DE69839070T2

DE69839070T2 - Verfahren und einrichtung zur entfernung von tröpfchen oder teilchen aus einem gasstrom

Info

Publication number: DE69839070T2
Application number: DE69839070T
Authority: DE
Inventors: Francis A. Drumbo DULLIEN
Original assignee: Dullien Inc; IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: Dullien Inc; IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: EP0971783A1; ES2301209T3; EP0971783B1; CA2274930C; JP2001505821A; CA2274930A1; WO1999019044A1; DE69839070D1; US6238464B1; FR2769517B1; FR2769517A1; DK0971783T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Abscheider und spezifisch die Mittel, die dazu bestimmt sind, Tröpfchen oder Partikel eines Gasstroms zu trennen, deren Größe kleiner oder ungefähr gleich einem Mikrometer ist.
Zahlreiche Methoden und Vorrichtungen wurden bereits zu diesem Zweck vorgeschlagen.
Das Patent US 5 626 651 beschreibt ein Verfahren und ein System dieses Typs, bei dem der turbulente Gasstrom über einer Reihe von Platten abströmt, die nicht turbulente Zonen bilden, in denen die Partikel eingefangen werden. Ein Filtermittel, das von Fasern gebildet ist, kann ferner zwischen den Platten vorgesehen sein, um die Filterung insbesondere der feinsten Partikel zu verbessern.
Die internationale Patentanmeldung WO 95/28217 beschreibt eine Vorrichtung, die auf derselben Grundlage beruht, aber bei der die Platten mit Schlitzen versehen oder auch durch Gitter ersetzt sind. Gitterrahmen, die eine faserige Matratze einschließen, werden ferner bei dieser vorveröffentlichten Technik verwendet.
Überdies betrifft die Patentanmeldung WO 97/00102 einen Abscheider, der am Auspuff von Dieselmotoren angeordnet ist, um die in den Auspuffgasen enthaltenen Partikel zu sammeln. Eine Wabenstruktur, die mit senkrechten Kanälen zur Öffnung der Wabenzellen durchbohrt ist, ist vorzugsweise vorgesehen. Die Porosität einer solchen Struktur beträgt ungefähr 70%. Allerdings kann diese Vorrichtung nicht für die Nebel verwendet werden, da die eingefangenen Tröpfchen nicht durch Drainage beseitigt werden können.
Es ist auch die internationale Patentanmeldung PCT/FR97/00164 bekannt, die einen Abscheider mit einem oder mehreren vertikalen Abflusskanälen betrifft, die durch plissierte faserige Elemente begrenzt sind. Ein Agglomerator ist ferner notwendigerweise stromaufwärts zum Abscheider angeordnet, um Partikel von größerer Größe zu erhalten, die im Bereich des Abscheiders abgeschieden werden können. Dies ist somit relativ kostspielig und führt zu erheblichen Druckverlusten.
Diese bekannten Mittel ermöglichen es allerdings nicht, Partikel und/oder Tröpfchen von kleinerer Größe als ungefähr ein Mikrometer wirksam zu beseitigen: in dem Patent US 5 626 651 häufen sich die eingefangenen Partikel an den Wänden an und fallen dann durch Schwerkraft auf den Boden der Vorrichtung. Mittel, die dazu bestimmt sind, die Wände zu sichern, sind oft notwendig, um die an den Wänden angehäuften Partikel fallen zu lassen. Diese Vorrichtung hat ein Problem, wenn es um das Abscheiden von sehr feinen Partikeln von kleinerer Größe als ein Mikrometer geht. In diesem Fall muss nämlich die Höhe des Abflusskanals sehr gering, somit die Höhe der Platten sehr groß sein, so dass die Ausrüstung sehr Platz raubend für einen sehr kleinen Abflussquerschnitt ist. Dasselbe Problem besteht bei der Vorrichtung gemäß dem Dokument WO 95/28217 .
Bei der Patentanmeldung WO 97/00102 sind die eingefangenen Partikel oxydiert.
Die vorliegende Erfindung sieht vor, das Problem der Beseitigung der Partikel und/oder Tröpfchen auf eine originelle und unerwartete Weise zu lösen, wie nachstehend erklärt.
Auf vorteilhafte Weise vermeidet die vorliegende Erfindung jeden Lastverlust auf Grund einer Verschmutzung einer Zone der Vorrichtung; der Druckabfall bleibt während der gesamten Lebensdauer des erfindungsgemäßen Abscheiders konstant.
Überdies ermöglicht es die vorliegende Erfindung eine sehr große Abscheiderate dank einer Ausrüstung von kleiner Größe mit einem geringen Druckverlust und einer kontinuierlichen Funktion zu erzielen.
So betrifft die vorliegende Erfindung einen Abscheider vom Typ Schwammabscheider, der für das Ableiten der gasförmigen Abströme im turbulenten Zustand bestimmt ist, wobei die Kanäle derart angeordnet und vorgesehen sind, dass die gasförmigen Abströme durch den Schaum von einem Ende der Kanäle zum anderen strömen, wobei der Schaum aneinander grenzende Fäden umfasst, die miteinander verbundene Poren oder Zellen bilden, die frei mit den Kanälen in Verbindung stehen, um nicht turbulente Ruhezonen zu erzeugen, die sich von den Kanälen derart erstrecken, dass die Partikel eingefangen und auf den die Poren oder Zellen bildenden Fäden abgelegt werden.
Auf spezifische Weise beträgt die Porosität des Schaums zwischen 90% und 98%, vorzugsweise um 97%.
Ferner beträgt die Größe der Zellen, die den Schaum bilden, zwischen ungefähr 0,5 mm und ungefähr 5 mm.
Auf besondere Weise beträgt der Durchmesser der Fäden, die den Schaum bilden, zwischen 50 μm und 1000 μm.
Gemäß der Erfindung beträgt der Durchmesser der Kanäle, die durch den Schaum hindurchgehen, zwischen 3 und 100 mm.
Die Kanäle können eine Länge zwischen ungefähr 10 cm und ungefähr 200 cm aufweisen.
Nach einem Aspekt der Erfindung haben alle Kanäle dieselben Abmessungen.
Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung ist der Schaum von einem Polyurethan oder mit PVC überzogenen Polyurethan gebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist der vernetzte Schaum von einem glasartigen Kohlenstoff gebildet, der Schaum kann auch von einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, Nickel oder Blei gebildet sein.
Der Schaum kann auch von einem keramischen Material gebildet sein.
Alternativ sind die Kanäle durch Zusammenfügen von Schaumschichten gebildet, die Kanäle von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt bilden.
Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerät, das dazu bestimmt ist, Partikel, die in einem gasförmigen Abstrom enthalten sind, abzuscheiden, umfassend eine Hülle mit einem Eingang und einem Ausgange, mindestens einen geraden Kanal, der völlig frei, nicht verstopft, an seinen beiden Enden offen und dazu bestimmt ist, den gasförmigen Abstrom im turbulenten Zustand vom Eingang zum Ausgang durchzulassen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material aus einem vernetzten Schaum die Wände der Kanäle definiert und den gesamten Raum zwischen den Kanälen ausfüllt, dass das Schaummaterial aneinander grenzende Fäden umfasst, die miteinander verbundene Poren oder Zellen bilden, die frei mit den Kanälen in Verbindung stehen, um nicht turbulente Ruhezonen zu erzeugen, die sich von den Kanälen derart erstrecken, dass die Partikel eingefangen und auf den die Poren oder Zellen bildenden Fäden abgelegt werden.
Erfindungsgemäß sind die aneinander grenzenden Fäden voneinander um einen Abstand von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 5 mm in jede Richtung des Raums entfernt, wobei die Fäden an der Peripherie und die Räume zwischen den Fäden die Wände der Kanäle definieren.
Auf besondere Weise sind die Kanäle horizontal ausgerichtet, so dass eine Beseitigung der Flüssigkeitströpfchen, wie beispielsweise der Tröpfchen, die in einem Öl- oder Wassernebel enthalten sind, möglich ist, und dass nach Ablage der Tröpfchen gebildete Flüssigkeit durch einen Schaum abgeleitet und kontinuierlich aus der Hülle in geeignete Mittel geleitet wird, die unten an der Hülle angeordnet sind.
Die Kanäle können horizontal oder vertikal ausgerichtet sein, und die Partikel werden von dem gasförmigen Abstrom abgeschieden.
Das Gerät kann ferner ein Mittel umfassen, um den Schaum zu rütteln, um die im Inneren des Schaums zurückgehaltenen Partikel herausfallen zu lassen.
Die Erfindung betrifft überdies ein Verfahren zum Abscheiden der Partikel aus einem gasförmigen Abstrom, der diese enthält, umfassend die folgenden Schritte:

– Leiten des gasförmigen Abstroms im turbulenten Zustand durch mindestens einen geraden Kanal, der vollkommen frei, nicht verstopft und an seinen beiden Enden in eine gegebene Richtung in einer Hülle offen ist,
– Anbringen eines vernetzen Schaums, der die Kanäle umgibt und der eine Vielzahl von nicht-turbulenten voneinander beabstandeten Bereichen quer zur Abfließrichtung des gasförmigen Abstroms umfasst, wobei die Bereiche frei mit den Kanälen in Verbindung stehen,
– Befördern der Partikel durch die Gasströme des gasförmigen Abstroms in das Innere der Bereiche,
– Einschließen und mechanisches Ablegen der Partikel auf die Oberflächen der nicht turbulenten Bereiche.

Mehr im Detail sind die nicht turbulenten Bereiche von Zellen gebildet, die von aneinander grenzenden Fäden gebildet sind, und werden die Partikel auf die Oberflächen der Fäden durch Trägheitsstoß und Brown'sche Diffusionsmechanismen aufgebracht.
Die Erfindung betrifft auch die Partikel, die einen Durchmesser zwischen ungefähr 0,10 μ und ungefähr 100 μm aufweisen, und einen gasförmigen Abstrom, der eine Geschwindigkeit in den Kanälen zwischen ungefähr 3 und ungefähr 20 m/s aufweist.
Nach einer Besonderheit der Erfindung sind die Kanäle durch Perforation oder Bohren von Löchern durch Schichten oder Blöcke eines Schaummaterials hergestellt.
Ferner wird die Hülle regelmäßig gerüttelt oder zum Vibrieren gebracht, um die auf den Fäden des Schaums abgelegten Partikel in geeignete Mittel fallen zu lassen, die unter dem Schaum angeordnet sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Verbesserungen gemäß der Erfindung gehen besser aus der Studie der nachfolgenden Beschreibung hervor, die darstellenden und keinesfalls einschränkenden Charakter hat und sich auf die beiliegenden Figuren bezieht, wobei:
1 eine Perspektive eines Teils eines erfindungsgemäßen Abscheiders ist;
2 eine schematische Längsschnittansicht einer Ausführungsart der Erfindung ist; und
3 eine vereinfachte Perspektive einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist.
1 zeigt einen Block, der aus einem schwammartigen Material 1 gemäß der Erfindung hergestellt ist. Das Material kann vorzugsweise ein vernetzter Schaum aus Polyurethan oder mit PVC überzogenem Polyurethan, ein vernetzter Schaum aus glasartigem Kohlenstoff oder auch ein vernetzter Schaum aus einem Metall, wie Aluminium, Nickel oder Blei, sein. Ein vernetzter Schaum aus einem keramischen Material kann auch verwendet werden, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen.
Die in der Erfindung vorgesehenen Materialien sind von kleinen, beispielsweise zwölfeckigen Zellen gebildet, die aus Fäden, Filamenten oder feinen Ligamenten, die vermischt sind, bestehen. Die Porosität beträgt üblicherweise zwischen 90 und 98%. Die Größe der Zellen variiert zwischen ungefähr 0,5 mm und ungefähr 5 mm, und der Durchmesser der Fäden beträgt zwischen 50 μm und 1000 mμ. Ein Fadendurchmesser zwischen 50 und 100 μm kann manchmal bevorzugt werden.
Überdies sind vorzugsweise zueinander parallele Kanäle 2 in das Schwammmaterial 1 gestoßen oder gebohrt. Diese Kanäle ermöglichen das Abfließen des Fluids entlang der Pfeile A der 1. Die Kanäle 2 weisen hier einen Durchmesser zwischen 3 und 100 mm auf. Der Abstand zwischen zwei Kanälen kann zwischen ungefähr 2 mm bis ungefähr 20 mm betragen.
Der von den Abfließkanälen 2 eingenommene Querschnitt stellt zwischen 30 und 70% des Gesamtquerschnitts des Schaums dar.
Der Querschnitt der Kanäle ist vorzugsweise kreisförmig, wie in 1 dargestellt. Allerdings die Querschnitte der Kanäle können eine andere Form aufweisen, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen.
Die allgemeine Anordnung der Kanäle kann derart sein, dass ein Gitternetz von parallelen Kanälen gebildet wird. Allerdings kann ein Netz von unterschiedlich angeordneten Kanälen vorgesehen werden, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen.
Zur Darstellung wurde ein Test auf Basis eines Blocks aus vernetztem Polyurethanschaum durchgeführt, der mit 63 Umlaufkanälen durchbohrt war, die jeweils einen Durchmesser von ungefähr 6 mm und eine Länge von 18 cm aufwiesen; der Abstand zwischen den Mitten der Kanäle betrug 12 mm; die Einfangrate an Partikeln von ungefähr 1,5 μm Durchmesser beträgt nun 95%. Die Menge der Abströme beträgt ungefähr 30 m³/h, und der Druckverlust in der Vorrichtung beträgt ungefähr 0,75 kPa. Dieser Druckverlust kann noch geringer sein, wenn die Länge der Kanäle und ihr Durchmesser um einen selben Faktor erhöht werden, wobei dieselbe Einfangrate beibehalten wird.
Ein weiteres Beispiel in Zusammenhang mit der Erfindung betrifft die Abscheidung eines Wassernebels mit Partikeln von ungefähr 30 μm Durchmesser in einem Luftstrom. Ein vernetzter Polyurethanschaum, dessen Größe der Zellen ungefähr 0,5 mm beträgt, wird verwendet. Dieser Schaum ist mit 162 kreisförmigen horizontalen Kanälen von ungefähr 1 cm Durchmesser (Abstand zwischen den Mitten 1 cm) und 34 cm Länge durchbohrt. Die Geschwindigkeit der Luft in den Kanälen beträgt ungefähr 7 m/s mit einem Druckabfall von ungefähr 0,3 Kpa. Eine Einfangrate von ungefähr 99,98% wurde so erzielt.
Auf dem Gebiet des Abscheidens der Tröpfchen, die einen Nebel bilden, bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass sie die Tröpfchen drainiert, die so eine Flüssigkeit bilden, die durch Schwerkraft durch das vernetzte Schwammmaterial abfließt.
Ein Anwendungsbeispiel ist in 2 dargestellt, das einen Abscheider eines viskosen Nebels im Längsschnitt betrifft.
Ein Gemisch aus Gas und ölförmigem Nebel kommt entlang des Pfeils B aus 2 in einem Raum an, der das Schwammmaterial enthält.
Das Gemisch durchquert die Gesamtheit der Kanäle 2, die durch das Schwammmaterial gebohrt sind, und tritt aus dem Raum entlang des Pfeils C am anderen Ende der Kanäle 2 aus. Die erfindungsgemäß erzielte Drainage ermöglicht es dem Öl, am Boden des Raums gesammelt zu werden. Dieses Öl kann selbst abgeleitet und in einem Behälter oder jedem anderen spezifischen Mittel, wie beispielsweise 3, gelagert werden. So fließt das von den das Schwammmaterial bildenden Fäden eingefangene Öl am Boden der Vorrichtung im Wesentlichen in derselben Menge, wie es absorbiert wird, ab.
Mit anderen Worten ist das Schwammmaterial auf einer begrenzten Höhe mit Flüssigkeit gesättigt, die der Absorptionsrate der Fäden des Schwammmaterials entspricht, begrenzt durch die vorgesehene Ableitungsmenge.
Eine Abscheidung in Zusammenhang mit einem Ölnebel mit Partikeln von ungefähr 1 μm Durchmesser in einen Luftstrom wurde durchgeführt: ein vernetzter Polyurethanschaum, dessen Größe der Zellen ungefähr 0,5 mm beträgt, wird verwendet. Dieser Schaum ist mit 162 horizontalen Kanälen von ungefähr 1 cm Durchmesser (Abstand zwischen den Mitten 1 cm) und 68 cm Länge durchbohrt. Die Geschwindigkeit der Luft in den Kanälen beträgt ungefähr 10 m/s. Ein Druckabfall von ungefähr 1,8 kPa wird gemessen, und eine Einfangrate von 96% wird auf diese Weise erzielt.
Im Vergleich mit den Abscheidern, die von faserigen oder anderen Materialien gebildet sind, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, einen Rahmen oder ein anderes Element zum Halten der Matratze wegzulassen, da das Schwammmaterial der Erfindung von Vorneherein steif genug ist, um von jedem an sich bekannten Mittel perforiert zu werden. Ferner kann eine große Präzision beim Bohren erzielt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist an die Abscheidung der Rauchgase von gasförmigen Abströmen angepasst. Die Ablage erfolgt nun auf den Fäden des vernetzten Schaums, wo eine feste oder bitumenartige Schicht gebildet wird.
Da die Partikel in geringen Konzentrationen vorhanden sein, erfolgt die Reinigung und/oder der Austausch des Schaums sehr selten.
Ferner kann der erfindungsgemäße vernetzte Schaum, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen, gewaschen werden, wenn er schmutzig ist, und dann gereinigt wieder angebracht werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner an die Abscheidung von Industriestaub angepasst. In diesem Fall sind die Abfließkanäle vorzugsweise vertikal ausgerichtet, so dass der auf den Fäden abgelegte Staub durch Vibration der Vorrichtung freigegeben werden kann. So fällt der Staub durch Schwerkraft in die Kanäle, in denen das Abfließen während der Reinigung angehalten wird.
Es wird ein weiteres Beispiel, das die aus einem Katalysator FCC kommenden Rauchgase betrifft, angeführt: die Partikel haben einen Durchmesser von ungefähr 6 μm. Der Schaum ist aus vernetzter Keramik mit Zellen von ungefähr 2 mm. 88 kreisförmige entweder horizontale oder vertikale Kanäle mit einem Durchmesser von ungefähr 1,3 cm durchqueren den Schaum von einer Seite zur anderen. Der Abstand zwischen den Mitten der Kanäle beträgt ungefähr 1,3 cm. Drei Schaumabschnitte, die jeweils ungefähr 23 cm messen, sind in Serie (Gesamtlänge ungefähr 70 cm) angeordnet. Die Geschwindigkeit der Luft in den Kanälen beträgt ungefähr 7 m/s, und ein Druckabfall von 0,25 kPa wurde gemessen. Eine Einfangrate von ungefähr 94% konnte somit nach diesem Beispiel erzielt werden.
Ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen, kann eine Vorrichtung, wie schematisch in 3 dargestellt, vorgesehen werden.
Der Abscheider ist hier von einer Zusammenfügung von Schichten oder Platten 4 aus vernetztem Schaum gebildet, die ein Gitternetz darstellen, durch das die zu behandelnden Abströme verlaufen. Die Platten sind in einer Hülle 5 enthalten.
Wie bei den vorhergehenden Ausführungsarten der Erfindung kommen die zu behandelnden Abströme entlang des Pfeils B an, durchqueren die Kanäle 2 von einer Seite zur anderen und treten dann entlang des Pfeils C aus.
Nach einem Anwendungsbeispiel haben die Quadrate des Gitternetzes ein Maß gleich 1,25 cm; die Dicke der Schaumplatten beträgt ungefähr 3 mm; der Schaum ist ein Nickelschaum mit 30 und 40 Zellen (oder Poren) pro Inch. Die Größe der Zellen beträgt ungefähr 0,75 mm mit Fäden von ungefähr 50 μm Durchmesser.
Das Gitternetz kann auch von Rechtecken oder anderen geometrischen Formen gebildet sein, die aus einem Ineinandergreifen von Platten 4 aus vernetztem Schaum erhalten werden.
Die Länge der Kanale ist nach diesem Beispiel 18 cm; die Höhe des Abscheiders ist 11,5 cm und seine Länge (von vorne gesehen) 49,5 cm. 3 stellt global diese Geometrie dar.

Claims

Abscheider vom Typ Schwammabscheider, der dazu bestimmt ist, gasförmige Abströme, die flüssige oder feste Partikel von einer Größe von im Wesentlichen unter einem Mikrometer oder ungefähr einem Mikrometer enthalten, zu behandeln, dadurch gekennzeichnet, dass er von einem vernetzten Schaum gebildet ist, der Kanäle (2) begrenzt, die für das turbulente Abfließen der gasförmigen Abströme bestimmt sind, wobei die Kanäle derart angeordnet und vorgesehen sind, dass die gasförmigen Abströme durch den Schaum von einem Ende der Kanäle zum anderen strömen, und dass der Schaum aneinander grenzende Fäden umfasst, die miteinander verbundene Poren oder Zellen bilden, die frei mit den Kanälen (2) in Verbindung stehen, um nicht-turbulente Ruhezonen zu erzeugen, die sich von den Kanälen (2) derart erstrecken, dass die Partikel eingefangen und auf den die Poren oder Zellen bildenden Fäden abgelegt werden.
Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität des Schaums zwischen 90% und 98%, vorzugsweise um 97%, beträgt.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Zellen, die den Schaum bilden, zwischen ungefähr 0,5 mm und ungefähr 5 mm beträgt.
Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Fäden, die den Schaum bilden, zwischen 50 μm und 1000 μm beträgt.
Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Kanäle (2), die durch den Schaum hindurchgehen, zwischen 3 und 100 mm beträgt.
Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) eine Länge zwischen ungefähr 10 cm und ungefähr 200 cm aufweisen.
Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle alle dieselben Abmessungen haben.
Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum von einem Polyurethan gebildet ist.
Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum von einem mit PVC überzogenen Polyurethan gebildet ist.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum von einem glasartigen Kohlenstoff gebildet ist.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum von einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, Nickel oder Blei, gebildet ist.
Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum von einem keramischen Material gebildet ist.
Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) durch Zusammenfügen von Schaumschichten gebildet sind, die Kanäle von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt bilden.
Gerät, das dazu bestimmt ist, Partikel, die in einem gasförmigen Abstrom enthalten sind, abzuscheiden, umfassend eine Hülle (5; 10) mit einem Eingang und einem Ausgang, mindestens einen geraden Kanal (2), der völlig frei, nicht verstopft an seinen beiden Enden offen und dazu bestimmt ist, den gasförmigen Abstrom im turbulenten Zustand vom Eingang zum Ausgang durchzulassen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material aus vernetztem Schaum die Wände der Kanäle (2) definiert und den gesamten Raum zwischen den Kanälen ausfüllt, dass das Schaummaterial aneinander grenzende Fäden umfasst, die miteinander verbundene Poren oder Zellen bilden, die frei mit den Kanälen (2) in Verbindung stehen, um nicht-turbulente Ruhezonen zu erzeugen, die sich von den Kanälen (2) derart erstrecken, dass die Partikel eingefangen und auf den Fäden, die die Poren oder Zellen bilden, abgelegt werden.
Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander grenzenden Fäden voneinander um einen Abstand von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 5 mm in jede Richtung des Raums entfernt sind, wobei die Fäden an der Peripherie und die Räume zwischen den Fäden die Wände der Kanäle (2) definieren.
Gerät nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) horizontal ausgerichtet sind, dass es eine Beseitigung der Flüssigkeitströpfchen, wie beispielsweise der Tröpfchen, die in einem Öl- oder Wassernebel enthalten sind, ermöglicht, und dass die nach Ablage der Tröpfchen gebildete Flüssigkeit durch den Schaum abgeleitet und kontinuierlich aus der Hülle (5; 10) in geeignete Mittel (3) geleitet wird, die unten an der Hülle angeordnet sind.
Gerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) horizontal oder vertikal ausgerichtet sind, und dass die Partikel aus dem gasförmigen Abfluss abgeschieden werden.
Gerät nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner ein Mittel umfasst, um den Schaum zu rütteln, um die im Inneren des Schaums zurückgehaltenen Partikel herausfallen zu lassen.
Verfahren zum Abscheiden der Partikel aus einem gasförmigen Abstrom, der diese enthält, umfassend die folgenden Schritte: – Leiten des gasförmigen Abstroms im turbulenten Zustand durch mindestens einen geraden Kanal (2), der vollkommen frei, nicht verstopft und an seinen beiden Enden in eine gegebene Richtung in einer Hülle (5; 10) offen ist, – Anbringen eines vernetzten Schaums, der die Kanäle (2) umgibt und der eine Vielzahl von nicht-turbulenten voneinander beabstandeten Bereichen quer zur Abfließrichtung des gasförmi gen Abstroms umfasst, wobei die Bereiche frei mit den Kanälen (2) in Verbindung stehen, – Befördern der Partikel durch die Gasströme des gasförmigen Abstroms in das Innere der Bereiche, – Einschließen und mechanisches Ablegen der Partikel auf die Oberflächen der nicht-turbulenten Bereiche.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht wirbelnden Bereiche von Zellen gebildet sind, die von aneinander grenzenden Fäden gebildet sind, und dass die Partikel auf die Oberflächen der Fäden durch Trägheitsstoß und Brown'sche Diffusionsmechanismen aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel einen Durchmesser zwischen ungefähr 0,01 μm und ungefähr 100 μm aufweisen, und dass der gasförmige Abstrom eine Geschwindigkeit in den Kanälen (2) zwischen ungefähr 3 und ungefähr 20 m/s aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) durch Perforation oder Bohren von Löchern durch Schichten oder Blöcke eines Schaummaterials hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5; 10) regelmäßig gerüttelt und zum Vibrieren gebracht wird, um die auf den Fäden des Schaums abgelegten Partikel in geeignete Mittel (3) fallen zu lassen, die unter dem Schaum angeordnet sind.