WO1996018451A1 - Verfahren und vorrichtung zur kondensationsreinigung von dampf-gas-gemischen - Google Patents

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WO1996018451A1
WO1996018451A1 PCT/EP1995/004833 EP9504833W WO9618451A1 WO 1996018451 A1 WO1996018451 A1 WO 1996018451A1 EP 9504833 W EP9504833 W EP 9504833W WO 9618451 A1 WO9618451 A1 WO 9618451A1
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steam
gas mixture
flow
condenser
tubes
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PCT/EP1995/004833
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French (fr)
Inventor
Lidija Wladimirowna Romanowa
Original Assignee
Firma Dr. Ralf Schenke
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0003—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by using heat-exchange surfaces for indirect contact between gases or vapours and the cooling medium
    • B01D5/0009—Horizontal tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the condensation cleaning of steam-gas mixtures.
  • Steam-gas mixtures are understood to mean mixtures of gases and slightly condensing vapors, which in addition to these gaseous constituents can also contain liquid in the form of drops and solid ones in the form of dust particles.
  • the dust particles can be soluble and / or insoluble in the condensate.
  • Such steam-gas mixtures fall, for example, as so-called vapors in the sugar, milk,
  • the condensate collects at the bottom of the pipe and flows off there, so that the relative surface of the condensate is only relatively small, ie only a relatively small proportion of the condensate is in the immediate vicinity of the condensate phase boundary Steam is located.
  • the guidance of the flue gases in a pipe in its longitudinal direction also requires, in addition to a relatively low condensation rate, a relatively poor transition from pollutants to the condensate. The known with this Direction cleaning effect achieved by condensation is therefore not optimal.
  • the invention is based on the technical problem of overcoming these disadvantages.
  • the humidity, temperature, dust and droplet loading of the steam-gas mixture and the proportion of non-condensing gases contained therein depend on the given source. They can differ greatly from source to source. Accordingly, the pipe inclination, exhaust gas flow rate and coolant temperature to be selected depend on the respective source. If the humidity is lower, a smaller pipe inclination will be chosen to ensure uniform wetting for the encasing of the pipes. Conversely, a higher pipe inclination will be selected at higher humidity in order to allow the condensate then accumulating in large quantities to be drained away sufficiently quickly, although there is a limit due to the formation of waves and drops if the inclinations are too large.
  • the flow rate of the steam-gas mixture in addition to the amount of steam supplied to the pipe per unit of time, the flow of the mixture can be exerted on the condensate film Adjust the shear forces. Too high a flow speed, with which great shear forces are associated, leads to an uneven distribution of the thickness of the condensate film around the circumference of the pipe, which promotes droplet formation and entrainment of liquid particles by the flow. Finally, the amount of the condensate accumulating per unit of time and pipe section, which increases with the falling below the saturation temperature of the steam, can be adjusted via the cooling medium temperature.
  • the pipe inclination is already determined during the design and manufacture of the device and, if necessary, it is also designed such that the flow rate cannot be adjusted or is not significantly adjustable (for example if the flow of the steam-gas mixture is not controlled by a blower , but only by convection). In this case, one can then act on the formation of the condensate film by adjusting the coolant temperature during the operation of the device.
  • the condensate also has an optimally large relative surface and thus an optimal cleaning effect.
  • the use of the cross-flow condenser with tubes through which coolant flows also benefits the cleaning effect, since this requires a greater swirling of the steam-gas mixture, which counteracts the formation of a layer of non-condensing gas covering the condenser surface.
  • the cleaning effect is based on the fact that condensable Constituents of the steam-gas mixture are removed from the mixture by condensation, droplet-shaped and soluble gaseous and dust-like constituents are taken up in the resulting condensate film (in particular by thin-film absorption) and insoluble dust-like constituents adhere to it and are carried along along the pipes become.
  • chemical reactions between different constituents of the steam-gas mixture can take place in the condensate film and at its phase boundary (eg Na 2 CO 3 , SO 2 , H 2 S, ⁇ 2 ), which convert harmful components into harmless compounds.
  • the film surface itself can act as a catalyst, so that the use of further catalysts is unnecessary.
  • the process according to the invention has the following advantages: it allows effective cleaning of steam-gas mixtures; - The drop moisture in the residual gas is very low; - It is relatively simple, in particular complex dry and wet filters are not required; usable energy is generated in the form of heat of condensation during cleaning; and a chemical conversion of pollutants on the condensate film can make the use of catalysts superfluous. Overall, it enables highly effective cleaning with the least possible effort.
  • the Reynolds number of the film flow is therefore particularly advantageously less than 75, and is preferably between 5 and 50 and particularly preferably between 10 and 25 (claim 2).
  • a particularly good cleaning effect is achieved with very thin condensate films, the mean film thickness of which is advantageously between 0.1 and 10 ⁇ m, preferably between 0.5 and 5 ⁇ m and particularly preferably between 1 and 3 ⁇ m (claim 3).
  • the pipe angle of inclination is advantageously between 5 ° and 40 °, preferably between 10 ° and 30 ° to the horizontal (claim 4), with - as stated above - the choice of a specific value in these areas depends on the composition of the steam-gas mixture and the other parameters to be selected.
  • the temperature level of the capacitor is generally set as low as possible and, in accordance with its area, is made relatively small. In the case of the invention, however, in order to form the condensate film, it is advantageous to work at a relatively high temperature level (with a correspondingly larger capacitor area).
  • the coolant temperature at the inlet to the condenser is advantageously between 15 ° and 40 ° C, preferably between 20 ° and 30 ° C and particularly preferably between 22 ° and 27 ° C. (Claim 5). Water is often produced in this temperature range during production. This water is often a problem because it is too warm to be released into the environment and generally too cold to be used for heating purposes.
  • the water can be used as a coolant.
  • the water is generally sufficiently warm (eg 50 to 80 ° C) to be able to be used, for example, for heating purposes.
  • the use of relative warm water as a coolant can bring considerable savings.
  • the steam / gas mixture is preferably flowed to the tubes essentially from below (claim 6). Because the force of gravity forces the condensate film to assume its greatest thickness at the pipe base and its smallest thickness at the pipe apex, which promotes tearing of the film and drop formation. The shear forces resulting from the inflow from below counteract gravity. By a corresponding choice of the flow rate of the steam-gas mixture it is possible to set an essentially uniform film thickness around the tube.
  • the flow from below takes place preferably in the vertical direction; but it can also form an angle of up to 45 * to the vertical.
  • the flow of the steam-gas mixture is advantageously caused by convection (claim 7).
  • This measure represents a significant simplification because, in addition to dispensing with a (generally very heavily used) blower, it enables the flow to be self-controlled in a simple manner in the event of temperature and pressure changes, which even compared to eruption-like pressure increases in the steam Gas source is robust.
  • the flow of the steam-gas mixture preferably runs in the same sense as the component of the coolant flow parallel to it (claim 9).
  • the coolant in the inclined pipes also flows from the bottom to the top.
  • the steam-gas mixtures are preferably the vapors mentioned at the beginning with temperatures at the inlet of the condenser between 90 ° and 130 ° C, particularly preferably between 95 ° and 115 ° C.
  • condensation cleaning process can also be applied to hotter combustion gases with generally lower humidity.
  • superheated steam can be added to achieve sufficient moisture (e.g. at least 30%) before entering the condenser (claim 11).
  • the invention is also directed to a device for the condensation cleaning of steam-gas mixtures, comprising a surface condenser formed by inclined pipes through which coolant can flow and a steam-gas mixture guide with which the pipes can be flowed essentially transversely.
  • the pipe inclination and steam-gas mixture guidance depending on a specific steam-gas mixture source and coolant temperature are set up in such a way that a condensate film encloses the pipes and flows along the pipes without any waves or drops (claim 12).
  • a layer of non-condensing gas surrounding the pipes reduces the condensation and cleaning effect.
  • the tube bundle transverse division is preferably between 1.2 and 3.0, particularly preferably between 1.5 and 2.5
  • the tube bundle longitudinal division is preferably between 1.0 and 2.5, particularly preferably between 1.3 and 2.2
  • the ratio between transverse and longitudinal division preferably between 1.0 and 1.8, particularly preferably between 1.1 and 1.6 (claim 17).
  • a ratio less than 1 requires a particularly good mixing of the flowing steam-gas mixture.
  • the sizes "transverse division” and “longitudinal division” are defined as the ratio of the distance between the centers of two pipes that are transverse or longitudinal to the steam-gas flow direction of adjacent pipes to the pipe outer diameter.
  • the outer diameter of the cooling tubes is preferably between 10 and 45 mm, particularly preferably between 18 and 35 mm (claim 18).
  • FIG. 1 shows a side view of a partially cut open condensation cleaning device
  • Fig. 2 is a cross section of part of Fig. 1 along line II-II, illustrating the tube arrangement in the tube bundle;
  • Fig. 3 is a cooling tube of Figure 2 in enlarged presen- tation with condensate film.
  • Fig. 4 shows a portion of a cooling tube from Fig. 1 in an enlarged view with condensate film.
  • the condensation cleaning device 1 according to FIG. 1 is arranged directly above a hermetically sealed source 2 of a steam-gas mixture DGG. It is formed by a condenser 3 with a vertical side wall 4 that is open towards the source 2 and that is open at the bottom. A funnel-shaped exhaust is located on an upper opening of the condenser 3, formed by an exhaust hood 5 and an exhaust vent that is open to the atmosphere at the end tube 6, with vertical axis tightly on. Convection alone (in this way a flow of the steam-gas mixture, indicated by arrows), which flows through the condenser 3 from below in a substantially vertical direction.
  • the condenser 3 is formed by a multiplicity of cooling tubes 7 which are inclined to the horizontal in their interior and run parallel to one another. They form a tube bundle 8 with an offset tube arrangement (see FIG. 2), which extends lengthways and crosswise to the direction of flow of the steam-gas mixture.
  • the cooling tubes 7 of the tube bundle 8 are connected in parallel at their ends. They communicate with their lower ends with a coolant inlet 9 and with their higher ends with a coolant outlet 10.
  • the coolant inlet 9 is located at the lowest point of the condenser 3, the coolant outlet 10 at its highest point.
  • the vertical component of the coolant flow in the cooling tubes 7 thus runs in the same direction as the steam-gas mixture flowing from below.
  • the cooling tubes are in Series connected, whereby mixed forms between series and parallel connection are possible.
  • the draining condensate is collected at the lower ends of the pipes 7 and discharged to the outside via a condensate drain 12.
  • the cooling pipes 7 are structurally fixed in their inclination, so the inclination cannot be changed during operation.
  • the flow speed of the steam-gas mixture is also essentially given by design and, apart from the possibility of intervention by a throttle valve (not shown) arranged in the exhaust pipe 6, cannot be directly controlled.
  • Direct control of the device 1 during operation for the fine adjustment of a condensate film which surrounds the pipes 7 and flows free of waves and drops is possible here by varying the coolant temperature at the inlet 9.
  • a mixing device (not shown) can be connected upstream of the input 9, which mixes the available colder and warmer water into cooling water with the temperature required for the control.
  • the device 1 is equipped with various measuring devices: pressure, flow and temperature measuring devices 13 for measuring the coolant pressure, flow and coolant temperature at the inlet 9 and outlet 10; Temperature, pollutant, dust and moisture meter 14 in the exhaust pipe 3 for measuring the temperature, the pollutant and dust content and the humidity of the steam-gas mixture after the condensation cleaning.
  • the cooling tubes 7, which are circular in cross section and have an outside diameter d in a direction horizontal and perpendicular to the tube axes, have the distance D transverse (so-called transverse distance) and in a direction perpendicular thereto and to the tube axes Distance D ⁇ , (so-called longitudinal distance), these distances each because they are measured from pipe center to pipe center.
  • the so-called transverse division ie the ratio of the transverse distance D transverse to the pipe diameter d, is approximately 2.2.
  • the correspondingly defined longitudinal division is approximately 1.5.
  • the ratio between transverse and longitudinal division is approximately 1.46.
  • the tubes 7 form a tube arrangement offset in the transverse direction, the offset between adjacent tubes 7 being exactly half a transverse distance D transverse .
  • Each tube 7 thus lies exactly in the middle (in relation to the transverse direction) in the intermediate space which is formed by pairs of tubes lying in front of or behind it in the longitudinal direction.
  • FIG. Also drawn are flow lines DGG, which each closely surround the tubes 7 and then end on the tube 7. These symbolize the condensation process.
  • the individual cooling tube 7 shown in FIGS. 3 and 4 is surrounded by a condensate film 11, the thickness of which is shown too large relative to the tube diameter for illustration by approximately three orders of magnitude.
  • the upward shear forces exerted on the film 11 by the steam-gas flow DGG outweigh the downward gravity F ..
  • the condensate film 11 is formed around the tube 7 uniformly thick.
  • the pipe 7 flows down along the pipe 7, while maintaining its uniform, wave-free and drop-free shape.
  • the following table shows, by way of example, parameters for the device for two different sources, with which a thin condensate film, which surrounds the pipes and flows free of laminar waves and drops, is formed.
  • Cooling water consumption 3 / h 20 25
  • Moisture (including droplet moisture from the emission source) at the entrance to the condenser, kg / m 3 2 4

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kondensationsreinigung von Dampf-Gas-Gemischen, bei welchem man einen Oberflächenkondensator (3) mit geneigten, kühlmitteldurchströmten Rohren (7) verwendet, und die Rohre (7) im wesentlichen quer mit dem Dampf-Gas-Gemisch anströmt, wobei man die Rohrneigung, Strömungsgeschwindigkeit des Dampf-Gas-Gemisches und Kühlmitteltemperatur so einrichtet, dass sich ein die Rohre (7) umschliessender Kondensatfilm ausbildet, der im wesentlichen wellen- und tropfenfrei entlang den Rohren (7) abfliesst. Die Erfindung ist auch auf eine Vorrichtung zur Kondensationsreinigung von Dampf-Gas-Gemischen gerichtet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kondensationsreinigung von Dampf-Gas-Gemischen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kondensationsreinigung von Dampf-Gas-Gemischen.
Unter "Dampf-Gas-Gemischen" werden Mischungen von Gasen und leicht kondensierenden Dämpfen verstanden, die neben diesen gasförmigen Bestandteilen noch flüssige in Tropfenform und feste in Form von Staubteilchen enthalten können. Insbeson¬ dere werden hierunter Mischungen verstanden, die eine rela¬ tive Feuchte (einschließlich Tropfenfeuchte) größer als 30% und einen nichtkondensierenden, im Kondensat im wesentli- chen unlöslichen gasförmigen Anteil (z.B. Luft) von 5% bis 30% haben. Daneben können sie nichtkondensierende, aber im Kondensat gut lösliche Gase, wie z.B. Schwefelwasserstoff, enthalten. Die Staubteilchen können im Kondensat löslich und/oder unlöslich sein. Derartige Dampf-Gas-Gemische fal- len beispielsweise als sog. Brüden in der Zucker-, Milch-,
Leder- und Kosmetikindustrie und, allgemein, der chemischen Industrie an. Es kann sich bei ihnen aber auch um Verbren¬ nungsgase, z.B. aus Kohle-, Öl- und Gasfeuerungen handeln, denen ggf. bei zu geringer Feuchte Heißdampf zugesetzt wird. Zur Vermeidung von Umweltbelastungen und ggf. auch eines Verlusts an im Gemisch enthaltenen wertvollen Rohstoffen ist im Stand der Technik eine sog. feuchte Reinigung üb¬ lich, bei der dem Dampf-Gas-Gemisch ein Zusatzstoff, z.B. ein Lösungsmittel, hinzugefügt wird, der im Gemisch ent¬ haltene Stoffe aufnimmt, mit denen er dann wieder aus dem Gemisch entfernt wird. Die hierzu nötigen Vorrichtungen sind in Herstellung und Betrieb relativ aufwendig. Auch werden bei diesem Verfahren häufig in der Reinigungsvor- richtung Tröpfchen mitgerissen, so daß es zu einem relativ hohen Tropfenfeuchteanteil am Ausgang kommt, der sogar über dem am Eingang liegen kann.
Aus der DE 36 31 656 AI ist es bekannt, Rauchgase neben Gewebefiltern und einem Wäscher einer Kühlstrecke zuzufüh ren. Dies dient hauptsächlich einer Entfeuchtung der Rauch¬ gase, daneben auch ihrer Nachreinigung durch Anlagerung von Schadstoffen an das Kondensat. Als Kühlstrecke wird bei einer Ausführungsform ein geneigtes Rohr, das innen vom Rauchgas durchströmt und außen gekühlt wird, und bei einer anderen Ausführungεform ein senkrechter Schornstein vor¬ geschlagen. Zur bestmöglichen Entfeuchtung wird eine mög¬ lichst effektive Kühlung angestrebt, um eine intensive Kondensatbildung zu erreichen. Das Kondensat wird daher entweder relativ dicke Filme, die beim Abfließen zur Wel¬ lenbildung und folglich zum Filmriß neigen, oder Tropfen bilden, so daß Flüssigkeit relativ leicht vom strömenden Rauchgas mitgerissen werden kann. Bei der Kühlstrecke mit geneigtem Rohr sammelt sich das Kondensat an der Sohle des Rohres an und fließt dort ab, so daß die relative Oberflä¬ che des Kondensats nur verhältnismäßig klein ist, sich also nur ein verhältnismäßig kleiner Anteil des Kondensats in unmittelbarer Nähe der Phasengrenze Kondensat-Dampf befin¬ det. Die Führung der Rauchgase in einem Rohr in dessen Längsrichtung bedingt zudem neben einer relativ geringen Kondensationsrate einen relativ schlechten Übergang von Schadstoffen ins Kondensat. Der mit dieser bekannten Vor- richtung durch Kondensation erzielte Reinigungseffekt ist also nicht optimal.
Die Erfindung geht von dem technischen Problem aus, diese Nachteile zu überwinden.
Sie löst dieses Problem durch ein Verfahren zur Kondensa¬ tionsreinigung von Dampf-Gas-Gemischen, bei welchem man einen Oberflächenkondensator mit geneigten, kühlmittel- durchströmten Rohren verwendet, und die Rohre im wesentli chen quer mit dem Dampf-Gas-Gemisch anströmt, wobei man die Rohrneigung, Strömungsgeschwindigkeit des Dampf-Gas-Gemi¬ sches und Kühlmitteltemperatur so einrichtet, daß sich ein die Rohre umschließender Kondensatfilm ausbildet, der im wesentlichen wellen- und tropfenfrei entlang den Rohren abfließt (Anspruch 1) . Als "Queranströmung" ist hierbei jede Strömung zu verstehen, deren Querkomponente gleich oder größer als die Parallelkomponente ist, also deren Winkel zum Rohr wenigstens 45* beträgt.
Die Feuchte, Temperatur, Staub- und Tropfchenbeladung des Dampf-Gas-Gemisches und der darin enthaltene Anteil nicht kondensierender Gase hängen von der jeweils vorgegebenen Quelle ab, sie können sich von Quelle zu Quelle stark un- terscheiden. Entsprechend hängen die zu wählende Rohrnei¬ gung, Abgasströmungsgeschwindigkeit und Kühlmitteltempera tur von der jeweiligen Quelle ab. Bei einer geringeren Feuchte wird man, um eine gleichmäßige Benetzung für das Umschließen der Rohre sicherzustellen, eine kleinere Rohr- neigung wählen. Umgekehrt wird man bei höherer Feuchte eine größere Rohrneigung wählen, um eine ausreichend rasche Abfuhr des dann in größerer Menge anfallenden Kondensats zu erlauben, wobei allerdings eine Grenze durch Wellen- und Tropfenbildung bei zu großen Neigungen gegeben ist. Mit der Strömungsgeschwindigkeit des Dampf-Gas-Gemisches kann man neben der pro Zeiteinheit an das Rohr geführten Dampfmenge die von der Gemischströmung auf den Kondensatfilm ausgeüb ten Scherkräfte einstellen. Eine zu hohe Strömungsge¬ schwindigkeit, mit der große Scherkräfte einhergehen, führt zu einer ungleichmäßigen Dickenverteilung des Kondensat¬ films rings um den Rohrumfang, was eine Tropfenbildung und ein Mitnehmen von Flüssigkeitsteilchen durch die Strömung begünstigt. Schließlich kann man über die KühlmitteItempe ratur die Menge des pro Zeiteinheit und Rohrabschnitt an¬ fallenden Kondensats, die mit zunehmender Unterschreitung der Sättigungstemperatur des Dampfes zunimmt, einstellen.
Grundsätzlich ist es möglich, zur Durchführung des Verfah rens eine Vorrichtung zu verwenden, bei der die Rohrnei¬ gung, die Strömungsgeschwindigkeit des Dampf-Gas-Gemisches und die Kühlmitteltemperatur verstellbar sind. Vorzugsweise legt man aber die Rohrneigung bereits bei der Konstruktion und Herstellung der Vorrichtung fest und gestaltet diese ggf. auch so, daß die Strömungsgeschwindigkeit nicht oder nicht wesentlich verstellbar ist (z.B. wenn man die Strö¬ mung des Dampf-Gas-Gemisches nicht durch ein Gebläse, son- dern allein durch Konvektion hervorruft) . In diesem Fall kann man dann während des Betriebs der Vorrichtung auf die Ausbildung des Kondensatfilms über eine Verstellung der Kühlmitteltemperatur einwirken.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung mit Kondensation in Form eines die Rohre umschließenden, wellen- und tropfenfrei abfließenden Films sind Filmrisse und eine Anreicherung des Dampf-Gas-Gemisches mit Tropfenfeuchte aus dem Kondensat praktisch ausgeschlossen. In dieser Form hat das Kondensat auch eine optimal große relative Oberfläche und damit eine optimale Reinigungswirkung. Auch die Verwendung des quer angeströmten Kondensators mit kühlmitteldurchströmten Roh¬ ren kommt der Reinigungswirkung zugute, denn dies bedingt eine stärkere Verwirbelung des Dampf-Gas-Gemisches, was der Ausbildung einer die Kondensatoroberfläche abdeckenden Schicht nicht kondensierenden Gases entgegenwirkt. Die Reinigungswirkung beruht darauf, daß kondensierbare Be- standteile des Dampf-Gas-Gemisches durch Kondensation aus dem Gemisch entfernt werden, tropfchenförmige und lösliche gas- und staubförmige Bestandteile in dem entstehenden Kondensatfilm aufgenommen werden (insbesondere durch Dünn- schichtabsorption) und unlösliche staubförmige Bestandteile an ihm anhaften und mit ihm entlang der Rohre abgeführt werden. Darüberhinaus können - je nach Zusammensetzung des Dampf-Gas-Gemisches - bereits im Kondensatfilm und an des¬ sen Phasengrenze chemische Reaktionen zwischen verschiede- nen Bestandteilen des Dampf-Gas-Gemisches stattfinden (z.B. Na2C03, S02, H2S, θ2) , welche schädliche Bestandteile in unschädliche Verbindungen überführen. Dabei kann die Film¬ oberfläche selbst katalysierend wirken, so daß die Verwen¬ dung weiterer Katalysatoren unnötig wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat die folgenden Vorteile: es erlaubt eine effektive Reinigung von Dampf-Gas- Gemischen; - die Tropfenfeuchte im Restgas ist dabei sehr gering; - es ist relativ einfach, insbesondere werden aufwendige Trocken- und Naßfilter nicht benötigt; bei der Reinigung fällt nutzbare Energie in Form von Kondensationswärme an; und eine chemische Umsetzung von Schadstoffen am Konden- satfilm kann die Verwendung von Katalysatoren über¬ flüssig machen. Insgesamt ermöglicht es eine höchst effektive Reinigung mit denkbar geringstem Aufwand.
Vorteilhaft ist eine Ausbildung des Kondensatfilms, bei der dieser in einer laminaren Strömung abfließt. Bei Werten der Reynoldszahl (definiert als Produkt aus mittlerer Ge¬ schwindigkeit des Kondensats, Filmdicke und inverser kine¬ matischer Viskosität) zwischen 75 und 1200 erfolgt all äh- lieh ein Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung. Besonders vorteilhaft ist daher die Reynoldszahl der Film Strömung kleiner als 75, vorzugsweise beträgt sie zwischen 5 und 50 und besonders vorzugsweise zwischen 10 und 25 (Anspruch 2) .
Eine besonders gute Reinigungswirkung erzielt man mit sehr dünnen Kondensatfilmen, deren mittlere Filmdicke vorteil¬ haft zwischen 0,1 und 10 μm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 μm und besonders vorzugsweise zwischen 1 und 3 μm beträgt (Anspruch 3) .
Für die Ausbildung des die Rohre umschließenden, wellen- und tropfenfrei abfließenden Kondensatfilms liegt der Rohr¬ neigungswinkel vorteilhaft zwischen 5° und 40°, vorzugs¬ weise zwischen 10° und 30° zur Horizontalen (Anspruch 4) , wobei - wie oben ausgeführt wurde - die Wahl eines be- stimmten Wertes in diesen Bereichen von der Zusammensetzung des Dampf-Gas-Gemisches und den anderen zu wählenden Para¬ metern abhängt.
Bei Kondensatoren im Stand der Technik legt man das Tempe raturniveau des Kondensators im allgemeinen möglichst tief und bildet entsprechend dessen Fläche relativ klein aus. Bei der Erfindung ist es zur Ausbildung des Kondensatfilms jedoch vorteilhaft, auf einem relativ hohen Temperaturni¬ veau (mit entsprechend größerer Kondensatorfläche) zu ar- beiten. Die Kühlmitteltemperatur am Eingang in den Konden¬ sator beträgt vorteilhaft zwischen 15° und 40° C, vorzugs¬ weise zwischen 20° und 30° C und besonders vorzugsweise zwischen 22° und 27° C. (Anspruch 5) . In der Produktion fällt häufig Wasser in diesem Temperaturbereich an. Dieses Wasser stellt oft ein Problem dar, denn es ist zu warm, um so in die Umwelt abgegeben werden zu können, und im all¬ gemeinen zu kalt, um für Heizzwecke genutzt werden zu kön¬ nen. Hier kann es jedoch als Kühlmittel genutzt werden. Nach Aufnahme der Kondensationswärme ist das Wasser im allgemeinen ausreichend warm (z.B. 50 bis 80° C) , um z.B. Heizzwecken dienen zu können. Die Verwendung von relativ warmen Wasser als Kühlmittel kann also eine beträchtliche Auf andsersparnis mit sich bringen.
Die Anstromung der Rohre mit dem Dampf-Gas-Gemisch erfolgt vorzugsweise im wesentlichen von unten (Anspruch 6) . Denn die Schwerkraft drängt den Kondensatfilm dazu, an der Rohr¬ sohle seine größte und am Rohrscheitel seine kleinste Dicke anzunehmen, was ein Reißen des Films und Tropfenbildung begünstigt. Die von der Anstromung von unten herrührenden Scherkräfte wirken der Schwerkraft entgegen. Durch eine entsprechende Wahl der Strömungsgeschwindigkeit des Dampf- Gas-Gemisches kann man so eine um das Rohr herum im wesent¬ lichen gleichmäßige Filmdicke einstellen. Die Anstromung von unten erfolgt bevorzugt in Vertikalrichtung; sie kann aber auch einen Winkel von bis zu 45* zur Vertikalen bil¬ den.
Vorteilhaft ruft man die Strömung des Dampf-Gas-Gemisches durch Konvektion hervor (Anspruch 7) . Diese Maßnahme stellt eine bedeutende Vereinfachung dar, denn sie ermöglicht neben einem Verzicht auf ein (in der Regel sehr stark be¬ anspruchtes) Gebläse auf einfache Weise eine Selbststeue¬ rung der Strömung bei Temperatur- und Druckänderungen, die sogar gegenüber eruptionsartigen Druckanstiegen in der Dampf-Gas-Quelle robust ist.
Während bei Kondensatoren im Stand der Technik relativ hohe Geschwindigkeiten des Dampf-Gas-Gemisches am Ausgang von typischerweise 10 bis 20 m/s üblich sind, beträgt diese Geschwindigkeit hier vorteilhaft weniger als 10 m/s, vor¬ zugsweise zwischen 1 und 6 m/s und besonders vorzugsweise zwischen 3 und 4 m/s (Anspruch 8) . Diese kleineren Ge¬ schwindigkeiten vermeiden, daß der Laminatfilm zerreißt und Tropfenfeuchte mitgerissen wird. Bei Anstromung von unten werden bei diesen Geschwindigkeiten ungefähr die Scherkräf¬ te erzielt, die nötig sind, um gegen die Wirkung der Schwerkraft eine um das Rohr herum gleichmäßige Filmdicke zu erreichen. Sie liegen auch in dem Geschwindigkeitsbe¬ reich, der auf einfache Weise durch Konvektion zugänglich ist.
Bei nicht genau senkrechter Anstromung der Rohre verläuft die Strömung des Dampf-Gas-Gemisches vorzugsweise gleich¬ sinnig zu der zu ihr parallelen Komponente der Kühlmittel Strömung (Anspruch 9) . Bei Anstromung der Rohre von unten strömt das Kühlmittel in den geneigten Rohren dann also ebenfalls von unten nach oben.
Bei den Dampf-Gas-Gemischen handelt es sich vorzugsweise um die eingangs erwähnten Brüden mit Temperaturen am Eingangs des Kondensators zwischen 90° und 130° C, besonders vor- zugsweise zwischen 95° und 115° C (Anspruch 10) .
Alternativ kann das Kondensationsreinigungsverfahren aber auch auf heißere Verbrennungsabgase mit im allgemeinen geringerer Feuchte angewendet werden. Um hierbei einen ausreichenden Anfall des der Reinigung dienenden Kondensats kann man ihnen zur Erzielung einer ausreichenden Feuchte (z.B. wenigstens 30%) vor Eintritt in den Kondensator über¬ hitzten Wasserdampf zugegeben (Anspruch 11) .
Die Erfindung ist auch auf eine Vorrichtung zur Kondensa¬ tionsreinigung von Dampf-Gas-Gemischen gerichtet, umfassend einen durch geneigte, kühlmitteldurchströmbare Rohre gebil¬ deten Oberflächenkondensator und eine Dampf-Gas-Gemisch¬ führung, mit der die Rohre im wesentlichen quer anströmbar sind, wobei die Rohrneigung und Dampf-Gas-Gemischführung in Abhängigkeit von einer bestimmten Dampf-Gas-Gemischquelle und Kühlmitteltemperatur so eingerichtet sind, daß sich ein die Rohre umschließender Kondensatfilm, der im wesentlichen wellen- und tropfenfrei entlang den Rohren abfließt, aus- bildet (Anspruch 12) . Wie bereits erwähnt wurde, mindert eine die Rohre umgebende Schicht nicht kondensierenden Gases den Kondensations- und Reinigungseffekt. Um dem entgegenwirken ist es besonders vorteilhaft, die Kühlrohre als Rohrbündel mit versetzter Rohranordnung auszubilden (Anspruch 16) . Denn diese Maßnah¬ me begünstigt eine Durchmischung des Dampf-Gas-Gemisches, insbesondere durch Bildung einer turbulenten Strömung.
Vorzugsweise betragen die Rohrbündel-Querteilung zwischen 1,2 und 3,0, besonders vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,5, die Rohrbündel-Längsteilung vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,5, besonders vorzugsweise zwischen 1,3 und 2,2, und das Verhältnis zwischen Quer- und Längsteilung vorzugsweise zwischen 1,0 und 1,8, besonders vorzugsweise zwischen 1,1 und 1,6 (Anspruch 17) . Ein Verhältnis kleiner 1 bedingt eine besonders gute Durchmischung des strömenden Dampf-Gas- Gemisches. Die Größen "Querteilung" und "Längsteilung" sind definiert als das Verhältnis des Abstands der Mittelpunkte zweier quer bzw. längs zur Dampf-Gas-Strömungsrichtung benachbarter Rohre zum Rohraußendurchmesser.
Der Außendurchmesser der Kühlrohre beträgt vorzugsweise zwischen 10 und 45 mm, besonders vorzugsweise zwischen 18 und 35 mm (Anspruch 18) .
Weitere bevorzugte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung sind in den übrigen Vorrichtungs-Unteransprüchen (Ansprüche 13-15 und 19-25) angegeben. Näheres hierzu fin¬ det sich in den obigen Ausführungen zum Verfahren.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und der angefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer teilweise aufgeschnit¬ tenen Vorrichtung zur Kondensationsreinigung; Fig. 2 einen Querschnitt eines Teils von Fig. 1 entlang Linie II-II, der die Rohranordnung im Rohrbündel veranschaulicht;
Fig. 3 ein Kühlrohr aus Fig. 2 in vergrößerter Darstel lung mit Kondensatfilm; und
Fig. 4 einen Abschnitt eines Kühlrohrs aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung mit Kondensatfilm.
Die Kondensationsreinigungs-Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ist unmittelbar über einer hermetisch zur Atmosphäre abgedich teten Quelle 2 eines Dampf-Gas-Gemisches DGG angeordnet. Sie wird gebildet durch einen nach unten, zur Quelle 2 hin offenen Kondensator 3 mit geschlossener vertikaler Seiten wandung 4. Auf einer oberen Öffnung des Kondensators 3 sitzt ein trichterförmiger Abzug, gebildet durch eine Ab¬ zugshaube 5 und ein am Ende zur Atmosphäre offenes Abzugs¬ rohr 6, mit vertikal verlaufender Achse dicht auf. Allein durch Konvektion wird so (eine durch Pfeile gekennzeichne¬ te) hervorgerufene Strömung des Dampf-Gas-Gemisches hervor- gerufen, die den Kondensator 3 von unten im wesentlichen in vertikaler Richtung durchströmt.
Der Kondensator 3 wird durch eine Vielzahl von Kühlrohren 7 gebildet, die in seinem Inneren zur Horizontalen geneigt und parallel zueinander verlaufen. Sie bilden ein Rohrbün del 8 mit versetzter Rohranordnung (siehe Fig. 2) , das sich längs und quer zu der Strömungsrichtung des Dampf-Gaε-Gemi- sches erstreckt. Die Kühlrohre 7 des Rohrbündels 8 sind jeweils an ihren Enden parallel geschaltet. Sie kommuni- zieren mit ihren tieferliegenden Enden mit einem Kühlmit¬ teleingang 9 und mit ihren höherliegenden Enden mit einem Kühlmittelausgang 10. Der Kühlmitteleingang 9 liegt an der tiefsten Stelle des Kondensators 3, der Kühlmittelausgang 10 an dessen höchster Stelle. Die vertikale Komponente der Kühlmittelströmung in den Kühlrohren 7 verläuft also gleichsinnig mit dem von unten anströmenden Dampf-Gas-Ge¬ misch. Bei anderen Ausführungsformen sind die Kühlrohre in Serie geschaltet, wobei auch Mischformen zwischen Serien- und Parallelschaltung möglich sind. An den tieferliegenden Enden der Rohre 7 wird das ablaufende Kondensat aufgefangen und über eine Kondensatableitung 12 nach außen abgeführt.
Bei dem Beispiel gemäß Fig. 1 sind die Kühlrohre 7 in ihrer Neigung konstruktiv festgelegt, die Neigung ist also im Betrieb nicht veränderlich. Auch die Strömungsgeschwindig keit des Dampf-Gas-Gemisches ist im wesentlichen konstruk tiv vorgegeben und kann - abgesehen von einer Eingriffs¬ möglichkeit durch eine im Abzugsrohr 6 angeordnete Dros¬ selklappe (nicht gezeigt) abgesehen - nicht direkt gesteu¬ ert werden. Eine direkte Steuerung der Vorrichtung 1 wäh- rend des Betriebs zur Feineinstellung eines die Rohre 7 umschließenden, wellen- und tropfenfrei abfließenden Kon¬ densatfilms ist hier durch eine Variation der Kühlmittel¬ temperatur am Eingang 9 möglich. Hierzu kann beispielsweise dem Eingang 9 eine (nicht gezeigte) Beimischeinrichtung vorgeschaltet sein, die zur Verfügung stehendes kälteres und wärmeres Wasser zu Kühlwasser mit der jeweils für die Steuerung benötigten Temperatur mischt. Zur Prozeßkontrolle ist die Vorrichtung 1 mit verschiedenen Meßgeräten ausge¬ rüstet: Druck-, Durchlauf- und Temperaturmeßgeräte 13 zur Messung des Kühlmitteldrucks, -durchlaufe und der Kühlmit¬ teltemperatur am Eingang 9 und Ausgang 10; Temperatur-, Schadstoff- Staub- und Feuchtemesser 14 im Abzugsrohr 3 zur Messung der Temperatur, des Schadstoff- und Staubgehalts und der Feuchte des Dampf-Gas-Gemisches nach der Kondensa tionsreinigung.
Bei dem Rohrbündel 8 gemäß Fig. 2 haben die im Querschnitt kreisringförmigen Kühlrohre 7 mit Außendurchmesser d in einer horizontal und senkrecht zu den Rohrachsen verlau- fenden Richtung den Abstand Dquer (sog. Querabstand) und in einer dazu und zu den Rohrachsen senkrechten Richtung den Abstand D^, (sog. Längsabstand) , wobei diese Abstände je- weils von Rohrmitte zu Rohrmitte gemessen sind. Im Beispiel gemäß Fig. 2 beträgt die sog. Querteilung, d.h. das Ver¬ hältnis aus Querabstand Dquer zum Rohrdurchmesser d, ungefähr 2,2. Die entsprechend definierte Längsteilung beträgt unge- fähr 1,5. Das Verhältnis zwischen Quer- und Längsteilung beträgt hier ungefähr 1,46. Die Rohre 7 bilden eine in Querrichtung versetzte Rohranordnung, wobei die Versetzung zwischen benachbarten Rohren 7 genau einen halben Querab¬ stand Dquer beträgt. Jedes Rohr 7 liegt also genau mittig (bezogen auf die Querrichtung) in dem Zwischenraum, der von in Längsrichtung vor oder hinter ihm liegenden Rohrpaaren gebildet wird. Zur Veranschaulichung des sich daraus erge¬ benden Flusses, welcher der Bildung von Schichten nicht kondensierenden Gases entgegenwirkt, sind in Fig. 2 schlan- genlinienförmigen Strömungslinien DGG eingezeichnet. Eben¬ falls eingezeichnet sind Strömungslinien DGG, welche die Rohre 7 jeweils eng umschließen und dann am Rohr 7 enden. Diese versinnbildlichen den Kondensationsvorgang.
Das jeweils in den Fig. 3 und 4 gezeigte einzelne Kühlrohr 7 ist von einem Kondensatfilm 11 umgeben, dessen Dicke relativ zum Rohrdurchmesser zur Veranschaulichung ungefähr um drei Größenordnungen zu groß dargestellt ist. In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel überwiegen die von der Dampf-Gas- Strömung DGG auf den Film 11 ausgeübten, nach oben gerich¬ teten Scherkräfte die nach unten gerichtete Schwerkraft F.. Dies verformt den im Gleichgewichtsfall im Querschnitt kreisringförmigen Kondensatfilm 11, so daß seine Dicke am Rohrscheitel größer ist als an der Rohrsohle, hier ungefähr viermal so groß. Eine derartige Verformung führt im all¬ gemeinen noch nicht zu einer Wellen- oder Tropfenbildung. In dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel ist der Kondensat film 11 um das Rohr 7 herum gleichmäßig dick ausgebildet. Er fließt am Rohr 7 entlang nach unten ab, wobei er seine gleichmäßige, wellen- und tropfenfreie Form beibehält. In der folgenden Tabelle sind beispielhaft für zwei ver¬ schiedene Quellen Parameter der Vorrichtung angegeben, mit denen sich ein dünner, die Rohre umschließender, wellen- und tropfenfrei laminar abfließender Kondensatfilm ausbil¬ det.
Tabelle
Parameter Beispiel 1 Beispiel 2
Anzahl der Rohrreihen in den Ver¬ tikalen 20 26
Länge der Rohre, m 2,2 3,0
Außendurchmesser der Rohre, m 0,028 0,032
Rohrbündelteilung (quer/längs) 2 / 1,7 2 / 1,7
Anzahl der Wassergänge im Konden¬ sator 4 5
Neigungswinkel der Rohre, Grad 18 30
Durchlaufvolumen des DGG am Ein¬ gang in den Kondensator, m3/h 7000 11000
Temperatur des DGG am Eingang in den Kondensator, *C 95 100
Temperatur des DGG am Ausgang aus dem Kondensator, 'C 75 85
Kühlwasserverbrauch, 3/h 20 25
Temperatur des Kühlwassers am Eingang in den Kondensator, *C 18 25
Temperatur des Kühlwassers am Ausgang aus dem Kondensator, 'C 50 75
Luftanteil im DGG am Eingang in den Kondensator, % 5 15
Menge der Staubteilchen aus der Emissionsquelle im DGG am Eingang in de Kondensator, Na2C03, kg/m3xl0'3 1 2,5
Konzentration von Schwefelwasser¬ stoff im DGG am Eingang in den Kondensator, H2S, kg/m3xl0'6 1,579 1,6
Konzentration von Schwefelanhy¬ drit im DGG, S02, kg/m3xl0-° 0,100 0,125
Feuchte (incl. Tropfenfeuchte aus der Emissionsquelle) am Eingang in den Kondensator, kg/m3 2 4

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kondensationsreinigung von Dampf-Gas- Gemischen, bei welchem man einen Oberflächenkondensator mit geneigten, kühl¬ mitteldurchströmten Rohren verwendet, und die Rohre im wesentlichen quer mit dem Dampf-Gas- Gemisch anströmt, - wobei man die Rohrneigung, Strö ungsgeschwindig keit des Dampf-Gas-Gemisches und Kühlmitteltem¬ peratur so einrichtet, daß sich ein die Rohre umschließender Kondensatfilm ausbildet, der im wesentlichen wellen- und tropfenfrei entlang den Rohren abfließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Kondensat film in einer laminaren Strömung abfließt, deren Rey¬ noldszahl insbesondere kleiner als 75 ist, vorzugs- weise zwischen 5 und 50 und besonders vorzugsweise zwischen 10 und 25 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die mittlere Filmdicke zwischen 0,1 und 10 μm, insbeson- dere zwischen 0,5 und 5 μm und bevorzugt zwischen 1 und 3 μm beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei wel¬ chem der Rohrneigungswinkel zwischen 5* und 40', ins- besondere zwischen 10* und 30* zur Horizontalen be¬ trägt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei wel¬ chem die Kühlmitteltemperatur am Eingang in den Kon- densator zwischen 15' und 40' C, insbesondere zwischen
20' und 30* C und bevorzugt zwischen 22' und 27* C beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei wel¬ chem die Anstromung der Rohre im wesentlichen von unten erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei wel¬ chem die Strömung des Dampf-Gas-Gemisches durch Kon¬ vektion hervorgerufen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei wel- chem die Strömungsgeschwindigkeit des Dampf-Gas-Gemi¬ sches am Ausgang des Kondensators weniger als 10 m/s, insbesondere zwischen 1 und 6 m/s und bevorzugt zwi¬ schen 3 und 4 m/s beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei wel¬ chem die Strömung des Dampf-Gas-Gemisches und eine dazu parallele Komponente der Kühlmittelströmung gleichsinnig verlaufen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei wel¬ chem die Temperatur des Dampf-Gas-Gemisches am Eingang des Kondensators zwischen 90' und 130' C, insbesondere zwischen 95* und 115° C beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei wel¬ chem das Dampf-Gas-Gemisch Verbrennungsabgas ist, dem im Fall zu geringer Feuchte vor Eintritt in den Kon¬ densator überhitzter Wasserdampf zugegeben wurde.
12. Vorrichtung zur Kondensationsreinigung von Dampf-Gas- Gemischen, mit: einem durch geneigte, kühlmitteldurchströmbare
Rohre (7) gebildeten Oberflächenkondensator (3) ; und - einer Dampf-Gaε-Ge ischführung, mit der die Rohre im wesentlichen quer anströmbar sind; wobei die Rohrneigung (α) und Dampf-Gas-Gemisch führung in Abhängigkeit von einer bestimmten Dampf-Gas-Gemischquelle (2) so eingerichtet sind, daß sich ein die Rohre (7) umschließender Kon- densatfilm (11) , der im wesentlichen wellen- und tropfenfrei entlang den Rohren (7) abfließt, aus¬ bildet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher der Konden satfilm (11) in einer laminaren Strömung abfließt, deren Reynoldszahl insbesondere kleiner als 75 ist, vorzugsweise zwischen 5 und 50 und besonders Vorzugs weise zwischen 10 und 25 beträgt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei welcher die mittlere Filmdicke zwischen 0,1 und 10 μm, insbeson¬ dere zwischen 0,5 und 5 μm und bevorzugt zwischen 1 und 3 μm beträgt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welcher der Rohrneigungswinkel (α) zwischen 5' und 40', insbesondere zwischen 10* und 30* zur Horizonta len beträgt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei welcher die Kühlrohre (7) als Rohrbündel (8) mit ver¬ setzter Rohranordnung ausgebildet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher die Rohr- bündel-Querteilung zwischen 1,2 und 3,0, insbesondere zwischen 1,5 und 2,5, die Rohrbündel-Längsteilung zwischen 1,0 und 2,5, insbesondere zwischen 1,3 und 2,2, und das Verhältnis zwischen Quer- und Längstei¬ lung zwischen 1,0 und 1,8, insbesondere zwischen 1,1 und 1,6, beträgt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei welcher der Außendurchmesser (d) der Kühlrohre (7) zwischen 10 und 45 mm, insbesondere zwischen 18 und 35 mm beträgt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, welche so eingerichtet ist, daß die Kühlmitteltemperatur am Eingang (9) in den Kondensator (3) zwischen 15' und 40' C, insbesondere zwischen 20* und 30* C und bevor- zugt zwischen 22* und 27* C beträgt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wel¬ che so ausgebildet ist, daß die Anstromung der Rohre (7) im wesentlichen von unten erfolgt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, bei welcher die Strömung des Dampf-Gas-Gemisches durch Konvektion, insbesondere mit Hilfe eines nach dem Kondensator (3) angeordneten Abzugsrohrs (6) hervor- gerufen wird.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, welche so eingerichtet ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Dampf-Gas-Gemisches am Ausgang des Kondensators (3) weniger als 10 m/s, insbesondere zwischen 1 und 6 m/s und bevorzugt zwischen 3 und 4 m/s beträgt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, welche so eingerichtet ist, daß die Strömung des Dampf-Gas- Gemisches und eine dazu parallele Komponente der Kühl¬ mittelströmung gleichsinnig verlaufen.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, welche für eine Temperatur des Dampf-Gas-Gemisches am Eingang (9) des Kondensators (3) zwischen 90' und 130' C, insbesondere zwischen 95* und 115' C eingerichtet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, welche zur Kondensationsreinigung von Verbrennungsabgasen mit einer Einrichtung ausgerüstet ist, die den Abgasen vor Eintritt in den Kondensator (3) überhitzten Wasser¬ dampf zugibt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7720076B2 (en) 1995-11-15 2010-05-18 Enterasys, Inc. Distributed connection-oriented services for switched communication networks
JP2014214981A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 三菱重工業株式会社 復水器の冷却装置及び方法
CN116371130A (zh) * 2023-03-29 2023-07-04 怡科罗（南京）异味控制技术有限公司 一种处理VOCs废气用间接冷凝装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19728819A1 (de) * 1997-07-05 1999-02-04 Steinhaeuser Frank Verfahren zur Nutzung von Wärme- und/oder Flüssigkeitsmengen aus Gas- und Flüssigkeitsströmen
DE102015216043B4 (de) * 2015-08-21 2023-09-21 Christian Jakschik Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung einer Prozessabluft
CN105300134B (zh) * 2015-11-19 2018-04-13 苏州市金翔钛设备有限公司 高效耐用的钛换热器
CN105300133B (zh) * 2015-11-19 2018-04-13 苏州市金翔钛设备有限公司 汽液两用的高效钛换热器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286528A (en) * 1979-08-30 1981-09-01 Stephen Willard Exhaust filter system
EP0171340A1 (de) * 1984-06-13 1986-02-12 Christian Grué Kondensationsheisswassererzeuger
US4776391A (en) * 1979-10-04 1988-10-11 Heat Exchanger Industries, Inc. Heat exchanger method and apparatus
US5321946A (en) * 1991-01-25 1994-06-21 Abdelmalek Fawzy T Method and system for a condensing boiler and flue gas cleaning by cooling and liquefaction

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE538072C (de) * 1927-07-17 1931-11-10 Georg Gebhardt Pfannendunstkondensator fuer Kochgefaesse, insbesondere Braupfannen
DE3631656A1 (de) * 1986-09-17 1988-03-31 Pauli Balduin Verfahren und vorrichtung zur verbesserten rauchgasreinigung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286528A (en) * 1979-08-30 1981-09-01 Stephen Willard Exhaust filter system
US4776391A (en) * 1979-10-04 1988-10-11 Heat Exchanger Industries, Inc. Heat exchanger method and apparatus
EP0171340A1 (de) * 1984-06-13 1986-02-12 Christian Grué Kondensationsheisswassererzeuger
US5321946A (en) * 1991-01-25 1994-06-21 Abdelmalek Fawzy T Method and system for a condensing boiler and flue gas cleaning by cooling and liquefaction

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7720076B2 (en) 1995-11-15 2010-05-18 Enterasys, Inc. Distributed connection-oriented services for switched communication networks
JP2014214981A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 三菱重工業株式会社 復水器の冷却装置及び方法
CN116371130A (zh) * 2023-03-29 2023-07-04 怡科罗（南京）异味控制技术有限公司 一种处理VOCs废气用间接冷凝装置
CN116371130B (zh) * 2023-03-29 2023-11-03 怡科罗（南京）异味控制技术有限公司 一种处理VOCs废气用间接冷凝装置

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