DE4334442B4

DE4334442B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Kondensatabscheidung aus verunreinigter Abluft

Info

Publication number: DE4334442B4
Application number: DE4334442A
Authority: DE
Inventors: Manfred H Langner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-10-09
Filing date: 1993-10-09
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2013-10-10
Also published as: DE4334442A1

Abstract

Verfahren zur Kondensatabscheidung aus verunreinigter Abluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft mit kälterer Kühlluft gemischt wird und daß das Luftgemisch über ein Kondensatabscheider-Filtermedium geleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kondensatabscheidung aus verunreinigter Abluft sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zu reinigende Abluft enthält je nach ihrer Herkunft in unterschiedlichen Mengen kondensatbildende Bestandteile, die in der Abluft in Form von Dämpfen oder Aerosolen enthalten sind.
Bei einem bekannten Gasreiniger ( US 5 072 592 ) zum Entfernen von Verunreinigungen und von Feuchtigkeit aus Gasen werden gekühlte Filterelemente aus Metall so im Gasstrom angeordnet, dass das durchströmende Gas so weit abgekühlt wird, dass ein unerwünschter Feuchtigkeitsanteil mit Verunreinigungen auskondensiert und abgeschieden werden kann.
Es ist aus der Praxis bekannt, zur Kondensatbildung Rieselpackungen zu verwenden, beispielsweise in Rieseltürmen. Die Rieselpackungen bestehen aus Füllkörpern, die eine Packung mit sehr großer Oberfläche bilden. Die Packung wird berieselt, und die Abluft wird im Gegenstrom oder Kreuzstrom durch die Rieselpackung geleitet, wobei das Kondensat ausgewaschen und mit der Flüssigkeit, üblicherweise Wasser abgeführt wird. Die Kondensatabscheidung beruht zum einen auf der sehr großen Berührungsoberfläche zwischen der Abluft und der Flüssigkeit und zum anderen auf der Temperaturabsenkung der Abluft durch die Flüssigkeit. Abhängig vom jeweiligen partialdampfdruck der einzelnen kondensatbildenden Stoffe in der Abluft wird dabei der Taupunkt erreicht oder zumindest angenähert, so daß es zur Kondensatbildung kommt.
Der hierfür erforderliche apparative Aufwand ist verhältnismäßig hoch. Außerdem bereitet es Schwierigkeiten, die verhältnismäßig große Wassermenge, in der das Kondensat gelöst ist, zu klären oder zu entsorgen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Kondensatabscheidung aus verunreinigter Abluft zu schaffen, das ohne Rieselflüssigkeit auskommt und dabei aber gleichwohl eine ausreichende Kondensatabscheidung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abluft mit kälterer Kühlluft gemischt wird und daß das Luftgemisch über ein Kondensatabscheider-Filtermedium geleitet wird.
Durch die Vermischung der Abluft mit kälterer Kühlluft erfolgt eine Annäherung an den Taupunkt oder sogar eine Unterschreitung, so daß die Kondensatbildung gefördert wird, sobald das Luftgemisch mit dem Kondensatabscheider-Filtermedium in Berührung kommt, das eine verhältnismäßig große Abscheideroberfläche aufweist und das durch die Wirkung der Kühlluft ebenfalls gekühlt wird. Auf die Verwendung von Rieselflüssigkeit wird dabei verzichtet.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch die Vermischung der Abluft mit Kühlluft zugleich eine Verdünnung der in der Abluft enthaltenen Geruchsstoffe eintritt. Damit können die zulässigen Grenzwerte für die Konzentration an Geruchsstoffen unterschritten werden, so daß das Luftgemisch nach der Kondensatabscheidung in die Umgebung geleitet werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die für die meisten Anwendungsfälle zutrifft, hat die Abluft eine über der Umgebungstemperatur liegende Temperatur und als Kühlluft wird Umgebungsluft zugeführt. Die für die Kondensatabscheidung erwünschte Kühlung der Abluft wird hierbei allein durch das Zumischen von Umgebungsluft ohne sonstige Kühlmaßnahmen erreicht.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ausgehend von einer Vorrichtung mit einem Abscheidergehäuse, an das eine Abluft-Zufuhrleitung und eine Luftabfuhrleitung angeschlossen sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Abluft-Zufuhrleitung und eine Kühlluft-Zufuhrleitung in eine Mischkammer des Abscheidergehäuses münden und daß sich an die Mischkammer eine das Kondensatabscheider-Filterelement bildende luftdurchlässige Filterfläche anschließt.
Da die Mischung von Abluft und Kühlluft in unmittelbarer Nähe der Filterfläche erfolgt, wird einerseits der Kondensat-Abscheidevorgang begünstigt und andererseits eine sehr kompakte Bauweise erreicht.
Vorzugsweise ist die Filterfläche mit einer flachen Faserpackung ausgeführt, die zwischen zwei Gittern aufgenommen ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Zeichnung zeigt einen vereinfachten senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung zur Kondensatabscheidung aus verunreinigter Abluft. In ein im wesentlichen kastenförmiges, vorzugsweise aus Blech hergestelltes Abscheidergehäuse 1 mündet an der Oberseite eine Abluft-Zufuhrleitung 2, durch die die zu reinigende, kondensatbildende Stoffe enthaltende Abluft zugeführt wird. Die Abluft-Zufuhrleitung 2 und eine seitliche Kühlluft-Zufuhrleitung 3 münden in eine Mischkammer 4 des Abscheidergehäuses 1 und werden dort intensiv vermischt. Hierfür können besondere (nicht dargestellte) Strömungsleiteinrichtungen vorgesehen sein, die eine gleichmäßige Durchmischung fördern.
An die Mischkammer 4 schließt sich seitlich eine Filterfläche 5 an, die ein Kondensatabscheider-Filterelement bildet. Die senkrechte Filterfläche 5 weist eine flache Faserpackung 6 auf, vorzugsweise aus Edelstahlfasern, die beispielsweise als mehrlagige Gewebepackung angeordnet sind. Die Faserpackung 6 ist zwischen zwei Gittern 7, 8 aufgenommen, die ebenso wie die Faserpackung 6 aus Metall, vorzugsweise Edelstahl bestehen. Es kann sich beispielsweise um Streckmetallgitter handeln. Die Filterfläche 5 ist vorzugsweise als herausnehmbarer Einsatz ausgeführt.
An die Filterfläche 5 schließt sich im Abscheidergehäuse 1 eine Sammelkammer 9 an. Ein im Abscheidergehäuse 1 stromab von der Filterfläche 5 angeordnetes Sauggebläse 10 fördert die Luft in eine an der Oberseite des Abscheidergehäuses 1 herausgeführte Luftabfuhrleitung 11.
Im Abstand vor der Filterfläche 5 ist auf der stromauf gelegenen Seite eine Gruppe von Sprühdüsen 12 angeordnet. Die Sprühdüsen 12 sind mit einer Warmwasserleitung 13 verbunden und auf die Filterfläche 5 gerichtet.
Die durch die Abluft-Zufuhrleitung 2 eintretende, kondensatbildende Stoffe enthaltende Abluft ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel – wie in den meisten Anwendungsfällen – wärmer als die Umgebungsluft. Diese Abluft wird intensiv mit der durch die Kühlluft-Zufuhrleitung 3 zugeführte Kühlluft gemischt, wobei es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um Umgebungsluft handelt, die kühler als die Abluft ist. Das entstehende Luftgemisch strömt durch die Filterfläche 5, wobei sich das Kondensat vollständig oder überwiegend an der großen, fein verteilten Oberfäche der Filterfläche 5 niederschlägt und über eine Ablaufleitung 14 am Fuß der Filterfläche 5 abgeführt werden kann. Das Sauggebläse 10 saugt das Luftgemisch durch die Filterfläche 5 hindurch und führt es durch die Luftabfuhrleitung 11 ab. In der Abluft enthaltene, nicht kondensierende Geruchsstoffe werden durch die Zufuhr der Kühlluft so verdünnt, daß sie im abgeführten Luftgemisch nur noch in einer geringen, zulässigen Konzentration vorliegen.
Die mit Warmwasser versorgten Sprühdüsen 12 dienen dazu, die Filterfläche 5 in regelmäßigen Abständen oder vor Betriebsunterbrechungen oder beim Erreichen eines bestimmten Verschmutzungsgrades zu spülen. Im Vergleich zu der durchgesetzten Luftmenge wird hierbei eine nur sehr geringe Warmwassermenge als Reinigungsflüssigkeit verwendet, die zusammen mit dem anfallenden Kondensat ohne Schwierigkeiten entsorgt werden kann.

Claims

Verfahren zur Kondensatabscheidung aus verunreinigter Abluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft mit kälterer Kühlluft gemischt wird und daß das Luftgemisch über ein Kondensatabscheider-Filtermedium geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft eine über der Umgebungstemperatur liegende Temperatur aufweist und daß als Kühlluft Umgebungsluft zugeführt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Abscheidergehäuse, an das eine Abluft-Zufuhrleitung und eine Luftabfuhrleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft-Zufuhrleitung (2) und eine Kühlluft-Zufuhrleitung (3) in eine Mischkammer (4) des Abscheidergehäuses (1) münden und daß sich an die Mischkammer (4) eine das Kondensatabscheider-Filterelement bildende, luftdurchlässige Filterfläche (5) anschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterfläche (5) eine flache Faserpackung (6) aufweist, die zwischen zwei Gittern (7, 8) aufgenommen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserpackung (6) und die Gitter (7, 8) aus Metall, vorzugsweise Edelstahl, bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterfläche (5) als herausnehmbarer Einsatz ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Abscheidergehäuse (1) ein Sauggebläse (10) stromab von der Filterfläche (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand vor der Filterfläche (5) auf der stromauf gelegenen Seite auf die Filterfläche (5) gerichtete, mit einer Warmwasserleitung (13) verbundene Sprühdüsen (12) angeordnet sind.