DE202017106674U1 - Device for removing pollutants from the exhaust gas of a production plant - Google Patents

Device for removing pollutants from the exhaust gas of a production plant Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Entfernen von Schadstoffen (S), insbesondere Schwebstaub, insbesondere Feinstaub (F) und Schadgasen, beispielsweise NO und NOx, aus einem Abgasluftgemisch (U) von Brennkammern einer Produktionsanlage, insbesondere eines Kraftwerkes und/oder einer Fabrik, wobei mindestens eine Sprüheinrichtung (7) ein flüssiges Lösungsmittel (5), insbesondere Wasser, in einen der Produktionsanlage zugeordneten und das Abgasluftgemisch (U) enthaltenen Raum (R) sprüht (S1) und ein Spray und insbesondere ein Aerosol erzeugt, das die in dem Abgasluftgemisch (U) in diesem Raum (R) vorhandenen Schadstoffe (S), insbesondere schwebende Materialpartikel PM, insbesondere PM10, und Schadgase, beispielsweise NO und NOx, entfernt (S2), wobei der Raum (R) in einem Kanal (2) zur Abführung des Abgases der Brennkammer(n) aus der Produktionsanlage enthalten ist. Device (1) for removing pollutants (S), in particular particulate matter (F) and noxious gases, such as NO and NO x, from an exhaust air mixture (U) of combustion chambers of a production plant, in particular a power plant and / or a factory, said at least one spraying device (7) sprays a liquid solvent (5), in particular water, into a space (R) associated with the production plant and contains the exhaust air mixture (U) and generates a spray and in particular an aerosol which contains the air in the exhaust air mixture (U) pollutants (S) present in this space (R), in particular suspended material particles PM, in particular PM 10 , and harmful gases, for example NO and NO x , are removed (S2), the space (R) being located in a channel (2) for discharging the exhaust gas of the combustion chamber (s) from the production plant is included.

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Description

Technisches Gebiet und Definitionen Technical field and definitions

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen, insbesondere mittels Bindens infolge Adsorption und/oder Absorption, von Schadstoffen, insbesondere Staub, Feinstaub und/oder Schadgasen, beispielsweise Stickstoffoxid NO und NOx, aus einem Abgas abgebenden Kanal einer Produktionsanlage, insbesondere eines Kraftwerkes und/oder einer Fabrik. The present invention relates to a device and a method for removing, in particular by means of binding due to adsorption and / or absorption, of pollutants, in particular dust, particulate matter and / or noxious gases, such as nitrogen oxides NO and NO x , from a flue-emitting channel of a production plant, in particular a power plant and / or a factory.

Schwebstaub ist hier insbesondere eine Sammelbezeichnung für alle festen Materialteilchen, die ebenso als Materialpartikel bezeichnet werden können, in der Luft. Diese Materialpartikel können in die oder in der Luft aufgewirbelt schweben. In particular, particulate matter is a collective term for all solid material particles, which may also be referred to as material particles, in the air. These particles of material can float in or around the air.

Schwebstaub kann ebenso als Gesamtstaub bezeichnet werden. Gesamtstaub kann im Englischen mit „total suspended particulates“ bezeichnet und mit TSP abgekürzt werden. Schwebstaub kann zusätzlich zu Staub unter anderem ebenso Rauch und/oder Ruß sein. Zum Schwebstaub gehören als Staubarten ebenso Faserstaub und Gesteinsstaub. Suspended dust can also be called total dust. Total dust can be called "totally suspended particulates" in English and shortened to TSP. In addition to dust, particulate matter can also be smoke and / or soot. The dust particles include dust and dust.

Stickstoffmonoxid NO und Stickstoffoxide NOx sind chemische Verbindungen, die insbesondere bei Verbrennungsvorgängen entstehen und hier insbesondere in Brennkammern von Produktionsanlagen, insbesondere Kraftwerken und/oder Fabriken, und von diesen in deren Abgasen an die Umgebungsluft abgegeben werden. Diese sind hier explizit stellvertretend für alle möglichen Schadgase genannt, die Brennkammern emittieren und gesundheitsgefährdend sind. Nitrogen monoxide NO and nitrogen oxides NO x are chemical compounds which are formed in particular during combustion processes and are discharged here in particular into combustion chambers of production plants, in particular power stations and / or factories, and of these in their exhaust gases to the ambient air. These are explicitly mentioned here as representative of all sorts of noxious gases that emit combustion chambers and are hazardous to health.

Umgebungsluft ist hier insbesondere die die Kraftwerksanlage oder die Fabrik umgebende oder von dieser umschlossene oder auf dieser oder über dieser befindliche Luft. Ambient air here is in particular the air surrounding the power plant or the factory or enclosed by this or on this or above it.

Ein Kraftwerk oder eine Fabrik weist insbesondere eine Brennkammer auf. Es erfolgt dort eine Verbrennung eines organischen Brennstoffs, beispielsweise Benzin, Diesel, Erdgas, Biokraftstoff, Öl, Kohle, Torf. A power plant or a factory has in particular a combustion chamber. There is a combustion of an organic fuel, such as gasoline, diesel, natural gas, biofuel, oil, coal, peat.

Abgas einer Produktionsanlage, beispielsweise eines Kraftwerkes oder einer Fabrik, ist der nach dem Verbrennungsvorgang in der Brennkammer des Kraftwerkes vorliegende Stoff. Dieser weist Umwandlungsprodukte aus dem Verbrennungsvorgang auf. Der Verbrennungsvorgang wird an einem organischen insbesondere fossilen Energieträger, beispielsweise Benzin, Diesel, Erdgas, Biokraftstoff ausgeführt. Dieser vorliegende Stoff weist Schadstoffe, insbesondere Staub, Feinstaub und Schadgase, beispielsweise Ozon, Kohlenwasserstoffe, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, Benzol, Kohlenstoffdioxid, Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid, O und SO2NO auf. Exhaust gas of a production plant, for example a power plant or a factory, is the substance present after the combustion process in the combustion chamber of the power plant. This has conversion products from the combustion process. The combustion process is carried out on an organic, in particular fossil, energy source, for example gasoline, diesel, natural gas, biofuel. This present substance has pollutants, in particular dust, particulate matter and noxious gases, for example ozone, hydrocarbons, chlorofluorocarbons, benzene, carbon dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide, O and SO 2 NO.

Produktionsanlagen mit herkömmlichen Brennkammern können als Materialpartikel insbesondere infolge unvollständiger Verbrennungsprozesse Ruß, infolge chemischer und/oder thermischer Prozesse Rauch und infolge mechanischer Prozesse und/oder Aufwirbelung Staub emittieren. Production plants with conventional combustion chambers can emit soot as material particles, in particular as a result of incomplete combustion processes, smoke as a result of chemical and / or thermal processes, and dust as a result of mechanical processes and / or fluidization.

Staub ist hier insbesondere eine Sammelbezeichnung für alle festen Materialteilchen, die ebenso als Materialpartikel bezeichnet werden können, in der Luft innerhalb einer Produktionsanlage, insbesondere im Abgas eines Kraftwerkes oder einer Fabrik. Dust is here in particular a collective term for all solid material particles, which can also be referred to as material particles, in the air within a production plant, in particular in the exhaust gas of a power plant or a factory.

Produktionsanlagen können als Materialpartikel insbesondere infolge chemischer und/oder thermischer Prozesse Rauch und infolge mechanischer Prozesse und/oder Aufwirbelung Staub emittieren. Production plants can emit smoke as material particles, in particular due to chemical and / or thermal processes, and dust as a result of mechanical processes and / or fluidization.

Insbesondere können bei Produktionsanlagen oder Fabriken infolge Reibung als Reibungsprodukte Materialpartikel emittiert werden, die beispielsweise aus Metall- und/oder Kunststoffmaterial bestehen oder dieses aufweisen. In particular, in the case of production plants or factories as a result of friction, particles of material may be emitted which consist, for example, of metal and / or plastic material or have this material.

Die insbesondere von Produktionsanlagen oder Fabriken emittierten Materialpartikel können in Abhängigkeit von deren Durchmessern bei Durchmessern größer circa 10μm Grobstäube, bei Durchmessern kleiner circa 10μm inhalierbarer und lungengängiger Feinstaub, bei Durchmessern kleiner circa 2,5μm ebenso inhalierbarer und lungengängiger Feinstaub und bei Durchmessern kleiner circa 0,1μm ultrafeine Partikel ebenso inhalierbarer und lungengängiger Feinstaub sein. Depending on their diameters, the material particles emitted in particular by production plants or factories can have diameters larger than approximately 10 μm, at diameters smaller than approximately 10 μm inhalable and respirable particulate matter, at diameters smaller than approximately 2.5 μm, inhalable and respirable particulate matter and at diameters smaller than approximately 0, 1μm ultrafine particles also be inhalable and respirable particulate matter.

Feinstäube sind hier also insbesondere die Sammelbezeichnung für die feinsten festen Materialpartikel, die in der Luft aufgewirbelt lange Zeit schweben können, so dass Feinstäube Bestandteile von Schwebstaub sind. Feinstaub ist ein Teil des Schwebstaubs. Fine dusts are therefore here in particular the collective term for the finest solid material particles, which can be swirled up in the air float for a long time, so that fine dusts are components of suspended matter. Fine dust is a part of the suspended dust.

Die Definition des Feinstaubs geht zurück auf den im Jahre 1987 eingeführten „National Air Quality“-Standard für „Particualte Matter“, die als „Materialpartikel“ übersetzt werden können, wobei der Standard mit PM-Standard abgekürzt wird, der der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA (Environmental Protection Agency) zugeordnet werden kann. PM10 ist beispielsweise eine Kategorie für Teilchen, deren, insbesondere aerodynamischer, Durchmesser kleiner 10μm ist. The definition of particulate matter dates back to the "National Air Quality" standard for "Particualte Matter" introduced in 1987, which can be translated as "material particles", the standard being abbreviated to PM standard, the US Environmental Protection Agency EPA (Environmental Protection Agency) can be assigned. For example, PM 10 is a category for particles whose diameter, in particular aerodynamic, is less than 10 μm.

PM10-Materialpartikel mit, insbesondere aerodynamischen, Durchmessern kleiner 10μm können insbesondere von Menschen inhaliert werden und relativ einfach in die Lunge, insbesondere von Menschen, gelangen. Insbesondere diese Materialpartikel werden als Feinstaub bezeichnet. PM 10 material particles with, in particular aerodynamic, diameters smaller than 10 μm can be inhaled in particular by humans and Relatively easy to reach the lungs, especially of humans. In particular, these material particles are referred to as fine dust.

PM2,5-Materialpartikel mit, insbesondere aerodynamischen, Durchmessern kleiner 2,5μm sind ebenso inhalierbar und können ebenso in die Lunge, insbesondere von Menschen, gelangen. Ebenso gehören diese Materialpartikel zum Feinstaub. PM 2.5 material particles with, in particular aerodynamic, diameters smaller than 2.5 μm are also inhalable and can also enter the lungs, in particular of humans. Likewise, these material particles belong to the fine dust.

PM0,1-Materialpartikel mit, insbesondere aerodynamischen, Durchmessern kleiner 0,1μm können ebenso als UP-Teilchen, das heißt, als „ultrafeine Materialpartikel“ bezeichnet werden und gehören ebenso zum Feinstaub. Der relevante Durchmesser ist hier also kleiner als 100nm. PM 0.1 material particles with, in particular aerodynamic, diameters smaller than 0.1 μm can likewise be referred to as UP particles, that is to say as "ultrafine material particles" and likewise belong to the fine dust. The relevant diameter here is less than 100nm.

PM0,1-Materialpartikel und PM2,5-Materialpartikel sind Bestandteile der PM10-Materialpartikel und gehören zu diesen. Ruß wird ebenso den Materialpartikeln zugeordnet. PM 0.1 material particles and PM 2.5 material particles are constituents of and belong to the PM 10 material particles. Soot is also assigned to the material particles.

Aus gesundheitlicher Sicht ist neben einem biochemisch negativ wirkenden Schadstoffgehalt eines Staubes die Größe der Materialpartikel ein entscheidender Parameter. Materialpartikel PM mit einem als eine wissenschaftliche Grenze genannten Durchmesser von größer 10μm, die als zum Grobstaub gehörig definiert und zu diesem gezählt werden, können insbesondere stochastisch betrachtet zu einem größeren Anteil noch an Nasenhärchen oder an Schleimhäuten des Nasen-Rachenraums „hängen bleiben“ beziehungsweise gebunden werden und von diesen damit aus Atemluft gefiltert werden. Kleinere und kleinste Materialpartikel PM10 können über die Luftröhre und die Bronchien bis tief in die Lunge vordringen. Daher wird Feinstaub ebenso als inhalierbarer oder lungengängiger Feinstaub bezeichnet. Feinstaub kann aufgrund dessen Größe vom menschlichen Auge nicht direkt erfasst oder wahrgenommen werden. From a health point of view, in addition to a biochemically negative pollutant content of a dust, the size of the material particles is a decisive parameter. Material particles PM with a diameter of greater than 10 μm, referred to as a scientific limit, which are defined as belonging to the coarse dust and counted for this, can in particular stochastically "hang on" or become attached to a larger proportion of nose hairs or mucous membranes of the nasopharynx be filtered from them and thus from breathing air. Smaller and smallest particles of PM 10 can penetrate deep into the lungs via the trachea and bronchi. Therefore, particulate matter is also referred to as inhalable or respirable particulate matter. Due to its size, fine dust can not be directly detected or perceived by the human eye.

Die mögliche schädigende Wirkung einzelner Luftschadstoffe, wie es beispielsweise Ozon O3, Kohlenwasserstoffe CnHm, Fluorchlorkohlenwasserstoffe FC, Benzol, CO2 Stickstoffoxid NO, NOx, CO, O, SO2 sind, wird in vielen wissenschaftlichen Untersuchungen und Studien aufgezeigt. Es sei hiermit beispielsweise auf das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, 1987 verwiesen. The possible harmful effects of individual air pollutants, such as ozone O 3 , hydrocarbons CnHm, chlorofluorocarbons FC, benzene, CO 2 nitric oxide NO, NO x , CO, O, SO 2 are shown in many scientific studies and studies. For example, reference may be made to the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation, Building and Nuclear Safety, 1987.

Insbesondere in Ballungsräumen mit einer Vielzahl von Produktionsanlagen, insbesondere Fabriken und/oder Kraftwerken ist ein Vorhandensein von Schwebstaub in der Umgebungsluft messbar. Hierzu kann ein dem Ballungsraum zugeordnete Raum als Messvolumen definiert werden. Beispielsweise kann ein Messvolumen entlang der Länge einer freien Fläche beispielsweise einer Wiese von 10m, einer Höhe von 10m über einem Straßenbelag oder der Wiese und mit einer Breite von 10m zugrunde gelegt werden. In particular, in agglomerations with a large number of production plants, in particular factories and / or power plants, the presence of suspended particles in the ambient air can be measured. For this purpose, a space associated with the metropolitan area can be defined as a measuring volume. For example, a measurement volume along the length of a free area, for example, a meadow of 10m, a height of 10m above a road surface or the meadow and with a width of 10m are used.

Ein Schadgasaufkommen kann beispielsweise in einem festgelegten Referenzmessvolumen pro Zeiteinheit gemessen werden. Referenzmessvolumen bedeutet hier insbesondere, dass auf ein für eine Umweltbelastung relevantes Messvolumen Bezug genommen wird. A noxious gas volume can be measured, for example, in a fixed reference measurement volume per unit of time. Reference measurement volume here means, in particular, that reference is made to a measurement volume relevant to an environmental load.

Als problematisch erkannt sind aktuell insbesondere die Feinstäube, also die PM10-Teilchen, und Schadgase, insbesondere NO und NOx, die in Lungen, insbesondere von Menschen, gelangen können. Es ist bekannt, dass diese Materialpartikel in den Lungen bei einem ungünstigen Verlauf Lungenkrebs verursachen können. Es existieren Statistiken die für räumliche Gebiete und Regionen Anzahlen von Sterbefällen pro Jahr der Luftverschmutzung zuordnen. Des Weiteren sind in den deutschen Medien hinsichtlich einer Gesundheitsbelastung, infolge Feinstaub und Stickstoffoxid, Ballungsräume genannt, wie es beispielsweise München, Berlin, Hamburg und Stuttgart sind. Global ist eine Vielzahl von Ballungsräumen betroffen. In particular, the particulate matter, ie the PM 10 particles, and noxious gases, in particular NO and NO x , which can reach the lungs, especially of humans, are currently recognized as problematical. It is known that these particles of material in the lungs may cause lung cancer if they progress unfavorably. There are statistics that allocate numbers of deaths per year to air pollution for spatial areas and regions. Furthermore, in the German media regarding a health burden, due to particulate matter and nitrogen oxide, called metropolitan areas, such as Munich, Berlin, Hamburg and Stuttgart are. Globally, a large number of metropolitan areas are affected.

Experten im Umweltschutzbereich ist bekannt, dass theoretisch bereits ein erstes Atom oder Molekül einer krebserregenden Substanz einen Krebs auslösen kann. Experts in the field of environmental protection are aware that in theory already a first atom or molecule of a carcinogenic substance can cause cancer.

Die von Produktionsanlagen, insbesondere Kraftwerken oder Fabriken emittierten Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, gelangen zuerst in dem Raum der Produktionsinfrastruktur in die Umgebungsluft. Aufgrund eines großen Produktionsaufkommens kann sich in einer Schadgasglocke Schwebstaub bilden, da Kraftwerke und Fabriken die Umgebungsluft verwirbeln und kontinuierlich Materialpartikel und Schadgase produzieren und diese in die Luft nachfüllen. Damit sind ebenso Feinstäube mit Durchmessern kleiner 2500nm, insbesondere kleiner 150nm, in der Umwelt. Mittels der unmittelbaren Umgebungsluft im Raum der Produktionsinfrastruktur kann Feinstaub und Schadgas durch Bewegung der Umgebungsluft und Bewegung in der Umgebungsluft in an die Produktionsinfrastruktur angrenzende räumliche Bereiche und weitere darüber hinaus sich erstreckende räumliche Bereiche und Regionen abgegeben werden. Dies kann dazu führen, dass alle Brennkammern und die gesamte Produktionsinfrastruktur eines Ballungsraums dazu beitragen, dass der gesamte Ballungsraum Expositionen von Feinstaub und Schadgasen ausgesetzt wird, die gesetzliche Grenzwerte überschreiten. Es kann sich beispielsweise eine zusammenhängende Schadstoffwolke oder Schadstoffglocke über einem gesamten Ballungsraum, beispielsweise einer Stadt, in der Luft ausbilden. The pollutants emitted by production plants, in particular power stations or factories, in particular material particles and noxious gases, first enter the ambient air in the space of the production infrastructure. Due to a large production volume, particulate matter may form in a pollutant gas stack as power plants and factories swirl the ambient air and continuously produce and dump material particles and noxious gases into the air. So fine dust with diameters smaller than 2500nm, especially smaller 150nm, are also in the environment. By means of the direct ambient air in the space of the production infrastructure, fine dust and noxious gas can be released by movement of the ambient air and movement in the ambient air in adjacent to the production infrastructure spatial areas and other beyond extending spatial areas and regions. This may result in all the combustion chambers and the entire production infrastructure of a metropolitan area contributing to exposing the whole metropolitan area to particulate matter and noxious gas emissions that exceed legal limits. It may be, for example, a coherent cloud of pollutants or pollutant over an entire metropolitan area, such as a city, educate in the air.

Ebenso können aufgrund eines großen Produktionsaufkommens große Schadgaskonzentrationen in der Umgebungsluft einer Produktionsinfrastruktur gebildet werden. Likewise, due to a large production volume, large amounts of noxious gas may be formed in the ambient air of a production infrastructure.

Zur Bewertung, ob ein Produktionsaufkommen groß ist, können ebenso Messungen von Konzentration von Materialpartikeln in einem Referenzmessvolumen ausgeführt werden. Referenzmessvolumen bedeutet hier insbesondere, dass auf ein für eine Umweltbelastung relevantes Messvolumen Bezug genommen wird. In order to evaluate whether a production volume is large, measurements of concentration of material particles in a reference measurement volume can also be carried out. Reference measurement volume here means, in particular, that reference is made to a measurement volume relevant to an environmental load.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt beispielsweise angesichts der vom Feinstaub ausgehenden Gesundheitsverfahren in deren WHO-Luftgüte-Richtlinien folgende Grenzwerte:

  • 1. Jahresmittel PM10 20μg/m3
  • 2. Jahresmittel PM2,5 10μg/m3
  • 1. Tagesmittel PM10 50μg/m3 ohne Tage, an denen eine Überschreitung zugelassen wird
  • 2. Tagesmittel PM2,5 25μg/m3 ohne Tage, an denen eine Überschreitung zugelassen wird.
The World Health Organization (WHO), for example, recommends the following limit values in the context of the WHO's air quality guidelines for particulate matter:
  • 1st Annual mean PM 10 20μg / m 3
  • 2. Annual mean PM 2.5 10μg / m 3
  • 1. Daily mean PM 10 50μg / m 3 without days, where exceeding is allowed
  • 2. Daily mean PM 2.5 25μg / m 3 days not allowed.

Diese Richtwerte der WHO liegen damit deutlich unter den rechtswirksamen Grenzwerten der Europäischen Union (EU). These guideline values of the WHO are thus well below the legal limits of the European Union (EU).

Betroffen von Emissionen von Materialpartikeln von Produktionsanlagen, insbesondere Kraftwerken oder Fabriken sind insbesondere alle Menschen in einem jeweiligen Ballungsraum, beispielsweise Städte oder Städteagglomerationen. Im Jahr 2001 wurden in Deutschland laut dem deutschen Bundesumweltministerium beispielsweise infolge des Straßenverkehrs 42000t/Jahr Feinstaub emittiert. Affected by emissions of material particles from production plants, in particular power plants or factories, are in particular all people in a respective agglomeration, for example cities or urban agglomerations. In 2001, according to the German Federal Environment Ministry, 42,000 tons / year of particulate matter were emitted in Germany, for example as a result of road traffic.

Es sind für Schadgase, beispielsweise NO und NOx, ebenso verbindliche Grenzwerte einzuhalten. For harmful gases, such as NO and NO x , equally binding limits must be observed.

Grundsätzlich sind zuerst die Mitarbeiter der emittierenden Kraftwerke und Fabriken der Schadstoffexposition, insbesondere Feinstaub- und Schadgas-Exposition, ausgesetzt, dann die Anwohner zu der Produktionsinfrastruktur beziehungsweise der Fabrik sowie letztendlich alle Bewohner des zugehörigen Ballungsraums. Basically, first the employees of the emitting power plants and factories are exposed to the pollutant exposure, in particular particulate matter and harmful gas exposure, then the residents to the production infrastructure or the factory and ultimately all residents of the associated agglomeration.

Stand der Technik State of the art

Herkömmlicher Weise kann versucht werden die Insassen beziehungsweise die betroffenen Bewohner mit Feinstaubmasken auszustatten. Auf dem Markt sind herkömmliche Masken verfügbar, die beispielsweise Materialpartikelgrößen bis herunter auf insbesondere 150nm aus der Luft herausfiltern können. Schwierig ist es insbesondere derartige Masken zwischen Mund und Umgebungsluft für ungefilterte Luft dicht zu halten. Conventionally, it can be tried to equip the occupants or the affected residents with particulate matter masks. Conventional masks are available on the market, which can, for example, filter out material particle sizes down to, in particular, 150 nm from the air. In particular, it is difficult to keep such masks between mouth and ambient air tight for unfiltered air.

Es sind weiterhin Maßnahmen bekannt, mit denen versucht wird, die Emissionen von Feinstaub und Luftschadgas durch Kraftwerke direkt mittels Verbesserungen am Kraftwerk zu verringern. Measures are also known which seek to reduce emissions of particulate matter and air pollutants by power plants directly through improvements to the power plant.

Weitere herkömmliche Maßnahmen sind ein Einführen von Produktionsbegrenzungen oder ein Absenken von Produktionsgrenzen für Kraftwerke und Fabriken. Other traditional measures include introducing production limits or lowering production limits for power plants and factories.

Entsprechend sind große Bevölkerungsanteile Luftschadstoffexpositionen ausgesetzt. Accordingly, large populations are exposed to air pollutant exposures.

Aufgabe task

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Umweltbelastung durch Emissionen von Schadstoffen, insbesondere von Materialpartikeln, insbesondere Schwebstaub und/oder Materialpartikel PM10, PM2,5, PM0,1, und Schadgasen, wie es beispielsweise Stickstoffoxid NO und NOx sind, durch technische Maschinen, insbesondere Kraftwerke und/oder Fabriken mit Brennkammern, einfach und wirksam zu verkleinern. In und aus Produktionsanlagen, insbesondere Kraftwerken oder Fabriken werden zudem abreibbare Materialien – insbesondere Metall- und/oder Kunststoffmaterialien emittiert. Es soll ein Eintrag dieser Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase in biologische Systeme – Pflanzen, Tiere – beispielsweise in Lungen von Lebewesen, beispielsweise von Menschen wirksam verkleinert werden. Es soll, insbesondere bei Temperaturen der Produktionsinfrastruktur und deren Umgebung, insbesondere der Umgebungsluft, kleiner gleich 0°C, ein Gefrieren eines verwendeten flüssigen Lösungs- und Waschmittels, insbesondere in der Produktionsstätte, vermieden werden. It is an object of the present invention, an environmental pollution by emissions of pollutants, in particular of material particles, in particular particulate matter and / or material particles PM 10 , PM 2.5 , PM 0.1 , and noxious gases, such as nitric oxide NO and NO x , by to downsize technical machines, in particular power plants and / or factories with combustion chambers, simply and effectively. Abrasable materials, in particular metal and / or plastic materials, are also emitted into and out of production plants, in particular power plants or factories. It should be an entry of these pollutants, in particular material PM and harmful gases into biological systems - plants, animals - for example, be lessened in the lungs of living things, such as humans effectively. It should, especially at temperatures of the production infrastructure and its environment, in particular the ambient air, less than or equal to 0 ° C, a freezing of a liquid solvent and detergent used, especially in the production, be avoided.

Lösung solution

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch und ein Verfahren gemäß dem Nebenanspruch gelöst. The object is achieved by a device according to the main claim and a method according to the independent claim.

Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Vorrichtung (1) zum Entfernen von Schadstoffen (S), insbesondere Schwebstaub, insbesondere Feinstaub (F) und Schadgasen, beispielsweise NO und NOx, aus einem Abgasluftgemisch (U) von Brennkammern einer Produktionsanlage, insbesondere eines Kraftwerkes oder einer Fabrik, vorgeschlagen, wobei mindestens eine Sprüheinrichtung (7) ein flüssiges Lösungsmittel (5), insbesondere Wasser, in einen der Produktionsanlage zugeordneten und das Abgasluftgemisch (U) enthaltenen Raum (R) sprüht (S1) und ein Spray und insbesondere ein Aerosol erzeugt, das die in dem Abgasluftgemisch (U) in diesem Raum (R) vorhandenen Schadstoffe (S), insbesondere schwebende Materialpartikel PM, insbesondere PM10, und die Schadgase, beispielsweise NO und NOx, entfernt (S2), wobei der Raum in einem Kanal zur Abführung des Abgases der Brennkammer(n) der Produktionsanlage enthalten ist. According to a first aspect, a device ( 1 ) for removing pollutants (S), in particular particulate matter (F) and noxious gases, such as NO and NO x, from an exhaust air mixture (U) of combustion chambers of a production plant, in particular a power plant or a factory, proposed, wherein at least one spraying device ( 7 ) a liquid solvent ( 5 ), in particular water, in a space assigned to the production plant and the exhaust gas mixture (U) spray (S1) and generates a spray and in particular an aerosol, which in the exhaust air mixture (U) in this space (R) existing pollutants (S), in particular suspended material particles PM, in particular PM 10 , and the noxious gases, such as NO and NO x , removed (S2), wherein the space is contained in a channel for discharging the exhaust gas of the combustion chamber (s) of the production plant.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren (1) zum Entfernen von Schadstoffen, insbesondere Schwebstaub (S), insbesondere Feinstaub (F) und Schadgasen, beispielsweise NO und NOx, aus einem Abgasluftgemisch (U) von Brennkammern einer Produktionsanlage, insbesondere eines Kraftwerkes und/oder einer Fabrik vorgeschlagen, wobei mindestens eine Sprüheinrichtung (7) ein flüssiges Lösungsmittel (5), insbesondere Wasser, in einem der Produktionsanlage zugeordneten und das Abgasluftgemisch (U) enthaltenen Raum (R) sprüht (S1) und ein Spray und insbesondere ein Aerosol erzeugt, das die in dem Abgasluftgemisch (U) in diesem Raum (R) vorhandene Schadstoffe, insbesondere schwebende Materialpartikel PM, insbesondere PM10, und die Schadgase, beispielsweise NO und NOx, entfernt (S2), wobei der Raum in einem Kanal zur Abführung des Abgases der Brennkammer(n) der Produktionsanlage enthalten ist. According to a second aspect, a method ( 1 ) for removing pollutants, in particular particulate matter (S), in particular fine dust (F) and noxious gases, for example NO and NO x, proposed from an exhaust air mixture (U) of combustion chambers of a production plant, in particular a power plant and / or a factory, wherein at least one Spraying device ( 7 ) a liquid solvent ( 5 ), in particular water, in one of the production plant associated and the exhaust gas mixture (U) contained space (R) sprays (S1) and a spray and in particular an aerosol generated that in the exhaust gas mixture (U) in this space (R) pollutants , In particular, suspended material particles PM, in particular PM 10 , and the noxious gases, such as NO and NO x , removed (S2), wherein the space is contained in a channel for discharging the exhaust gas of the combustion chamber (s) of the production plant.

Weitere Schadgase, die erfindungsgemäß entfernt werden können sind beispielsweise SO2, CO, NO, NO2, O3, CnHm, FC, Benzol, CO2. Other harmful gases which can be removed according to the invention are, for example, SO 2 , CO, NO, NO 2 , O 3 , CnHm, FC, benzene, CO 2 .

Es ist erkannt worden, dass von Kraftwerken oder Fabriken emittierte Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, besonders vorteilhaft direkt am Entstehungsort, insbesondere innerhalb der Produktionsanlage, insbesondere innerhalb des Kraftwerks oder der Fabrik, einfach, wirksam und kostengünstig entfernt werden können. Die Emissionen sollen sich nicht über einen festgelegten Raum entlang der jeweiligen Produktionsanlage hinaus ausbreiten und aus einem derartigen Raum wirksam entfernt werden. Eine Umweltbelastung außerhalb eines derartigen Raumes wird bereits innerhalb dieses Raumes konzentriert wirksam verkleinert. It has been recognized that pollutants emitted by power stations or factories, in particular material particles and noxious gases, can be removed particularly advantageously directly at the point of origin, in particular within the production plant, in particular within the power plant or the factory, simply, effectively and inexpensively. The emissions should not spread beyond a specified space along the respective production plant and be effectively removed from such a space. An environmental load outside of such a room is concentrated effectively already concentrated within this space.

Mittels Zufuhr von Luft, insbesondere aus der Umgebung des Kraftwerkes kann ein Abgasluftgemisch aus dem Abgas der Brennkammer innerhalb des Kraftwerkes oder der Fabrik erzeugt werden. Dieses Abgasluftgemisch wird derart geschaffen, dass ein wirksames Entfernen der Schadstoffe physikalisch mittels Sorption und/oder chemisch ausführbar ist. By supplying air, in particular from the environment of the power plant, an exhaust air mixture from the exhaust gas of the combustion chamber can be generated within the power plant or the factory. This mixture of exhaust gases is created in such a way that effective removal of the pollutants can be carried out physically by means of sorption and / or by chemical means.

Beispiele für chemisches Binden und Entfernen mittels Wasser sind mittels folgender chemischer Formeln beschrieben: NO2 + H2O → HNO3 NO + H2O → HNO2 2O3 + H2O → H2O2 + 2O2 CO + H2O → CO2 + H2 CO2 + H2O → H2CO3 Examples of chemical bonding and water removal are described by the following chemical formulas: NO 2 + H 2 O → HNO 3 NO + H 2 O → HNO 2 2O 3 + H 2 O → H 2 O 2 + 2O 2 CO + H 2 O → CO 2 + H 2 CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

Da die eine Produktionsinfrastruktur umgebende Umgebungsluft sich dynamisch ändern kann, wird hier einer Produktionsinfrastruktur ebenso ein Raum zugeordnet, der ein begrenztes Volumen definiert, in dem eine bestimmte Menge der Umgebungsluft vorhanden ist. Sinnvollerweise enthält ein derartiger Raum hier die schadstoffbelastete Umgebungsluft, aus der Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, zu entfernen sind. Since ambient air surrounding a production infrastructure can change dynamically, a production infrastructure is also assigned a space defining a limited volume in which a certain amount of ambient air is present. It makes sense for such a space to contain the contaminated ambient air from which pollutants, in particular material particles and noxious gases, are to be removed.

Mit einem Extraktionsmittel kann eine Extraktion ausgeführt werden, die hier eine Trennung ist, wobei insbesondere von Kraftwerken oder Fabriken emittierte Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, als zu extrahierende Stoffe aus Umgebungsluft als einem Stoffgemisch oder Stoffgemenge herausgelöst werden. Dabei können die emittierten Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, als extrahierte Komponenten bei physikalischer Extraktion unverändert verbleiben. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die zu extrahierenden Stoffe die insbesondere von Kraftwerken oder Fabriken in einen einem Kraftwerk zugeordneten Raum emittierten Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase. Das Stoffgemisch oder Stoffgemenge ist hier die in diesem Raum befindliche Luft, und zwar insbesondere die Umgebungsluft in diesem in der Produktionsanlage, beispielsweise dem Kraftwerk, enthaltenen Raum. With an extraction agent, an extraction can be carried out, which is a separation, in particular pollutants emitted by power plants or factories, in particular material particles and noxious gases, as substances to be extracted from ambient air as a mixture or mixtures of substances are dissolved out. The emitted pollutants, in particular material particles and noxious gases, can remain unchanged as extracted components during physical extraction. According to the present invention, the substances to be extracted are the pollutants, in particular material particles and noxious gases, emitted in particular by power plants or factories in a space assigned to a power plant. The mixture of substances or substance mixture here is the air in this space, in particular the ambient air in this space contained in the production plant, for example the power plant.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht. Further advantageous embodiments are claimed in conjunction with the subclaims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Extraktionsmittel ein Lösungs- und Waschmittel sein. Lösungsmittel ist hier allgemein ein Stoff der Feststoffe, und zwar hier die von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, lösen kann, ohne dass es dabei zu chemischen Reaktionen zwischen den gelösten Stoffen der von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Schadstoffen, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, und dem Lösungsmittel als lösendem Stoff kommt. Auf diese Weise kann vorteilhaft ein Stattfinden von unkontrollierbaren chemischen Reaktionen vermieden und eine sich daraus ergebende mögliche zusätzliche Umweltbelastung vermieden werden. Beispielsweise kann ein Magnet magnetische von Kraftwerken oder Fabriken emittierte Materialpartikel entfernen. Wasserdampf eignet sich aufgrund dessen Lungengängigkeit und/oder Inhalierbarkeit hier in Verbindung mit den von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Schadstoffen, insbesondere Materialpartikel und Schadgasen, nicht als Lösungsmittel. According to an advantageous embodiment, the extractant may be a solvent and detergent. Here, solvent is generally a matter of solids, here can solve the pollutants emitted by power plants or factories, especially material particles and noxious gases, without causing chemical reactions between the solutes of pollutants emitted by power plants or factories, especially material particles and Harmful gases, and the solvent comes as a solvent. In this way, an occurrence of uncontrollable chemical reactions can advantageously be avoided and a resulting potential additional environmental impact avoided. For example, a magnet can remove magnetic material particles emitted by power plants or factories. Water vapor is suitable because of its respiratory activity and / or inhalability here in combination with the pollutants emitted by power plants or factories, in particular material particles and noxious gases, not as a solvent.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Abgabeeinrichtung eine Sprüheinrichtung aufweisen, die für eine Tropfenbildung ein flüssiges Lösungsmittel in die Umgebungsluft des Raumes sprüht und dabei insbesondere ein Aerosol erzeugt. Aerosol ist eine Wortkombination aus Luft und Lösung und ist hier das mittels Sprühens des flüssigen Lösungsmittels in die Umgebungsluft des Raums der Produktionsinfrastruktur erzeugte Gemenge oder Gemisch. Sprühen, das herkömmlicher Weise auch als Zerstäuben bezeichnet wird, ist das Zerteilen einer Flüssigkeit in Tropfen. Das Sprühen in Umgebungsluft erzeugt das Aerosol, das ebenso als Sprüh oder Spray bezeichnet werden kann. In einem monodispersen Aerosol weisen die Tropfen denselben Durchmesser auf. In einem polydispersen Aerosol weisen die Tropfen verschiedene Durchmesser auf. Eine Gesamtheit von Tropfen kann als Tropfenkollektiv bezeichnet werden, das in der Realität insbesondere eine Tropfengrößenverteilung, beispielsweise eine enge Tropfengrößenverteilung, aufweisen kann. According to a further advantageous embodiment, the dispensing device may have a spraying device which sprays a liquid solvent into the ambient air of the room for droplet formation and in particular generates an aerosol. Aerosol is a word combination of air and solution, and here is the mixture or mixture produced by spraying the liquid solvent into the ambient air of the space of the production infrastructure. Spraying, conventionally referred to as sputtering, is the splitting of a liquid into drops. Spraying in ambient air produces the aerosol, which may also be referred to as spray or spray. In a monodisperse aerosol, the drops have the same diameter. In a polydisperse aerosol, the drops have different diameters. An ensemble of drops may be referred to as a drop collective, which in reality may in particular have a drop size distribution, for example a narrow drop size distribution.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das flüssige Lösungsmittel teilweise oder vollständig Wasser sein. Wasser ist vorteilhaft einfach verfügbar und zugänglich, einfach transportierbar, einfach zur Sprüheinrichtung zuführbar und handhabbar und es ist nicht toxisch. Grundsätzlich können alternativ weitere flüssige anorganische Lösungsmittel verwendet werden, wie es beispielsweise Säuren oder Basen sein können. Grundsätzlich können Lösungsmittel ebenso verflüssigtes Kohlendioxid sein oder organische Lösungsmittel, wie es beispielsweise Alkohole, Terpene, Diethylether, pflanzliche Öle, chlorierte Kohlenwasserstoffe oder n-Hexan sein können. Zu prüfen wären insbesondere deren Verfügbarkeit, Praktikabilität und Umweltverträglichkeit. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass grundsätzlich ein hier sprühbares flüssiges Lösungsmittel theoretisch auch als eine Suspension oder eine Dispersion bereitgestellt sein kann, falls dies für ein Reinigen der Umgebungsluft von Vorteil wäre, wobei in jedem Fall ein Entstehen von freien aktiven lungengängigen oder inhalierbaren Partikeln, die eingeatmet werden können, verhindert werden muss. Suspension ist ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern, die in der Flüssigkeit aufgeschlämmt und in der Schwebe gehalten werden. Dispersion ist hier insbesondere ein heterogenes Stoffgemisch, wobei mindestens ein Stoff fein verteilt in einen anderen kontinuierlichen Stoff ist, wobei die Stoffe sich nicht ineinander lösen oder sich nicht chemisch miteinander verbinden. Es ist ebenso zu berücksichtigen, dass zusätzliche fein verteilte Festkörper oder Stoffe in der Umgebungsluft optisch wirken und eine jeweilige Sicht von Mitarbeitern von Produktionsstätten in der Umgebungsluft beeinträchtigen können. According to a further advantageous embodiment, the liquid solvent may be partially or completely water. Water is advantageously readily available and accessible, easy to transport, easy to feed to the sprayer and manageable and it is not toxic. In principle, it is alternatively possible to use further liquid inorganic solvents, such as, for example, acids or bases. In principle, solvents may also be liquefied carbon dioxide or organic solvents, such as alcohols, terpenes, diethyl ethers, vegetable oils, chlorinated hydrocarbons or n-hexane. In particular, their availability, practicability and environmental compatibility should be examined. For the sake of completeness, it is pointed out that, in principle, a liquid solvent which can be sprayed here can theoretically also be provided as a suspension or a dispersion, if this would be advantageous for purifying the ambient air, in any case resulting in free active respirable or inhalable particles that you can inhale must be prevented. Suspension is a heterogeneous mixture of a liquid and finely dispersed solids, which are slurried in the liquid and kept in suspension. In this case, dispersion is in particular a heterogeneous substance mixture, wherein at least one substance is finely distributed in another continuous substance, wherein the substances do not dissolve into one another or do not chemically bond with one another. It is also to be considered that additional finely divided solids or substances in the ambient air act optically and can impair a respective view of employees of production facilities in the ambient air.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sprüheinrichtung zum Sprühen mindestens eine Druckdüse, insbesondere mindestens eine Einstoff-Druckdüse und/oder mindestens eine Zweistoff-Druckdüse, oder mindestens einen Rotationssprüher oder Vibrationssprüher aufweisen. Diese Ausführungsarten sind vorteilhaft in der Theorie gut verstanden und in der Praxis gut beherrschbar. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann insbesondere das Prinzip des Rayleigh’schen oder laminaren Strahlzerfalls zur Anwendung kommen, wobei die mindestens eine Druckdüse ein Lochblech oder eine Lochplatte, beispielsweise bestehend aus einem Kunststoff, mit einem definierten Durchmesser d des, insbesondere gebohrten, Lochs als Düsenausgang oder Düsenmündung sein kann. Damit kann ein nahezu monodisperses Tropfengrößenspektrum erzeugt werden, das vorteilhaft in etwa natürlichen Regenereignissen entspricht. According to a further advantageous embodiment, the spraying device for spraying can have at least one pressure nozzle, in particular at least one single-substance pressure nozzle and / or at least one dual-substance pressure nozzle, or at least one rotary sprayer or vibration sprayer. These embodiments are advantageously well understood in theory and well manageable in practice. According to an advantageous embodiment, in particular the principle of Rayleigh or laminar jet decay can be used, wherein the at least one pressure nozzle a perforated plate or a perforated plate, for example consisting of a plastic, with a defined diameter d of, in particular drilled hole as a nozzle exit or Can be nozzle orifice. Thus, an almost monodisperse drop size spectrum can be generated, which corresponds advantageously in about natural rain events.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können mittels der Sprüheinrichtung jeweilige erzeugte Tropfendurchmesser x des flüssigen Lösungsmittels zum Herauslösen oder Entfernen mittels Sorption, insbesondere mittels Adsorption bei Materialpartikeln, größer als die Durchmesser der zu entfernenden Materialpartikel PM, insbesondere der PM10 und der PM2,5 und der PM0,1, und zwar größer als 10 μm, eingestellt sein. Je größer die Tropfen relativ zu den aufzunehmenden Materialpartikeln PM sind, umso mehr Materialpartikel PM können an den Tropfenoberflächen gebunden und/oder in den Tropfenvolumen aufgenommen werden. Das heißt ebenso, dass mittels eines eingestellten Tropfendurchmessers x, hierzu größere Materialpartikel PM nicht absorbiert werden können und adsorbieren lediglich möglich ist, wenn sich eine Mehrzahl von Tropfen miteinander verbindend an einem jeweiligen Materialpartikel anlagert. Tropfendurchmesser x können für eine gezielte Sorption ausgewählt und eingestellt werden. According to a further advantageous embodiment, the droplet diameter x of the liquid solvent for leaching or removal by sorption, in particular by adsorption on material particles, greater than the diameter of the material particles PM to be removed, in particular the PM 10 and the PM 2.5 and the PM 0.1 , and more than 10 microns, be set. The larger the droplets are relative to the material particles PM to be picked up, the more material particles PM can be bound to the droplet surfaces and / or absorbed into the droplet volume. This also means that by means of a set drop diameter x, for this purpose larger material particles PM can not be absorbed and adsorb is only possible if a plurality of droplets attaches to each other to a respective material particle. Drop diameter x can be selected and adjusted for targeted sorption.

Als einfaches und wirksames Mittel eines Herauslösens der von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgase, insbesondere NO und NOx, ist Sorption als Oberbegriff für Adsorption und Absorption besonders vorteilhaft. Adsorption bezeichnet allgemein eine Anreicherung einer ersten Phase an einer Grenzfläche zu einer zweiten Phase, hier insbesondere von festen, insbesondere zerteilten, Materialpartikel an einer Oberfläche eines zerteilten, versprühten, flüssigen Lösungsmittels. Es werden hier die von den Kraftwerken oder Fabriken emittierten Materialpartikel an den Oberflächen insbesondere von Wassertropfen angelagert und damit adsorbiert. Absorption bezeichnet allgemein eine Anreicherung einer ersten Phase in einem Innenraum einer zweiten Phase, und hier insbesondere von Schadgasen, wie es insbesondere Stickstoffoxide NO und NOx sind, in dem Inneren eines zerteilten, versprühten, flüssigen Lösungsmittels. Es werden hier die von den Kraftwerken oder Fabriken emittierten Schadgase insbesondere von Wassertropfen aufgenommen und damit absorbiert. Phase von Materie oder Material ist hier insbesondere ein räumlicher Bereich der Materie mit gleichartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften, insbesondere ein homogener Aggregatzustand der Materie oder des Materials. Grundsätzlich können ebenso innerhalb eines Materials im selben Aggregatzustand mehrere Phasen mit verschiedener Ordnung auftreten. Die Sorption ist physikalisch und wirkt nicht chemisch. Vorteilhaft werden keine neuen toxischen chemischen Verbindungen erzeugt. Es erfolgt eine Lösungswäsche. Es können gleichzeitig Materialpartikel und Schadgase zusammen aus der Umgebungsluft entfernt werden. As a simple and effective means of dissolving the pollutants emitted by power plants or factories, in particular material particles and noxious gases, in particular NO and NO x , sorption is particularly advantageous as a generic term for adsorption and absorption. Adsorption generally refers to an enrichment of a first phase at an interface to a second phase, here in particular of solid, in particular divided, material particles on a surface of a divided, sprayed, liquid solvent. Here, in particular, the material particles emitted by the power plants or factories on the surfaces become deposited by water droplets and thus adsorbed. Absorption generally refers to an enrichment of a first phase in an interior of a second phase, and here in particular of noxious gases, such as, in particular, nitrogen oxides NO and NO x , in the interior of a divided, sprayed, liquid solvent. Here, the noxious gases emitted by the power plants or factories are absorbed, and thus absorbed, in particular by water droplets. Phase of matter or material here is in particular a spatial area of matter with similar physical and chemical properties, in particular a homogeneous state of matter of matter or material. In principle, several phases of different order can also occur within a material in the same state of aggregation. The sorption is physical and does not work chemically. Advantageously, no new toxic chemical compounds are generated. There is a solution laundry. At the same time, material particles and noxious gases can be removed together from the ambient air.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sollen mittels der Sprüheinrichtung jeweilige Tropfendurchmesser x zur Vermeidung einer Lungengängigkeit und/oder Inhalierbarkeit, größer als 10μm, insbesondere größer 900 μm, erzeugt werden. Entsprechend ist hierzu ebenso Wasser als Lösungsmittel vorteilhaft, da mittels herkömmlicher Sprüheinrichtungen nicht lungengängige und/oder nicht inhalierbare Tropfen, mit Durchmessern größer als 10μm, insbesondere größer 900 μm, erzeugt werden können. According to a further advantageous embodiment, by means of the spraying device, respective droplet diameters x are to be generated in order to avoid respiratory activity and / or inhalability, greater than 10 μm, in particular greater than 900 μm. Correspondingly, water as a solvent is also advantageous for this, since non-respirable and / or non-inhalable drops, with diameters greater than 10 μm, in particular greater than 900 μm, can be produced by means of conventional spraying devices.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können mittels der Sprüheinrichtung jeweilige erzeugte Tropfendurchmesser x, beispielsweise zur Vergrößerung einer visuellen Durchsichtigkeit oder Transparenz, kleiner als ein Sichtschwelldurchmesser, beispielsweise kleiner als circa 500μm, erzeugt werden. Je größer die Tropfen umso mehr Licht, insbesondere Sonnenlicht, reflektieren, streuen oder brechen diese. Je größer die Tropfen, umso mehr Materialpartikel können diese binden, so dass diese sichtbar werden können. Ein geeigneter Sichtschwellendurchmesser kann experimentell oder mittels einer Simulation ermittelt werden. Problematisch ist allerdings auch hier die Lungengängigkeit und/oder Inhalierbarkeit von Wasserdampf. According to a further advantageous embodiment, by means of the spraying device, respective generated droplet diameter x, for example, to increase a visual transparency or transparency, smaller than a Sichtschwelldurchmesser, for example less than about 500μm, are generated. The larger the drops, the more light, especially sunlight, they reflect, scatter or break. The larger the drops, the more material particles can bind them, so that they can be visible. A suitable visual threshold diameter can be determined experimentally or by means of a simulation. However, the respiratory tract and / or inhalability of water vapor is also problematic here.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können jeweilige erzeugte Tropfendurchmesser x mittels Auswahl eines Durchmessers d einer Mündung oder Öffnung einer jeweiligen Düse eingestellt werden. Dies ist besonders einfach ausführbar. According to a further advantageous embodiment, respective generated droplet diameter x can be adjusted by selecting a diameter d of an orifice or opening of a respective nozzle. This is particularly easy executable.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können Tropfendurchmesser x mittels Auswahl von Durchmessern d ≈ x/1,89 einer Mündung einer jeweiligen Düse eingestellt werden. Dies gilt insbesondere für Wasser als ein flüssiges Lösungs- und Waschmittel. According to a further advantageous embodiment, droplet diameter x can be adjusted by selecting diameters d≈x / 1.89 of an orifice of a respective nozzle. This is especially true for water as a liquid solvent and detergent.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können wirkende Düsendurchmesser d im Bereich von circa 10μm/1,89 bis circa 100μm/1,89 ausgebildet sein. Dies bedeutet insbesondere 5,29μm ≤ d ≤ 52,91μm. Beispielsweise kann ein verwendeter Düsenöffnungsdurchmesser 50μm bis 600μm sein. According to a further advantageous embodiment, effective nozzle diameters d can be formed in the range from approximately 10 μm / 1.89 to approximately 100 μm / 1.89. This means in particular 5.29 μm ≤ d ≤ 52.91 μm. For example, a nozzle opening diameter used may be 50μm to 600μm.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Tropfen mit einem jeweils gleichen Tropfendurchmesser x und damit ein monodisperses Aerosol mit gleicher Tropfengröße erzeugt und aus der Umgebungsluft gezielt Materialpartikel mit zu der einen Tropfengröße kleineren Partikelgrößen mit zugehörigen Durchmessern entfernt werden. Vorteilhaft wirkende Tropfendurchmesser x können zusätzlich unter Laborbedingungen ermittelt werden. Die Moleküle der Schadgase, insbesondere von Stickstoffoxid erstrecken sich maximal in den Nanometer-Bereich, und können grundsätzlich von Tropfen mit Größen im Mikrometer-Bereich, die folglich mindestens um einen Faktor 1000 größer sind, einfach absorbiert werden. According to a further advantageous embodiment, the droplets with a respective same droplet diameter x and thus a monodisperse aerosol can be generated with the same droplet size and targeted from the ambient air material particles are removed with the smaller droplet size particle sizes with associated diameters. Advantageously acting droplet diameter x can additionally be determined under laboratory conditions. The molecules of the noxious gases, in particular of nitrogen oxide extend maximally in the nanometer range, and can basically be simply absorbed by droplets with sizes in the micrometer range, which are consequently larger by at least a factor of 1000.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sprüheinrichtung eine Druckerzeugungseinrichtung, insbesondere eine Pumpe, die elektrisch angetrieben werden kann, zum Bereitstellen einer Druckdifferenz Δp aufweisen. According to a further advantageous embodiment, the spraying device can have a pressure-generating device, in particular a pump, which can be electrically driven, for providing a pressure difference Δp.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können der Sprüheinrichtung das flüssige Lösungsmittel aus einem Zwischenbehälter und/oder einer Versorgungsleitung zugeführt werden. Dies kann abhängig von der benötigten Menge an dem flüssigen Lösungsmittel bestimmt werden. Versorgungsleitungen können einfach an interne Anschlüsse des Kraftwerkes oder der Fabrik angeschlossen werden. According to a further advantageous embodiment, the spraying device can be supplied with the liquid solvent from an intermediate container and / or a supply line. This can be determined depending on the required amount of the liquid solvent. Supply lines can be easily connected to power plant or factory internal connections.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sprüheinrichtung das flüssige Lösungsmittel in eine längliche Sprühleitung drücken, die entlang deren Länge angeordnete Düsen aufweist. Dies ist eine einfach herzustellende und kostengünstige Ausgestaltung. According to a further advantageous embodiment, the spraying device can press the liquid solvent into an elongate spraying line which has nozzles arranged along its length. This is an easy to manufacture and cost-effective design.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann sich eine Vielzahl von flexiblen länglichen Sprühleitungen, beispielsweise entlang eines Bogens, sich von einem Rand eines Abgaskanals in Richtung zu einem gegenüberliegenden Rand des das Abgas ableitenden Kanals oder Abgaskanals entlang des Kanals erstrecken. Damit kann über eine Breite eines Kanals und entlang dieses Kanals einfach und wirksam der Raum R besprüht werden. Sprüheinrichtungen können auf diese Weise einfach als Module zu einem Sprühsystem erweitert werden und sind somit zur Reinigung für beliebige Kanalstrukturen mit beliebigen Kanallängen verwendbar. Es sind keine Halterungen für Bögen erforderlich. Sprüheinrichtungen können alternativ oder kumulativ entlang der Innenoberfläche des Kanals angeordnet sein. According to a further advantageous embodiment, a plurality of flexible elongate spray lines, for example along an arc, may extend from an edge of an exhaust passage toward an opposite edge of the exhaust-derived passage or exhaust passage along the passage. This allows across a width of a channel and along this channel be sprayed easily and effectively the room R. Spraying devices can be easily expanded in this way as modules to a spray system and are thus suitable for cleaning any channel structures with any channel lengths. There are no brackets required for bows. Spraying means may alternatively or cumulatively be arranged along the inner surface of the channel.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Kraftwerk oder die Fabrik einen Abgaskanal aufweisen und das die Schadstoffe S enthaltene Abgas kann insbesondere mittels einer eine Strömung erzeugenden Einrichtung in mindestens einen separaten Extraktionsraum bewegt werden, in dem das Extraktionsmittel eingebracht wird, wobei Umgebungsluft zugeführt und das erzeugte Abgasluftgemisch U gereinigt wird. Dabei können Feuchte, Temperatur, Druck und/oder Dichte in dem separaten Extraktionsraum zur Vergrößerung der Löslichkeit der zu extrahierenden von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Materialpartikel zusätzlich eingestellt werden. According to a further advantageous embodiment, the power plant or the factory can have an exhaust gas duct and the exhaust gas containing the pollutants S can be moved in particular by means of a flow-generating device in at least one separate extraction space in which the extractant is introduced, wherein ambient air supplied and generated Exhaust air mixture U is cleaned. In this case, moisture, temperature, pressure and / or density in the separate extraction space to increase the solubility of the material particles to be extracted from power plants or factories can be additionally adjusted.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Kanal derart angepasst sein, dass die die herausgelösten Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, bindenden flüssigen Lösungsmitteltropfen aufgrund der Schwerkraft und Strömungen in dem Abgasluftgemisch, zu Oberflächen und/oder Volumina der Kanalstruktur bewegt und von dieser, insbesondere mittels Sorption, aufgenommen werden. According to a further advantageous embodiment, the channel can be adapted such that the contaminants dissolved out, in particular material particles PM and noxious gases, binding liquid solvent drops due to gravity and currents in the exhaust gas mixture moves to surfaces and / or volumes of the channel structure and of this, in particular be absorbed by sorption.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Kanalstruktur V derart angepasst sein, dass die aufgenommenen Lösungsmitteltropfen wieder zu einer flüssigen Lösungsmittelansammlung zusammengefasst als flüssiges Lösungsmittel zu einer Ableitung oder an einen Kanalrand abgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die herausgelösten Schadstoffe, insbesondere Materialpartikel und Schadgas, mit dem flüssigen Lösungsmittel in die Ableitung abgeführt werden. Letzteres hat den Vorteil, dass wenn die Sprüheinrichtungen abgeschaltet werden und die Umgebungsluft und die Kanalstruktur, beispielsweise eine Oberflächenbeschichtung, wieder trocknen, die Schadstoffe, insbesondere die Materialpartikeln PM, nicht wieder von der Kanalstruktur in die Umgebungsluft emittiert werden. According to a further advantageous embodiment, the channel structure V can be adapted so that the recorded solvent drops are summarized again as a liquid solvent collection to a discharge or to a channel edge. It is particularly advantageous if the dissolved-out pollutants, in particular material particles and noxious gas, are discharged into the discharge with the liquid solvent. The latter has the advantage that when the spraying devices are switched off and the ambient air and the channel structure, for example a surface coating, dry again, the pollutants, in particular the PM material particles, are not emitted again from the channel structure into the ambient air.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das flüssige Lösungsmittel ein Gefrierschutzmittel aufweisen. Ein Gefrierschutzmittel ist ein Stoff, der den Gefrierpunkt eines anderen Stoffes herabsetzt. Die Wirkung ist vom verwendeten Gefrierschutzmittel und dessen Konzentration im anderen Stoff abhängig. Das Gefrierschutzmittel kann als Konzentrat bereitgestellt sein, das mit einem festgelegten Mischungsverhältnis mit dem anderen Stoff vermengt wird. Je größer die Menge an zugeführtem Gefrierschutzmittel ist, desto kleiner kann die Temperatur sein, bei der der andere Stoff gefriert. Eine Lösung aus Gefrierschutzmittel und dem anderen Stoff bleibt dann unter jeweils noch niedrigeren Temperaturbedingungen flüssig. Beispiele für Gefrierschutzmittel sind Glycerin, Ethylen-Glykol und/oder Ethanol, die sich insbesondere für Wasser als flüssiges Lösungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung eignen. According to a further advantageous embodiment, the liquid solvent may comprise an antifreeze. An antifreeze is a substance that lowers the freezing point of another substance. The effect depends on the antifreeze used and its concentration in the other substance. The antifreeze agent may be provided as a concentrate that is mixed with the other substance at a fixed mixing ratio. The greater the amount of cryoprotectant added, the lower the temperature at which the other material freezes. A solution of antifreeze and the other material then remains liquid under even lower temperature conditions. Examples of antifreezing agents are glycerol, ethylene glycol and / or ethanol, which are particularly suitable for water as the liquid solvent according to the present invention.

Grundsätzlich können weitere Additive dem erfindungsgemäßen Lösungsmittel zugeführt werden, beispielsweise Rostschutzmittel, zum Schutz von metallischer Bestandteile der Produktionsinfrastruktur oder von Bestandteilen von Kraftwerken oder Fabriken. In principle, further additives can be added to the solvent according to the invention, for example rust inhibitors, for the protection of metallic constituents of the production infrastructure or of components of power plants or factories.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Regelungseinrichtung die Sprüheinrichtung(en) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels aufgrund von mittels mindestens einer Messeinrichtung erfassten Messwerten der Umgebungsluft (U) steuern oder regeln. According to a further advantageous embodiment, a regulating device can control or regulate the spraying device (s) for spraying the liquid solvent on the basis of measured values of the ambient air (U) detected by means of at least one measuring device.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Regelungseinrichtung mindestens eine Schadstoffmesswerte, Feuchtemesswerte, Temperaturwerte, Druckwerte und/oder Dichtewerte der Umgebungsluft (U) erfassende Messeinrichtung aufweisen. According to a further advantageous embodiment, the control device may have at least one pollutant measured values, moisture measured values, temperature values, pressure values and / or density values of the ambient air (U) detecting measuring device.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Regelungseinrichtung die Sprüheinrichtung(en) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels mittels einer Zeitschaltung, insbesondere mittels Zeitverlaufsprofilen, steuern oder regeln. According to a further advantageous embodiment, the control device can control or regulate the spraying device (s) for spraying the liquid solvent by means of a time circuit, in particular by means of time profile profiles.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Regelungseinrichtung die Sprüheinrichtung(en) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels mittels einer globale Ortskoordinaten erfassenden Positionsbestimmungseinrichtung steuern oder regeln. According to a further advantageous embodiment, the regulating device can control or regulate the spraying device (s) for spraying the liquid solvent by means of a position-determining device which records global coordinates of the place.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Regelungseinrichtung die Sprüheinrichtung(en) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels mittels mindestens einer die Schadstoffbelastung des abgeregneten Sprays oder Sorbats erfassenden Messeinrichtung steuern oder regeln. According to a further advantageous embodiment, the control device can control or regulate the spraying device (s) for spraying the liquid solvent by means of at least one measuring device which detects the pollutant load of the spray or sorbate which has been removed.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Regelungseinrichtung die Sprüheinrichtung(en) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels bei Überschreiten eines Grenzwertes der Schadstoffbelastung des abgeregneten Sprays oder Sorbats abschalten. According to a further advantageous embodiment, the regulating device can switch off the spraying device (s) for spraying the liquid solvent when a limit value of the pollutant load of the sprayed or sorbate that has been exhaled is exceeded.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das abgeregnete Spray der/den Sprüheinrichtung(en) mittels einer Rückführleitung, die insbesondere einen Filter aufweist, rückgeführt werden. According to a further advantageous embodiment, the sprinkled spray of the / the spray device (s) can be recycled by means of a return line, which in particular has a filter.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen: The invention will be described in more detail by means of exemplary embodiments in conjunction with the figures. Show it:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first embodiment of a device according to the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 a second embodiment of a device according to the invention;

3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 3 a third embodiment of a device according to the invention;

4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 4 A fourth embodiment of a device according to the invention;

5 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 5 a first embodiment of a method according to the invention;

6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 6 A second embodiment of a method according to the invention.

7 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgaskanals im Querschnitt. 7 An embodiment of an exhaust gas duct according to the invention in cross section.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Anwendung der Schadstoffverringerung im Straßenverkehr, das die mit dieser Anmeldung vorgeschlagene Lösung aus dem Zusammenhang mit Kraftfahrzeugverkehr heraus entwickelt und allgemein für Produktionsanlagen, insbesondere Fabriken und/oder Kraftwerke, angepasst wurde. 1 zeigt die Vorrichtung 1 zum Entfernen von Schadstoffen S, insbesondere Schwebstaub oder Feinstaub F und Schadgasen, aus Umgebungsluft U einer von einem Kraftwerk oder einer Fabrik genutzten Produktionsinfrastruktur V, insbesondere einer Straße, wobei mindestens eine Abgabeeinrichtung in Ausgestaltung einer Sprüheinrichtung 7 ein Extraktionsmittel in Ausgestaltung eines flüssigen Lösungsmittels 5 in einen der Produktionsinfrastruktur V zugeordneten und hier über dieser liegenden Raum R einbringt und in der Umgebungsluft U in diesem Raum R vorhandene Schadstoffe S, insbesondere schwebende Materialpartikel PM, insbesondere PM10, PM2,5 und PM0,1, und Schadgase, insbesondere NO und NOx, mittels Interaktion mit dem flüssigen Lösungsmittel 5 aus der Umgebungsluft U des Raumes R entfernt werden. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention 1 on the application of pollution reduction in road transport, which has developed the solution proposed by this application out of the context of motor vehicle traffic and has been generally adapted for production facilities, in particular factories and / or power plants. 1 shows the device 1 for removing pollutants S, in particular particulate matter or particulate matter F and noxious gases, from ambient air U of a production infrastructure V, in particular a road, used by a power plant or a factory, wherein at least one dispensing device in the form of a spraying device 7 an extractant in the form of a liquid solvent 5 in one of the production infrastructure V assigned and here above this space R and introduces in the ambient air U in this space R existing pollutants S, in particular suspended material particles PM, in particular PM 10 , PM 2.5 and PM 0.1 , and noxious gases, in particular NO and NO x , by interaction with the liquid solvent 5 be removed from the ambient air U of the room R.

Die Abgabeeinrichtung in Ausgestaltung einer jeweiligen Sprüheinrichtung 7 sprüht ein zerteiltes flüssiges Lösungsmittel 5 in Form von Tropfen in die Umgebungsluft U des Raumes R, wobei ein Spray und insbesondere ein Aerosol erzeugt werden. The dispensing device in an embodiment of a respective spraying device 7 sprays a divided liquid solvent 5 in the form of drops in the ambient air U of the space R, wherein a spray and in particular an aerosol are generated.

Als flüssiges Lösungsmittel 5 kann besonders vorteilhaft Wasser teilweise oder vollständig verwendet werden. Wasser kann beispielsweise auf einfache Weise und in großen Volumenströmen bereitgestellt werden. As a liquid solvent 5 Particularly advantageously, water can be used partially or completely. Water can be provided, for example, in a simple manner and in large volume flows.

Bezugszeichen 7 bezeichnet eine verwendete Sprüheinrichtung 7. Für ein Sprühen eines flüssigen Lösungsmittels kann hier insbesondere eine mechanische Sprühtechnik angewendet werden, die herkömmlicher Weise auch als Zerstäubungstechnik bezeichnet wird, wobei Flüssigkeiten, Suspensionen oder Dispersionen in Tropfen zerteilt werden können. Mittels Sprühens und damit mittels der Tropfenerzeugung können freie und insbesondere für eine Adsorption nutzbare Oberflächen sowie insbesondere für eine Absorption nutzbare Volumen bereitgestellt werden, so dass Wärmeaustauschvorgänge und hier insbesondere die für das Reinigen von Umgebungsluft und Entfernen der insbesondere von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Schadstoffe S, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, aus der Umgebungsluft U notwendige Stoffaustauschvorgänge wirksam implementiert werden können. reference numeral 7 denotes a spraying device used 7 , For spraying a liquid solvent, in particular a mechanical spraying technique can be used, which is conventionally also referred to as sputtering technique, wherein liquids, suspensions or dispersions can be divided into droplets. By means of spraying and thus by means of drop formation, free and, in particular, surfaces which can be used for adsorption and, in particular, volumes usable for absorption can be provided, so that heat exchange processes and, in particular, the pollutants S emitted for the purification of ambient air and removal of in particular power plants or factories, in particular material particles PM and noxious gases, from the ambient air U necessary mass transfer processes can be effectively implemented.

Zum Sprühen und somit zum Ausbilden neuer freier Oberflächen muss dem flüssigen Lösungsmittel Energie beziehungsweise Arbeit zugeführt werden. Diese dient dazu, die wirksame Oberflächenspannung zu überwinden. Für die aufzubringende Arbeit gilt in erster Näherung Wσ ≈ σ AS (1) mit Wσ ist die aufzubringende Arbeit, σ ist die Oberflächenspannung des flüssigen Lösungsmittels, AS ist die erzeugte Sprayoberfläche. To spray and thus to form new free surfaces energy or work must be supplied to the liquid solvent. This serves to overcome the effective surface tension. For the work to be done, the first approximation applies W σ ≈ σ A S (1) where W σ is the work to be applied, σ is the surface tension of the liquid solvent, A S is the generated spray surface.

Eine einfache Möglichkeit – insbesondere monodisperse – Tropfen zu erzeugen, besteht darin, das flüssige Lösungsmittel im Erdschwerefeld mit der Beschleunigung g und einer sehr kleinen Fließgeschwindigkeit v aus einer Kapillare mit einem Innendurchmesser D abtropfen zu lassen. Eine Kapillare ist ein sehr feiner, langgestreckter Hohlraum. Im Falle einer Nichtbenetzung zwischen dem flüssigen Lösungsmittel und dem Material, aus dem die Kapillare besteht, resultiert hieraus ein theoretischer

Figure DE202017106674U1_0002
Tropfendurchmesser x von mit x ist der theoretische Tropfendurchmesser, D ist der Innendurchmesser der Kapillare, σ ist die Oberflächenspannung des flüssigen Lösungsmittels, ρ ist die Dichte des flüssigen Lösungsmittels als strömendes Medium, g ist die Erdfallbeschleunigung. An easy way - especially monodisperse - to produce drops, is to drain the liquid solvent in the earth's gravity field with the acceleration g and a very low flow velocity v from a capillary with an inner diameter D. A capillary is a very fine, elongated cavity. In the case of non-wetting between the liquid solvent and the material of which the capillary is made, this results in a theoretical one
Figure DE202017106674U1_0002
Drop diameter x of where x is the theoretical drop diameter, D is the inner diameter of the capillary, σ is the surface tension of the liquid solvent, ρ is the density of the liquid solvent as the flowing medium, g is the gravitational acceleration.

In der Praxis weisen die Tropfen etwas kleinere Durchmesser als die hier berechneten auf. Dies liegt daran, dass das Ablösen eines einzelnen Tropfens von der Kapillare und das Formen nicht in eine ideale Kugelform erfolgt, sondern der einzelne Tropfen etwas eingeschnürt wird. Ein gewisser Teil des flüssigen Lösungsmittels strömt in die Kapillare zurück. Ein Erzeugen von kleinen Tropfen mit relativ großem Volumenstrom ist allerdings mit diesem theoretisch möglichen Verfahren jedoch kaum praktikabel. In practice, the drops have slightly smaller diameters than those calculated here. This is because the detachment of a single drop from the capillary and the shaping is not in an ideal spherical shape, but the individual drop is somewhat constricted. Some of the liquid solvent flows back into the capillary. Producing small drops with a relatively large volume flow, however, is hardly practicable with this theoretically possible method.

Eine technisch praktikable Sprüheinrichtung 7 kann nach der Art der Energiebereitstellung zur Erzeugung eines Sprays und damit nach der Art, wie die Arbeit Wσ aufgebracht wird, insbesondere aus folgenden drei Gruppen ausgewählt werden, die hier als mögliche Ausführungsbeispiele für Sprüheinrichtungen 7 verwendet werden können. A technically practicable spraying device 7 can be selected according to the type of energy supply for generating a spray and thus by the way in which the work W σ is applied, in particular from the following three groups, here as possible embodiments of sprayers 7 can be used.

Eine erste Gruppe nutzt zur Tropfenbildung die kinetische Energie, die, insbesondere mittels einer Druckdifferenz Δp, auf das, insbesondere auf eine beim Austritt aus einer Düsenöffnung erreichte Austrittsgeschwindigkeit v, beschleunigte flüssige Lösungsmittel übertragen wurde. Das flüssige Lösungsmittel wird bei einer Sprüheinrichtung 7 gemäß der ersten Gruppe direkt oder indirekt mit einer Druckdifferenz Δp beaufschlagt. Hieraus resultiert eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit des flüssigen Lösungsmittels. Hier wird für diese praktikable technische Ausgestaltung einer verwendbaren Sprüheinrichtung 7 anstelle einer allgemeinen Kapillare eine insbesondere im Herstellungsmaterial und -verfahren und/oder in der Formgebung insbesondere im Innendurchmesser D und/oder in der Länge des Hohlraums relativ dazu technisch angepasste Düse verwendet. A first group uses the kinetic energy for droplet formation, which, in particular by means of a pressure difference Δp, has been transferred to the accelerated liquid solvent, in particular to an exit velocity v, which has been reached at the exit from a nozzle opening. The liquid solvent is at a spray 7 according to the first group directly or indirectly acted upon by a pressure difference Δp. This results in a certain flow rate of the liquid solvent. Here is for this practicable technical embodiment of a usable spray 7 instead of a general capillary, a nozzle which is especially adapted in the production material and method and / or in the shaping, in particular in the inner diameter D and / or in the length of the cavity, relative thereto, is used.

Eine zweite Gruppe nutzt zur Tropfenbildung die kinetische Energie, die mittels Beaufschlagung auf ein rotierendes Objekt auf das, insbesondere auf eine beim Ablösen von einem Rand des rotierenden Objekts erreichte Fluchtgeschwindigkeit v, beschleunigte flüssige Lösungsmittel übertragen wurde. A second group uses the kinetic energy for droplet formation, which was transferred to a rotating object by means of an accelerated liquid solvent, in particular to an escape velocity v, which was reached when it was detached from an edge of the rotating object.

Eine dritte – hier noch weiter auf deren Praktikabilität hin zu prüfende – Gruppe nutzt zur Tropfenbildung die mittels einer mechanischen Vibrationseinrichtung auf das flüssige Lösungsmittel 5 übertragene kinetische Vibrationsenergie. Sprüheinrichtungen 7 aus der zweiten und der dritten Gruppe werden herkömmlicher Weise auch mechanische Sprüher genannt. A third group, which is still to be tested for its practicability, uses the liquid solvent for the formation of droplets by means of a mechanical vibration device 5 transmitted kinetic vibration energy. sprayers 7 from the second and third groups conventionally also called mechanical sprayers.

Grundsätzlich können als Sprüheinrichtungen 7 gemäß 1 alle physikalisch möglichen Einrichtungen zum Sprühen und zur Erzeugung von Tropfen von flüssigen Lösungsmitteln 5 verwendet werden. Basically, as sprayers 7 according to 1 all physically possible means for spraying and for producing drops of liquid solvents 5 be used.

Die Sprüheinrichtung 7 kann zur Tropfenbildung das flüssige Lösungsmittel vor Erzeugung eines Sprays zunächst in der Form eines Strahles oder in der Form einer Lamelle oder in Form von Wellen erzeugen. The sprayer 7 For droplet formation, the liquid solvent may first be generated in the form of a jet or in the form of a lamella or in the form of waves prior to the generation of a spray.

Ein austretender Strahl des flüssigen Lösungsmittels oder eine Lamelle des flüssigen Lösungsmittels oder Wellen des flüssigen Lösungsmittels zerfallen insbesondere aufgrund einer turbulenten oder laminaren Strömung zu einzelnen Tropfen und bilden das Spray. Des Weiteren sind aerodynamische Effekte infolge von Wechselwirkungen mit der Umgebungsluft U des Raums R bei der Tropfenbildung zu berücksichtigen. A leaking jet of the liquid solvent or a lamella of the liquid solvent or waves of the liquid solvent break up into individual drops, in particular due to a turbulent or laminar flow, and form the spray. Furthermore, aerodynamic effects due to interactions with the ambient air U of the space R in the drop formation are to be considered.

Bei einer Düsen gemäß der ersten Gruppe verwendenden Sprüheinrichtung 7 hängen eine Austrittsgeschwindigkeit v des flüssigen Lösungsmittels aus einer Düsenmündung, deren Kontur und das erzeugte Tropfengrößenspektrum von einer Vielzahl von Einflussgrößen ab. So spielen unter Anderem insbesondere die Druckdifferenz Δp, sogenannte rheologische Eigenschaften des flüssigen Lösungsmittels und die geometrische Ausgestaltung der Düse selbst eine wichtige Rolle. Eine bestimmte insbesondere mittels der Druckdifferenz Δp und der Dichte ρ des flüssigen Lösungsmittels berechenbare maximale Austrittsgeschwindigkeit vmax kann nicht überschritten werden. Vmax = √2∆p/ρ (3) mit: vmax ist die maximale Austrittsgeschwindigkeit, Δp ist die von einer Druckerzeugungseinrichtung 9 bereitgestellte Druckdifferenz, ρ ist die Dichte des flüssigen Lösungsmittels. In a nozzle according to the first group using spray 7 An exit velocity v of the liquid solvent from a nozzle orifice, its contour and the generated drop size spectrum depend on a large number of influencing variables. In particular, the pressure difference .DELTA.p, so-called rheological properties of the liquid solvent and the geometric configuration of the nozzle itself play an important role. A certain maximum exit velocity v max, which can be calculated in particular by means of the pressure difference Δp and the density ρ of the liquid solvent, can not be exceeded. Vmax = √ 2Δp / ρ (3) with: v max is the maximum exit velocity, Δp is that of a pressure generator 9 provided pressure difference, ρ is the density of the liquid solvent.

Besonders vorteilhaft können mittlere und große Volumenströme viskoser oder niedriger viskoser flüssiger Lösungsmittel, beispielsweise von Wasser mit einer Dichte ρW = 0,999841 bis 0,995649 Kg/dm3 bei Tempertaturen von 0 bis 30°C, zu feinen Tropfen gesprüht werden. Hierfür sind lediglich relativ niedrige Druckdifferenzen Δp erforderlich und es kann ein kleinster Strömungsquerschnitt innerhalb einer Düse relativ groß sein. Ein kleinster Strömungsquerschnitt innerhalb einer Düse ist üblicherweise am Ausgang der Düse. Particularly advantageously, medium and large volume flows of viscous or lower-viscosity liquid solvents, for example of water having a density ρ W = 0.999941 to 0.995,649 kg / dm 3 at temperatures from 0 to 30 ° C., can be sprayed into fine drops. For this purpose, only relatively low pressure differences .DELTA.p are required and it can be a small flow area within a relatively large nozzle. A smallest flow cross-section within a nozzle is usually at the exit of the nozzle.

Eine Strömung, insbesondere Düsenströmung, des flüssigen Lösungsmittels kann mittels der einen Turbulenzgrad beschreibenden und berechenbaren Reynolds-Zahl Re beschrieben werden. Re = Lρv/η, (4) wobei L eine charakteristische Länge ist, die für eine jeweilige Problemstellung definierbar und bei einer Strömung einen jeweiligen Körper beschreibt und hier bezüglich einer Düsenströmung ein Innendurchmesser einer Düse sein kann, ρ die Dichte des flüssigen Lösungsmittels ist, v die relative Strömungsgeschwindigkeit zwischen dem flüssigen Lösungsmittel und dem Körper beziehungsweise der Düse ist, und η die dynamische Viskosität des flüssigen Lösungsmittels ist. A flow, in particular nozzle flow, of the liquid solvent can be described by means of the turbulence-describing and computable Reynolds number Re. Re = Lρv / η, (4) where L is a characteristic length that can be defined for a given problem and describes a respective body in a flow and here can be an inner diameter of a nozzle with respect to a nozzle flow, ρ the density of the nozzle liquid solvent, v is the relative flow velocity between the liquid solvent and the body or the nozzle, and η is the dynamic viscosity of the liquid solvent.

Die dynamische Viskosität beispielsweise von Wasser ηW ist 1,002 mPa s bei 20°C und 1,792 mPa s bei 0°C. The dynamic viscosity of, for example, water η W is 1.002 mPa s at 20 ° C and 1.792 mPa s at 0 ° C.

Bei einer Reynolds-Zahl Re von im Betrag kleiner 2300 liegt praktisch eine laminare Düsenströmung des flüssigen Lösungsmittels vor, wobei dann die erzeugten Tropfen relativ groß sind und dann ein Erzeugen eines Sprays mit relativ kleinen Tropfen schwieriger wird. Je laminarer die Düsenströmung, umso größer können die erzeugten Tropfen sein. At a Reynolds number Re of less than 2300, there is practically a laminar nozzle flow of the liquid solvent, in which case the drops produced are relatively large, and then it becomes more difficult to produce a spray with relatively small drops. The more laminar the nozzle flow, the larger the droplets produced can be.

Die sogenannte Ohnesorge-Zahl Oh beschreibt zusätzlich das Aufbrechen von Flüssigkeitsstrahlen oder Lamellen des flüssigen Lösungsmittels zu Tropfen und beschreibt den Einfluss der Zähigkeit oder Viskosität des flüssigen Lösungsmittels bei der Deformation der Tropfen. Oh = n/√Lρσ, (5) wobei η die dynamische Viskosität des flüssigen Lösungsmittels ist, L eine charakteristische Länge ist, die für eine jeweilige Problemstellung definierbar und bei einer Strömung einen jeweiligen Körper beschreibt und hier bezüglich einer Düsenströmung ein Innendurchmesser einer Düse sein kann, ρ die Dichte des flüssigen Lösungsmittels ist und σ die Oberflächenspannung des flüssigen Lösungsmittels ist. The so-called unconsciousness number Oh additionally describes the breaking up of liquid jets or lamellae of the liquid solvent into drops and describes the influence of the viscosity or viscosity of the liquid solvent on the deformation of the drops. Oh = n / √ Lρσ , (5) where η is the dynamic viscosity of the liquid solvent, L is a characteristic length that can be defined for a particular problem and describes a respective body in a flow and here can be an inner diameter of a nozzle with respect to a nozzle flow, ρ is the density of the liquid solvent and σ is the surface tension of the liquid solvent.

Bei Wasser ist die Oberflächenspannung σW = 0,0756 N/m bei 0°C; 0,0727 N/m bei 20°C; 0,0678 N/m bei 50°C; 0,0588 N/m bei 100°C. For water, the surface tension σ W = 0.0756 N / m at 0 ° C; 0.0727 N / m at 20 ° C; 0.0678 N / m at 50 ° C; 0.0588 N / m at 100 ° C.

Ein aus einem Ausgang einer Düse oder einer Düsenmündung austretender laminarer Flüssigkeitsstrahl des flüssigen Lösungsmittels zerfällt unter bestimmten Bedingungen zu annähernd monodispersen Tropfen. Dieser Zerfallsmechanismus ist als Rayleigh’scher oder laminarer Strahlzerfall bekannt. Je höher die Viskosität des flüssigen Lösungsmittels, umso feiner können die erzeugten Tropfen sein. Ursache hierfür ist, dass aufgrund der wirksamen Erdbeschleunigung der Flüssigkeitsstrahl des flüssigen Lösungsmittels mit zunehmender Entfernung von der Düsenmündung immer schneller fließt. Nach den Regeln der sogenannten Kontinuitätsgleichung geht dieses einher mit einer Abnahme des Strahldurchmessers. Zerfällt ein derartig dünner Flüssigkeitsstrahl, resultieren hieraus entsprechend kleine Tropfendurchmesser x des flüssigen Lösungsmittels. Ein Tropfendurchmesser x kann für ein niederviskoses flüssiges Lösungsmittel, wie es beispielsweise Wasser ist, in guter Näherung folgendermaßen berechnet werden: x ≈ 1,89 d, (6) wobei d hier den Durchmesser des Düsenausgangs beschreibt, der ebenso Düsenmündung oder Düsenöffnung genannt werden kann. Bei einem Zerfall höher viskoser flüssiger Lösungsmittel 5 sind zudem relevante rheologische Eigenschaften zu berücksichtigen. A laminar liquid jet of the liquid solvent emerging from an exit of a nozzle or a nozzle orifice decomposes under certain conditions into approximately monodisperse drops. This decay mechanism is known as Rayleigh or laminar jet decay. The higher the viscosity of the liquid solvent, the finer the droplets produced can be. The reason for this is that due to the effective gravitational acceleration, the liquid jet of the liquid solvent flows faster and faster with increasing distance from the nozzle orifice. According to the rules of the so-called continuity equation, this goes hand in hand with a decrease in the beam diameter. Decomposes such a thin liquid jet, resulting in accordance with small droplet diameter x of the liquid solvent. A droplet diameter x for a low-viscosity liquid solvent, such as water, for example, can be calculated to a good approximation as follows: x ≈ 1.89d, (6) where d here describes the diameter of the nozzle exit, which can also be called nozzle orifice or nozzle opening. At a disintegration of highly viscous liquid solvents 5 In addition, relevant rheological properties must be considered.

Turbulente Flüssigkeitsstrahlen bildende Düsen können im Gegensatz zu laminaren insbesondere kompaktere Flüssigkeitsstrahlen erzeugen, wobei insbesondere impulsreichere Flüssigkeitsstrahlen erzeugt werden können. Turbulent jets forming liquid jets, in contrast to laminar jets, can produce, in particular, more compact jets of liquid, in particular producing more powerful jets of liquid.

Lamellenbildende Düsen sind beispielsweise Flachstrahl- und Hohlkegel-Druckdüsen sowie Zungen- und Kegeldüsen. An der Düsenmündung einer derartigen Düse kann eine Lamelle des flüssigen Lösungsmittels mit einer Lamellendicke δ ausgebildet werden. Die Lamelle zerfällt infolge verschiedener Zerfallsmechanismen zu dem Spray. Lamella-forming nozzles are, for example, flat jet and hollow cone pressure nozzles as well as tongue and cone nozzles. At the nozzle orifice of such a nozzle, a lamella of the liquid solvent can be formed with a lamella thickness δ. The lamella decays due to various disintegration mechanisms to the spray.

Die sogenannte Weber-Zahl We erfasst die Oberflächenkraft und die Trägheitskraft des flüssigen Lösungsmittels bei der Deformation von Tropfen und dient als ein Maß für eine Tropfenverformung und insbesondere zur Charakterisierung einer Qualität eines Sprays und ist hier: We = v2Lρ/σ = (Oh·Re)2, (7) wobei v die relative Strömungsgeschwindigkeit zwischen Umgebungsluft und den Tropfen ist, L eine charakteristische Länge ist, die für eine jeweilige Problemstellung definierbar und bei einer Strahlbildung eine Strahldicke sein kann und hier bezüglich der Lamellenbildung eine Lamellendicke δ ist, ρ die Dichte des flüssigen Lösungsmittels ist und σ die Oberflächenspannung des flüssigen Lösungsmittels ist. The so-called Weber number We detects the surface force and the inertial force of the liquid solvent in the deformation of droplets and serves as a measure of a droplet deformation and in particular for characterizing a quality of a spray and is here: We = v 2 Lρ / σ = (Oh · Re) 2 , (7) where v is the relative flow velocity between ambient air and the droplets, L is a characteristic length that can be defined for a particular problem and a beam thickness when beam formation and lamella thickness δ here with respect to the lamination, ρ is the density of the liquid solvent and σ is the surface tension of the liquid solvent.

Die verschiedenen Zerfallsmechanismen einer Lamelle zu dem Spray können überschlägig als Betrag der Weber-Zahl We in vier Bereiche eingeteilt werden:
Eine Weber-Zahl We kleiner 2 bedeutet, dass ein Ausbilden einer Lamelle noch nicht möglich ist. Eine Weber-Zahl We kleiner 1640 bedeutet, dass durch Zerfall der Lamelle infolge einer Randwulstkontraktion und einer eventuellen Lochbildung relativ grobe Tropfen entstehen. Eine Weber-Zahl We größer 1640 beschreibt ein aerodynamisches Zerwellen der Lamelle, bei einer starken Interaktion mit der Umgebungsluft, wobei relativ feine Tropfen des flüssigen Lösungsmittels ausgebildet werden. Eine Weber-Zahl We viel größer als 1640 beschreibt einen zunehmend durch turbulente Effekte bestimmten Zerfall der Lamelle, wobei feine Tropfen entstehen.
The various disintegration mechanisms of a lamella to the spray can roughly be divided into four areas as the Weber number We:
A Weber number We smaller 2 means that forming a lamella is not yet possible. A Weber number We smaller 1640 means that due to decay of the lamella due to a Randwulstkontraktion and a possible Lochbildung relatively coarse drops arise. A Weber number We greater than 1640 describes an aerodynamic disintegration of the lamella, with a strong interaction with the ambient air, whereby relatively fine drops of the liquid solvent are formed. A Weber Number We much larger than 1640 describes one increasingly due to turbulent effects specific decay of the lamella, resulting in fine droplets.

Bei einer Hohlkegel-Druckdüse kann entweder mittels spezieller Drallkörper innerhalb der Düse oder mittels tangentialer Eintritte in eine sogenannte Drallkammer erreicht werden, dass das flüssige Lösungsmittel nicht einen Düsenaustrittsdurchmesser vollständig ausfüllt. Es kann somit eine relativ dünne Flüssigkeitslamelle ausgebildet werden, die zu feinen Tropfen zerfällt. Bei Tangential-Hohlkegel-Druckdüsen können somit verhältnismäßig große Strömungsquerschnitte verwendet werden. Dieses minimiert die Verstopfungsneigung der Düse bei einem verunreinigten flüssigen Lösungsmittel 5. Bei den Hohlkegel-Druckdüsen ist ein Berechnen des Volumenstroms als Funktion der Druckdifferenz Δp sowie der Dichte ρ und der Viskosität des flüssigen Lösungsmittels aufwändig. Zu beachten ist ferner ein sogenanntes Hohlkegel-Druckdrüsen-Paradoxon, das besagt, dass im Gegensatz zu Düsen mit vollständig gefülltem Düsenaustritt der Volumenstrom mit zunehmender Viskosität des flüssigen Lösungsmittels zunächst ansteigt. Bei abnehmender Viskosität hingegen sinkt der Volumenstrom des flüssigen Lösungsmittels. Diese führt beispielsweise dazu, dass bei einer Vorerwärmung eines höher viskosen flüssigen Lösungsmittels bei einer definierten Druckdifferenz Δp der Volumenstrom dieses flüssigen Lösungsmittels abnimmt. Viskosität ist hier ein Maß für die Zähflüssigkeit des flüssigen Lösungsmittels. Wasser ist eine niederviskose Flüssigkeit. In a hollow cone pressure nozzle can be achieved either by means of special swirl body within the nozzle or by tangential entries into a so-called swirl chamber, that the liquid solvent does not completely fill a nozzle outlet diameter. It can thus be formed a relatively thin liquid plate, which breaks down into fine drops. In tangential hollow cone pressure nozzles thus relatively large flow cross sections can be used. This minimizes the clogging tendency of the nozzle with a contaminated liquid solvent 5 , In the hollow cone pressure nozzles, calculating the volume flow as a function of the pressure difference Δp and the density ρ and the viscosity of the liquid solvent is complex. Note also a so-called hollow cone pressure gland paradox, which states that, in contrast to nozzles with fully filled nozzle outlet, the volume flow initially increases with increasing viscosity of the liquid solvent. With decreasing viscosity, however, the volume flow of the liquid solvent decreases. This leads, for example, to a decrease in the volume flow of this liquid solvent when preheating a higher-viscosity liquid solvent at a defined pressure difference Δp. Viscosity here is a measure of the viscosity of the liquid solvent. Water is a low-viscosity liquid.

Die meisten lamellenbildenden Düsen erzeugen bei identischen Betriebsbedingungen und gleicher Rheologie des flüssigen Lösungsmittels deutlich feinere Tropfen als strahlenbildende Strahl- und Turbulenzdüsen. Most lamella-forming nozzles produce significantly finer droplets than jet-forming jet and turbulence nozzles under identical operating conditions and liquid solvent rheology.

Eine Sprüheinrichtung 7 der ersten Gruppe kann beispielsweise als sogenannte Einstoff-Druckdüse ausgeführt sein. Hierbei wird die kinetische Energie für die Tropfenbildung direkt dem flüssigen Lösungsmittel als einzigen Stoff übertragen. Das heißt die Druckdifferenz Δp wirkt direkt auf das flüssige Lösungsmittel. A spraying device 7 For example, the first group may be embodied as a so-called single-substance pressure nozzle. Here, the kinetic energy for droplet formation is transferred directly to the liquid solvent as the only substance. That is, the pressure difference Δp acts directly on the liquid solvent.

Eine Sprüheinrichtung 7 der ersten Gruppe kann alternativ zur Einstoff-Düse als sogenannte Zweistoff-Düse ausgeführt sein. Hierbei wird die kinetische Energie für die Tropfenbildung indirekt über ein zweites Medium zu dem flüssigen Lösungsmittel übertragen. Das heißt, beispielsweise eine Druckdifferenz Δp oder ein Anteil davon wirkt indirekt auf das flüssige Lösungsmittel. Es wird das Prinzip einer sogenannten Strahlpumpe angewendet, wobei die Pumpwirkung mittels des zweiten Mediums, das ebenso als Treibmedium bezeichnet wird, erzeugt wird, das mittels Impulsaustausch das flüssige Lösungsmittel, das hier ebenso als Saugmedium bezeichnet werden kann, ansaugt, beschleunigt und verdichtet oder fördert. Das flüssige Lösungsmittel sollte unter einen ausreichenden Druck stehen. A spraying device 7 The first group can be designed as a so-called dual-fluid nozzle as an alternative to the single-fluid nozzle. In this case, the kinetic energy for the droplet formation is transferred indirectly via a second medium to the liquid solvent. That is, for example, a pressure difference Δp or a proportion thereof acts indirectly on the liquid solvent. It is the principle of a so-called jet pump applied, the pumping action by means of the second medium, which is also referred to as a driving medium is generated, which sucks by means of pulse exchange, the liquid solvent, which can also be referred to as a suction medium here, accelerates and compresses or promotes , The liquid solvent should be under a sufficient pressure.

Bei Zweistoff-Düsen verwendenden Sprühern dient also ein mit hoher Geschwindigkeit strömender zusätzlicher Gasmassenstrom, der insbesondere vorteilhaft ein einfach zu erzeugender Luftmassenstrom sein kann, als Energielieferant für das Sprühen des flüssigen Lösungsmittels. Dieses bietet den Vorteil, dass im Gegensatz zu Einstoff-Druckdüsen auch kleinere Volumenströme an, insbesondere höher viskosen, flüssigen Lösungsmitteln zu einem Tropfengrößenspektrum mit kleinen Tropfendurchmessern vernebelt werden können. Eine wichtige Rolle spielt hierbei das Massenstromverhältnis μ zwischen dem Gas g und dem flüssigen Lösungsmittel. μ = ṁg/ṁ (8) In the case of sprayers using two-component nozzles, therefore, an additional gas mass flow flowing at high speed, which can be particularly advantageously an air mass flow which is easy to produce, serves as an energy supplier for spraying the liquid solvent. This offers the advantage that, in contrast to single-component pressure nozzles, smaller volume flows of, in particular higher-viscosity, liquid solvents can be atomized to a drop size range with small droplet diameters. An important role in this case plays the mass flow ratio μ between the gas g and the liquid solvent. μ = ṁ g / ṁ (8)

Dieses Massenstromverhältnis μ wird auch als Beladung bezeichnet. Tendenziell werden mit zunehmender Beladung die erzeugten Tropfen kleiner (feiner). Je größer die Beladungszahl wird desto mehr Spielraum hat man bezüglich der Massenströme für einen konstanten charakteristischen Tropfendurchmesser. This mass flow ratio μ is also referred to as loading. With increasing load, the generated drops tend to become smaller (finer). The larger the load number, the more margin one has with respect to the mass flows for a constant characteristic drop diameter.

Es können Zweistoff-Düsen mit einer äußeren Mischung verwendet werden. Das flüssige Lösungsmittel und das Treibmedium treffen dabei erst außerhalb der Düse in Wechselwirkung miteinander. Häufig anzutreffen ist hier die sogenannte Prefilming-Düse. Das flüssige Lösungsmittel tritt hier nahezu drucklos im Zentrum der Düse aus. Das Treibmedium strömt mit hoher Geschwindigkeit aus einem umgebenden Ringkanal. Hieraus resultiert im Nahbereich der Düsenmündung, die ebenso Düsenausgang oder Düsenaustritt genannt werden kann, ein Unterdruck, welcher das flüssige Lösungsmittel auf einer sogenannten Prefilming-Fläche als Film ausbreitet. Dieser dünne Film trifft auf das mit hoher Geschwindigkeit strömende Treibmedium beziehungsweise Gas und wird zu kleinen (feinen) Tropfen zerteilt. Unter bestimmten Bedingungen arbeitet dieser Düsentyp selbstansaugend. Dual fluid nozzles with an external mixture can be used. The liquid solvent and the propellant only interact with each other outside the nozzle. Often encountered here is the so-called prefilming nozzle. The liquid solvent occurs here almost without pressure in the center of the nozzle. The driving medium flows at high speed from a surrounding annular channel. This results in the vicinity of the nozzle orifice, which can also be called nozzle outlet or nozzle outlet, a negative pressure, which propagates the liquid solvent on a so-called prefilming surface as a film. This thin film strikes the high-velocity propellant or gas and is broken up into small (fine) droplets. Under certain conditions, this nozzle type works self-priming.

Es können Zweistoff-Düsen mit einer inneren Mischung verwendet werden. Bei dieser Düsenbauart erzeugt man bereits im Inneren der Düse ein Zweiphasen-Gemisch des flüssigen Lösungsmittels mit dem zusätzlichen Treibmedium. Dieses weist eine geringe Schallgeschwindigkeit auf. In einer sogenannten Düsenaustrittsebene resultiert hieraus ein so genannter Drucksprung. Tropfen mit einem kritischen Durchmesser erfahren hierdurch eine weitere Zerteilung und tragen zu einem hohen Feinanteil an Tropfen im Spray bei. Im Gegensatz zu den Zweistoff-Düsen äußerer Mischung müssen Druck des Treibmediums oder Treibgases und Druck des flüssigen Lösungsmittels aufeinander abgestimmt werden. Insofern ist ein höherer regelungstechnischer Aufwand erforderlich. Dual fluid nozzles with an internal mixture can be used. In this type of nozzle, a two-phase mixture of the liquid solvent with the additional blowing medium is already produced inside the nozzle. This has a low speed of sound. In a so-called nozzle exit level, this results in a so-called pressure jump. Drops having a critical diameter thereby undergo further fragmentation and contribute to a high level of fines in the spray. In contrast to the two-component nozzles outer mixture pressure of the Propellant or propellant gas and pressure of the liquid solvent are matched. In this respect, a higher control engineering effort is required.

Gemäß der zweiten Gruppe kann die Sprüheinrichtung 7 ein rotierendes Objekt verwenden. Die Sprüheinrichtung 7 nutzt dabei als Rotationssprüher die kinetische Energie des von dem rotierenden Objekt in Form eines Strahles oder in Form einer Lamelle weggeschleuderten flüssigen Lösungsmittels zur Erzeugung eines Sprays. Diese Ausführungsform der sogenannten Rotationssprüher zählt ebenso zu den mechanischen Sprüheinrichtungen. According to the second group, the sprayer 7 use a rotating object. The sprayer 7 As a rotation sprayer, it uses the kinetic energy of the liquid solvent thrown out of the rotating object in the form of a jet or in the form of a lamella to produce a spray. This embodiment of the so-called rotary sprayers is also one of the mechanical sprayers.

Beispielsweise kann eine rotierende Scheibe oder ein Becher nahezu drucklos mit dem flüssigen Lösungsmittel beaufschlagt werden. Das flüssige Lösungsmittel wird aufgrund von Haftbedingungen zum Rand hin beschleunigt. Es bildet je nach Betriebsbedingungen einzelne Flüssigkeitsstrahlen in Form von Flüssigkeitsfäden oder eine Lamelle aus. Diese zerfallen in einer bestimmten Entfernung vom Rand des Sprühers zu Tropfen. For example, a rotating disk or a cup can be pressurized with almost no pressure with the liquid solvent. The liquid solvent is accelerated toward the edge due to adhesion conditions. Depending on the operating conditions, it forms individual liquid jets in the form of liquid threads or a lamella. These decompose at a certain distance from the edge of the sprayer to drops.

Rotationssprüher sind vorteilhaft nahezu verstopfungsfrei, da keine kritischen Querschnitte erforderlich sind. Zudem reinigen sich diese infolge der Zentrifugalbeschleunigung selbstständig, wenn die Zufuhr des flüssigen Lösungsmittels unterbrochen wird. Aus diesem Grund kann ein derartiger Rotationssprüher zum Sprühen von Suspensionen eingesetzt. Besonders interessant ist, dass eine derartige Sprüheinrichtung 7 unter bestimmten Umständen vorteilhaft in der Lage ist, ein nahezu monodisperses Spray zu erzeugen. Je nach Betriebsbedingung treten an einem Rotationssprüher folgende Tropfenbildungsmechanismen auf, und zwar Abtropf-Vorgänge, die eine bimodale Tropfengrößenverteilung ermöglichen; ein Fadenzerfall, wobei nahezu monodisperse Tropfen entstehen; eine Lamellenbildung, wobei sich Tropfengrößenverteilungen ähnlich wie bei Lamellen bildenden Einstoff-Druckdüsen ergeben. Rotary sprayers are advantageously almost free of blockage, since no critical cross-sections are required. In addition, they clean themselves due to the centrifugal acceleration, when the supply of the liquid solvent is interrupted. For this reason, such a rotary sprayer used for spraying suspensions. It is particularly interesting that such a spray device 7 under certain circumstances, is advantageously capable of producing a near monodisperse spray. Depending on the operating condition, the following droplet-forming mechanisms occur on a rotary sprayer, namely drip-off processes which enable a bimodal droplet size distribution; a thread decay, producing almost monodisperse drops; a lamellar formation, which gives droplet size distributions similar to lamellae forming single-fluid pressure nozzles.

Die Sprüheinrichtung 7 kann als Rotationssprüher 7 im Betriebsbereich des Fadenzerfalls für ein gleichmäßiges Oberflächenbesprühen eingesetzt werden, beispielsweise falls zusätzlich zum Sprühen in den Raum eine Oberfläche, beispielsweise eines jeweiligen Kraftwerkes, besprüht werden soll, an der Feinstaub konzentriert ist. Ein zusätzliches, insbesondere elektrostatisches, Führen der Tropfen kann hierbei einen unerwünschten sogenannten Overspray-Effekt minimieren. The sprayer 7 can as a rotary sprayer 7 be used in the operating range of the thread decay for a uniform surface spraying, for example, if in addition to the spraying in the room, a surface, for example, a respective power plant to be sprayed, is concentrated on the fine dust. An additional, in particular electrostatic, guiding the drops can minimize an undesired so-called overspray effect.

Gemäß der dritten Gruppe kann die Sprüheinrichtung 7 ein Vibrationssprüher, der jedoch Kapillareffekte nutzt, sein. Eine Tropfenbildung erfolgt hierbei mittels mechanischer Schwingungen, insbesondere mit Frequenzen von bis zu 3 MHz, die auf einen Flüssigkeitsfilm übertragen werden. Diese Schwingungen können beispielsweise mittels piezokeramische Elemente erzeugt werden, die elektrische Schwingungen in mechanische Schwingungen umwandeln. Diese können an der Oberfläche des Flüssigkeitsfilmes zur Ausbildung von Wellen, insbesondere Kapillarwellen, führen, die sich mit steigender Anregungsfrequenz exponentiell aufrichten. In Abhängigkeit von der Anregungsfrequenz können Tropfen mit einem bestimmten Durchmesser x erzeugt werden. Dieser verkleinert sich mit größer werdender Anregungsfrequenz beziehungsweise mit sich vergrößernder Dichte ρ und sich verkleinernder Oberflächenspannung σ des flüssigen Lösungsmittels. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine derartige Sprüheinrichtung 7 ebenso hier insbesondere Tropfengrößen mit Durchmessern von größer 10μm bis kleiner 100μm bereitstellen. According to the third group, the spray can 7 a vibratory sprayer, but which uses capillary effects to be. Drop formation takes place here by means of mechanical vibrations, in particular with frequencies of up to 3 MHz, which are transmitted to a liquid film. These vibrations can be generated for example by means of piezoceramic elements that convert electrical vibrations into mechanical vibrations. These can lead to the formation of waves on the surface of the liquid film, in particular capillary waves, which rise exponentially with increasing excitation frequency. Depending on the excitation frequency, drops with a specific diameter x can be generated. This decreases with increasing excitation frequency or with increasing density ρ and decreasing surface tension σ of the liquid solvent. According to the present invention, such a spraying device 7 also provide here in particular drop sizes with diameters of greater than 10 microns to less than 100 microns.

Vibrationssprüher sollen keine Schallwellen im Infraschallbereich und im Hörbereich des Menschen erzeugen. Auf diese Weise soll eine weitere Umweltbelastung vermieden werden. Ebenso sollen keine Schallwellen in bestimmten Ultraschallbereichen erzeugt werden, da eine Höhrbarkeit für bestimmte Tiere, insbesondere für Hunde, gegeben sein kann. Vorteilhafte Anregungsfrequenzen können experimentell ermittelt werden. Ebenso ist zu ermitteln, ob ein Erzeugen von kleinen Tropfen mit großem Volumenstrom mittels dieses theoretisch möglichen Verfahrens praktikabel ist. Vibration sprayers should not produce sound waves in the infrasound range and in the human hearing range. In this way, a further environmental impact should be avoided. Likewise, no sound waves are to be generated in certain ultrasonic ranges, as a Höhrbarkeit for certain animals, especially for dogs, may be given. Advantageous excitation frequencies can be determined experimentally. It should also be determined whether it is feasible to produce small drops with a high volume flow by means of this theoretically possible method.

Grundsätzlich sind als die Sprüheinrichtung 7 ebenso sogenannte Sonderzerstäuber einsetzbar, wie es Zerstäuber sind, die nach dem Prinzip der elektrostatischen Zerstäubung funktionieren. Basically, as the sprayer 7 also so-called special atomizers can be used, as are atomizers, which operate on the principle of electrostatic atomization.

Die jeweilige Sprüheinrichtung 7 gemäß 1 sprüht Tropfen oder Tröpfchen des flüssigen Lösungsmittels 5 in den Raum R, der mit Umgebungsluft U gefüllt ist, wobei dies in 1 durch dünne Pfeile dargestellt ist. The respective spraying device 7 according to 1 sprays drops or droplets of the liquid solvent 5 in the space R, which is filled with ambient air U, this being in 1 represented by thin arrows.

Gemäß 1 können sich die von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Materialpartikel PM auf den Tropfen an deren Oberfläche anlagern und damit adsorbiert werden und/oder Schadgase, insbesondere NO und NOx, von den Tropfen in deren Inneren aufgenommen und damit absorbiert werden, wobei die Tropfen erhalten bleiben. Infolge der Adsorption werden die von Kraftwerken oder Fabriken emittierten Materialpartikel PM im Raum derart zusammengefasst und verdichtet, dass Massenagglomerationen gebildet werden, deren zusammenwirkenden Gesamtmassen größer werden. Aufgrund der Erdanziehung wird ebenso die Gewichtskraft derartiger Massenagglomerationen größer, so dass diese auf den Boden in dem Raum absinken, wobei dies in 1 durch dicke Pfeile dargestellt ist, und zwar hier insbesondere auf die Straße beziehungsweise auf einen Straßenbelag. Des Weiteren bewirken – insbesondere infolge der Bewegungen der Kraftwerke – Strömungen in der Umgebungsluft U einen Transport der mit den Schadstoffen S, insbesondere Materialpartikeln PM und Schadgasen, insbesondere NO und/oder NOx, beladenen Tropfen zu Flächen und/oder Volumina der Produktionsinfrastruktur V, die hier eine vierspurige Straße mit jeweils zwei Fahrbahnen in eine Richtung ist. According to 1 For example, the material particles PM emitted by power stations or factories can be deposited on the surface of the drops and adsorbed therewith and / or harmful gases, in particular NO and NO x , are taken up by the drops in their interior and thus absorbed, the drops remaining intact. As a result of the adsorption, the material particles PM emitted by power plants or factories are condensed in the space and compressed in such a way that mass agglomerations are formed whose cooperating overall masses become larger. Due to gravity, the weight of such mass agglomerations also increases, so that they sink to the ground in the room 1 is shown by thick arrows, and here in particular on the street or on a road surface. Furthermore, in particular due to the movements of the power plants, currents in the ambient air U cause a transport of the droplets, laden with the pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases, in particular NO and / or NO x , to surfaces and / or volumes of the production infrastructure V, This is a four-lane road with two lanes in one direction.

Eine Sprüheinrichtung 7 gemäß 1 weist eine Druckerzeugungseinrichtung 9 zum Bereitstellen einer Druckdifferenz Δp auf. Die Sprüheinrichtung 7 drückt oder saugt das flüssige Lösungsmittel aus einem Zwischenbehälter 11, der zusätzlich von einer hier nicht dargestellten Versorgungsleitung 13 versorgt werden kann. Die Sprüheinrichtung 7 kann zur sicheren Positionierung zusätzlich Gewichte in den hier als Quadrate dargestellten Grundkörpern aufweisen, damit Wind die jeweiligen hier zwei Sprüheinrichtungen 7 nicht einfach wegbewegen kann. Zusätzliche mechanische Halterungen können ebenso eine jeweilige Sprüheinrichtung 7 vor unerwünschtem Bewegen schützen. Die beiden Sprüheinrichtungen 7 gemäß 1 drücken jeweils das flüssige Lösungsmittel 5 vom Boden, auf dessen Höhe in etwa ein jeweiliger Zwischenbehälter 11 angeordnet sein kann, in eine längliche Sprühleitung 15, die entlang deren Länge angeordnete Düsen aufweist. Aus diesen Düsen wird das flüssige Lösungsmittel 5 in Tropfenform in die Umgebungsluft U gesprüht, wobei dies durch die dünnen Pfeile veranschaulicht ist. 1 zeigt links und rechts am Straßenrand die zwei Sprüheinrichtungen 7 mit zwei flexiblen länglichen Sprühleitungen 15, die hier die Form eines jeweiligen Bogens aufweisen, der sich von einem Rand einer Straße in Richtung zu einen gegenüberliegenden Rand der Straße entlang der Straße erstrecken. Auf diese Weise können die Emissionsquellen wirksam eingegrenzt und/oder umfasst werden. A spraying device 7 according to 1 has a pressure generating device 9 for providing a pressure difference Δp. The sprayer 7 Presses or sucks the liquid solvent from an intermediate container 11 , in addition of a supply line, not shown here 13 can be supplied. The sprayer 7 may additionally have weights in the basic bodies shown here as squares for safe positioning, so that wind the respective two sprayers here 7 can not just move away. Additional mechanical brackets can also be a respective spray device 7 protect against unwanted movement. The two sprayers 7 according to 1 each press the liquid solvent 5 from the ground, at its height in about a respective intermediate container 11 can be arranged in an elongated spray line 15 having nozzles arranged along the length thereof. These nozzles become the liquid solvent 5 sprayed in the form of droplets in the ambient air U, this being illustrated by the thin arrows. 1 shows left and right at the roadside the two sprayers 7 with two flexible elongated spray lines 15 here having the shape of a respective arc extending from an edge of a road toward an opposite edge of the road along the road. In this way, the emission sources can be effectively limited and / or included.

Die jeweilige Sprüheinrichtung 7 weist hier zum Sprühen eine Mehrzahl von Druckdüsen auf, die insbesondere jeweils mittels einer Lochplatte erzeugt sind. Damit kommt hier gemäß diesem Ausführungsbeispiel nach 1 das Einstoff-Druckdüsen-Prinzip zur Anwendung. The respective spraying device 7 has here for spraying a plurality of pressure nozzles, which are in particular each produced by means of a perforated plate. This comes here according to this embodiment 1 the one-substance pressure nozzle principle for use.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung in ein jeweiliges Kraftwerk integriert und entsprechend angepasst. According to the present invention, the device is integrated into a respective power plant and adapted accordingly.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Zu 1 gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Elemente in Bezug auf eine Produktionsinfrastruktur V. 2 shows a second embodiment of a device according to the invention 1 , To 1 like reference numerals denote like elements with respect to a production infrastructure V.

Die Produktionsinfrastruktur V ist gemäß 2 ein Straßentunnel, wobei die Schadstoffe S enthaltene Umgebungsluft U des Raumes R hier mittels zwei jeweils eine Strömung erzeugenden Einrichtungen 17 in einen separaten Extraktionsraum 19 bewegt wird, in dem das flüssige Lösungsmittel 5 eingebracht wird, wobei dies Luft gereinigt und wieder in den Tunnel abgegeben wird. The production infrastructure V is according to 2 a road tunnel, wherein the pollutants S contained ambient air U of the room R here by means of two respective flow generating facilities 17 in a separate extraction room 19 is moved, in which the liquid solvent 5 is introduced, this air is cleaned and returned to the tunnel.

Jeweilige Sprüheinrichtungen 7 drücken das flüssige Lösungsmittel in eine längliche Sprühleitung 15, die entlang deren Länge angeordnete Düsen aufweist. Es kann eine Vielzahl von länglichen Sprühleitungen 15 im Tunnel oberhalb an einer Decke und/oder seitlich an Seitenwänden, derart angeordnet werden, dass der gesamte Raum R zur Reinigung und Lösung hinreichend eingesprüht wird. Respective spraying devices 7 Press the liquid solvent into an elongated spray line 15 having nozzles arranged along the length thereof. It can be a variety of elongated spray lines 15 in the tunnel above on a ceiling and / or laterally on side walls are arranged so that the entire space R is sufficiently sprayed for cleaning and solution.

Die Produktionsinfrastrukturen V sind derart angepasst oder meistens bereits derart ausgestaltet, dass die die herausgelösten Schadstoffe S, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, bindenden flüssigen Lösungsmitteltropfen aufgrund der Schwerkraft und Strömungen in der Umgebungsluft U zu Oberflächen und/oder Volumina der Produktionsinfrastruktur V bewegt und von dieser, insbesondere mittels Sorption, aufgenommen werden. Grundsätzlich sind die Materialpartikel PM dann gebunden, solange die Oberflächen und/oder Volumina im Falle von Wasser als Lösungsmittel nass sind beziehungsweise solange die Sprüheinrichtungen 7 sprühen und eine Benetzung der Oberflächen und/oder Volumina mit dem flüssigen Lösungsmittel 5 bereitstellen. Schadgase, insbesondere NO und NOx, können bei Kontakt mit dem Boden oder Material der Produktionsinfrastruktur chemisch oder biologisch reagieren und aufgenommen werden. The production infrastructures V are adapted or in most cases already configured such that the dissolved pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases, binding liquid solvent drops due to gravity and currents in the ambient air U to surfaces and / or volumes of production infrastructure V moves and from this , in particular by sorption, are recorded. In principle, the material particles PM are then bound, as long as the surfaces and / or volumes are wet in the case of water as the solvent or as long as the sprayers 7 spraying and wetting the surfaces and / or volumes with the liquid solvent 5 provide. Noxious gases, especially NO and NO x , may react chemically or biologically upon contact with the soil or material of the production infrastructure.

Die Produktionsinfrastrukturen V sind derart angepasst oder meistens bereits derart ausgestaltet, dass die aufgenommenen Lösungsmitteltropfen wieder zusammengefasst als flüssiges Lösungsmittel, insbesondere zusammen mit den herausgelösten Schadstoffen S, insbesondere Materialpartikeln PM und Schadgasen, zu einer Kanalisation 21 abgeführt werden. Dies ist 2 mittels dicke horizontal Pfeile veranschaulicht. The production infrastructures V are adapted or usually already designed such that the recorded solvent drops again summarized as a liquid solvent, in particular together with the dissolved pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases, to a sewer 21 be dissipated. This is 2 illustrated by thick horizontal arrows.

Grundsätzlich können nachfolgend noch Trennverfahren angewendet werden, wie es beispielsweise Filtration oder Fällung sein können, zum Trennen der in dem Extraktionsmittel gelösten extrahierten Komponente von dem Extraktionsmittel, das heißt beispielsweise zum erneuten Trennen der in dem nicht mehr tropfenförmigen flüssigen Lösungsmittel 5 gelösten Materialpartikel PM von dem nicht mehr tropfenförmigen und aus der Kanalisation entnommenen flüssigen Lösungsmittel 5. In principle, separation processes can also be used subsequently, as may be filtration or precipitation, for example, for separating the extracted component dissolved in the extractant from the extraction agent, that is, for example, for re-separation of the liquid solvent which is no longer drop-shaped 5 dissolved PM material particles from the no longer drop-shaped and withdrawn from the sewer liquid solvent 5 ,

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung in ein jeweiliges Kraftwerk integriert und entsprechend angepasst. According to the present invention, the device is integrated into a respective power plant and adapted accordingly.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Zu 1 gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Elemente in Bezug auf eine Produktionsinfrastruktur V. Die Produktionsinfrastruktur V ist hier eine mittels eines Querelementes, das beispielsweise eine Brücke oder eine Beschilderung sein kann, überbrückte Straße. Die Sprüheinrichtungen 7 können an diesem Querelement befestigt sein und von oben die die Schadstoffe S enthaltene Umgebungsluft U des Raumes R reinigen oder säubern. 3 shows a third embodiment of a device according to the invention 1 , To 1 like reference numerals denote like elements with respect to a production infrastructure V. Here, the production infrastructure V is a road bridged by means of a transverse element, which may be, for example, a bridge or a signage. The sprayers 7 can be attached to this cross member and clean the top of the pollutants S contained ambient air U of the room R or clean.

3 zeigt zwei Sprüheinrichtungen 7, denen mindestens eine Druckerzeugungseinrichtung 9 zum Bereitstellen einer Druckdifferenz Δp zugeordnet ist. Den beiden Sprüheinrichtung 7 wird das flüssige Lösungsmittel 5 mittels einer gemeinsamen in das Querelement integrierten Versorgungsleitung 13 zugeführt. Die jeweilige Sprüheinrichtung 7 drückt das flüssige Lösungsmittel 5 hier in zwei horizontal angeordnete längliche Sprühleitungen 15 drückt, die entlang deren Länge angeordnete Düsen aufweist, aus deren Ausgängen ein jeweiliges Spray erzeugt wird, die sich in der Umgebungsluft U des Raums R zu einem Gesamtspray ergänzen. Einige der Sprührichtungen sind mittels kurzer dünner Pfeile veranschaulicht. Mit Schadstoffe S, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, beladene Tropfen können von Oberflächen von Kraftwerken oder Fabriken aufgenommen und sich zu Flüssigkeitsansammlungen vereinigen. Infolge der Schwerkraft werden Flüssigkeitsansammlungen auf den Kraftwerken oder Fabriken weiter in Richtung auf den Boden bewegt. Ebenso die mit den Materialpartikeln PM beladenen Tropfen des flüssigen Lösungsmittels 5, die direkt auf den Boden gelangen, können sich, insbesondere aufgrund der hin zu einem minimalen Volumen einer Flüssigkeit wirkenden jeweiligen Oberflächenspannung σ des flüssigen Lösungsmittels 5, zu jeweiligen größeren Flüssigkeitsansammlungen vereinigen, die umgangssprachlich Lachen oder Pfützen genannt werden können. Darüber fahrende Kraftwerke können darauf mechanisch einwirken, bei ausreichender Menge an flüssigem Lösungsmittel 5 im Raum R bleiben die Schadstoffe S, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, jedoch in den größeren Flüssigkeitsansammlungen gebunden. Eine jeweilige Straßenoberfläche kann zur Abführung von Regenwasser zum jeweiligen Straßenrand hin leicht bergab geneigt sein. Auf diese Weise können die größeren Flüssigkeitsansammlungen des flüssigen Lösungsmittels 15 ebenso in eine Kanalisation 21 oder an einen Straßenrand abgeführt und entsorgt werden. Deshalb ist ein weiteres wichtiges Kriterium bei der Auswahl eines geeigneten flüssigen Lösungsmittels 5 ebenso dessen Unbedenklichkeit für die Umwelt. Entsprechend wird ebenso hier Wasser als besonders vorteilhaftes flüssiges Lösungsmittel 5 vorgeschlagen, das ebenso also Waschmittel bezeichnet werden kann. Das Absinken der Tropfen ist mittels dicker vertikaler Pfeile veranschaulicht. Die Entsorgung von Strömen des flüssigen Lösungsmittels 5 in die Kanalisation 21 ist mit dicken horizontalen Pfeilen veranschaulicht. 3 shows two sprayers 7 , which at least one pressure generating device 9 associated with providing a pressure difference Δp. The two sprayers 7 becomes the liquid solvent 5 by means of a common supply line integrated in the transverse element 13 fed. The respective spraying device 7 pushes the liquid solvent 5 here in two horizontally arranged elongated spray lines 15 presses, which has along the length arranged nozzles, from the outputs of which a respective spray is generated, which complement each other in the ambient air U of the space R to form a total spray. Some of the spray directions are illustrated by short thin arrows. Drops loaded with pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases, can be absorbed by surfaces of power plants or factories and combine to form liquid accumulations. As a result of gravity, liquid accumulations on the power plants or factories are moved further towards the ground. Likewise, the loaded with the material particles PM drops of liquid solvent 5 , which reach the ground directly, can, in particular due to the respective surface tension σ of the liquid solvent acting towards a minimum volume of a liquid 5 , to respective larger pools of fluid that can be colloquially called laughter or puddles. Moving power plants can act on it mechanically, with sufficient amount of liquid solvent 5 in space R, the pollutants S, in particular PM and noxious gases, remain bound in the larger fluid collections. A respective road surface may be slightly inclined downhill for the discharge of rainwater to the respective roadside. In this way, the larger liquid accumulations of the liquid solvent 15 as well in a sewer 21 or be removed to a roadside and disposed of. Therefore, another important criterion is the selection of a suitable liquid solvent 5 as well its harmlessness for the environment. Accordingly, water is also here as a particularly advantageous liquid solvent 5 proposed, which may also be called detergent. The drop of the drops is illustrated by thick vertical arrows. The disposal of streams of liquid solvent 5 in the sewer 21 is illustrated with thick horizontal arrows.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung in ein jeweiliges Kraftwerk integriert und entsprechend angepasst. According to the present invention, the device is integrated into a respective power plant and adapted accordingly.

4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Zu 1 gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Elemente in Bezug auf eine Produktionsinfrastruktur V. Die Produktionsinfrastruktur ist hier schematisch dargestellt eine vierspurige Straße. Es ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt die in beide Fahrtrichtungen jeweils zweispurig verlaufenden Straße dargestellt. Dies kann beispielsweise eine Ringstraße in einem Ballungsraum, beispielsweise mit mehr als 1 Millionen Einwohnern, mit einem hohen Produktionsaufkommen sein. 4 shows a fourth embodiment of a device according to the invention 1 , To 1 like reference numerals denote like elements with respect to a production infrastructure V. The production infrastructure is schematically illustrated here a four lane road. It is a plan view of a section showing in both directions each two-lane road running. This can be, for example, a ring road in a metropolitan area, for example with more than 1 million inhabitants, with a high production volume.

4 zeigt auf der rechten Seite quer zum Straßenverlauf eine relativ dicke Linie, die hier eine Referenzmesslinie RML zur Erfassung einer Produktionsbelastung ist. Beispielsweise können an einem Tag bis zu circa 50.000 Kraftwerke diese Referenzmesslinie RML in beiden Fahrtrichtungen überfahren. Eine genauere Bestimmung des Produktionsaufkommens kann beispielsweise mittels ein jeweiliges Überfahren erfassenden Lichtschranken ausgeführt werden. 4 shows on the right side across the road a relatively thick line, here is a reference measurement line RML for detecting a production load. For example, up to approximately 50,000 power plants can overrun this reference measurement line RML in both directions in one day. A more accurate determination of the production volume can be carried out, for example, by means of light barriers detecting a respective overrun.

Von oben ist mittels eines Quadrates als ein Musterraum Rm ein würfelförmiger Raum R im Querschnitt dargestellt. Ein derartiger Musterraum Rm kann sich beispielsweise 10m entlang des Straßenverlaufs, 10m quer zum in 4 schematisch dargestellten Straßenverlauf und 10m in die Höhe zur Straßenoberfläche erstrecken. Auf diese Weise kann ein derartiger Musterraum Rm einfach in der Realität, beispielsweise mittels Markierungen, an einer realen Straße festgelegt und definiert werden. Dieser Musterraum Rm definiert hier damit ein begrenztes Volumen von 1000m3. In diesem Musterraum Rm ist zu einem Zeitpunkt tp eine bestimmte Masse an Umgebungsluft U vorhanden. Aufgrund von Luftströmungen, beispielsweise infolge Wind, ist die in dem Musterraum Rm befindliche Umgebungsluft U zeitlich veränderlich. From above, a cube-shaped space R is shown in cross section by means of a square as a pattern space R m . Such a pattern space R m can, for example, 10 m along the course of the road, 10m across to in 4 schematically illustrated road course and 10m in height to the road surface. In this way, such a pattern space R m can be easily determined and defined in reality, for example by means of markings, on a real road. This pattern space R m defines here thus a limited volume of 1000m 3 . In this sample space R m , a certain mass of ambient air U is present at a time t p . Due to air currents, for example due to wind, the ambient air U located in the sample space Rm is variable over time.

4 zeigt in dem Quadrat des Raumes R zwei Sprüheinrichtungen 7, die die beiden Sprüheinrichtungen 7 gemäß 1 sein können, die hier nun von oben betrachtet werden können. Die zwei Sprüheinrichtungen 7 weisen hier die flexiblen länglichen Sprühleitungen 15 auf, die sich entlang eines Bogens jeweils von einem Rand der Straße in Richtung zu dem gegenüberliegenden Rand der Straße erstrecken. Die Sprühleitungen 15 können beispielsweise aus Kunststoff bestehende Kanäle oder Rohre sein, die bei Wind einfach mitschwingen können. Die jeweiligen Düsen können vorteilhaft Lochbleche sein, die in die Rohre einfach integriert und fixiert werden können. Derartige Lochbleche können bei Verwendung von Wasser als flüssiges Lösungsmittels 5 natürlichen Regen auf einfache Weise nachbilden. Damit werden Insassen von Kraftwerken oder Fabriken bei einem unerwarteten Besprühen nicht übermäßig irritiert. Die Düsen können vorteilhaft für ein gleichmäßiges Besprühen des Raumes R in regelmäßigen Abständen entlang des jeweiligen Bogens positioniert sein. Da in den oberen Abschnitten zum Sprühdruck die Schwerkraft hinzukommt, sind die oberen horizontal orientierten Lochbleche besonders vorteilhaft für ein vollständiges Verteilen des flüssigen Lösungsmittels 5 im Raum R. Entsprechend kann die Düsenanzahl pro Länge einer Sprühleitung 15 zu einem oberen Bereich eines jeweiligen Bogens vergrößert vorgesehen sein. Ein jeweiliger Bogen erstreckt sich in dem Raum R bis zu einer bestimmten Höhe h, die für den einen von dem flüssigen Lösungsmittel 7 vollgefüllten Sprühleitung 15 aufgebauten Druck p wesentlich ist. Das flüssige Lösungsmittel 5 bildet hier in einem Rohr eine sogenannte Säule aus. p = F/A = mg/A = ρVsg/A = ρhg, (9) wobei p der von der Säule des flüssigen Lösungsmittels aufgebaute Druck ist, F ist die durch die Säule aufgebaute Kraft, A ist die Querschnittsfläche der Sprühleitung, m ist die Masse der Säule, g ist die Erdfallbeschleunigung, ρ ist die Dichte des flüssigen Lösungsmittels, Vs ist hier das Volumen der Säule, h ist die maximale Höhe bis zu der sich die Säule hier ausgehend von der Oberfläche der Straße erstreckt, von der hier angenommen eine Druckerzeugungseinrichtung 9 für ein Gleichgewicht, bei dem das flüssige Lösungsmittel 5 verharrt, den Gegendruck zum Druck p aufbaut. 4 shows in the square of the room R two sprayers 7 that the two sprayers 7 according to 1 which can now be viewed from above. The two sprayers 7 Here are the flexible elongated spray lines 15 each extending along an arc from one edge of the road toward the opposite edge of the road. The spray lines 15 for example be made of plastic channels or pipes that can easily resonate in the wind. The respective nozzles may advantageously be perforated plates which can be easily integrated and fixed in the tubes. Such perforated plates can when using water as a liquid solvent 5 simulate natural rain in a simple way. Thus, inmates of power plants or factories are not overly irritated by unexpected spraying. The nozzles may be advantageously positioned for uniformly spraying the space R at regular intervals along the respective arc. Since gravity is added to the spraying pressure in the upper sections, the upper horizontally oriented perforated plates are particularly advantageous for completely distributing the liquid solvent 5 in space R. Accordingly, the number of nozzles per length of a spray line 15 may be provided enlarged to an upper portion of a respective arc. A respective arc extends in the space R up to a certain height h, that for the one of the liquid solvent 7 fully filled spray line 15 built-up pressure p is essential. The liquid solvent 5 forms here in a pipe a so-called column. p = F / A = mg / A = ρV s g / A = ρhg, (9) where p is the pressure built up by the column of liquid solvent, F is the force built up by the column, A is the cross-sectional area of the spray line, m is the mass of the column, g is the gravitational acceleration, ρ is the density of the liquid solvent, V Here s is the volume of the column, h is the maximum height up to which the column extends here from the surface of the road, assuming here a pressure generator 9 for a balance in which the liquid solvent 5 remains, the back pressure to pressure p builds up.

Das flüssige Lösungsmittel 5 wird aus den beiden Sprüheinrichtungen 7 in Form von Tropfen in den Musterraum Rm eingebracht. Dies ist in 4 mittels der Verteilung des Bezugszeichens 5 im Raum Rm veranschaulicht. The liquid solvent 5 will be from the two sprayers 7 introduced in the form of drops in the sample space R m . This is in 4 by the distribution of the reference mark 5 illustrated in the room R m .

Bei einer angenommenen Belastung der zu einem Zeitpunkt tp in dem Musterraum Rm mit dem Volumen von 1000m3 vorhandenen Umgebungsluft U mit Materialpartikel PM10 von 100μg/m3 ergibt sich in dem hier definierten Musterraum Rm eine Gesamtmasse an 100000μg = 100mg an feinverteilten Materialpartikeln PM10. Given an assumed load of the ambient air U present at a time t p in the sample space R m with the volume of 1000m 3 with material particles PM 10 of 100μg / m 3 , a total mass of 100000μg = 100mg of finely divided results in the sample space R m defined here Material particles PM 10 .

Für eine beispielhafte Auslegung der beiden Sprüheinrichtungen 7 soll die Gesamtmasse der feinverteilten Materialpartikel PM10 in dem Musterraum Rm auf den gemäß der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen 1. Tagesmittel-Wert von 50μg/m3 an PM10 auf 50000μg = 50mg der feinverteilten Materialpartikeln PM10 verkleinert werden. For an exemplary design of the two sprayers 7 the total mass of the finely divided material particles PM 10 in the sample space R m should be reduced to the World Health Organization (WHO) recommended daily mean value of 50 μg / m 3 PM 10 to 50 000 μg = 50 mg of finely divided PM 10 material particles.

Fraglich ist, wie groß der von den beiden Sprüheinrichtungen bereitgestellte Volumenstrom V . an flüssigem Lösungsmittel 5 sein muss, um 50000μg = 50mg feinverteilte Materialpartikel PM10 aus 1000m3 des Musterraums Rm herauszulösen? Die Bindungswirkung, die mittels Sorption bewirkt wirkt, hängt insbesondere von den Durchmessern der Tropfen im Spray ab. Eine Optimierung kann insbesondere experimentell unter Laborbedingungen ausgeführt werden. It is questionable how large the volumetric flow V provided by the two sprayers. on liquid solvent 5 must be to extract 50000μg = 50mg of finely divided material particles PM 10 from 1000m 3 of the sample space R m ? The binding effect caused by sorption depends in particular on the diameters of the drops in the spray. In particular, an optimization can be carried out experimentally under laboratory conditions.

Es ist für eine wirksame Adsorption naheliegend, die Durchmesser der aufnehmenden Tropfen größer als die Durchmesser der aufzunehmenden Materialpartikel PM zu erzeugen. Je größer die Durchmesser der Tropfen relativ zu den Durchmessern der Materialpartikel PM sind, umso größer kann die Anzahl, der sich an der Oberfläche der Tropfen anlagernden Materialpartikel PM sein. Entsprechend vorteilhaft ist es, wenn die Sprüheinrichtungen 7 jeweilige Tropfendurchmesser x zum Herauslösen insbesondere mittels Adsorption größer als die Durchmesser der zu entfernenden Materialpartikel PM, insbesondere der PM10 und der PM2,5 und der PM0,1, und zwar immer größer 10μm erzeugt. Zudem müssen die von den Sprüheinrichtungen 7 erzeugten jeweiligen Tropfendurchmesser x ebenso aus gesundheitlichen Gründen zur Vermeidung einer Lungengängigkeit und/oder Inhalierbarkeit der Tropfen des flüssigen Lösungsmittels 5 auf jeden Fall größer als 10μm sein. Entsprechend kann zunächst gesagt werden, dass je größer als 10μm die erzeugten Tropfendurchmesser x sind, umso vorteilhafter. Allerdings verkleinert sich mit größer werdendem Tropfendurchmesser x ebenso die mittels der Gesamtheit der Tropfen im Musterraum Rm erzeugte für eine Adsorption notwendige Oberfläche AS, die die erzeugte Sprayoberfläche aus der Formel (1) ist. It is obvious for effective adsorption to produce the diameters of the receiving drops larger than the diameters of the PM to be absorbed. The larger the diameter of the droplets relative to the diameters of the material particles PM, the greater the number of PM particles accumulating on the surface of the droplets. Accordingly, it is advantageous if the sprayers 7 respective droplet diameter x for dissolving in particular by adsorption greater than the diameter of the material particles to be removed PM, in particular the PM 10 and the PM 2.5 and the PM 0.1 , and always generates greater than 10 .mu.m. In addition, those of the sprayers 7 produced respective droplet diameter x also for health reasons to avoid respiratory activity and / or inhalability of the drops of the liquid solvent 5 definitely be larger than 10μm. Accordingly, it can first be said that the larger the droplet diameter x produced than 10 μm, the more advantageous. However, as the droplet diameter x increases, the surface A S required for adsorption, which is produced by means of the entirety of the droplets in the pattern space R m , which is the spray surface produced from the formula (1), also decreases.

Des Weiteren können Tropfen optische Effekte verursachen, wie es beispielsweise Brechung oder Reflexion, insbesondere an den Oberflächen der Tropfen, sind, die ebenso hinsichtlich deren Wirkung auf Insassen von Fahrzeugen berücksichtigt werden müssen. Ebenso können diese Effekte in der Gesamtheit für ein Spray experimentell und unter Laborbedingungen erfasst werden. Es wird angenommen, dass Tropfen mit größer werdenden Tropfendurchmessern vom menschlichen Auge einfacher erfasst werden können. Mit kleiner werdender Tropfengröße wird die ebenso optisch wirkende Sprayoberfläche größer. Furthermore, drops can cause optical effects, such as refraction or reflection, especially at the surfaces of the drops, which also have to be considered with regard to their effect on occupants of vehicles. Likewise, these effects in their entirety for a spray can be detected experimentally and under laboratory conditions. It is believed that drops of increasing drop diameters can be more easily detected by the human eye. As the droplet size decreases, the spray surface, which is also optically active, becomes larger.

Aufgrund der infolge eines größer werdenden Tropfendurchmessers x kleiner werdenden für eine Adsorption wirkenden Sprayoberfläche As, wird hier für den von den Sprüheinrichtungen 7 erzeugten jeweiligen Tropfendurchmesser x vorgeschlagen, diesen auf kleiner als circa 100μm einzugrenzen. Grundsätzlich sind größere Tropfendurchmesser x möglich, beispielsweise bis circa 300μm oder circa 500μm oder größer. Hierzu ist ebenso die Verstopfungs- und Verschleißanfälligkeit einer Düse zu berücksichtigen. Due to the decreasing due to a growing drop diameter x for adsorption acting spray surface A s , is here for the of the spray 7 generated respective droplet diameter x proposed to narrow this to less than about 100μm. In principle, larger droplet diameters x are possible, for example up to about 300 μm or about 500 μm or larger. For this purpose, the clogging and susceptibility to wear of a nozzle must also be taken into account.

Bei den Sprüheinrichtungen 7 kann ein jeweiliger erzeugter Tropfendurchmesser x mittels Auswahl eines Durchmessers der jeweiligen Düsenöffnung eingestellt werden. Mittels Formel (6) wird damit ein jeweiliger Düsenöffnungsdurchmesser im Bereich von circa 5,29μm für x = 10μm bis circa 52,91μm für x = 100μm vorgeschlagen. Größere Düsenöffnungsdurchmesser sind grundsätzlich ebenso möglich. At the sprayers 7 For example, a respective generated droplet diameter x can be set by selecting a diameter of the respective nozzle opening. By means of formula (6), a respective nozzle orifice diameter in the range of about 5.29 μm for x = 10 μm to about 52.91 μm for x = 100 μm is thus proposed. Larger nozzle opening diameters are basically possible as well.

Die Tropfen können bei einer Gleichheit aller Düsenöffnungsdurchmesser mit einem jeweils gleichen Tropfendurchmesser x und damit in der Gesamtheit als ein monodisperses Spray oder monodisperses Aerosol mit einer einheitlichen Tropfengröße erzeugt werden. The drops can be produced with a uniformity of all nozzle opening diameters with a respective same droplet diameter x and thus in its entirety as a monodisperse spray or monodisperse aerosol with a uniform droplet size.

Erzeugte Tropfen können ideal als Kugeln, insbesondere als vollständig aus dem flüssigen Lösungsmittel 5 bestehende massive Kugel, angenommen werden, wobei bei einem Tropfendurchmesser x folgende Oberfläche O gegeben ist: O = πx2, (10) mit der Kreiszahl π und dem Tropfendurchmesser x. Generated drops can be ideal as spheres, especially as completely from the liquid solvent 5 existing massive ball, to be accepted, wherein given a droplet diameter x the following surface O: O = πx 2 , (10) with the circle number π and the drop diameter x.

Bei einem Tropfendurchmesser x = 10μm = 10·10–6m ergibt sich eine Tropfenoberfläche von circa 3,14·10–10m2. Bei einem Tropfendurchmesser von x = 100μm = 100· 10–6m ergibt sich eine Tropfenoberfläche von circa 3,14·10–8m2 = 31,4nm2. Letztere wird für die weitere Berechnung verwendet. For a drop diameter x = 10 μm = 10 × 10-6m results in a drop surface of about 3.14 × 10-10m2, With a droplet diameter of x = 100 μm = 100 × 10-6m results in a drop surface of about 3.14 × 10-8thm2 = 31.4nm2, The latter is used for further calculation.

Ein Materialpartikel PM10 kann beispielsweise einen Durchmesser dp von annähernd 10μm = 10·10–6m aufweisen. Vereinfacht kann ein derartiges Materialpartikel PM10 ebenso als kugelförmig angenommen werden. Es wird hier angenommen, dass ein derartiges Materialpartikel PM10 bei einer Adsorption an einer Oberfläche eines Tropfen, auf diesem einen Flächenbereich belegt, der der maximalen Querschnittsfläche Ap des Materialpartikels nach folgender Formel entspricht: Ap = dp 2π/4, (11) wobei Ap die maximale Querschnittsfläche eines Materialpartikels ist, dp ist der Durchmesser des Materialpartikels, π ist die Kreiszahl. For example, a material particle PM 10 may have a diameter d p of approximately 10 μm = 10 × 10 -6 m. Simplified, such a material particle PM 10 can also be assumed to be spherical. It is assumed here that, when adsorbed on a surface of a drop, such a material particle PM 10 occupies a surface area on the surface which corresponds to the maximum cross-sectional area A p of the material particle according to the following formula: A p = d p 2 π / 4, (11) where A p is the maximum cross-sectional area of a material particle, d p is the diameter of the material particle, π is the circle number.

Ein Materialpartikel PM10 mit dem Durchmesser dp = 10μm = 10·10–6m hat damit eine theoretisch für eine Adsorption angenomme ne wirkende Fläche Ap = 100·10–12m2 π/4 = 78,5·10–12m2. Entsprechend könnte mit Bezug auf einen Tropfen mit einer Oberfläche von 3,14·10–8m2 = 31,4nm2 eine theoretische Anzahl von, mittels Division ermittelten, 400 Materialpartikel PM10 an der Oberfläche dieses Tropfen gebunden werden. Für die Praxis wird für reale Adsorptionsbedingungen eine kleiner Anzahl von tatsächlich gebundenen Materialpartikeln PM10 pro Tropfen erwartet, wobei hier mit einem Gewichtungsfaktor von 0,01 und damit mit einer Anzahl von 4 gebundenen Materialpartikel PM10 je Tropfen weiter gerechnet wird. Das Material von Materialpartikel kann Metalle und/oder Kunststoffe aufweisen. Eisen kann beispielsweise eine Dichte ρFe von 7,4 Kg/dm3 aufweisen. Gummi hat eine Dichte ρGu von 0,92 Kg/dm3 = 920g/(10–1m)3 = 920·103g/m3. A material particle PM 10 with the diameter d p = 10 μm = 10 × 10 -6 m thus has a theoretically assumed surface for adsorption A p = 100 × 10 -12 m 2 π / 4 = 78.5 × 10 -12 m 2 . Accordingly, with respect to a drop having a surface area of 3.14 x 10 -8 m 2 = 31.4 nm 2, a theoretical number of 400 material particles PM 10 determined by division could be bound to the surface of this drop. In practice, for real adsorption conditions, a small number of actually bound material particles PM 10 per drop is expected, with a weighting factor of 0.01 and thus with a number of 4 bound material particles PM 10 per droplet being further calculated. The material of material particles may include metals and / or plastics. For example, iron can have a density ρ Fe of 7.4 kg / dm 3 . Rubber has a density ρ Gu of 0.92 kg / dm 3 = 920 g / (10 -1 m) 3 = 920 × 10 3 g / m 3 .

Die hier für eine Berechnung ausgewählten Materialpartikel PM weisen mit dem Durchmesser dp = 10μm = 10·10–6m ein idealisiertes Volumen Vp gemäß folgende Formel auf: Vp = dp 3π/6, (12) mit: Vp ist hier ein theoretisches, angenähertes Partikelvolumen, dp ist der gewählte Partikeldurchmesser, π ist die Kreiszahl. The material particles PM selected here for a calculation have, with the diameter d p = 10 μm = 10 × 10 -6 m, an idealized volume V p in accordance with the following formula: V p = d p 3 π / 6, (12) with: V p is here a theoretical, approximated particle volume, d p is the selected particle diameter, π is the circle number.

Es ergibt sich ein jeweiliges Partikelvolumen von Vp = 1000· 10–18m3·π/6 = 523,60·10–18m3 und einer Anzahl von 4 gebundenen Materialpartikeln ergibt sich ein je Tropfen gebundenes Volumen von 2094,40·10–18m3, wobei dies beispielsweise bei einer vorstehend genannten Gummidichte von 920·103g/m3 eine je Tropfen gebundene Masse von 2094,40·10–18m3·920·103g/m3 = 1926848·10–15g an Gummi ergibt. The result is a respective particle volume of V p = 1000 × 10 -18 m 3 × π / 6 = 523.60 × 10 -18 m 3 and a number of 4 bonded material particles results in a volume bound per drop of 2094.40 × 10 -18 m 3 , this being, for example, at an abovementioned rubber density of 920 × 10 3 g / m 3, a mass bound per drop of 2094.40 × 10 -18 m 3 × 920 × 10 3 g / m 3 = 1926848 × 10 -15 g of rubber results.

Zur Entfernung von 50000μg = 50mg feinverteilten Materialpartikel PM aus 1000m3 des Musterraums Rm werden rechnerisch 50·10–3g/1926848·10–15g ≈ 25949115 Tropfen benötigt, wobei sich mit dem ebenso aus Formel (12) aus dem Tropfendurchmesser x = 100μm berechenbaren Tropfenvolumen von VT = (100·10–6m)3 π/6 = 1000000am3 π/6 = 523598,78am3 = 523598,78·10–18m3, ein benötigtes Gesamtvolumen an flüssigem Lösungsmittel 5 von cir ca 25949115·523598,78·10–18m3 = 13587·10–9m3 = 13587·10–9·(10dm)3 = 13587·10–6dm3 = 13,587·10–3dm3 ≈ 14ml ergibt. 50 × 10 -3 g / 1926848 × 10 -15 g ≈ 25949115 drops are needed to remove 50000 μg = 50 mg of finely divided material particles PM from 1000 m 3 of the sample space R m , with the same from formula (12) from the drop diameter x = 100 μm of computable drop volume of V T = (100 x 10 -6 m) 3 π / 6 = 1000000am 3 π / 6 = 523598.78 am 3 = 523598.78 x 10 -18 m 3 , a total volume of liquid solvent required 5 of 25949115 · 523598.78 · 10 -18 m 3 = 13,587 · 10 -9 m 3 = 13,587 · 10 -9 · (10dm) 3 = 13,587 · 10 -6 dm 3 = 13,587 · 10 -3 dm 3 ≈ 14ml results.

Diese Menge an flüssigem Lösungsmittel 5 wird hier also theoretisch rechnerisch in Form eines Sprays mit 100μm-Tropfen in den Musterraum Rm des Volumens von 1000m3 fein verteilt zum Herauslösen und Entfernen benötigt. This amount of liquid solvent 5 here is therefore theoretically by calculation in the form of a spray with 100 microns drops into the pattern space needed R m of the volume of 1000m 3 dispersed for extracting and removing.

Wird beispielsweise eine Reinigungsleistung von 50mg in einer Minute gefordert, da die den Musterraum Rm durchfahrenden Kraftwerke beispielsweise ebenso diese Masse an Materialpartikel/Minute emittieren, ist ein Volumenstrom V . an flüssigem Lösungsmittel 5 in den Musterraum Rm von 14ml/min beispielsweise für eine Dauer von 12 Stunden von den beiden Sprüheinrichtungen 7 einzubringen. Dies wären circa 840ml/h und ungefähr 10Liter/12h und ungefähr 20Liter/24h. Bei zwei den Musterraum Rm besprühenden Sprüheinrichtungen 7 müsste eine einzelne Sprüheinrichtung 7 hier dann für eine Verkleinerung einer Feinstaubbelastung infolge eines konstanten Produktion also circa 10Liter/24h in ein halbes Volumen des Musterraums Rm einsprühen. If, for example, a cleaning performance of 50 mg in one minute is required, since the power plant passing through the sample space R m For example, also emit this mass of material particles / minute, is a volume flow V. on liquid solvent 5 in the sample space R m of 14ml / min, for example, for a period of 12 hours from the two sprayers 7 contribute. This would be about 840ml / h and about 10liter / 12h and about 20liter / 24h. At two spraying devices spraying the sample space Rm 7 would need a single spraying device 7 then for a downsizing of a particulate matter as a result of a constant production so Spray here about 10 liters / 24 hours in a half volume of the sample space R m.

Mittels einer Abfolge von mittels Sprüheinrichtungen 7 besprühten Musterräumen Rm entlang einer Straße kann eine jeweilige Schadstoffbelastung, Schwebstaubbelastung, und insbesondere eine jeweilige Feinstaubbelastung und Schadgasbelastung gezielt, verkleinert werden. By means of a sequence of means of spraying 7 sprayed pattern spaces R m along a road may be targeted, reduced a respective pollutant, to particulate matter, and in particular a respective particulate matter and noxious gas load.

Hinsichtlich der Absorptionsfähigkeit in Abhängigkeit von dem Tropfendurchmesser x können für ein jeweiliges Schadgas zusätzlich Experimente gemacht werden. Da aber das Gesamtvolumen der Tropfen weitgehend unverändert bleibt, wird davon ausgegangen, dass der Einfluss von x gering ist. Je größer der Volumenstrom des Lösungsmittels 5 ist, desto größer die Absorptionswirkung. Schadgasmesswerte können eine Optimierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens unterstützen. With regard to the absorption capacity as a function of the droplet diameter x, additional experiments can be made for a respective harmful gas. But since the total volume of the drops remains largely unchanged, it is assumed that the influence of x is low. The larger the volume flow of the solvent 5 is, the greater the absorption effect. Harmful gas measurements may aid in optimizing the apparatus and method of the invention.

Fraglich ist nun, auf welche bereitzustellende Leistung Pmech eine einer Sprüheinrichtung 7 zugeordnete Druckerzeugungseinrichtung 9 auszulegen ist. It is questionable now, on what to be provided power P mech one of a spray 7 associated pressure generating device 9 is to be interpreted.

Gemäß der mit Bezug auf Kapillaren genannten Formel (1) kann die von einer Druckerzeugungseinrichtung 9 für eine jeweilige mit mindestens einer Düse ausgebildete Sprüheinrichtung 7 aufzuwendende Arbeit W aus der Oberflächenspannung σ des flüssigen Lösungsmittels 5 und der zu erzeugenden Sprayoberfläche AS abgeleitet werden. According to the formula (1) mentioned with reference to capillaries, that of a pressure generating device 9 for a respective spray device formed with at least one nozzle 7 Expected work W from the surface tension σ of the liquid solvent 5 and to be generated spray surface A S are derived.

Es wird hier angenommen, dass bei einer technischen Düse die erforderliche Arbeit größer als bei einer Kapillare ist, beispielsweise um einen Faktor k > 1 größer sein könnte. Für Wasser als Lösungsmittel 5 wird eine Oberflächenspannung σW = 0,0727 N/m bei 20°C zugrunde gelegt. As als benötigte Sprayoberfläche kann mit dem Tropfendurchmesser x = 100μm gemäß dem vorstehenden Rechenbeispiel folgendermaßen berechnet werden, und zwar As = Tropfenoberfläche·Tropfenanzahl = 3,14·10–8m2·25949115 = 0,81521549m2. Entsprechend wäre eine erforderliche Arbeit zum Zerteilen von Wasser in die Tropfen W = 0,0727 N/m·0,81521549m2 = 0,059266166Nm. Dieser Wert kann für eine Anpassung an eine Düse mit einem Faktor k = 100 multipliziert werden, damit dann ebenso relativ große Volumenströme berücksichtigt sind. Soll diese Arbeit innerhalb von einer Minute geleistet werden, sollten einen Musterraum Rm zugeordnete, hier zwei, Druckerzeugungseinrichtungen 7 zusammen eine mechanische Leistung Pmech ≈ 0,098777W ≈ 99mW bereitstellen. It is assumed here that with a technical nozzle the required work is greater than with a capillary, for example by a factor k> 1 could be greater. For water as a solvent 5 is a surface tension σ W = 0.0727 N / m at 20 ° C basis. A s required spray surface can be calculated with the droplet diameter x = 100μm according to the above calculation example, as follows, namely A s = drop surface · number of drops = 3.14 · 10 -8 m 2 · 25949115 = 0.81521549m 2 . Accordingly, a work required to divide water into the drops would be W = 0.0727 N / m x 0.81521549m 2 = 0.059266166Nm. This value can be multiplied by a factor k = 100 for adaptation to a nozzle, so that then also relatively large volume flows are taken into account. If this work is to be done within one minute, a pressure chamber should be assigned to a sample space R m , here two 7 together provide a mechanical power P mech ≈ 0.098777W ≈ 99mW.

Eine andere Möglichkeit einer Annäherung an eine von einer Druckerzeugungseinrichtung 9 bereitzustellenden Pumpenleistung Pmech ist folgende: Druckerzeugungseinrichtungen 9 können beispielsweise als hydrostatisch wirkende Verdrängerpumpen ausgeführt sein, die mittels mechanischer Verdrängung, beispielsweise mittels Kolben, einfach drehzahlregelbar und selbstansaugend sind und je Stufe einen Druck bis zu 10000bar erzeugen können. Alternativ können hydrodynamisch wirkende Kreiselpumpen verwendet werden, die Rotationsenergie in Druck umsetzen, ebenso einfach drehzahlregelbar sind und Wirkungsgrade bis 70% bereitstellen können. Kreiselpumpen können deren hydrodynamische Leistung insbesondere mittels großer Drehzahlen bereitstellen und können deshalb infolge eines kleinen Platzbedarf kompakter und damit mobiler als Verdrängerpumpen bereitgestellt werden. Entsprechend sind für mittels Kreiselpumpen ausgeführte Sprüheinrichtungen 7 Anschaffungskosten und Kapitaldienst kleiner als für Verdrängerpumpen. Bei einer Pumpe kann ein Volumenstrom V . direkt proportional zu deren Drehzahl bereitgestellt werden. Eine mechanische Pumpenleistung Pmech kann folgendermaßen beschrieben werden: Pmech = Δp·V ., (13) wobei Δp die von einer Druckerzeugungseinrichtung 9 bereitgestellte Druckdifferenz ist, und mit V . der bereitzustellende Volumenstrom angegeben ist. Another possibility of approaching one of a pressure generating device 9 to be provided pumping power P mech is the following: pressure generating devices 9 For example, they can be designed as hydrostatic positive displacement pumps, which are simply speed-controllable and self-priming by means of mechanical displacement, for example by means of pistons, and can generate a pressure of up to 10000 bar per stage. Alternatively, hydrodynamic centrifugal pumps can be used, which convert rotational energy into pressure, are just as easy to control the speed and can provide efficiencies of up to 70%. Centrifugal pumps can provide their hydrodynamic performance in particular by means of high speeds and can therefore be made compact and therefore more mobile than displacement pumps due to a small footprint. Correspondingly, spraying devices designed by means of centrifugal pumps are used 7 Acquisition costs and capital service less than for positive displacement pumps. In the case of a pump, a volumetric flow V. be provided directly proportional to their speed. A mechanical pump power P mech can be described as follows: P mech = Δp · V., (13) where Δp that of a pressure generator 9 provided pressure difference, and with V. the volume flow to be provided is specified.

Eine erzeugte Druckdifferenz Δp kann beispielsweise 2bar sein. Ein Volumenstrom V . kann beispielsweise für eine Sprüheinrichtung 7 die vorstehend errechneten 14ml/60s sein. Damit sollten die Pumpen für einen Musterraum Rm zusammen eine mechanische Leistung Pmech = 2·105 N/m2·14·10–3dm3/60s = 28·102· 10–3 N m/60s = 2,8Nm/60s = 0,046W = 46mW bereitstellen. Wird eine größere Druckdifferenz Δp = 4bar gefordert, ergeben sich 92mW. Bei mit Elektromotoren betriebenen Pumpen kann für eine Ermittlung einer bereitzustellenden elektrischen Leistung Pel folgende Formel herangezogen werden: Pel = U·I, (14) wobei Pel die bei einer Pumpe einer Sprüheinrichtung 7 mit Elektromotor zum Betrieb benötigte elektrische Leistung ist, U die angelegte elektrische Spannung, I der zum Betrieb fließende elektrische Strom. A generated pressure difference Δp may, for example, be 2bar. A volume flow V. For example, for a sprayer 7  be the calculated above 14ml / 60s. Thus, the pumps for a sample space Rm together a mechanical power Pmech = 2 · 105 N / m2· 14 · 10-3dm3/ 60s = 28x102· 10-3 N m / 60s = 2.8Nm / 60s = 0.046W = 46mW. If a larger pressure difference Δp = 4bar is required, the result is 92mW. In pumps operated by electric motors, for determining an electrical power P to be providedel the following formula are used: P el = U · I, (14)  where Pel at a pump of a sprayer 7  electric power required for operation with the electric motor, U the applied electric voltage, I the electric current flowing to the operation.

Bei einem Wirkungsgrad der Pumpe w = Pmech/Pel (15) beispielweise von w = 50%, muss für zwei Sprüheinrichtungen 7 mit zusammen Pmech = 100mW eine elektrische Leistung Pel von 200mW bereitgestellt werden. Diese kann beispielsweise von einem Solarmodul bereitgestellt werden. Beispielsweise bei einer relativ schwachen („30%-igen“) Sonneneinstrahlung von 300W/m2 Modulfläche und einem Solarmodulwirkungsgrad von 10% sind bei 1m2 Solarmodulfläche 30W elektrische Leistung Pel verfügbar. At an efficiency of the pump w = P mech / P el (15) for example of w = 50%, must for two sprayers 7 with together P mech = 100mW an electric power P el of 200mW be provided. This can be provided for example by a solar module. For example, given a relatively weak ("30%") solar irradiation of 300 W / m 2 module area and a solar module efficiency of 10%, 1 m 2 solar module area 30 W electric power P el available.

Auf diese Weise könnten theoretisch 300 Sprüheinrichtungen 7 elektrisch leistungsversorgt werden. Vorteilhaft ist es, dass ein Sprühen bei Regen nicht erforderlich ist und eine aufgrund der Bewölkung verursachte Verkleinerung der bereitgestellten Leistung eines Solarmoduls damit kein Problem ist. Grundsätzlich können für eine elektrische Leistungsversorgung von Elektropumpen alternativ oder kumulativ ebenso Batterien, Akkumulatoren und/oder Elektroversorgungskabel verwendet werden. In this way theoretically 300 sprayers could 7 be supplied with electrical power. It is advantageous that spraying in the case of rain is not necessary and that a reduction of the provided power of a solar module due to the clouding is thus no problem. In principle, alternatively or cumulatively, batteries, accumulators and / or electrical supply cables can also be used for an electric power supply of electric pumps.

Bei größeren bereitzustellenden Volumenströmen V ., beispielsweise von 100ml/60s können alle geforderten Leistungswerte derart um einen Faktor 7,14 oder 10 vergrößert angenommen sein, dass mit Bezug auf den Musterraum Rm für hier beide Sprüheinrichtungen 7 Pmech ≈ 1W und Pel ≈ 2W sein können und von einem Solarmodul dann 30 Sprüheinrichtungen 7 elektrisch leistungsversorgt werden können. For larger volume flows V to be provided, for example of 100 ml / 60 s, all the required power values can be assumed to be increased by a factor of 7.14 or 10 in such a way that with respect to the sample space R m for both spray devices 7 P mech ≈ 1W and P el ≈ 2W and from a solar module then 30 sprayers 7 can be supplied with electrical power.

Grundsätzlich kann ein Musterraum Rm alternativ lediglich von einer entsprechend dimensionierten Sprüheinrichtung 7 besprüht werden. Eine derart – im Vergleich zu zwei getrennten Sprüheinrichtungen 7 – leistungsverdoppelte Sprüheinrichtung 7 kann damit beispielsweise innerhalb von 12h Betriebsdauer Volumina von 10 Liter bis 72 Liter oder bis 100 Liter oder mehr an flüssigem Lösungsmittel 5 verbrauchen. Diese Volumina können aus einem jeweiligen Zwischenbehälter 11 oder mittels Versorgungsleitungen 13 herangefördert werden. Es ergibt sich bei 10 Liter ein Volumenstrom V . = 10·1000ml/(12·60·60s) = 14ml/60s. Bei 100 Liter ergibt sich V . = 140ml/60s. In principle, a sample space R m can alternatively only be provided by a suitably dimensioned spraying device 7 be sprayed. Such - compared to two separate sprayers 7 - Doubled sprayer 7 can thus, for example, within 12h operating time volumes of 10 liters to 72 liters or up to 100 liters or more of liquid solvent 5 consume. These volumes can be from a respective intermediate container 11 or by means of supply lines 13 be promoted. This results in a volume flow V at 10 liters. = 10 x 1000ml / (12 x 60 x 60s) = 14ml / 60s. At 100 liters, V results. = 140ml / 60s.

Abschließend wird noch einmal darauf hingewiesen, dass analog zu Gartenbesprühungsanlagen die Verwendung von herkömmlichen Lochblechen oder Lochplatten, beispielsweise aus Eisen, Stahl, Aluminium als Metalle oder PVC als Beispiel für einen Kunststoff bestehend, als jeweilige Düsen einen natürlichen Regen auf besonders einfache Weise nachbilden. Entsprechend ist eine derartige Ausgestaltung bei praxisbezogener Anpassung von aufzubauendem Differenzdruck Δp und aus einem jeweiligen Zwischenbehälter 11 oder mittels Versorgungsleitungen 13 heran zu fördernden Volumenströme besonders einfach auszubilden und deswegen vorteilhaft. Die Nachbildung von Regel ist vorteilhaft, da Insassen von Kraftwerken oder Fabriken nicht zu sehr irritiert sind, wenn diese in ein Spray fahren, und da eine Reinigungswirkung von natürlichem Regen für Feinstaub bekannt ist. Entsprechend können die Durchmesser erzeugter Tropfen, denen von Regen, insbesondere stochastisch, angepasst werden. Finally, it is pointed out again that analogous to Gartenbesprühungsanlagen the use of conventional perforated plates or perforated plates, for example, iron, steel, aluminum as metals or PVC as an example of a plastic, as respective nozzles simulate natural rain in a particularly simple manner. Correspondingly, such a configuration is the practice-related adaptation of differential pressure Δp to be built up and of a respective intermediate container 11 or by means of supply lines 13 Particularly easy to train volume flows to be promoted and therefore advantageous. Rule replication is advantageous because occupants of power plants or factories are not overly irritated when driving in a spray and because a purifying action of natural rain for particulate matter is known. Correspondingly, the diameters of produced drops can be adapted to those of rain, in particular stochastically.

Zur Nachbildung von Regen können in dem Musterraum Rm die Sprüheinrichtungen 7 derart eingestellt sein, dass sich natürliche Niederschlagsmengen in dm3/m2h (Niederschlag/Bodenfläche und Stunde), insbesondere im Bereich von 5mm/h bis 30mm/h, beziehungsweise ergeben. In einem Musterraum Rm ist die Bodenfläche 100m2, auf die dann beispielsweise 100 Liter in 12h fallen würden. Dies entspricht 100·(0,1m)3/(100m2·12h) = 0,001m/12h = 1mm/12h. Für eine Niederschlagsmenge von 5mm/h ist dann ein einzusprühendes Volumen von 60·100 Liter = 6000 Liter in 12h erforderlich. Ein benötigter Volumenstrom V . wäre dann 8,33 Liter/Minute = 8333ml/60s. Insbesondere zur Nachbildung von Regen können jeweilige Düsenöffnungsdurchmesser ebenso im Bereich von größer 52,91μm (für jeweilige Tropfendurchmesser x = 100µm), beispielsweise bis circa 530μm (für jeweilige Tropfendurchmesser bis circa x = 1mm) oder bis circa 5,3mm (für jeweilige Tropfendurchmesser bis circa x = 1cm) oder sogar darüber ausgewählt werden. To simulate rain, the spraying devices can be located in the sample space R m 7 be set so that natural precipitation amounts in dm 3 / m 2 h (precipitation / floor area and hour), in particular in the range of 5mm / h to 30mm / h, respectively. In a sample space R m , the floor area is 100 m 2 , which would then be covered by, for example, 100 liters in 12 h. This corresponds to 100 x (0.1m) 3 / (100m 2 x 12h) = 0.001m / 12h = 1mm / 12h. For a rainfall of 5mm / h then a sprayed volume of 60 x 100 liters = 6000 liters in 12 hours is required. A required volume flow V. then would be 8.33 liters / minute = 8333ml / 60s. In particular for simulating rain, respective nozzle orifice diameters may also be in the range of greater than 52.91 μm (for respective drop diameter x = 100 μm), for example up to about 530 μm (for respective drop diameter to about x = 1 mm) or to about 5.3 mm (for respective drop diameter to about x = 1cm) or even above.

Entsprechend muss dann die erforderliche elektrische Leistung Pel für die dann geforderte mechanische Leistung Pmech vergrößert werden. Alternativ kann für eine konstante Leistung gegebenenfalls stattdessen der Differenzdruck Δp verkleinert werden, falls die dann erzeugte maximale Austrittsgeschwindigkeit vmax gemäß Formel (3) noch ausreicht. Accordingly, then the required electrical power P el for the then required mechanical power P mech must be increased. Alternatively, instead of the differential pressure Ap can be reduced for a constant power, if appropriate, if the maximum discharge speed v max then generated is still sufficient according to formula (3).

Fraglich ist hierfür, wie groß der Differenzdruck Δp sein sollte, um eine hinreichende Sprayverteilung im Musterraum Rm und ein hinreichendes Überdecken des Bodens im Musterraum Rm sicherzustellen. Wenn alle Düsen von oben vertikal nach unten auf den Boden sprühen können und sich die Sprühleitung(en) 15 über die gesamte Breite der Straße erstrecken, muss der Differenzdruck Δp zunächst mit Bezug auf Formel (9) für das Aufbauen der Säule bis zur Höhe h = 10m für Wasser bei 20C°folgendermaßen sein: Δp = 0,9982 Kg/(0,1m)3·10m·9,81N/Kg = 90836N/m2 ≈ 0,91bar. Liefert eine Pumpe 2bar stehen noch 1,09bar für die Sprayerzeugung zur Verfügung, so dass gemäß Formel (3) eine maximale Austrittsgeschwindigkeit von vmax ≈ √(2·1,09·105N/m2)/(0,9982 Kg/(0,1m)3) ≈ 14,78 m/s erreicht werden kann, mit der die Tropfen des Sprays aus einer Düse austreten. Bei einer Breite des Musterraums von 10m und einer Pumpe mit einem erzeugten Differenzdruck Δp = 2bar kann bereits bei einem horizontalen Sprühen vom Straßenrand mittels einer Sprüheinrichtung 7 die gesamte Straßenbreite vom Spray überdeckt werden. Es kann der Differenzdruck Δp je nach einer konkreten Aufgabenstellung, insbesondere je nach einer notwendigen Sprühweite, also einer Weite bis zu der Tropfen gesprüht werden sollen, gewählt werden. It is questionable for this purpose how large the differential pressure Δp should be in order to ensure a sufficient spray distribution in the sample space R m and a sufficient covering of the soil in the sample space R m . If all nozzles can spray vertically from the top down to the ground and the spray line (s) 15 extending across the full width of the road, the differential pressure Δp must first be as follows with respect to formula (9) for constructing the column up to the height h = 10m for water at 20C °: Δp = 0.9982 Kg / (0.1m ) 3 · 10m · 9.81N / Kg = 90836N / m 2 ≈ 0.91bar. If a pump 2bar still provides 1.09 bar for spray generation, then according to formula (3) a maximum exit velocity of v max ≈ √ (2 · 1.09 · 10 5 N / m 2 ) / (0.9982 Kg / (0,1m) 3 ) ≈ 14,78 m / s, with which the drops of the spray emerge from a nozzle. With a width of the sample space of 10m and a pump with a generated differential pressure Δp = 2bar can already be applied to a horizontal spraying from the roadside by means of a spraying device 7 the entire width of the road is covered by the spray. It is possible to choose the differential pressure Δp depending on a specific task, in particular depending on a necessary spray width, ie a width up to which drops are to be sprayed.

Ebenso kann von den Emissionswerten der Hersteller von /Km errechnet werden, wie groß eine Sorptionskraft eines erzeugten Sprays sein sollte, insbesondere damit zumindest ein Gleichgewicht von Emission und Sorption erzielt wird. Es sind beispielsweise Emissionswerte von 159 g/km für CO2-Emissionen von -Herstellern genannt. Entsprechend kann dann ein Eintrag von Schadstoffen S oder sogar Materialpartikeln PM in einen Musterraum Rm hochgerechnet werden. Likewise, the manufacturers' emission values of / Km can be used to calculate how large a sorption force of a spray produced should be, in particular so that at least a balance of emission and sorption is achieved. For example, emission levels of 159 g / km for CO 2 emissions from manufacturers are mentioned. Accordingly, an entry of pollutants S or even material particles PM can then be extrapolated into a sample space R m .

Die vorstehend durchgeführten und dargestellten Berechnungen für einen möglichen Volumenstrom V . und einen möglichen Differenzdruck Δp sind lediglich als Beispiele anzusehen, wie für eine reale Straße eine Vorrichtung 1 und darauf begründet ein Modulsystem mit Sprüheinrichtungen 7 mit Druckerzeugungseinrichtungen 9 zum Herauslösen von Staub aus der Umgebungsluft U einer Straße eingerichtet und dimensioniert werden kann. Aufgrund dieser expliziten Berechnungen ist eine einfache Herleitung für einen tatsächlich erforderlichen Volumenstrom V . und einen tatsächlich erforderlichen Differenzdruck Δp ausführbar. Überdimensionierungen können aufgrund der gegebenen Berechnungsmöglichkeiten vermieden werden, um unnötig Ressourcen an Material, Energie und Geld zu vergeuden. Entsprechende Anpassungen können mit dem Wissen eines Fachmanns auf dem Gebiet der Zerstäubungstechnik mit Bezug auf vorstehende Formeln und Berechnungen im Rahmen der Offenbarung dieser Schrift einfach und nachvollziehbar vorgenommen werden. The above performed and illustrated calculations for a possible flow rate V. and a possible differential pressure Δp are to be considered as examples only, as for a real road device 1 and based on a modular system with sprayers 7 with pressure generating devices 9 can be set up and dimensioned to extract dust from the ambient air U a street. Due to these explicit calculations, a simple derivation for an actual required volumetric flow V is. and an actually required differential pressure Δp executable. Overdimensioning can be avoided due to the given calculation possibilities in order to unnecessarily waste resources on material, energy and money. Corresponding adjustments can be made simply and comprehensibly with the knowledge of a person skilled in the art of sputtering with reference to the above formulas and calculations in the context of the disclosure of this document.

Für einen jeden realen Musterraum Rm können herkömmliche Messungen für eine jeweilige tatsächliche Schadstoffbelastung, Schwebstaubbelastung, insbesondere Feinstaubbelastung, ausgeführt werden. Derartige Messwerte können ebenso für eine Auslegung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und deren Betriebsparameter, wie es beispielsweise Anzahl und Art der Sprüheinrichtungen 7 und/oder deren jeweilige Differenzdrücke Δp und Volumenströme V . sind, verwendet werden. Mittels kontinuierlicher oder regelmäßiger diskreter Messungen können Sprüheinrichtungen zusätzlich geregelt werde. Sprüheinrichtungen 7 können von jeweiligen separaten Steuerungseinrichtungen 23 oder von einer zentralen Steuerungseinrichtung, beispielsweise mittels Funk, gesteuert oder geregelt werden. Zeitschaltungen sind ebenso ausführbar. Conventional measurements for each actual pollutant load, particulate matter, in particular particulate matter, can be carried out for each real sample space R m . Such measured values can also be used for a design of a device according to the invention 1 and their operating parameters, such as the number and type of sprayers 7 and / or their respective differential pressures Ap and volumetric flows V. are to be used. By means of continuous or regular discrete measurements spraying devices can additionally be regulated. sprayers 7 may be from respective separate control devices 23 or be controlled or regulated by a central control device, for example by radio. Timers are also executable.

Module, die einen jeweiligen Musterraum Rm reinigen, können entlang einer Straße angeordnet werden. Dabei kann ein Schwebstaub und Feinstaub aus Straßenabschnitten mit einer Länge von einigen 100m bis hin zu einem oder mehreren km wirksam und kostengünstig herausgelöst werden. Modules that clean a respective pattern space R m may be arranged along a road. In this case, a particulate matter and fine dust from road sections with a length of some 100m up to one or more km can be removed effectively and inexpensively.

Gemäß 4 sind jeweils zwei beispielsweise gemäß 1 dargestellte Sprüheinrichtungen 7 einem Raum R der Straße zugeordnet, wobei diese Paare entlang der Straße für weitere Räume R modulartig wiederholt angeordnet und fixiert werden können. Die Abstände der Module entlang der Straße können entsprechend der Größe der zu reinigenden Räume R gewählt werden. According to 4 are two each according to, for example 1 illustrated sprayers 7 assigned a space R of the road, these pairs along the road for further spaces R can be repeatedly arranged and fixed in a modular manner. The distances of the modules along the road can be selected according to the size of the spaces R to be cleaned.

Gemäß 4 sind die drei im Bild unten entlang einer horizontalen Linie und ebenso außerhalb des Musterraumes Rm separate Sprüheinrichtungen 7, die das flüssige Lösungsmittel 5 jeweils aus deren Zwischenbehältern 11 verwenden. Entsprechend ist eine Betriebsdauer zeitlich begrenzt, da ohne Nachfüllen der Zwischenbehälter 11 das flüssige Lösungsmittel 5 aufgebraucht wird. Die drei im Bild oben entlang einer horizontalen Linie und ebenso außerhalb des Musterraumes Rm angeordnete Sprüheinrichtungen 7 sind alle an einer gemeinsamen Versorgungsleitung 13 angeschlossen, die die Sprüheinrichtungen 7 kontinuierlich und zeitlich nicht begrenzt mit dem flüssigen Lösungsmittel 5 versorgen können. Entsprechend kann hiermit ein Dauerbetrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 geschaffen werden. Zudem können mehrere Sprüheinrichtungen 7 von einer einzigen Druckerzeugungseinrichtung 9 über die Versorgungsleitung 13 mit einer jeweiligen Druckdifferenz Δp beaufschlagt werden. Bei Verwendung von Elektropumpen können diese ebenso mittels wieder aufladbaren Akkus elektrisch leistungsversorgt werden. 21 bezeichnet eine jeweilige Kanalisation. According to 4 the three are in the picture below along a horizontal line and also outside the pattern space R m separate sprayers 7 containing the liquid solvent 5 each from their intermediate containers 11 use. Accordingly, an operating period is limited in time, since without refilling the intermediate container 11 the liquid solvent 5 is used up. The three in the picture above along a horizontal line and also outside of the sample space R m arranged sprayers 7 are all on a common supply line 13 connected to the sprayers 7 continuous and unlimited in time with the liquid solvent 5 can provide. Accordingly, this can be a continuous operation of the device according to the invention 1 be created. In addition, several sprayers 7 from a single pressure generator 9 over the supply line 13 be subjected to a respective pressure difference Δp. When using electric pumps, these can also be supplied with electrical power by means of rechargeable batteries. 21 denotes a respective sewer system.

Bei Regen können die Sprüheinrichtungen 7 und die dazugehörigen Druckerzeugungseinrichtung 9 abgeschaltet und danach wieder eingeschaltet werden. Das Wiedereinschalten kann zeitlich verzögert ausgeführt werden, beispielsweise nach zwei oder fünf Stunden, oder erst nach einer bestimmten allgemeinen Sonneneinstrahlungsleistung. Ebenso kann eine Feuchtemessung einer jeweiligen Umgebungsluft U eines Raumes R einen Betrieb einer jeweiligen Sprüheinrichtung 7 steuern. So kann eine Sprüheinrichtung 7 allgemein bei Erreichen einer bestimmten Feuchte der Umgebungsluft U in dem jeweiligen Musterraum Rm abgeschaltet werden. Die Sprüheinrichtungen 7 können mittels Photovoltaikanlagen einfach elektrisch leistungsversorgt werden, da bei Regen und dann bei fehlender Leistungsversorgung durch die Solarzellen die Sprüheinrichtungen 7 nicht eingeschaltet sein müssen. When it rains, the sprayers can 7 and the associated pressure generating device 9 switched off and then turned on again. The reconnection can be carried out delayed in time, for example after two or five hours, or only after a certain general solar radiation power. Likewise, a moisture measurement of a respective ambient air U of a room R an operation of a respective spraying device 7 Taxes. This is how a spraying device can be 7 generally be switched off on reaching a certain humidity of the ambient air U in the respective sample space R m . The sprayers 7 can be powered by photovoltaic systems simply electrical power, since in the rain and then in the absence of power supply through the solar cells, the spray 7 do not need to be turned on.

Die Sprüheinrichtungen 7 und/oder die Druckerzeugungseinrichtungen 9 können mittels elektronischen Steuerungseinrichtungen 23 automatisch oder manuell gesteuert und/oder geregelt werden. Die Steuerungseinrichtungen können beispielsweise Elektromotoren, Ventile und/oder Sensoren ein- und/oder ausschalten und/oder leistungsversorgen. Jeder Vorrichtung 1 kann eine Steuerungseinrichtung 23 zugeordnet sein, die zusätzlich zentral mittels einer Hauptsteuerungseinrichtung, beispielsweise mittels Funk, angesteuert werden können. Dies ist in 4 mittels Pfeilen an einer Steuerungseinrichtung 23 dargestellt. The sprayers 7 and / or the pressure generating devices 9 can by means of electronic control devices 23 automatically or manually controlled and / or regulated. The control devices, for example, electric motors, valves and / or sensors on and / or off and / or power supply. Every device 1 may be a controller 23 be assigned, which can additionally be controlled centrally by means of a main control device, for example by radio. This is in 4 by means of arrows on a control device 23 shown.

Steuerungseinrichtungen 23 können auf einer Grundlage von Zeitwerten und/oder Luftfeuchtewerten Elektromotoren steuern. control devices 23 can control electric motors based on time values and / or humidity values.

Eine Steuerung ist besonders einfach und Kosten, Material und Energie sparend, wenn die Sprüheinrichtungen 7 lediglich innerhalb eines Feuchtebereichs, insbesondere eines Bereiches der relativen Feuchte der Umgebungsluft U in dem betreffenden Raum R eingeschaltet sind. Die Steuerungseinrichtungen 23 schalten die Sprüheinrichtungen 7 mittels Feuchtemessungen lediglich dann ein, wenn die relative Feuchte beispielsweise unter 80%, insbesondere unter circa 70% oder unter circa 50% der Umgebungsluft U für einen Raum R ist, und entsprechend wieder aus. Je größer die absolute oder relative Feuchte, im Extremfall bei Regen, desto größer kann die Anzahl der in der Umgebungsluft U des Raumes R natürlich geschaffenen Wassertropfen sein. Auf diese Weise kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Verringerung einer Feinstaubbelastung eine natürliche Tropfenbildung unterstützen. A controller is particularly simple and saves money, material and energy when spraying 7 only within a humidity range, in particular a range of relative humidity of the ambient air U in the relevant room R are turned on. The control devices 23 turn on the sprayers 7 by means of humidity measurements only when the relative humidity is, for example, below 80%, in particular below approximately 70% or below approximately 50% of the ambient air U for a room R, and correspondingly out again. The greater the absolute or relative humidity, in the extreme case of rain, the greater the number of drops of water naturally created in the ambient air U of the space R can be. In this way, a device according to the invention 1 to help reduce particulate pollution, promote natural droplet formation.

Ebenso ist eine Steuerung auf der Grundlage von Schadstoffmessungen, beispielsweise PM-Messwerten oder NOx-Messwerten ausführbar. Weitere Messwerte für die Steuerungseinrichtungen 23 können beispielsweise Helligkeitsmesswerte, Temperaturmesswerte, Schalldruckmesswerte und/oder Kameramesswerte sein, die mittels entsprechender Messeinrichtungen, beispielsweise Sensoren und/oder Kameras, erfasst werden können. Es sind beliebig viele Steuerungsarten anwendbar, die ein Emissionsverhalten von Kraftwerken oder Fabriken oder Zügen oder allgemeine Umweltparameter berücksichtigen. Leistungsversorgungseinrichtungen 25 zur Bereitstellung elektrischer Energie und Leistung zum Betreiben der Steuerungseinrichtungen 23, Elektromotoren, Sensoren und weiterer elektrischer Komponenten der Vorrichtungen 1 können beispielsweise Batterien, Akkumulatoren, Solarzellen, Windkraftanlagen, und/oder Trafo- und Verteilerstationen eines elektrischen Nieder- oder Mittelspannungsnetzes sein. Likewise, a control on the basis of pollutant measurements, such as PM measurements or NO x measurements can be executed. Further measured values for the control devices 23 For example, brightness readings, temperature readings, sound pressure readings and / or camera readings can be taken which can be detected by means of appropriate measuring devices, for example sensors and / or cameras. Any number of control types are applicable that take into account the emission behavior of power plants or factories or trains or general environmental parameters. Power supply installations 25 for providing electrical energy and power for operating the control devices 23 , Electric motors, sensors and other electrical components of the devices 1 For example, batteries, accumulators, solar cells, wind turbines, and / or transformer and distribution stations of a low or medium voltage electrical network can be.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung in ein jeweiliges Kraftwerk integriert und entsprechend angepasst. According to the present invention, the device is integrated into a respective power plant and adapted accordingly.

Insbesondere sollten Strömungseigenschaften des Abgases und des Abgasluftgemisches berücksichtigt werden. In particular, flow characteristics of the exhaust gas and the exhaust air mixture should be taken into account.

5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Mittels erfindungsgemäßer Vorrichtungen 1, beispielsweise gemäß den vorhergehenden 1 bis 4, wird mit einem ersten Schritt S1 ein Entfernen von Schadstoffen S, insbesondere Feinstaub F und NOx, aus der Umgebungsluft U einer von Kraftwerken oder Fabriken genutzten Produktionsinfrastruktur V, insbesondere einer Straße ausgeführt, wobei mindestens eine Abgabeeinrichtung ein Extraktionsmittel, insbesondere in Ausgestaltung eines flüssigen gesprühten Lösungsmittels 5, in einen der Produktionsinfrastruktur V zugeordneten Raum R einbringt. Mittels eines zweiten Schrittes S2 werden in der Umgebungsluft U in diesem Raum R vorhandene schwebende Schadstoffe S, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, insbesondere PM10 und PM2,5 und PM0,1, mittels Interaktion mit dem Extraktionsmittel aus der Umgebungsluft U des Raumes R entfernt. Bei einem dritten Schritt S3 ist die Produktionsinfrastruktur V derart angepasst, dass die die herausgelösten Schadstoffe S, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, bindenden flüssigen Lösungsmitteltropfen aufgrund der Schwerkraft und Strömungen in der Umgebungsluft U zu Oberflächen und/oder Volumina der Produktionsinfrastruktur V bewegt und von dieser, insbesondere mittels Sorption, aufgenommen werden können. Dies ist in der Regel bei den meisten Produktionsinfrastrukturen V bereits der Fall. Grundsätzlich ist mit dem Schritt S3 eine Möglichkeit einer Entsorgung gegeben, wenn bei Verwendung von Wasser als flüssiges Lösungsmittel 5, die Produktionsinfrastruktur V immer mit Wasser besprüht wird, so dass insbesondere die Materialpartikel PM immer an Oberflächen und/oder Volumina gebunden bleiben. 5 shows a first embodiment of a method according to the invention. By means of devices according to the invention 1 , for example, according to the preceding 1 to 4 , is carried out in a first step S1 removal of pollutants S, in particular fine dust F and NO x , from the ambient air U used by power plants or factories production infrastructure V, in particular a road, wherein at least one dispensing means an extraction means, in particular in the embodiment of a liquid sprayed solvent 5 , in a room R assigned to the production infrastructure V. By means of a second step S2 are present in the ambient air U in this space R floating pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases, especially PM 10 and PM 2.5 and PM 0.1 , by interaction with the extractant from the ambient air U of the room R removed. In a third step S3, the production infrastructure V is adapted such that the dissolved pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases binding liquid solvent drops due to gravity and currents in the ambient air U to surfaces and / or volumes of the production infrastructure V moves and from this , in particular by sorption, can be recorded. This is usually the case with most production infrastructures V already. Basically, with the step S3, there is a possibility of disposal when using water as a liquid solvent 5 , the production infrastructure V is always sprayed with water, so that in particular the PM material particles always remain bound to surfaces and / or volumes.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Vorrichtung und das Verfahren in ein jeweiliges Kraftwerk integriert. According to the present invention, the apparatus and method are integrated into a respective power plant.

6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens, das in den ersten drei Schritten S1, S2 und S3 denen gemäß der 5 gleicht. Mit einem vierten Schritt S4 wurde die Produktionsinfrastruktur V derart angepasst, dass die aufgenommenen Lösungsmitteltropfen wieder als zusammengefasste flüssige Ansammlungen des Lösungsmittels 5, insbesondere zusammen mit den herausgelösten Schadstoffen S, insbesondere Materialpartikeln PM und Schadgasen, zu einer Kanalisation 21 abgeführt und entsorgt wird. 6 shows a second embodiment of a method according to the invention, which in the first three steps S1, S2 and S3 those according to the 5 like. In a fourth step S4, the production infrastructure V has been adapted so that the absorbed solvent drops again as combined liquid accumulations of the solvent 5 , in particular together with the dissolved pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases, to a sewage system 21 discharged and disposed of.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Vorrichtung und das Verfahren in ein jeweiliges Kraftwerk integriert. According to the present invention, the apparatus and method are integrated into a respective power plant.

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Abgaskanals oder Kanals 2 im Querschnitt. 7 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, die nun anstelle einer Produktionsinfrastruktur V einen Kanal 2 zur Ableitung eines Abgases aus einer Brennkammer zur Erhitzung eines Arbeitsmediums – beispielsweise einer Turbine zum Antrieb eines elektrischen Generators – reinigt. 7 zeigt die Vorrichtung 1 zum Entfernen von Schadstoffen S, insbesondere Schwebstaub oder Feinstaub F und Schadgasen, aus einem Abgasluftgemisch U eines Kanals 2, wobei mindestens eine Abgabeeinrichtung in Ausgestaltung einer Sprüheinrichtung 7 ein Extraktionsmittel in Ausgestaltung eines flüssigen Lösungsmittels 5 in einen dem Kanal 2 zugeordneten und hier in diesem liegenden Raum R einbringt und in dem Abgasluftgemisch U in diesem Raum R vorhandene Schadstoffe S, insbesondere schwebende Materialpartikel PM, insbesondere PM10, PM2,5 und PM0,1, und Schadgase, beispielsweise NO und NOx, mittels Interaktion mit dem flüssigen Lösungsmittel 5 aus dem Abgasluftgemisch U des Raumes R entfernt werden. 7 shows an embodiment of an exhaust passage or channel 2 in cross section. 7 corresponds to the first embodiment of a device according to the invention 1 who now use a channel instead of a production infrastructure V 2 for discharging an exhaust gas from a combustion chamber for heating a working medium - for example, a turbine for driving an electric generator - cleans. 7 shows the device 1 for removing pollutants S, in particular particulate matter or fine dust F and noxious gases, from a mixture of exhaust air U of a channel 2 , wherein at least one dispensing device in the form of a spray device 7 an extractant in the form of a liquid solvent 5 into a canal 2 assigned and here lying in this room R and in the exhaust air mixture U in this space R existing pollutants S, in particular suspended material particles PM, in particular PM 10 , PM 2.5 and PM 0.1 , and noxious gases, such as NO and NO x , by interaction with the liquid solvent 5 be removed from the exhaust air mixture U of the room R.

Die Abgabeeinrichtung in Ausgestaltung einer jeweiligen Sprüheinrichtung 7 sprüht ein zerteiltes flüssiges Lösungsmittel 5 in Form von Tropfen in das Abgasluftgemisch U des Raumes R, wobei ein Spray und insbesondere ein Aerosol erzeugt werden. The dispensing device in an embodiment of a respective spraying device 7 sprays a divided liquid solvent 5 in the form of drops in the exhaust air mixture U of the space R, wherein a spray and in particular an aerosol are generated.

Als flüssiges Lösungsmittel 5 kann besonders vorteilhaft Wasser teilweise oder vollständig verwendet werden. Wasser kann beispielsweise auf einfache Weise und in großen Volumenströmen bereitgestellt werden. As a liquid solvent 5 Particularly advantageously, water can be used partially or completely. Water can be provided, for example, in a simple manner and in large volume flows.

Bezugszeichen 7 bezeichnet eine verwendete Sprüheinrichtung 7. Für ein Sprühen eines flüssigen Lösungsmittels kann hier insbesondere eine mechanische Sprühtechnik angewendet werden, die herkömmlicher Weise auch als Zerstäubungstechnik bezeichnet wird, wobei Flüssigkeiten, Suspensionen oder Dispersionen in Tropfen zerteilt werden können. Mittels Sprühens und damit mittels der Tropfenerzeugung können freie und insbesondere für eine Adsorption nutzbare Oberflächen sowie insbesondere für eine Absorption nutzbare Volumen bereitgestellt werden, so dass Wärmeaustauschvorgänge und hier insbesondere die für das Reinigen von Umgebungsluft und Entfernen der von Produktionsanlagen, insbesondere von Kraftwerken oder Fabriken, emittierten Schadstoffe S, insbesondere Materialpartikel PM und Schadgase, aus der Umgebungsluft U notwendige Stoffaustauschvorgänge wirksam implementiert werden können. reference numeral 7 denotes a spraying device used 7 , For spraying a liquid solvent, in particular a mechanical spraying technique can be used, which is conventionally also referred to as sputtering technique, wherein liquids, suspensions or dispersions can be divided into droplets. By means of spraying and thus by means of drop formation, free and, in particular, surfaces which can be used for adsorption and, in particular, volumes usable for absorption can be provided, so that heat exchange processes and in particular those for the purification of ambient air and removal of production plants, in particular of power plants or factories, emitted pollutants S, in particular material particles PM and noxious gases, from the ambient air U necessary mass transfer processes can be effectively implemented.

Der Gegenstand der Anmeldung kann ebenso als Verfahren implementiert sein:
Verfahren (1) zum Entfernen von Schadstoffen, insbesondere Schwebstaub (S), insbesondere Feinstaub (F) und Schadgasen, beispielsweise NO und NOx, aus einem Abgasluftgemisch (U) von Brennkammern einer Produktionsanlage, insbesondere eines Kraftwerkes und/oder einer Fabrik, wobei mindestens eine Sprüheinrichtung (7) ein flüssiges Lösungsmittel (5), insbesondere Wasser, in einem der Produktionsanlage zugeordneten und das Abgasluftgemisch (U) enthaltenen Raum (R) sprüht (S1) und ein Spray und insbesondere ein Aerosol erzeugt, das die in dem Abgasluftgemisch (U) in diesem Raum (R) vorhandene Schadstoffe, insbesondere schwebende Materialpartikel PM, insbesondere PM10, und Schadgase, beispielsweise NO und NOx, entfernt (S2), wobei der Raum (R) in einem Kanal (2) zur Abführung des Abgases der Brennkammer(n) aus der Produktionsanlage enthalten ist.
The subject of the application may also be implemented as a method:
Procedure ( 1 ) for removing pollutants, in particular particulate matter (S), in particular fine dust (F) and noxious gases, such as NO and NO x, from an exhaust air mixture (U) of combustion chambers of a production plant, in particular a power plant and / or a factory, wherein at least one spraying device ( 7 ) a liquid solvent ( 5 ), in particular water, in one of the production plant associated and the exhaust gas mixture (U) contained space (R) sprays (S1) and a spray and in particular an aerosol generated that in the exhaust gas mixture (U) in this space (R) pollutants , in particular suspended material particles PM, in particular PM 10 , and harmful gases, for example NO and NO x , removed (S2), the space (R) in a channel ( 2 ) is contained for discharging the exhaust gas of the combustion chamber (s) from the production plant.

Verfahren, wobei eine Regelungseinrichtung (23) die Sprüheinrichtung(en) (7) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels (5) aufgrund von mittels mindestens einer Messeinrichtung erfassten Messwerten der Umgebungsluft (U) steuert oder regelt. Method, wherein a control device ( 23 ) the spraying device (s) ( 7 ) for spraying the liquid solvent ( 5 ) controls or regulates on the basis of measured values of the ambient air (U) detected by means of at least one measuring device.

Verfahren, wobei die Regelungseinrichtung (23) mindestens eine Schadstoffmesswerte, Feuchtemesswerte, Temperaturwerte, Druckwerte und/oder Dichtewerte der Umgebungsluft (U) erfassende Messeinrichtung aufweist. Method, the control device ( 23 ) has at least one pollutant measured values, moisture measurement values, temperature values, pressure values and / or density values of the ambient air (U) detecting measuring device.

Verfahren, wobei die Regelungseinrichtung (23) die Sprüheinrichtung(en) (7) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels (5) mittels einer Zeitschaltung, insbesondere mittels Zeitverlaufsprofilen, steuert oder regelt. Method, the control device ( 23 ) the spraying device (s) ( 7 ) for spraying the liquid solvent ( 5 ) by means of a timing circuit, in particular by means of timing profiles, controls or regulates.

Verfahren, wobei die Regelungseinrichtung (23) die Sprüheinrichtung(en) (7) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels (5) mittels einer globale Ortskoordinaten erfassenden Positionsbestimmungseinrichtung steuert oder regelt. Method, the control device ( 23 ) the spraying device (s) ( 7 ) for spraying the liquid solvent ( 5 ) controls or regulates by means of a global position coordinates detecting position determining device.

Verfahren, wobei die Regelungseinrichtung (23) die Sprüheinrichtung(en) (7) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels (5) mittels mindestens einer die Schadstoffbelastung des abgeregneten Sprays oder Sorbats erfassenden Messeinrichtung steuert oder regelt. Method, the control device ( 23 ) the spraying device (s) ( 7 ) for spraying the liquid solvent ( 5 ) controls or regulates by means of at least one measuring device which detects the pollutant load of the spray or sorbate which has been removed.

Verfahren, wobei die Regelungseinrichtung (23) die Sprüheinrichtung(en) (7) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels (5) bei Überschreiten eines Grenzwertes der Schadstoffbelastung des abgeregneten Sprays oder Sorbats abschaltet. Method, the control device ( 23 ) the spraying device (s) ( 7 ) for spraying the liquid solvent ( 5 ) switches off when a limit value of the pollutant load of the sprinkled spray or sorbate is exceeded.

Verfahren, wobei das abgeregnete Spray der/den Sprüheinrichtung(en) mittels einer Rückführleitung, die insbesondere einen Filter aufweist, rückgeführt wird. Method, wherein the sprung spray of the / the spray device (s) is returned by means of a return line, which in particular has a filter.

Claims (9)

Vorrichtung (1) zum Entfernen von Schadstoffen (S), insbesondere Schwebstaub, insbesondere Feinstaub (F) und Schadgasen, beispielsweise NO und NOx, aus einem Abgasluftgemisch (U) von Brennkammern einer Produktionsanlage, insbesondere eines Kraftwerkes und/oder einer Fabrik, wobei mindestens eine Sprüheinrichtung (7) ein flüssiges Lösungsmittel (5), insbesondere Wasser, in einen der Produktionsanlage zugeordneten und das Abgasluftgemisch (U) enthaltenen Raum (R) sprüht (S1) und ein Spray und insbesondere ein Aerosol erzeugt, das die in dem Abgasluftgemisch (U) in diesem Raum (R) vorhandenen Schadstoffe (S), insbesondere schwebende Materialpartikel PM, insbesondere PM10, und Schadgase, beispielsweise NO und NOx, entfernt (S2), wobei der Raum (R) in einem Kanal (2) zur Abführung des Abgases der Brennkammer(n) aus der Produktionsanlage enthalten ist. Contraption ( 1 ) for removing pollutants (S), in particular particulate matter (F) and noxious gases, such as NO and NO x, from an exhaust air mixture (U) of combustion chambers of a production plant, in particular a power plant and / or a factory, wherein at least one spraying device ( 7 ) a liquid solvent ( 5 ), in particular water, in one of the production plant associated and the exhaust gas mixture (U) contained space (R) sprays (S1) and a spray and in particular an aerosol generated which in the exhaust gas mixture (U) in this space (R) pollutants (S), in particular suspended material particles PM, in particular PM 10 , and harmful gases, for example NO and NO x , removed (S2), wherein the space (R) in a channel ( 2 ) is contained for discharging the exhaust gas of the combustion chamber (s) from the production plant. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprüheinrichtung (7) zum Sprühen mindestens eine, insbesondere mittels einer Lochplatte oder Lochbleches erzeugte, Druckdüse, insbesondere mindestens eine Einstoff-Druckdüse, oder mindestens einen Rotationssprüher aufweist. Device according to claim 1, characterized in that the spraying device ( 7 ) for spraying at least one, in particular by means of a perforated plate or perforated plate generated, pressure nozzle, in particular at least one single-fluid pressure nozzle, or at least one rotary sprayer. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprüheinrichtung (7) jeweilige Tropfendurchmesser (x) zum Herauslösen (S2) mittels Sorption, insbesondere mittels Adsorption, und/oder chemisch größer als die Durchmesser der zu entfernenden Materialpartikel PM, insbesondere PM10 und der PM2,5 und der PM0,1, und zwar größer als 10μm, und insbesondere kleiner als 1100μm, insbesondere kleiner circa 300μm erzeugt. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the spraying device ( 7 ) respective droplet diameter (x) for dissolution (S2) by sorption, in particular by adsorption, and / or chemically greater than the diameter of the material particles to be removed PM, in particular PM 10 and the PM 2.5 and PM 0.1 , namely greater than 10 .mu.m, and in particular less than 1100 .mu.m, in particular less than about 300 .mu.m generated. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Düsenöffnungsdurchmesser d einer Austrittsöffnung einer jeweiligen Druckdüse im Bereich von circa 1000μm/1,89 = 529,1μm bis circa 100μm/1,89 = 52,91μm gewählt ist. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a nozzle opening diameter d of an outlet opening of a respective pressure nozzle in the range of about 1000μm / 1.89 = 529.1μm to about 100μm / 1.89 = 52.91μm is selected. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprüheinrichtung (7) das flüssige Lösungsmittel (5) aus einem Zwischenbehälter (11) und/oder einer Versorgungsleitung (13) zugeführt wird. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the spraying device ( 7 ) the liquid solvent ( 5 ) from an intermediate container ( 11 ) and / or a supply line ( 13 ) is supplied. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprüheinrichtung (7) das flüssige Lösungsmittel in eine längliche Sprühleitung (15) drückt, die entlang deren Länge angeordnete Düsen aufweist, wobei sich eine Vielzahl von, insbesondere flexiblen, länglichen Sprühleitungen (15), insbesondere entlang eines Bogens, sich von einem Rand des Kanals in Richtung zu einen gegenüberliegenden Rand des Kanals und entlang des Kanals erstrecken. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spraying device ( 7 ) the liquid solvent into an elongated spray line ( 15 ) having nozzles arranged along the length thereof, wherein a plurality of, in particular flexible, elongated spray lines (FIGS. 15 ), in particular along an arc, extending from an edge of the channel towards an opposite edge of the channel and along the channel. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsanlage den Kanal aufweist und das die Schadstoffe (S) enthaltene Abgas der Brennkammer(n), insbesondere mittels einer eine Strömung erzeugenden Einrichtung (17), in mindestens einen separaten Extraktionsraum (19) bewegt wird, in dem das Lösungsmittel (5) eingebracht wird, wobei das Abgas zusammen mit Umgebungsluft gereinigt wird. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the production plant has the channel and the pollutants (S) contained exhaust gas of the combustion chamber (s), in particular by means of a flow-generating device ( 17 ), in at least one separate extraction room ( 19 ), in which the solvent ( 5 ) is introduced, wherein the exhaust gas is cleaned together with ambient air. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelungseinrichtung (23) derart eingerichtet ist, dass die Sprüheinrichtung(en) (7) zum Sprühen des flüssigen Lösungsmittels (5) aufgrund von mittels Messeinrichtungen erfassten Messwerten des Abgases und/oder der Umgebungsluft (U) und/oder mittels Zeitverlaufsprofilen gesteuert oder geregelt wird/werden. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a regulating device ( 23 ) is set up such that the spray device (s) ( 7 ) for spraying the liquid solvent ( 5 ) is controlled or regulated on the basis of measured values of the exhaust gas and / or the ambient air (U) detected by means of measuring devices and / or by means of time profile profiles. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Lösungsmittel (5) ein Gefrierschutzmittel aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid solvent ( 5 ) has an antifreeze.
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