EP2195115A2 - Bauliche struktur von abgasreinigungsanlagen - Google Patents

Bauliche struktur von abgasreinigungsanlagen

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EP2195115A2
EP2195115A2 EP08785630A EP08785630A EP2195115A2 EP 2195115 A2 EP2195115 A2 EP 2195115A2 EP 08785630 A EP08785630 A EP 08785630A EP 08785630 A EP08785630 A EP 08785630A EP 2195115 A2 EP2195115 A2 EP 2195115A2
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EP
European Patent Office
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gas
ionization
flow
collector
channel
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EP08785630A
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English (en)
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EP2195115B1 (de
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Hanns-Rudolf Paur
Andrei Bologa
Klaus Woletz
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Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Original Assignee
Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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Publication date
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    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
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    • B03C3/40—Electrode constructions
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    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/10—Ionising electrode with two or more serrated ends or sides

Definitions

  • the invention relates to the structure of emission control systems for cleaning aerosols loaded gases or atmospheres and types of emission control systems having such a structure.
  • the invention is to be embedded in the technology of electrostatic particle separation, in particular of a space-charge-type electrostatic particle separator.
  • a space charge separator unipolar charged particles are deposited according to the field of their own space charge [1].
  • wet scrubbers have provided a useful improvement in efficiency in which the particles / aerosols are loaded prior to entering the scrubber. Charged particles are separated by the wet scrubbing process and the electrostatic deposition under the influence of the space charge.
  • An electrostatic precipitator also operates on the principle of mutual repulsion of the charged particles on a wall to reference potential, preferably ground potential. As the charged particles pass through the grounded portion of a precipitator, a portion of the charged particles are forced to the grounded wall by the electric field generated by the space charge. Deposited particles are entrained and discharged in the co-flowing water flowing down the walls of the grounded tube electrodes.
  • a gas stream to be processed is ionized before it passes through the wet scrubber in order to provide the particles / aerosols in the gas stream with an electrical charge of predetermined polarity.
  • the charged particles / aerosols become close to the scrubber liquid and / or packing elements as an effect of the attractive forces between the charged particles and the electrically neutral packing elements and the liquid carried. The particles are removed from the gas stream through the scrubber liquid.
  • a particle of ionizing scrubber (see, for example, US Pat., Pub., 2006/0236858 A1 consists of a charge and collector section.)
  • the collector consists of either a fixed or liquid bed packed section continuously irrigated from above charged particles are transported directly from the charging means to the collector means and the clean gas then passes through a liquid separator to remove liquid droplets.
  • the described separator have a collection chamber between the charging device and the collector device, therefore, the space charge distribution at the collector input is homogeneous.
  • the direction of the gas flow at the inlet and at the outlet of the collector is the same.
  • electrostatic space charge separators without collecting chamber between the charging device and the collector device (see for example US 4,072,477 or DE 10 2006 055 543).
  • the output of the charging device is attached to a chamber which has electrically conductive packing material, for. B. tower packing elements.
  • the direction of the gas flow at the entrance and exit is either the same or the gas flow changes direction within the collector means.
  • the space charge distribution in the input area of the collector is not homogeneous. It is maximum in the area where the gas stream enters the collector and is minimal in relation to the entrance area to the wall. There is a non-homogeneous space charge distribution. As particles are separated, the space charge field decreases and the aerosol collection worsens in the central and upstream entrance areas.
  • the invention has for its object to make the deposition of electrically charged particles in the inlet region of a collector of an electrostatic emission control system more effective.
  • an exhaust gas purification system for purifying aerosols loaded gases or atmospheres is known to consist of at least one assembly of an ionization and adjoining it in the flow direction collector device.
  • the emission control system is fitted with its input to a raw gas duct or to raw gas ducts. It flows at its outlet clean gas flows into the environment or in a secondary exhaust duct.
  • the ionization device of an assembly consists of at least one plane perpendicular to the channel axis with at least two identical, lying in a plane, the channel axis equally distributed ionization stages through which the gas flows radially with respect to the channel axis.
  • the gas streams change their direction of flow into the associated collector device, which is centrally seated with respect to the channel axis. They are deflected into a common flow direction after the confluence with the collector, so that, in the collector region, the clear cross section in FIG Course of the gas flow with respect to the channel axis not oblique, not one-sided flow profile sets.
  • the collector device consists of collector stages, which in each case connects to an ionization of the ionization, in which the radial gas flow from the associated ionization stage opens and pivots in the course of gas flow parallel to the channel axis to (claim 1) ,
  • an emission control system specified as follows, namely the emission control system consists of at least two, channel axially juxtaposed assemblies of one ionization and central collector device, in which the central collector devices follow each other directly and initial component to the gas continuing channel.
  • the first upstream central collector device upstream of the gas allows the gas streams flowing into it to flow and flow only to the following central collector device.
  • an additive gas flow composed of flows emerges from the gas collector downstream of the last collector device.
  • the assemblies with respect to the channel axis similar or twisted to each other.
  • the emission control system now consists of at least two modules lined up in a row axial from one ionizing and collector device each.
  • the number of ionization stages per module is the same and the gas flow in the ionization stages of successive modules is radially opposite.
  • the channel leading the raw gas with its terminating channel piece closed at the end, either fans the raw gas stream via openings in its jacket wall to the attached ionization device of the first component flowed into partial gas streams of one ionization stage in order to radially outwardly reach the respectively attached collector stage stream.
  • a channel piece leads to associated ionization stage of the following module, in which the partial gas flow flows radially inward. All partial gas flows through this assembly open into the associated central collector means, redirect there and continue to flow together axially for discharging or reprocessing.
  • the gas stream composed of the partial gas streams flows into the axially adjoining, end-side sealed channel piece and fanning in through openings in the jacket wall back into the attached ionization stages of the following assembly. Now they flow radially outward there to the respective collector stage to flow from there to the respective or summarized discharge or reprocessing in a subsequent assembly.
  • the exhaust gas purification system consists of a first gas channel section-like hollow cylindrical piece as ionization device whose wall intersects at least one plane perpendicular to the channel axis. In this sit the ionization stages through the hollow cylinder wall around the circumference uniformly distributed. They are surrounded by a second gas channel cross-section-like hollow cylinder piece like a shell over at least the length of the first hollow cylinder.
  • either the raw gas channel opens into the first hollow cylindrical piece, which is closed on the opposite end, in such a way that the raw gas has to flow radially outwards through the ionization stages, and the second, surrounding hollow cylindrical piece through an annular disc raw gas side with the first hollow cylindrical piece connected in a gastight manner.
  • This forms the collector for the gas flowing in from the ionization stages, from where the gas stream recombined therein exits as clean gas stream on the off-gas side, open end.
  • the raw gas channel flanges on the second hollow cylinder on the front side.
  • the second hollow cylinder is connected to the first hollow cylinder on the side facing away from the raw gas stream via a gas-tight annular disk, while the first hollow cylindrical piece is closed at the end facing the Rohgas- ström.
  • the raw gas channel flanges on the second hollow cylinder shell-side and forms with the first hollow cylinder a front side gas-tight closed, annular cavity.
  • the partial flows redirect there and continue to flow as a total flow from the first hollow cylinder through the collector device.
  • the clear cross-section of the first hollow cylinder is closed gas-tight at the end facing away from the further flow.
  • the gas channel cross-section seen from the outside, is convexly round or convexly polygonal.
  • the situation is thus improved by changing the way in which a gas stream flows into the inlet area of a collector device.
  • the improvement relates to electrostatic precipitators without collecting chamber between the charging / ionizing device and the collector device, in which the gas in the input of the collector device only through an opening in a side wall of the collector device, in which the gas flow within the collector changes direction.
  • Figure 2 a collector device with three areas in the inlet area
  • FIG. 2b space charge density profile with one-sided inflow
  • FIG. 2c space charge density profile with double-sided inflow
  • Figure 3 a side view of the separator with two opposite ionization stages
  • FIG. 3a Top view of the separator with two ionization stages located opposite one another
  • FIG. 4 shows a plan view of the separator with four pairs of ionization stages lying opposite each other in pairs;
  • Figure 5 a side view of a separator from two Abscheiderebenen
  • FIG. 5a shows a top view of a separator made up of two separator planes
  • FIG. 6 is a plan view of a separator made up of two deposition planes twisted relative to each other;
  • FIG. 7a a circular cylindrical collector device in side view with a wall section as ionization device
  • Figure 7b circular cylindrical collector device in plan view with a wall portion as ionization
  • FIG. 9 shows a side view of a separator consisting of two separator planes with plane-wise radially opposite gas flow in the ionization devices
  • the space charge separators known from the prior art (US 4,072,477 Fig. 1, and DE 10 2006 055 543, Fign.13 and 14) are presented as a comparison here in Fig. 1.
  • the output of the charging / ionizing device is coupled to a grounded collector device constructed of electrically conductive packing material, for example tower packing elements.
  • the gas flow changes its flow direction in the input region of the collector device.
  • the gas flow enters the inlet region of the collimator device only from the one left-hand opening in the image; it is coarse and, by two parallel vertical lines, into the regions following one another in the entrance region over the clear width: entrance, central and opposite, divided.
  • the space charge density decreases there in the axial extension of the opening axis to the opposite wall of the collector device from.
  • FIG. 2b shows the course of the decrease of the space charge or the space charge density profile qualitatively with one-sided inflow from the ionization stage: the space charge density is initially maximum in the entrance area, decreases rapidly towards the center and becomes minimal at the opposite wall.
  • the course of the space charge density decreases from the inflow opening to the opposite wall, ie over the clear diameter there, monotonously or obliquely.
  • the entrance area of the collector means is used ineffectively for particle deposition / collection.
  • the loaded with charged particles / aerosols gas penetrates via opposing openings in the collector. Therefore, more charged particles penetrate into the central entrance area, where they increase the space charge density. This increases the deposition efficiency and makes more intensive use of the entry area for particle collection.
  • the turbulence increases the space charge distribution and thus the collector efficiency.
  • the separator in which the gas stream with charged particles / aerosols from at least two mutually opposite openings in the side walls in the inlet region of the collector 3 enters, is shown schematically in Figures 3a) in the side view and in Figure 3b) in plan view.
  • the separator includes the charging / ionizing device consisting of these, for example, two channels / ionization stages 1 and 2. The direction of gas flow is indicated by arrow.
  • the charging / ionizing device can consist of two but also more than two channels / ionization stages. An even number of ionization stages is preferable because then, with equal distribution about the axis of the separator, there are always two openings of ionization stages in the entry region axially facing each other and the space charge densities in the two successive gas flows over the clear cross section of the collector entry region as desired , hump-shaped superimpose, provided that the inflows are equally strong. With 3 or more odd-numbered, high-flow inflows into the collector inlet area, an asymmetrical space charge density distribution over the clear cross-section with increasing number of inflows is always weaker, ie becomes more symmetrical. Unequal strong Inflows into the inlet region result in an asymmetry of the space charge profile over the clear cross section with respect to the separator axis, which is dependent on the inflow intensities.
  • FIG. 4 shows the construction of a separator in which the four ionization stages 1, 2, 4, 5 of the ionization device lie in a plane perpendicular to the axis of the precipitator, uniformly distributed around this axis and there are always two such ionization stages 1, 2 and 4, respectively. 5 are facing with their inlet opening in the central collector means 3, d. H. the two gas flows from the ionization stages 1 and 2 as well as 4 and 5 are directed towards each other or the axes of these inlet openings coincide in pairs. The respective gas flow through the ionization stages 1, 2, 4, 5 flows radially to the axis of the separator, as indicated by the arrows.
  • the ionization device consists of at least four ionization stages, these can be distributed over at least two levels arranged one after the other in the same way. Seen in Abscheideraxialer direction, congruent or rotated by an angle ⁇ against each other, if the planes are identical. Otherwise, the uniform distribution of the ionization stages around the separator axis applies, so that the required space charge density distribution in the entry region of the central collector device is more easily achieved.
  • Figures 5a and 5b show a congruent two-stage construction of the separator with each directed radially inward to the separator axis flow through the ionization stages 1, 2 and 4, 5 (claim 3).
  • the two central collector devices are built together, they follow one another continuously and therefore form the entire central collector means 3.
  • FIG. 5a shows the side view of the separator structure with the respective indicated High voltage connection HV per ionization stage.
  • FIG. 5b shows the
  • FIG. 6 shows, for example, the rotation of the two identical planes of the ionization device, which are rotated relative to one another about the separator axis by the angle ⁇ , which is pointed here.
  • a construction of the space charge separator such that the ionization device with its inlet openings in the collector device form part of the same is shown in a convexly round, here specifically circular cylindrical design in Figures 7a and 7b.
  • the gas stream enters the charging / ionizing device 7 through the shell wall side flange 9 for the raw gas channel in the comprehensive annular channel 6 and radially inwardly through the ionizing 8 therethrough.
  • the ionizing nozzles 8 are located in several parallel successive planes in the circular hollow cylinder wall, or the ionizing device 7 is formed here.
  • the plane-wise radial inflow therefrom into the central collector device causes per plane the distribution of the space charge density over the clear cross-section of the inlet region and is rotationally symmetrical with at least planar flow equality from the ionizing nozzles 8 to the separator axis.
  • the hollow cylindrical wall section with the ionizing nozzles 8 in the inlet region of the collector device with a circular light cross section can be used as a circularly curved, grounded nozzle plate, as described in DE 10 2006 055 543, (DE 10 2005 4045 010 and DE 10 2005 023 521 and DE 102 44 051), to which the central collector device in the direction of flow is directly attached to the front side, here above in the image of FIG. 7a.
  • Figures 8a and 8b show a convex polygonal, specially quadrangular construction of the separator (claim 6) in the manner of the convex round, specially circular separator according to Figures 7a and 7b.
  • Its ionization device consists of four flat nozzle plates approximately according to DE 10 2006 055 0543, which form a rectangular clear cross-section. Raw gas inflow and clean gas outflow are indicated as in FIG. 7a. Here, too, several levels of ionization stages are strung together in a separator-like manner.
  • the separator is closed at one end face by a plate as in the structure according to FIGS. 7a and 8a, which is indicated by the thick line in the image below.
  • Figure 9 illustrates how the embodiment according to claim 4 can be realized by way of example.
  • the raw gas introduced in the picture (arrow) enters vertically centrally into the separator, the channel leading to the raw gas, he is not shown, flanges with its tail on the end face closed in channel piece 11, from which the raw gas flow to the left and on the right in the picture, that is under direction change, in the respective charge / ionization stage 1 and 2 divides, preferably evenly.
  • Both partial gas streams flow through their ionization stage 1, 2 with respect to the Abscheiderachse radially outward, in which in each case the ionization of the particles / aerosols via high voltage HV.
  • the gas streams enter the outside, directly mounted collector 10, the outer collector 10, and are forcibly deflected upward in the image.
  • a front side down closed pipe section which is closed at its lowest point and there has a discharge device, see indicated small flange.
  • a frontally flanged in Verlan- The pipe wall is closed at the corresponding ionization stage. The initially vertically upwardly flowing partial gas flow thus enters with deflection into the following ionization stage 4 or 5 and flows therein radially inwardly towards the separator axis.
  • the gas flow with particles / aerosols passes through the charging / ionizing device, which is not presented in detail here in writing or in the drawing. For example, it can be taken from DE 10 2006 055 546.
  • the particles in the gas stream are electrically charged in the field of a corona discharge.
  • the aerosol-laden gas stream passes through the ionization stages 1 and 2 or 1, 2, 4, 5, depending on the design of the separator in the inlet region of the collector means 3. Since the entry into the collector means, over the clear As seen in cross-section, there is no longer a one-sided space charge density distribution decreasing towards the opposite wall, a much more effective collection of the electrically charged ones occurs in the collector Particles. This advantageous over the clear cross-section, preferably symmetrical to the separator axis, so no longer unilaterally decreasing distribution of space charge leads to the much more effective deposition, which comes about only by the counterflow and rectified deflection of two partial gas streams.
  • the advantage of the separator according to the invention is the process-supporting use of the inlet region of the collector device. As a result, the size of the collector device can be significantly reduced and the collector housing can be made smaller. Thus, a compact design of the separator is given, in particular, this is apparent from the exemplary embodiment according to Figures 7a to 8b. This includes the cost reduction for the construction of the space charge separator and thus investment costs.

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Description

Bauliche Struktur von Abgasreinigungsanlagen
Die Erfindung betrifft die Struktur von Abgasreinigungsanlagen zum Reinigen von mit Aerosolen belasteten Gasen oder Atmosphären und Bauformen von Abgasreinigungsanlagen mit einer solchen Struktur. Die Erfindung ist in die Technologie der elektrostatischen Partikelabschei- dung einzubetten, insbesondere eines raumladungsbehafteten elektrostatischen Partikelabscheiders. In einem Raumladungsabscheider werden unipolar geladene Partikel entsprechend des Feldes Ihrer eigenen Raumladung abgeschieden [1] .
Abhängig von der baulichen Gestaltung des Abscheiders läuft die Selbstabscheidung in einem Nasswäscher innerhalb der röhrenförmigen Elektroden in einem Filter ab. Nasswäscher haben eine nützliche Verbesserung in der Effizienz ergeben, in dem die Partikel/Aerosole vor dem Eintritt in den Wäscher geladen werden. Geladene Partikel werden durch den Nasswäscheprozess und die elektrostatische Abscheidung unter dem Einfluss der Raumladung abgeschieden.
Ein elektrostatischer Abscheider arbeitet auch auf dem Prinzip der gegenseitigen Abstoßung der geladenen Partikel an einer Wand auf Bezugspotential, vorzugsweise Erdpotential. Da die geladenen Partikel durch den geerdeten Abschnitt eines Abscheiders gehen, wird ein Teil der geladenen Partikel zu der geerdeten Wand durch das durch die Raumladung erzeugte elektrische Feld gezwungen. Abgeschiedene Partikel werden in dem zusammen laufenden Wasser, das die Wände der geerdeten Röhrenelektroden hinab fließt, mitgerissen und ausgeleitet.
In einem ionisierenden Nasswäscher (siehe beispielsweise US oder DE 22 35 531) wird ein zu prozessierender Gasstrom vor seinem Durchgang durch den Nasswäscher ionisiert, um die Partikel/Aerosole in dem Gas- strom mit einer elektrischen Ladung vorgegebener Polarität zu versehen. Während der Strömung des Gasstroms werden die geladenen Partikel/Aerosole nahe an die Wäscherflüssigkeit und/oder Packungselemente als Wirkung der Anziehungskräfte zwischen den geladenen Partikel und den elektrisch neutralen Packungselementen und der Flüssigkeit getragen. Die Partikel werden aus dem Gasstrom durch die Wäscherflüssigkeit entfernt.
Ein Partikel ionisierender Wäscher (siehe beispielsweise US-ApI. Publ . 2006/0236858 Al besteht aus einem Ladungs- und Kollektorabschnitt. Der Kollektor besteht entweder aus einem fest- oder flüssig- bettgepacktem Abschnitt, der kontinuierlich von oben bewässert wird. Der Gasstrom und die geladenen Partikel werden direkt von der Ladungseinrichtung zur Kollektoreinrichtung transportiert und das Reingas passiert dann einen Flüssigkeitsabscheider, um Flüssigkeitströpfchen zu entfernen.
Die erläuterten Abscheider haben eine Sammelkammer zwischen der Ladeeinrichtung und der Kollektoreinrichtung, deshalb ist die Raumladungsverteilung am Kollektoreingang homogen. Die Richtung des Gas- stroms am Eingang und am Ausgang des Kollektors ist die gleiche.
Es gibt elektrostatische Raumladungsabscheider ohne Sammelkammer zwischen der Ladeeinrichtung und der Kollektoreinrichtung (siehe beispielsweise US 4,072,477 oder DE 10 2006 055 543). Dabei ist der Ausgang der Ladeeinrichtung an eine Kammer angebaut, die elektrisch leitendes Packungsmaterial hat, z. B. Turmpackungselemente. Die Richtung des Gasstroms am Eingang und Ausgang ist entweder dieselbe oder der Gasstrom wechselt seine Richtung innerhalb der Kollektoreinrichtung. Im letzteren Fall ist die Raumladungsverteilung im Eingangsbereich des Kollektors nicht homogen. Sie ist maximal im Bereich, wo der Gas- strom den Kollektor betritt, und ist gegenüber dem Eintrittsbereich an der Wand minimal. Es tritt eine nicht homogene Raumladungsverteilung auf. Wenn Partikel abgeschieden werden, nimmt das Raumladungsfeld ab und die AerosolaufSammlung verschlechtert sich im zentralen und dem Strömungseintritt gegenüber liegenden Bereich. Deshalb ist der Eingangsbereich des Kollektors oft ineffektiv für die Partikelaufsammlung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abscheidung elektrisch geladener Partikel im Eintrittsbereich eines Kollektors einer elektrostatischen Abgasreinigungsanlage effektiver zu machen. Eine solche Abgasreinigungsanlage zum Reinigen von mit Aerosolen belasteten Gasen oder Atmosphären besteht bekanntermaßen aus mindestens einer Baugruppe aus einer Ionisierungseinrichtung und daran sich in Strömungsrichtung anschließender Kollektoreinrichtung. Die Abgasreinigungsanlage ist mit ihrem Eingang an einen Rohgaskanal oder an Rohgaskanäle angebaut. Sie strömt an ihrem Ausgang Reingas in die Umgebung strömt oder in einen weiterführenden Abgaskanal ein.
Die Aufgabe der effektiveren Partikelabscheidung wird durch eine bauliche Struktur der Abgasreinigungsanlage gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst .
Die Ionisierungseinrichtung einer Baugruppe besteht aus mindestens einer senkrecht zur Kanalachse stehenden Ebene mit mindestens zwei gleichartigen, in einer Ebene liegenden, um die Kanalachse gleichverteilten Ionisierungsstufen, durch die das Gas radial bezüglich der Kanalachse strömt. Bei einer Gasströmung durch die Ionisierungsstufen entweder radial nach innen ändern die Gasströme in die zugehörige, bezüglich der Kanalachse zentral sitzende Kollektoreinrichtung ihre Strömungsrichtung, sie werden nach der Einmündung in den Kollektor in eine gemeinsame Strömungsrichtung umgelenkt, so dass sich im Kollektorbereich über den lichten Querschnitt im Verlaufe der Gasströmung ein bezüglich der Kanalachse nicht schräges, nicht einseitiges Strömungsprofil einstellt.
Oder bei einer Gasströmung durch die Ionisierungsstufen radial nach außen besteht die Kollektoreinrichtung aus Kollektorstufen, die sich jeweils an eine Ionisierungsstufe der Ionisierungseinrichtung anschließt, in der der radiale Gasstrom von der zugehörigen Ionisierungsstufe mündet und schwenkt im Verlaufe der Gasströmung parallel zur Kanalachse um (Anspruch 1) . Daraus ist gemäß Anspruch 2 eine Abgasreinigungsanlage folgendermaßen spezifizierbar, nämlich die Abgasreinigungsanlage besteht aus mindestens zwei, kanalaxial aneinander gereihten Baugruppen aus jeweils einer Ionisierungs- und zentralen Kollektoreinrichtung, bei der die zentralen Kollektoreinrichtungen unmittelbar aufeinander folgen und anfänglicher Bestandteil den das Gas weiterführenden Kanals sind. Die gasstromaufwärts erste zentrale Kollektoreinrichtung lässt die in sie einmündenden Gasströme nur zur folgenden zentralen Kollektoreinrichtung weiter- und durchströmen. Schließlich tritt aus der gasstromab- wärts letzten Kollektoreinrichtung ein additiver, aus Strömungen zusammengesetzter Gasstrom aus. Nach Anspruch 3 reihen sich die Baugruppen bezüglich der Kanalachse gleichartig oder verdreht zueinander aneinander.
In Anspruch 4 ist auf der strukturellen Basis von Anspruch 1 die Abgasreinigungsanlage folgendermaßen spezifiziert:
Die Abgasreinigungsanlage besteht jetzt aus mindestens zwei kanalaxial aneinander gereihten Baugruppen aus jeweils einer Ionisierungsund Kollektoreinrichtung. Dabei ist die Anzahl Ionisierungsstufen pro Baugruppe gleich und die Gasströmung in den Ionisierungsstufen aufeinander folgender Baugruppen ist radial entgegensetzt. Der das Rohgas heranführende Kanal mit seinem endenden, stirnseitig verschlossenen Kanalstück fächert entweder den Rohgasstrom über Öffnungen in seiner Mantelwand zu der angebauten Ionisierungseinrichtung der ersten angeströmten Baugruppe in Teilgasströme zu je einer Ionisierungs- stufe auf, um darin radial nach außen zu der jeweils angebauten Kollektorstufe zu strömen. Von dieser aus führt ein Kanalstück zu zugeordneten Ionisierungsstufe der folgenden Baugruppe, in der der Teilgasstrom radial nach innen strömt. Alle Teilgasströme durch diese Baugruppe münden in die zugehörige zentrale Kollektoreinrichtung, lenken dort um und strömen axial zusammen zum Ausleiten oder erneuten Prozessieren weiter.
Oder der das Rohgas heranführende Kanal fächert sich an seinem Ende in Kanäle auf, die jeweils in eine Ionisierungsstufe der folgenden Baugruppe münden, um darin radial nach innen zur zentralen Kollektor- einrichtung zu strömen. Von dort aus strömt der aus den Teilgasströmen zusammengesetzte Gasstrom in das axial anschließende, stirnseitig verschlossene Kanalstück ein und fächert darin über Öffnungen in der Mantelwand wieder in die angebauten Ionisierungsstufen der folgenden Baugruppe auf. Jetzt strömen sie darin radial nach außen zu der jeweiligen Kollektorstufe, um von dort aus zum jeweiligen oder zusam- mengefassten Ausleiten oder erneuten Prozessieren in einer folgenden Baugruppe weiter zu strömen.
Eine weitere Spezifizierung auf der Basis von Anspruch 1 ist in Anspruch 5 beschrieben. Danach besteht die Abgasreinigungsanlage aus einem ersten gaskanalquerschnittsähnlichen Hohlzylinderstück als Io- nisierungseinrichtung, dessen Wand mindestens eine Ebene senkrecht zur Kanalachse schneidet. In dieser sitzen die Ionisierungsstufen durch die Hohlzylinderwand um den Umfang gleichverteilt. Sie sind von einem zweiten gaskanalquerschnittsähnlichen Hohlzylinderstück mantelartig über mindestens die Länge des ersten Hohlzylinders umgeben. Dabei mündet entweder der Rohgaskanal stirnseitig in das erste Hohlzylinderstück, das auf der gegenüberliegenden Stirn verschlossen ist, und zwar so dass das Rohgas radial nach außen durch die Ionisierungs- stufen strömen muss, und das zweite, umgebende Hohlzylinderstück durch eine Ringscheibe rohgasseitig mit dem ersten Hohlzylinderstück gasdicht verbunden ist. Das bildet für das von den Ionisierungsstufen einströmende Gas den Kollektor, von wo aus der darin wieder zusammengeführte Gasstrom auf der rohgasabseitigen, offenen Stirn als Reingasstrom austritt.
Oder der Rohgaskanal flanscht an dem zweiten Hohlzylinder stirnseitig an. Der zweite Hohlzylinder ist mit dem ersten Hohlzylinder auf der dem Rohgasstrom abgewandten Seite über eine gasdichte Ringscheibe verbunden, dabei ist das erste Hohlzylinderstück an der dem Rohgas- ström zugewandten Stirn verschlossen.
Oder der Rohgaskanal flanscht an dem zweiten Hohlzylinder mantelwand- seitig an und bildet mit dem ersten Hohlzylinder einen stirnseitig gasdicht verschlossenen, ringförmigen Hohlraum. So mündet bei der stirnseitigen und mantelwandseitigen Einströmung des Rohgases der ge- samte Rohgasstrom durch die Ionenstufen radial nach innen in den lichten Bereich des ersten Hohlzylinders . Die Teilströme lenken dort um und strömen als Gesamtsrom aus dem ersten Hohlzylinder durch die Kollektoreinrichtung weiter. Jetzt ist der lichte Querschnitt des ersten Hohlzylinders an der zu der Weiterströmung abgewandten Stirn gasdicht verschlossen. Geometrisch ist nach Anspruch 6 der Gaskanal- querschnitt von außen gesehen konvex rund oder konvex polygonal.
Die Situation wird also verbessert, indem die Art des Einströmens eines Gasstromes in den Eingangsbereich einer Kollektoreinrichtung geändert wird. Die Verbesserung bezieht sich auf elektrostatische Abscheider ohne Sammelkammer zwischen der Lade-/Ionisierungseinrichtung und der Kollektoreinrichtung, in welchem das Gas in den Eingang der Kollektoreinrichtung nur durch eine Öffnung in einer Seitenwand der Kollektoreinrichtung, in welcher der Gasstrom innerhalb des Kollektors seine Richtung ändert.
Zur Verbesserung der Raumladungsverteilung im Eintrittsbereich der Kollektoreinrichtung wird deshalb vorgeschlagen, den Gasstrom mit geladenen Partikeln durch mindestens zwei einander in einer Ebene gegenüberstehende Öffnungen in der Seitenwand des Kollektors einzuströmen. Die Verteilung der Raumladung kann also auch dadurch verbessert werden, dass der Gasstrom mit geladenen Partikel gleichartig und gleichmäßig durch mehrere Öffnungen in der Seitenwand des Kollektorgehäuses einströmt, die in einer Ebene oder mehreren, aufeinander folgenden Ebenen sitzen.
Unzulänglichkeiten herkömmlicher Abgasreinigungsanlagen werden so behoben. Verantwortlich ist das baulich unmittelbare Aufeinanderfolgen von Lade- /Ionisierungsstufe und Kollektor sowie die bezüglich der Kollektorachse gewissermaßen symmetrische Raumladungsverteilung über den lichten Querschnitt des Eintrittsbereichs am Kollektor. Durch eine solche bauliche Struktur der Abgasreinigungsanlage besteht auch ein technisch einfach und leicht handhabbarer Aufbau. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert
Es zeigen:
Figur Ia Abscheider ohne Sammelkammer nach dem Stand der Technik;
Figur Ib Abscheider ohne Sammelkammer nach dem Stand der Technik;
Figur 2a Kollektoreinrichtung mit drei Gebieten im Eintrittsbereich;
Figur 2b Raumladungsdichteverlauf bei einseitiger Einströmung;
Figur 2c Raumladungsdichteverlauf bei beidseitiger Einströmung ;
Figur 3a Seitenansicht des Abscheiders mit zwei einander gegenüberliegenden Ionisierungsstufen;
Figur 3a Draufsicht des Abscheiders mit zwei einander gegenüberliegenden Ionisierungsstufen
Figur 4 Draufsicht des Abscheiders mit vier einander paarweise gegenüberliegenden Ionisierungsstufen;
Figur 5a Seitenansicht eines Abscheiders aus zwei Abscheiderebenen;
Figur 5a Draufsicht eines Abscheiders aus zwei Abscheiderebenen;
Figur 6 Draufsicht eines Abscheiders aus zwei zueinander verdrehten Abscheiderebenen;
Figur 7a kreiszylindrische Kollektoreinrichtung in Seitenansicht mit einem Wandabschnitt als Ionisierungseinrichtung;
Figur 7b kreiszylindrische Kollektoreinrichtung in Draufsicht mit einem Wandabschnitt als Ionisierungseinrichtung;
Figur 8 prismatische Kollektoreinrichtung in Seitenan- und
Draufsicht mit einem Wandabschnitt als Ionisierungs- einrichtung,-
Figur 9 Seitenansicht eines Abscheiders aus zwei Abscheiderebenen mit ebenenweise radial entgegengesetzter Gas- strömung in den Ionisierungseinrichtungen Die Raumladungsabscheider, aus dem Stand der Technik bekannt (US 4,072,477 Fig. 1, und DE 10 2006 055 543, Fign.13 und 14) werden als Gegenüberstellung hier in Fig. 1 vorgestellt. In den Abscheidern ist der Ausgang der Lade- / Ionisierungseinrichtung an eine geerdete, aus elektrisch leitendem Packungsmaterial gebaute Kollektoreinrichtung angekoppelt, beispielsweise Turmpackungselemente. Der Gasstrom wechselt seine Strömungsrichtung im Eingangsbereich der Kollektoreinrichtung. In Figur 2a tritt der Gasstrom in den Eintrittsbereich der KoI- lektoreinrichtung nur von der einen vorhandenen, im Bild linken Öffnung her ein, er ist grob und durch zwei parallele senkrechte Striche in die über die lichte Weite im Eintrittsbereich aufeinander folgenden Gebiete: Eingang, zentral und gegenüber, unterteilt. Die Raumladungsdichte nimmt dort in axialer Verlängerung der Öffnungsachse zur gegenüberliegenden Wand der Kollektoreinrichtung hin ab. Figur 2b zeigt den Verlauf der Abnahme der Raumladung bzw. den Raumladungs- dichteverlauf qualitativ bei einseitiger Einströmung aus der Ionisierungsstufe: die Raumladungsdichte ist zunächst maximal im Eingangsbereich, nimmt zum Zentrum hin schnell ab und wird minimal an der gegenüberliegenden Wand. Der Verlauf der Raumladungsdichte nimmt von der Einströmöffnung her bis zur gegenüberliegenden Wand, also über den lichten Durchmesser dort, monoton oder schräg ab. Bei einer solchen baulichen Anordnung wird der Eintrittsbereich der Kollektoreinrichtung ineffektiv für die Partikelablagerung/ -aufSammlung genutzt.
Durch die Einströmung des Gasstroms mit geladenen Partikel durch die Wand der Kollektoreinrichtung in den Eintrittsbereich aus einander entgegen gesetzten Richtungen durch mindesten zwei einander gegenüberliegende Öffnungen wird die Raumladungsverteilung dort entscheidend verbessert, weil sich zwei Raumladungsdichteverläufe entgegengesetzt überlagern. Dieses Ergebnis ist qualitativ in Figur 2c über den lichten Durchmesser des Eintrittsbereichs der Kollektoreinrichtung dargestellt. Es gibt keinen raumladungsarmen Bereich an der gegenüberliegenden Wand mehr. Allenfalls besteht zentral eine Senke der Raumladungsverteilung bzw. des Raumladungsdichteverlaufs. Zwei Einströmöffnungen müssen dazu mindestens vorhanden sein.
Das mit geladenen Partikeln/Aerosolen belastete Gas dringt über einander gegenüber liegende Öffnungen in den Kollektor ein. Deshalb dringen mehr geladenen Partikel in den zentralen Eintrittsbereich vor und erhöhen dort die Raumladungsdichte. Dadurch wird die Ablagerungseffizienz erhöht und der Eintrittsbereich intensiver für die Partikelaufsammlung genutzt. Wenn Gasströme aus einander entgegen gesetzten Richtungen/Öffnungen sich im zentralen Bereich vermischen, verstärkt sich die Turbulenz die Raumladungsverteilung und damit die Kollektoreffizienz .
Der Abscheider, in dem der Gasstrom mit geladenen Partikeln/Aerosolen aus mindestens zwei einander entgegen gesetzten Öffnungen in den Seitenwänden in den Eintrittsbereich des Kollektors 3 eintritt, ist schematisch in den Figuren 3a) in der Seitenansicht und in Figur 3b) in der Draufsicht dargestellt. Der Abscheider schließt die Lade- /Ionisierungseinrichtung ein, die aus diesen beispielsweise zwei Kanälen/Ionisierungsstufen 1 und 2 besteht. Die Richtung der Gasströmung ist durch Pfeil angezeigt.
Die Lade-/Ionisierungseinrichtung kann aus zwei aber auch aus mehr als zwei Kanälen/Ionisierungsstufen bestehen. Eine geradzahlige Anzahl an Ionisierungsstufen ist zu bevorzugen, weil dann bei Gleichverteilung um die Achse des Abscheiders sich immer zwei Öffnungen von Ionisierungsstufen im Eintrittsbereich in die Kollektoreinrichtung axial gegenüberstehen und sich die Raumladungsdichten in den beiden aufeinander gerichteten Gasströmungen über den lichten Querschnitt des Kollektoreintrittsbereichs, wie gewollt, höckerförmig überlagern, sofern die Einströmungen gleich stark sind. Bei 3 und mehr ungeradzahligen, gleich strömungsstarken Einströmungen in den Kollektoreintrittsbereich bildet sich eine unsymmetrische Raumladungsdichteverteilung über den lichten Querschnitt mit steigender Anzahl Einströmungen immer schwächer aus, d. h. wird symmetrischer. Ungleich starke Einströmungen in den Eintrittsbereich ergeben eine von den Einströmungsstärken abhängige Asymmetrierung des Raumladungsprofils über den lichten Querschnitt bezüglich der Abscheiderachse.
Figur 4 zeigt den Aufbau eines Abscheiders, bei dem die vier Ionisierungsstufen 1, 2, 4, 5 der Ionisierungseinrichtung in einer Ebene senkrecht zur Achse des Abscheiders liegen, gleichverteilt um diese Achse sitzen und sich stets zwei solche Ionisierungsstufen 1, 2 bzw. 4, 5 mit ihrer Eintrittsöffnung in die zentrale Kollektoreinrichtung 3 gegenüber stehen, d. h. die jeweils beiden Gasströmungen aus den Ionisierungsstufen 1 und 2 sowie 4 und 5 sind aufeinander gerichtet oder die Achsen dieser Eintrittsöffnungen fallen paarweise zusammen. Der jeweilige Gasstrom durch die Ionisierungsstufen 1, 2, 4, 5 strömt radial auf die Achse des Abscheiders zu, wie durch die Pfeile angedeutet ist.
Besteht die Ionisierungseinrichtung aus mindestens vier Ionisierungs- stufen, können diese auf mindestens zwei, abscheideraxial aufeinander folgenden Ebenen verteilt sein. In abscheideraxialer Richtung gesehen, deckungsgleich oder um eine Winkel α gegeneinander verdreht, falls die Ebenen baugleich sind. Ansonsten gilt die Gleichverteilung der Ionisierungsstufen um die Abscheiderachse, damit die geforderte Raumladungsdichteverteilung im Eintrittsbereich der zentralen Kollektoreinrichtung leichter erreicht wird. Figuren 5a und 5b zeigen einen deckungsgleichen Zweiebenenaufbau des Abscheiders mit jeweils radial nach innen auf die Abscheiderachse gerichteter Strömung durch die Ionisierungsstufen 1, 2 und 4, 5 (Anspruch 3) . Die beiden zentralen Kollektoreinrichtungen sind zusammen gebaut, sie folgen durchgängig aufeinander und bilden deshalb die gesamte zentrale Kollektoreinrichtung 3. Die beiden Einströmungen pro Ebene sind beim Austritt aus der jeweiligen Ionisierungsstufe aufeinander gerichtet, knicken nach oben ab und strömen als ein Gasstrom aus dieser Ebene in der Kollektoreinrichtung weiter, um sich mit dem Gasstrom der folgenden Ebene zum gesamten Gastrom aus dem Abscheider zu vereinigen. Figur 5a zeigt die Seitenansicht des Abscheideraufbaus mit dem jeweils angedeuteten Hochspannungsanschluss HV pro Ionisierungsstufe. Figur 5b zeigt die
Draufsicht bzw. die Ansicht in abscheideraxialer Richtung. Figur 6 zeigt beispielsweise die Verdrehung der zwei baugleichen Ebenen der Ionisierungseinrichtung, die um die Abscheiderachse um den Winkel α, der hier spitz angedeutet ist, gegeneinander verdreht sind. Eine Verdrehung aufeinander folgender Ebenen der Ionisierungseinrichtung von 0 <= α <= 90° ist realisierbar (Anspruch 3) .
Eine Bauweise des Raumladungsabscheiders derart, dass die Ionisierungseinrichtung mit ihren Einströmöffnungen in die Kollektoreinrichtung ein Bestandteil derselben bilden, ist in konvex runder, hier speziell kreiszylindrischer Bauweise in den Figuren 7a und 7b dargestellt. Der Gasstrom tritt in die Lade-/Ionisierungseinrichtung 7 durch den mantelwandseitigen Flansch 9 für den Rohgaskanal in den umfassenden Ringkanal 6 ein und radial nach innen durch die Ionisierungsdüsen 8 hindurch. Die Ionisierungsdüsen 8 befinden sich in mehreren, parallel aufeinander folgenden Ebenen in der kreisförmigen Hohlzylinderwand, bzw. die Ionisierungseinrichtung 7 ist hier so ausgebildet. Die ebenenweise radiale Einströmung daraus in die zentrale Kollektoreinrichtung, bewirkt pro Ebene die Verteilung der Raumladungsdichte über den lichten Querschnitt des Eintrittsbereichs und ist bei zumindest ebenenweiser Strömungsstärkegleichheit aus den Ionisierungsdüsen 8 zur Abscheiderachse rotationssymmetrisch. Es gibt also in diesem Eintrittsbereich keine ladungstoten Verteilungsbereiche der Raumladung und damit eine umfängliche Gleichattraktion der geerdeten Innenwand der Kollektoreinrichtung auf die geladenen Partikel/Aerosole aus dem vorbeiziehenden Gasstrom, wobei die auf der geerdeten Wand auftreffenden Partikel/Aerosole elektrisch neutralisiert, mit daran runter laufender Spülflüssigkeit mitgerissen und aus dem Abscheider ausgeströmt werden.
Der hohlzylindrische Wandabschnitt mit den Ionisierungsdüsen 8 in den Eintrittsbereich der Kollektoreinrichtung mit kreisförmig lichtem Querschnitt (Anspruch 6) kann als kreisförmig gekrümmte, geerdete Düsenplatte, wie aus der DE 10 2006 055 543, (DE 10 2005 4045 010 und DE 10 2005 023 521 und DE 102 44 051) bekannt, hergestellt sein, an die unmittelbar die zentrale Kollektoreinrichtung in Strömungsrich- tung stirnseitig, hier oben im Bild der Figur 7a, angebaut ist. Figuren 8a und 8b zeigen eine konvex polygonale, speziell viereckige Bauweise des Abscheiders (Anspruch 6) in der Art wie der konvex runde, speziell kreisförmige Abscheider gemäß Figuren 7a und 7b. Seine Ionisierungseinrichtung besteht aus vier eben Düsenplatten etwa gemäß DE 10 2006 055 0543, die einen rechteckig lichten Querschnitt bilden. Rohgaseinströmung und Reingasausströmung sind wie in Figur 7a angezeigt. Auch hier sind mehrere Ebenen an Ionisierungsstufen abscheideraxial aneinander gereiht.
Zur Erzwingung der Gasströmung ist der Abscheider an einer Stirnseite durch eine Platte wie bei dem Aufbau nach den Figuren 7a und 8a verschlossen, das ist durch den dicken Strich im Bild unten jeweils angedeutet .
Figur 9 stellt dar, wie die Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 beispielhaft realisiert werden kann. Das im Bild herangeführte Rohgas (Pfeil) tritt vertikal zentral in den Abscheider ein, der das Rohgas führende Kanal, er ist nicht eingezeichnet, flanscht mit seinem Endstück an dem in Verlängerung stirnseitig verschlossenen Kanalstück 11 an, von dem aus sich die Rohgasströmung nach links und rechts im Bild, also unter Richtungsänderung, in die jeweilige Lade- /Ionisierungsstufe 1 und 2 aufteilt, vorzugsweise gleichmäßig. Beide Gasteilströme strömen durch ihre Ionisierungsstufe 1, 2 bezüglich der Abscheiderachse radial nach außen, in welcher jeweils die Ionisierung der Partikel/Aerosole über Hochspannung HV erfolgt. Aus den beiden Ionisierungsstufen 1 und 2 treten die Gasströme in den jeweils außen, direkt angebauten Kollektor 10, den Außenkollektor 10, ein und werden darin nach oben im Bild zwangsweise umgelenkt. In Verlängerung nach unten flanscht ein stirnseitig unten verschlossenes Rohrstück an, das an seiner tiefsten Stelle verschlossen ist und dort ein Ablasseinrichtung, siehe angedeuteten kleinen Flansch, hat. Am Ausgang beider Außenkollektoren 11 flanscht jeweils wieder ein stirnseitig in Verlan- gerung verschlossenes Rohrstück an, das mantelwandseitig an der zugehörigen Ionisierungsstufe anflanscht. Der zunächst vertikal nach oben strömende Gasteilstrom tritt somit unter Umlenkung in die folgende Ionisierungsstufe 4 bzw. 5 ein und strömt darin radial nach innen auf die Abscheiderachse zu. In diesen beiden Ionisierungsstufen 4 und 5 ist eine Ionisierung der verbliebenen, elektrisch neutralen Partikel/Aerosole im jeweiligen Gasteilstrom über Hochspannung HV gegeben. Die Gasteilströme treten aus der Öffnung ihrer jeweiligen Ionisierungsstufe 4, 5 aus und in den Eintrittsbereich der mantelwandseitig angeflanschten, zentralen Kollektoreinrichtung 3 ein. In diesem Eintrittsbereich treffen die beiden Gasteilströme wieder aufeinander, schwenken in die gleiche Richtung, im Bild nach oben als wieder vereinigter Gastrom um und treten schließlich aus der zentralen Kollektoreinrichtung 3 als Reingasstrom aus. Im Eintrittsbereich des zentralen Kollektors 3 wird wieder die nicht schräge, eventuell zweihöckerige, bevorzugt zur Abscheiderachse symmetrische Raumladungsver- teilung erreicht, die die effektive Ablagerung der Partikel/Aerosole am Kollektor bewirkt .
Die hohe Effektivität der Partikelabscheidung in einem solchermaßen strukturierten Abscheider wird im Folgenden an dem Prozess im Innern des elektrostatischen Raumladungsabscheiders zusammengefasst beschrieben:
Der Gasstrom mit Partikeln/Aerosolen gelangt durch die Lade- /Ionisierungseinrichtung, die hier schriftlich oder zeichnerisch nicht im Detail vorgestellt wird. Beispielsweise ist sie aus der DE 10 2006 055 546 zu entnehmen. Die Partikel im Gasstrom werden im Feld einer Koronaentladung elektrisch geladen. In dem elektrostatischen „Einfeld" -Abscheider gelangt der aerosolbeladene Gasstrom durch die Ionisierungsstufen 1 und 2 oder 1, 2, 4, 5, abhängig von der Bauweise des Abscheiders in den Eintrittsbereich der Kollektoreinrichtung 3. Da beim Eintritt in die Kollektoreinrichtung, über den lichten Querschnitt gesehen, nicht mehr eine einseitige, zur gegenüber liegenden Wand hin abnehmende Raumladungsdichteverteilung vorliegt, tritt im Kollektor eine viel wirkungsvollere Sammlung der elektrisch geladenen Partikel ein. Diese über den lichten Querschnitt vorteilhafte, vorzugsweise zur Abscheiderachse symmetrische, also nicht mehr einseitig abnehmende Verteilung der Raumladung führt zu der wesentlich effektiveren Ablagerung, die nur durch die Entgegenströmung und gleichgerichtete Umlenkung zweier Gasteilströme zustande kommt.
Zur Bauweise des Kollektors wird auf den Stand der Technik verwiesen, beispielsweise auf DE 102 59 410, in der auch ein Sprühsystem zur Wäsche vorgestellt wird.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Abscheiders ist die prozessunter- stützende Nutzung des Eintrittsbereichs der Kollektoreinrichtung. Dadurch kann die Baugröße der Kollektoreinrichtung erheblich reduziert werden und das Kollektorgehäuse kleiner gebaut werden. So ist eine kompakte Bauweise des Abscheiders gegeben, insbesondere springt das an der beispielsweisen Ausgestaltung gemäß den Figuren 7a bis 8b hervor. Einher damit geht die Kostenreduzierung zum Bau des Raumladungs- abscheiders und damit Investitionskosten.
Bezugszeichenliste nur für die Figuren 2a bis 9 :
1 Ionisierungsstufe
2 Ionisierungsstufe
3 Kollektoreinrichtung
4 Ionisierungsstufe
5 Ionisierungsstufe
6 Ringkanal
7 Ionisierungsstufe/n
8 Düse
9 Flansch
10 Kollektor, Außenkollektor
11 Kanalstück

Claims

Patentansprüche :
1. Bauliche Struktur von Abgasreinigungsanlagen zum Reinigen von mit Aerosolen belasteten Gasen oder Atmosphären, bestehend aus mindestens einer Baugruppe aus einer Ionisierungseinrichtung und daran sich in Strömungsrichtung anschließender Kollektoreinrichtung, wobei die Abgasreinigungsanlage mit ihrem Eingang an einen Rohgaskanal oder Rohgaskanäle angebaut ist und mit ihrem Ausgang Reingas in die Umgebung strömt oder in einen angebauten Kanal einströmt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ionisierungseinrichtung einer Baugruppe aus mindestens einer senkrecht zur Kanalachse stehenden Ebene mit mindestens zwei gleichartigen, in einer Ebene liegenden, um die Kanalachse gleichverteilten Ionisierungsstufen besteht, durch die das Gas radial bezüglich der Kanalachse strömt,
bei einer Gasströmung durch die Ionisierungsstufen radial nach innen die Gasströme in die zugehörige, bezüglich der Kanalachse zentral sitzende Kollektoreinrichtung münden und dort alle gleichartig umlenken, so dass sich im Kollektorbereich über den lichten Querschnitt im Verlaufe der Gasströmung ein bezüglich der Kanalachse nicht schräges Strömungsprofil einstellt, oder bei einer Gasströmung durch die Ionisierungsstufen radial nach außen die Kollektoreinrichtung aus Kollektorstufen besteht, die sich jeweils an eine Ionisierungsstufe der Ionisierungseinrichtung anschließen, in der der radiale Gasstrom von der zugehörigen Ionisierungsstufe mündet und im Verlaufe der Gasströmung parallel zur Kanalachse umschwenkt .
2. Abgasreinigungsanlage mit einer baulichen Struktur nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage aus mindestens zwei, kanalaxial aneinander gereihten Baugruppen aus jeweils einer Ionisierungs- und zentralen Kollektoreinrichtung besteht, die zentralen Kollektoreinrichtungen unmittelbar aufeinander folgen, und anfänglicher Bestandteil den das Gas weiterführenden Kanals sind, wobei die gasstromaufwärts erste zentrale Kollektoreinrichtung die in sie einmündenden Gasströme nur zur folgenden zentralen Kollektoreinrichtung weiterströmen und dort durchströmen lässt, so dass aus der gasstromabwärts letzten Kollektoreinrichtung ein additiver Gasstrom austritt.
3. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Baugruppen bezüglich der Kanalachse gleichartig o- der verdreht zueinander aneinander reihen.
4. Abgasreinigungsanlage mit einer baulichen Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage aus mindestens zwei kanalaxial aneinander gereihten Baugruppen aus jeweils einer Ionisierungs- und Kollektoreinrichtung besteht, wobei die Anzahl Ionisierungsstufen pro Baugruppe gleich ist und die Gasströmung in den Ionisierungsstufen aufeinander folgender Baugruppen radial entgegensetzt ist, wobei entweder der das Rohgas heranführende Kanal mit seinem endenden, stirnseitig verschlossenen Kanalstück den Rohgasstrom über Öffnungen in seiner Mantelwand zu der angebauten Ionisierungseinrichtung der ersten angeströmten Baugruppe in Teilgasströme zu je einer Ionisierungsstufe auffächert, um darin radial nach außen zu der jeweils angebauten Kollektorstufe zu strömen, von der aus ein Kanalstück zu zugeordneten Ionisierungsstufe der folgende Baugruppe führt, in der der Teilgasstrom radial nach innen strömt und alle Teilgasströme durch diese Baugruppe in die zugehörige zentrale Kollektoreinrichtung münden, umlenken und axial zusammen zum Ausleiten oder erneuten Prozessieren weiterströmen, oder der das Rohgas heranführende Kanal sich an seinem Ende in Kanäle auffächert, die jeweils in eine Ionisierungsstufe der folgenden Baugruppe münden, um darin radial nach innen zur zentralen Kollektoreinrichtung zu strömen, von wo aus der aus den Teilgasströmen zusammengesetzte Gasstrom in das axial anschließende, stirnseitig verschlossene Kanalstück einströmt und darin über Öffnungen in der Mantelwand wieder in die angebauten Ionisierungsstufen der folgenden Baugruppe auffächert, um in diesen radial nach außen zu der jeweiligen Kollektorstufe zu strömen, um von dort aus zum jeweiligen oder zusammengefassten Ausleiten oder erneuten Prozessieren in einer folgenden Baugruppe weiter zu strömen.
5. Abgasreinigungsanlage mit einer baulichen Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage aus einem ersten gaskanalquerschnittsähnlichen Hohlzylinderstück als Ionisierungseinrichtung besteht, dessen Wand mindestens eine Ebene senkrecht zur Kanalachse schneidet, in der Ionisierungsstufen durch die Hohlzylinderwand um den Umfang gleichverteilt sitzen, und von einem zweiten gaskanalquerschnittsähnlichen Hohlzylinderstück mantelartig über mindestens die Länge des ersten Hohlzylin- ders umgeben ist, entweder der Rohgaskanal stirnseitig in das erste Hohlzylinderstück mündet, das auf der gegenüberliegenden Stirn verschlossen ist, so dass das Rohgas radial nach außen durch die Ionisierungsstufen strömen muss, und das zweite, umgebende Hohlzylinderstück durch eine Ringscheibe rohgasseitig mit dem ersten Hohlzylinderstück gasdicht verbunden ist, und für das von den Ionisierungsstufen einströmende Gas den Kollektor bildet, von wo aus der darin wieder zusammengeführte Gasstrom auf der rohgasabseitigen, offenen Stirn als Reingasstrom austritt, oder der Rohgaskanal an dem zweiten Hohlzylinder stirnseitig anflanscht, der zweite Hohlzylinder mit dem ersten Hohlzylinder auf der dem Rohgasstrom abgewandten Seite über eine gasdichte Ring- Scheibe verbunden ist, das erste Hohlzylinderstück an der dem
Rohgasstrom zugewandten Stirn verschlossen ist, oder der Rohgaskanal an dem zweiten Hohlzylinder mantelwandseitig anflanscht und mit dem ersten Hohlzylinder einen stirnseitig gasdicht verschlossenen, ringförmigen Hohlraum bildet, so dass bei der stirnseitigen und mantelwandseitigen Einströmung des Rohgases der gesamte Rohgasstrom durch die Ionenstufen radial nach innen in den lichten Bereich des ersten Hohlzylinders mündet, die Teil- ströme sich dort umlenken und als Gesamtsrom aus dem ersten Hohlzylinder durch die Kollektoreinrichtung weiterströmen, wobei der lichte Querschnitt des ersten Hohlzylinders an der der Weiterströmung abgewandten Stirn gasdicht verschlossen ist.
6. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaskanalquerschnitt von außen gesehen konvex rund oder konvex polygonal ist .
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