicke Außenwand, die beispielsweise 1 cm bis 2 cm stark sein kann, erhitzt. Der Verwirbler 6 besteht aus einer keramischen Masse mit offenen Poren, so dass die Mikroorganismen der Mikroorganismen-Suspension sich auch hier ablagern und vermehren können, um den gewünschten Reinigungseffekt auf die unerwünschten Partikel und Stoffe im Rauchgas bewirken zu können. Es hat sich gezeigt, dass durch den Verwirbler 6 die Abgastemperatur wieder erhöht wird und dies zu einer zusätzlichen Verbrennung führt, so dass am Ausgang des nicht dargestellte Verbindungsrohres mit dem Schornstein keine Staubpartikel mehr in dem Rauchgas enthalten sind. Die 8 und 9 zeigen den Aufbau des Verwirblers 6. Die Abmessungen einer Rohrausführung können z. B. folgende sein:

Gesamthöhe des Gehäuses: ca. 50 cm
Durchmesser: ca. 120 mm
Länge des Vorfilters: ca. 10 cm
Höhe des Absorbers: ca. 3 cm
Höhe des Verwirblers: ca. 12 cm bis 20 cm mit einer Wand
stärke von ca. 20 mm

Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Oberflächenfilter
3: Absorber
4: Anschluss
5: Behälter
6: Verwirbler
7: Durchgangsloch
8: Wendel
9: Durchgangsöffnung
10: steuerbares Mittel
11: Eingangsstutzen
12: Ausgangsstutzen
13: Ringstruktur
14: Düsenöffnung
15: trichterförmiger Behälter
16: Mantelwand
17: Hohlraum
18: Leitung
19: Lagerhalter
20: Beschickungsöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3326057 A1 [0002]
DE 3709269 C2 [0003]
DE 3628030 C2 [0004]
DE 3607864 A1 [0005]
DE 3916250 B4 [0006]
DE 4395423 T1 [0007]

Claims

Vorrichtung zur Reinigung und zum biologischen Abbau von staubbelasteten Abgasen oder Abluft, aufweisend ein Gehäuse mit einem Einlass und mindestens einem Auslass für das gereinigte Abgas oder die Abluft, in welchem Gehäuse mindestens eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontaktes enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, – dass in dem Gehäuse (1) einströmseitig ein Oberflächenfilter (2) mit einem solchen Abscheidegrad eingesetzt ist, der mindestens grobe Staubpartikel aus den Abgasen oder der Abluft ausfiltert, – dass in Strömungsrichtung der Abgase oder Abluft hinter dem Oberflächenfilter (2) die Vorrichtung (3) zur Erzeugung eines Gasflüssigkeitskontakt angeordnet ist, dessen Anschluss (4) durch eine Öffnung in dem Gehäuse (1) herausgeführt und außenseitig mit einem am Gehäuse (1) befestigten Behälter (5) zur Aufnahme einer Mikroorganismen-Suspension verbunden ist, – dass in Strömungsrichtung der Vorrichtung (3) zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes ein Verwirbler (6) aus keramischem Material mit einem zentrischen Durchgangsloch (7) nachgeordnet im Gehäuse eingesetzt ist, – dass die Innenwand des Verwirblers mit eingearbeiteten oder vorstehenden Wendeln (8) versehen ist und der Durchmesser ≤ ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnung (9) in der Vorrichtung (3) zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes, – wobei in die Leitung (18) zwischen dem Behälter (5) und der Vorrichtung (3) zur Erzeugung des Gasflüssigkeitskontaktes ein steuer- oder einstellbares Mittel (10) zur Dosierung der zugeführten Suspension vorgesehen ist, die in dem Gehäuse (1) eingesetzten Vorrichtungen (2, 3, 6) auswechselbar eingebaut sind und das Gehäuse (1) einen Eingangsanschlussstutzen (11) und mindestens einen Ausgangsanschlussstutzen (12) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verwirbler (6) eine offenporige Struktur aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) zur Erzeugung einer Gasflüssigkeitskontaktes ein Absorber (3), insbesondere ein Strahl-Sprühdüsenwäscher oder ein Venturiwäscher, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (3) ein Verdampfer ist, der eine Ringstruktur (13) mit zum Zentrum gerichteten Düsenöffnungen (14) an der Innenseite des Hohlraums aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstruktur (13) in Strömungsrichtung des Abgases oder der Abluft ein trichterförmiges Blech (15) aufweist, das mit dem Ringflansch (13) und einer äußeren Mantelwand (16) einen dreieckförmigen Hohlraum (17) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenfilter (2) aus einem gelochten Gehäuse besteht, in welchem Filterschüttgut, wie Edelstahlspäne oder andere Metallspäne, Filterstahlwolle und/oder Filterplatten eingesetzt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein rundes Gehäuse ist und die eingesetzten Vorrichtungen (2, 3, 6) ebenfalls rund ausgebildet sind und dass in dem Gehäuse (1) Lagerhalter (19) für die Befestigung der Vorrichtungen (2, 3, 6) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (5) für die Mikroorganismen-Suspension halbschalenförmig das Gehäuse umgibt und obenseitig eine verschließbare Beschickungsöffnung (20) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Anschluss an eine Kleinverbrennungsanlage ausgelegt ist und zwischen dem Ausgang einer solchen Anlage und dem im Schornstein mündenden Abgasrohr eingefügt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das Gehäuse (1) und der Behälter (5) aus Edelstahl bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (5) mit einer Flüssigkeitsstandsanzeige oder mit einem Prüffenster zur Überprüfung des Füllzustandes mit der Suspension versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (10) manuell betätigter Steller, ein Schieber oder eine Kugelhahn ist.