WO2010133412A2 - Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung von strömungscharakteristika in einem fluidstrom - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung von strömungscharakteristika in einem fluidstrom Download PDF

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flow
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fluid
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Alexander Fleischanderl
Robert Neuhold
Peter Wimmer
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Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co
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    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for influencing the distributions of flow velocities and flow directions of the components of a fluid flow, which flows through a section in a pipeline with a cross-sectional widening, wherein a dissipation element is arranged in this section.
  • a center-stressed flow is to be understood as a flow in which the components of the fluid flow in the center of the fluid flow with respect to the main flow direction of the fluid flow flow the fastest, while the flow rates decrease seen from the center of the fluid flow to the outside.
  • the main flow direction is the flow direction predetermined by the piping elements.
  • the components of the fluid flow do not flow in the main flow direction at all times, but also in other directions, for example in turbulences; only the mean value over time results in a movement of the components in the main flow direction.
  • the cross-sectional area of a conduit element is to be understood as meaning the area of a cross-section perpendicular to the main flow direction.
  • substances are added to a center-weighted fluid flow with turbulences in the edge region at one point, and these are deposited again at a different point after a certain flow path, then they are carried along in the rapidly flowing center of the fluid flow Substances up to their deposition shorter in the fluid flow than the entrained in a slower flowing outer region of the fluid flow substances, while the entrained in turbulence substances have a different duration of residence in the fluid flow. Accordingly, for example, reactions between the constituents of the fluid stream and the added substances in the various areas of the fluid stream will take place to varying degrees. In addition, the distribution of the substances in the fluid flow will be inhomogeneous.
  • dissipation elements in the second conduit element in order to mitigate the effect of the formation of a fluid flow which is inhomogeneous with respect to flow velocities and flow directions of the components, for example the formation of a center-weighted flow with turbulence in the edge region under the aforementioned conditions.
  • These dissipation elements are intended to dissipate or in other words dissipate inhomogeneities of the flow velocities and the flow directions in one, for example center-stressed, fluid stream, ie to increase the homogeneity of the fluid flow with regard to flow velocities and flow directions of the constituents.
  • planar thin-walled barriers such as perforated sheets, wire screens or other fabrics
  • an effect occurs which is not observed in three-dimensionally deep barriers such as beds of loose poured or particulate material, or pipe distribution grids
  • planar thin-walled barriers are meant barriers in which the orifices exert practically no directing effect on the flow of fluid as they pass through it - this because they have virtually no surfaces capable of building a directing action.
  • three-dimensionally deep barriers are to be understood as those barriers in which, as they pass through the openings of their walls, the fluid flow has a directing effect. In such three-dimensional deep barriers, the distances to be traveled in the openings are longer, so that directing effects of interactions with the walls may arise.
  • the resistance may cause no flow velocity in the main flow direction behind the barrier in the central region of the fluid flow, or even the components of the fluid flow may flow against the main flow direction , This is due to a barrier effect caused by the resistance of the barrier in the region of the center of the fluid flow, whereby components of the fluid flow in front of the barrier are given velocity components in the direction of the edge region.
  • the holes in the planar thin-walled barrier are so short that they have virtually no directing effect on the fluid flow. Therefore, the velocity components imparted due to the accumulation effect are still present due to conservation of momentum even after passing through the barrier; Accordingly, the fluid flow is less center-weighted after passing through the dissipation element.
  • Such effects may increase the intended goal of using such barriers, namely to increase the homogeneity of the Fluid flow with respect to flow velocities and flow directions of its constituents, counteract.
  • dissipation element is used for plane thin-walled barriers according to the preceding embodiments.
  • the material used for the dissipation element is any material suitable for such use.
  • the openings may have any shape, for example, be round, oval, or square.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device which allow to influence the distributions of flow velocities and flow directions of the constituents of a fluid flow which flows through a section in a pipeline with an orifice enlargement, a dissipation element being arranged in this section.
  • This object is achieved according to the invention by a method for influencing the distributions of flow velocities and flow directions, which flows through at least one dissipation element in a fluid flow, which flows from a first conduit element into a second conduit element with a larger cross-sectional area than the first conduit element, and at least one dissipation element in the second conduit element, after passing through the Dissipationsiatas present in the second conduit element, characterized in that - the fluid stream before and / or after passing through at least one dissipation by a channeling device is divided into at least two partial flows, which emerge at a distance x from the dissipation element of the channeling device wherein the distance x is 0 to 0.5 times, preferably 0 to 0.3 times, more preferably 0 to 0.2 times, most preferably 0 to 0.1 times, and especially preferably 0 to 0 , 05 times the hydraulic diameter of the second conduit element at the location of the dissipation element.
  • the cross-sectional area of a conduit element is to be understood as meaning the cross-sectional area of the space enclosed by the conduit element, and not the area of a section through the material of the conduit element.
  • the dissipation element preferably covers the entire cross-sectional area of the conduit element, that is to say that no part of the fluid flow in the main flow direction can reach behind the dissipation element without having passed through the dissipation element.
  • the fluid stream is a gas stream. In another embodiment of the present invention, the fluid stream is a liquid stream.
  • the ratio of the area formed by the holes to the remaining area of the dissipation element is 20-80%, preferably 45-65% free space fraction.
  • An open space fraction of 45 to 65% is to be strived for, since this results in an optimum operating range with acceptable pressure loss and the required flow control.
  • An open space fraction of less than 45% is quite possible but not feasible due to higher flow resistance.
  • An open area more than 65% is possible, but allows only reduced influence on the distributions of flow velocities and flow directions. Below an open space fraction of 20%, the resistance opposite to the fluid flow is too great, and above 85% the dissipation element no longer has a dissipating effect.
  • the material thickness of the dissipation element should theoretically be infinitely thin to avoid a directing effect on the fluid flow. In practice, for example, dissipation elements with a material thickness of a few millimeters are used here. The material thickness should preferably be less than 1/10 of the hydraulic diameter of the second conduit element at the location of the dissipation element. As the material of the dissipation element, in addition to sheets of sheet steel, the preferred used, any other fluid-resistant material such as plastic, composite, glass, ceramic, wood, are used.
  • the dissipation element is arranged perpendicular to the main flow direction of the fluid flow.
  • the main flow direction is the flow direction of the fluid flow predetermined by the second conduit element.
  • the known measure of providing at least one dissipation element for dispersing inhomogeneities of the flow velocities and the flow directions in a fluid flow is inventively improved in that - the fluid flow is divided into at least two partial flows before and / or after passing through at least one dissipation element by means of a channeling device which emerge from the channeling device at a distance x from the dissipation element, wherein the distance x is 0 to 0.5 times, preferably 0 to 0.3 times, particularly preferably 0 to 0.2 times, very particularly preferably 0 to 0.1 times, and more preferably is 0 to 0.05 times the hydraulic diameter of the second conduit element at the location of the dissipation element.
  • the distance x is to be measured in the main flow direction.
  • the division of the fluid flow into at least two partial flows has the effect that, if the division takes place before the Dissipationselement, the formation of
  • Dissipation element or, if the division takes place after the dissipation element, existing velocity components in the direction of the edge region, are influenced.
  • Dissipations comprises present in the fluid stream, influenced.
  • a single dissipation element, or several dissipation elements in the main flow direction can be provided successively in the second line element.
  • Subdivision into partial flows can take place before and / or after one, several or all of the dissipation elements.
  • the effect of dissipation of inhomogeneities and the effect of influencing the distribution of flow velocities and flow directions in the second conduit element is different pronounced.
  • the fluid stream is divided into at least two partial flows before passing through at least one dissipation element by means of a channeling device, then the following applies: Since the distance of the location at which the partial flows leave the channeling device, viewed from the Dissipationselement - ie the distance Kanalleitersvoriques- dissipation element Main flow direction - has an effect on the Aufstau bin the dissipation element, the distribution of the flow velocities and flow directions can be influenced in the exiting from the dissipation fluid flow by changing this distance. Therefore, according to a preferred embodiment of the method according to the invention
  • the distance of the location at which the fluid stream leaving the dissipation element enters the channeling device changes as a function of these measured distributions of the flow velocities and flow directions.
  • Distributions of the flow velocities and flow directions may occur during routine operation or during commissioning of a plant. Preferably, it takes place during startup.
  • the fluid flow is divided into three, four, five or more partial flows before and / or after passing through the dissipation element.
  • a division by a channeling device designed as a blind can take place in 100 or more partial flows.
  • blind means a device which consists of at least two groups of limiting devices, for example lamellae, wherein members of each group are parallel to one another and the members of a group are all arranged at the same angle to the members of a certain other group.
  • the fluid flow is divided into at least two partial flows such that at least one partial flow is enveloped by at least one other partial flow.
  • at least one partial flow is enveloped by at least one other partial flow.
  • a first central partial flow is enveloped by the second, directly adjacent partial flow.
  • a first central partial flow is enveloped by the second, directly adjacent partial flow.
  • the second partial flow itself is enveloped by the directly adjacent third partial flow.
  • the first three partial flows run as just described, and the third partial flow is enveloped by the directly adjacent fourth partial flow.
  • the partial flows can be divided into five or more partial flows. The wrapping takes place, as in a division into two partial flows, respectively in the main flow direction.
  • the number of partial flows used is selected as a function of the area of the dissipation element, the extent of the channeling device used-and thus the shape of the partial flows-as well as the expression of the effects achieved by the division into partial flows.
  • the fluid stream can come from any source.
  • the fluid stream may be, for example, a gas stream used in environmental plants for Gas cleaning, such as evaporation and evaporation cooler, gas cooler, E-filter, nozzle washer, spray dryer, or rotary atomizer, is treated.
  • gas cleaning such as evaporation and evaporation cooler, gas cooler, E-filter, nozzle washer, spray dryer, or rotary atomizer
  • it can come from the cement, iron or steel industry.
  • the fluid stream may be, for example, an exhaust gas stream to be treated by the addition of reagents or adsorbents or coolants.
  • it is exhaust gas from a sintering or pelletizing plant or exhaust gas from a steelworks converter.
  • Exhaust gas from a steelworks converter is particularly hot and must therefore be cooled before the deposition of particles from the exhaust stream to protect the separation devices by adding coolant.
  • Exhaust gas from sintering or pelletizing plants is to be cleaned due to its pollution before its release into the environment, for example by adsorption on added adsorbents or by reaction of pollutants with added reagents. Since adsorption and reaction take place particularly favorably in certain temperature ranges, uniform cooling of the exhaust gas flow to such temperatures is sought. In addition, all particles of the appropriately added coolants, adsorbents or reagents for an efficient utilization of their cooling, adsorption or reaction potential should be about the same length in the exhaust stream. Accordingly, influencing the distribution of flow velocities and flow directions in the second conduit element in such exhaust gases is of particular interest.
  • Evaporative coolers are used in environmental technology primarily in the dry dedusting of steel mill converter exhaust gas and in the purification of waste gas from sintering or pelletizing plants.
  • water which is atomized by atomizing with compressed air or steam via 2-fluid nozzles finely injected into the gas stream.
  • the control of the amount of water via the temperature setpoint at the outlet of the evaporative cooler.
  • the evaporation length of the droplets depends essentially on the parameters inlet temperature of the gas stream, droplet diameter, residence time in the evaporative cooler, homogeneity of the gas flow with respect to flow velocity and flow direction.
  • the residence time is determined by the flow rate and the length of the evaporative cooler.
  • an evaporative cooler takes place in such a way that it is ensured that on the one hand hardly any droplets come into contact with the wall of the evaporative cooler, and on the other hand, almost all droplets at the outlet of Evaporative cooler are evaporated. If these criteria are not met, unwanted caking of entrained in the gas stream solid particles in the evaporative cooler or the flow direction downstream equipment parts are the result. Of greater importance are the criteria in cases where reactions of gas constituents with incorporated adsorbents or reagents are desired that are particularly efficient at particular temperature ranges to be set by evaporative cooling. Accordingly, it is desirable to use the available in the evaporative cooler for evaporation length as good as possible for cooling.
  • a with respect to the flow velocity and flow direction of a gas flow uniform flow through the evaporative cooler and a constant as possible ratio of the mass flows of gas flow and injected water over the cross section of the evaporative cooler are conducive to the best possible use for cooling.
  • the fluid stream in the form of a gas stream is introduced after passing through the dissipation element into an evaporative cooler or into the partial region of an evaporative cooler in which evaporation takes place.
  • Another object of the present invention is a
  • Fluid flow conduit comprising an inlet opening and an outlet opening for a
  • Fluid flow comprising at least two longitudinal section line elements with different sizes
  • Dissipation element is present, characterized in that the inlet opening side before and / or outlet opening side after the dissipation element a channeling device for dividing the fluid flow in at least two
  • Partial flows is arranged, wherein the distance y of the channeling device from the dissipation element 0 to 0.5 times, preferably 0 to 0.3 times, particularly preferably 0 to 0.2 times, completely more preferably 0 to 0.1 times, and more preferably 0 to 0.05 times the hydraulic diameter of the
  • the distance y is to be measured in the main flow direction.
  • the dissipation element covers the entire cross-sectional area of the longitudinal section line element, that is, no part of the fluid / gas flow seen in the main flow direction can pass behind the dissipation element without having passed through the dissipation element.
  • the dissipation element may be perpendicular or oblique to the longitudinal axis of the longitudinal section line element. Preferably, it is perpendicular to the longitudinal axis, since in such an arrangement, the distributions of flow velocities and flow directions of the components of the fluid / gas flow are best uniformed,
  • a system of dissipation element and channeling device may be present once, but also multiple, in the main flow direction arranged one behind the other, present.
  • the advantage of this is an enhancement of the desired effect.
  • the position of the channeling device is variably variable.
  • the channeling device there is no gap between the channeling device and the dissipation element.
  • the channeling device thus abuts against the dissipation element.
  • the formation of velocity components in the direction of its edge region is influenced to a different degree in a fluid flow.
  • the velocity components present in a fluid flow are influenced in the direction of its edge region at various points along the main flow direction. Accordingly, the components of the fluid / gas flow have moved as far as entering the channeling device in the direction of the edge region.
  • the distributions of flow velocities and flow directions of the components of the fluid flow can be influenced.
  • Variable variability of the position of the channeling device allows a change in the effect achieved when carrying out the method according to the invention.
  • the gap between the channeling device and the dissipation element is not more than 5 times the length of the channeling device.
  • the length of the channeling device is the extent in the main flow direction. For larger distances, the effect of the channeling device is insignificant.
  • the height of the wall of a Kanalleitersvorrichung is in relation to the hydraulic diameter of the longitudinal section line member at the location at which the Dissipationselement is present, preferably 1/50 to 1/5. For larger heights, more material is consumed without causing a relevant increase in the effect of the channeling device. At lower altitudes, the effect achieved by the channeling device is too low.
  • the wall of the channeling device may be perpendicular or at an angle oblique to the opening plane spanned by it. In oblique position, the fluidizing streaming or fanning effect is achieved by the channeling device.
  • the channeling device comprises at least one ring element.
  • a ring element is meant an element that is self-contained like a ring.
  • the shape of the ring element can be circular, elliptical or oval, or polygonal, for example 3eckig, square, 5 square, ⁇ eckig.
  • the number of corners of a polygon can be chosen arbitrarily; because the shape approaches a circular shape as the number of corners increases.
  • the ring elements of a channeling device are preferably arranged concentrically to the longitudinal axis of the longitudinal section line element, in which the channeling device is located.
  • the ring elements can with their longitudinal axis parallel or oblique to the longitudinal axis of that longitudinal section line element, are arranged in the dissipation element and channeling device.
  • the ring elements are arranged so that their longitudinal axis is parallel to the longitudinal axis of that longitudinal section line element, are disposed in the dissipation element and channeling device.
  • the two longitudinal axes coincide.
  • the channeling device comprises 2, 3, 4 or more ring elements with different sized opening widths, wherein in each case a ring element is disposed within a ring element with the next larger opening width.
  • a fluid / gas flow can be divided into 3, 4, 5 or more sub-flows enveloping each other.
  • the channeling device comprises a shutter as described above.
  • the fluid flow line may be a conduit for any fluid, for example, in the cement, iron or steel industry resulting gases.
  • the fluid flow line is a gas flow line for conducting exhaust gas from sintering or pelletizing plants.
  • the fluid flow conduit is a gas flow conduit for conducting exhaust from steelworks converters.
  • the longitudinal section line element with a larger cross-sectional area is at least part of an evaporative cooler for a fluid flow, preferably for a gas flow.
  • the dissipation element does not dissipate inhomogeneities of the fluid / gas flow caused by a change in the main flow direction of a fluid / gas flow as it passes from one longitudinal section piping element to the other longitudinal section piping element.
  • the longitudinal section line element with a larger cross-sectional area, in which a dissipation element is present at at least one point of its longitudinal extent, can have a cross-sectional area which is constant over its longitudinal extension. In this case, the change in the cross-sectional area at the transition between the two longitudinal section line elements is abrupt.
  • the longitudinal section line element with a larger cross-sectional area in which a dissipation element is present at at least one point of its longitudinal extension, has a cross-sectional area varying along its longitudinal extension, for example it has the shape of a truncated cone or cone.
  • a longitudinal section line member having along its longitudinal extent from its inlet opening-side end to its exit-side end of increasing cross-sectional area is referred to as a diffuser.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a vertical evaporative cooler in an oblique view.
  • Figure 2 shows for a section of the device shown in Figure 1 is an enlarged view of a section perpendicular to the main flow direction in a plane containing the central axis of the evaporative cooler.
  • FIG. 3 shows a section of an oblique view of a shutter arranged on a dissipation element with circular holes as a channeling device.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a vertically standing
  • a fluid flow consisting of exhaust gas from a sintering plant and represented by a corrugated arrow, flows in the longitudinal section line element 2 of a supply line leading from the evaporation cooler 1, as well as the fluid flow line formed by the outgoing longitudinal section line elements 3a, 3b of an outlet line ,
  • the inlet opening in this fluid flow line is located on the side of the supply line, the outlet opening on the side of the outlet line.
  • the longitudinal section line element 2 is cylindrical and therefore has a constant cross-sectional area along its longitudinal extension.
  • Longitudinal section line element diffuser 4 which forms part of the evaporative cooler 1, has an increasing cross-sectional area along its longitudinal extension from its inlet opening-side end to its outlet-side end.
  • a Dissipation element 5 is arranged in the diffuser 4 in the diffuser 4 in the diffuser 4 in the diffuser 4 in the diffuser 4 in the diffuser 4 in the diffuser 4 in the diffuser 4 in the diffuser 4 is perpendicular to the longitudinal axis of the diffuser 4, and thus perpendicular to the main flow direction in line element 2, diffuser 4, and line element 3a a Dissipation element 5 is arranged.
  • a channeling device 6 formed by two round ring elements, also called ring plates, for dividing the fluid flow into three partial flows is arranged on the inlet opening side in front of the dissipation element 5.
  • the longitudinal axes of the circular ring plates coincide with the longitudinal axis of the diffuser.
  • the channeling device 6 consists of two rounds
  • Ring elements with different sized opening widths wherein the round ring element with a smaller opening width is arranged concentrically within the round ring element with a larger opening width.
  • the center axes of both round ring elements and the diffuser coincide.
  • the partial flow surrounded by the smallest diameter circular metal sheet is enveloped in the main flow direction by the partial flow delimited by the smallest diameter circular metal sheet and the larger diameter circular metal sheet.
  • the partial flow delimited by the smallest diameter round ring plate and the larger diameter circular plate is enveloped by the partial flow in the main flow direction bounded by the larger diameter circular plate and the wall of the diffuser.
  • the dissipation element 5 is a flat sheet with circular holes.
  • Figure 2 shows for a section of the device shown in Figure 1 is an enlarged view of a section perpendicular to the main flow direction in a plane containing the central axis of the evaporative cooler.
  • the section shows the arrangement of the longitudinal section line element 2, the diffuser 4, the dissipation element 5, as well as the channeling device 6.
  • the round ring elements are not directly on the dissipation element 5, but are arranged at a distance from this, so that a gap between consists of the round ring elements and the dissipation element 5.
  • an adjusting device 7 consisting of adjustable legs 7a on the ring elements, the position of the round ring elements can be changed variably.
  • the dissipation element 5 is a flat sheet with circular holes.
  • FIG. 3 shows a detail of an oblique view of a shutter arranged on a dissipation element 5 with circular holes as a channeling device.
  • the Venetian blind consists of two groups 8a, 8b of lamellae, with the lamellae of each group all being equidistant from their respective neighbors Having fins of the same group, and the groups of fins are both with a longitudinal edge perpendicular to a plane perpendicular to the main flow direction, and in the plane perpendicular to the main flow direction form an angle of 90 ° to each other.
  • a grid with a plurality of adjacent flow channels with, in
  • the dissipation element 5 is a flat sheet with circular holes.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile eines Fluidstromes, der in einer Rohrleitung einen Abschnitt mit Querschnittserweiterung durchströmt, wobei in diesem Abschnitt ein Dissipationselement (5) angeordnet ist. Vor dem Auftreffen oder nach dem Durchlaufen des Dissipationselementes wird der Fluidstrom durch eine Kanalisierungsvorrichtung (6) in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung von Strömungscharakteristika in einem
Fluidstrom
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile eines Fluidstromes, der in einer Rohrleitung einen Abschnitt mit Querschnittserweiterung durchströmt, wobei in diesem Abschnitt ein Dissipationselement angeordnet ist.
Wenn ein bezüglich Strömungsrichtungen und Strömungsgeschwindigkeiten seiner
Bestandteile weitgehend gleichmäßiger Fluidstrom aus einem ersten Leitungselement in ein benachbartes zweites Leitungselement strömt, welches eine Querschnittsfläche aufweist, die größer ist als die Querschnittsfläche des ersten Leitungselementes, bildet sich aufgrund von Ablösungseffekten von der Wand des ersten Leitungselementes eine mittenbetonte Strömung des Fluidstromes sowie Verwirbelungen im Randbereich des Fluidstromes aus. Unter einer mittenbetonten Strömung ist eine Strömung zu verstehen, bei der die Bestandteile des Fluidstromes im Zentrum des Fluidstromes bezüglich der Hauptströmungsrichtung des Fluidstromes am schnellsten strömen, während die Strömungsgeschwindigkeiten vom Zentrum des Fluidstromes gesehen nach außen hin abnehmen. Die Hauptströmungsrichtung ist die durch die Leitungselemente vorgegebene Strömungsrichtung. Die Bestandteile des Fluidstromes strömen nicht jederzeit in die Hauptströmungsrichtung, sondern, beispielsweise in Verwirbelungen, auch in andere Richtungen; lediglich der Mittelwert über die Zeit ergibt eine Fortbewegung der Bestandteile in Hauptströmungsrichtung. Unter der Querschnittsfläche eines Leitungselementes ist die Fläche eines Querschnittes senkrecht zur Hauptströmungsrichtung zu verstehen.
Die Ausbildung eines bezüglich Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile inhomogenen Fluidstromes, beispielsweise einer mittenbetonten Strömung mit Verwirbelungen im Randbereich, ist besonders dann nachteilig, wenn alle Bestandteile des Fluidstromes gleichermaßen bestimmten Bedingungen unterworfen werden sollen. Werden beispielsweise einem mittenbetonten Fluidstrom mit Verwirbelungen im Randbereich an einer Stelle Substanzen zugegeben, und diese nach einer bestimmten Strömungsstrecke an einer anderen Stelle wieder abgeschieden, so halten sich die im schnell strömenden Zentrum des Fluidstromes mitgeführten Substanzen bis zu ihrer Abscheidung kürzer im Fluidstrom auf als die in einem langsamer strömenden Außenbereich des Fluidstromes mitgeführten Substanzen, während die in Verwirbelungen mitgeführten Substanzen eine wieder andere Aufenthaltsdauer im Fluidstrom haben. Entsprechend werden beispielsweise Reaktionen zwischen den Bestandteilen des Fluidstromes und den zugegebenen Substanzen in den verschiedenen Bereichen des Fluidstromes in verschieden starkem Ausmaß ablaufen. Zudem wird die Verteilung der Substanzen im Fluidstrom inhomogen sein.
Solche Nachteile sind besonders bei der Durchführung von Behandlungsschritten an Fluidströmungen durch Zugabe von Substanzen höchst unerwünscht, da sie eine Kontrolle der Reaktionen und Verteilung der zugesetzten Substanzen erschweren.
Es ist bekannt, zur Abmilderung des Effektes der Ausbildung eines bezüglich Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile inhomogenen Fluidstromes, beispielsweise der Ausbildung einer mittenbetonten Strömung mit Verwirbelungen im Randbereich unter den vorher genannten Bedingungen, sogenannte Dissipationselemente im zweiten Leitungselement anzuordnen. Diese Dissipationselemente sollen Inhomogenitäten der Strömungsgeschwindigkeiten und der Strömungsrichtungen in einem, beispielsweise mittenbetonten, Fluidstrom zerstreuen beziehungsweise anders ausgedrückt dissipieren, also die Homogenität des Fluidstromes bezüglich Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile erhöhen.
Wie beispielsweise aus
Handbook of Hydraulic Resistance
Von I. E. Idelchik, M. O. Steinberg
Edition: 3
Veröffentlicht von Begell House, 1996
ISBN 1567000746, 9781567000740 Seite 514-515
bekannt, haben gleichmässig über die Querschnittsfläche eines einen Fluidstrom führenden Kanals angeordnete Barrieren wie beispielsweise Gitter, Siebe, Betten von lose geschüttetem oder stückigem Material, Gewebe, einen vergleichmässigenden, dass heisst also einen Inhomogenitäten dissipierenden, Effekt auf den Fluidstrom. Das beruht darauf, dass die Barrieren dem Fluidstrom einen Widerstand entgegensetzen, und der Gasstrom sich sowohl über die ihm zugewandte Frontseite der Barrieren verteilt als auch durch Öffnungen beziehungsweise Kanäle die Barrieren durchläuft. Die Größe des Widerstandes beeinflusst das Ausmass des vergleichmäßigenden Effektes.
Es ist auch bekannt, dass bei Verwendung von ebenen dünnwandigen Barrieren wie beispielsweise perforierten Blechen, Drahtsiebe oder andere Siebe, Gewebe, ein Effekt auftritt, der bei dreidimensional tiefen Barrieren wie beispielsweise Betten von losem geschüttetem oder stückigem Material, oder Rohrverteilgittern, nicht zu beobachten ist. Unter solchen ebenen dünnwandigen Barrieren sind Barrieren zu verstehen, bei denen die Öffnungen praktisch keine dirigierende Wirkung auf den Fluidstrom ausüben, wenn sie von diesem durchlaufen werden - das deshalb, weil sie praktisch keine Oberflächen aufweisen, die eine dirigierende Wirkung aufbauen können. Im Gegensatz dazu sind unter dreidimensional tiefen Barrieren solche Barrieren zu verstehen, in denen beim Durchlaufen der Öffnungen von deren Wänden auf den Fluidstrom dirigierend gewirkt wird. In solchen dreidimensional tiefen Barrieren sind die in den Öffnungen zurückzulegenden Wegstrecken länger, weshalb dirigierende Auswirkungen von Wechselwirkungen mit den Wänden entstehen können.
Je nach Stärke des Widerstandes, den ebene dünnwandige Barrieren einem Fluidstrom bieten, kann der Widerstand dazu führen, dass in Hauptströmungsrichtung gesehen hinter der Barriere in dem zentralen Bereich des Fluidstromes keine Strömungsgeschwindigkeit in Hauptströmungsrichtung mehr auftritt, oder die Bestandteile des Fluidstromes sogar gegen die Hauptströmungsrichtung strömen. Das beruht auf einem durch den Widerstand der Barriere hervorgerufenen Aufstaueffekt im Bereich des Zentrums des Fluidstromes, wodurch Bestandteilen des Fluidstromes vor der Barriere Geschwindigkeitskomponenten in Richtung des Randbereiches verliehen werden. Die Löcher in der ebenen dünnwandigen Barriere sind so kurz, dass sie praktisch keine dirigierende Wirkung auf den Fluidstrom ausüben. Daher sind die infolge des Aufstaueffektes verliehenen Geschwindigkeitskomponenten aufgrund der Impulserhaltung auch nach Durchlaufen der Barriere noch vorhanden; entsprechend ist der Fluidstrom nach Durchlaufen des Dissipationselementes weniger mittenbetont.
Solche Effekte können dem für die Verwendung von solchen Barrieren ausschlaggebenden angestrebten Ziel, nämlich Erhöhung der Homogenität des Fluidstromes bezüglich Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen seiner Bestandteile, entgegengewirken.
Im Weiteren wird für ebene dünnwandige Barrieren gemäß den vorangehenden Ausführungen der Begriff Dissipationselement benutzt. Dissipatonselemente können beispielsweise als perforierte Bleche, Drahtsiebe oder andere Siebe, Gewebe oder Jalousien ausgeführt sein. Unabhängig von der Bezeichnung eines Dissipationselementes beispielsweise als Lochblech, Lochplatte, Lochelement, Gitterelement oder Sieb ist wesentlich, dass es sich bei dem Dissipationselement um ein ebenes Element mit Öffnungen handelt, wobei die Öffnungen bei Verwendung als ebene dünnwandige
Barriere für einen Fluidstrom praktisch keine dirigierende Wirkung ausüben. Als Material für das Dissipationselement kommt jedes für eine solche Nutzung geeignete Material in Frage. Die Öffnungen können jede beliebige Form haben, also beispielsweise rund, oval, oder eckig sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche es erlauben, die Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile eines Fluidstromes zu beeinflussen, welcher in einer Rohrleitung einen Abschnitt mit Ouerschnittserweiterung durchströmt, wobei in diesem Abschnitt ein Dissipationselement angeordnet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Beeinflussen der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen, die in einem Fluidstrom, welcher aus einem ersten Leitungselement in ein zweites Leitungselement mit gegenüber dem ersten Leitungselement größeren Ouerschnittsfläche strömt, und in dem zweiten Leitungselement zumindest ein Dissipationselement durchläuft, nach Durchlaufen des Dissipationselementes in dem zweiten Leitungselement vorliegen, dadurch gekennzeichnet, dass - der Fluidstrom vor und/oder nach dem Durchlaufen von mindestens einem Dissipationselement mittels einer Kanalisierungsvorrichtung in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt wird, welche in einem Abstand x von dem Dissipationselement aus der Kanalisierungsvorrichtung austreten, wobei der Abstand x das 0 bis 0,5-fache, bevorzugt 0 bis 0,3-fache, besonders bevorzugt 0 bis 0,2-fache, ganz besonders bevorzugt das 0 bis 0,1 -fache, und speziell bevorzugt das 0 bis 0,05-fache des hydraulischen Durchmessers des zweiten Leitungselementes am Ort des Dissipationselementes beträgt.
Unter der Querschnittsfläche eines Leitungselementes ist dabei die Querschnittsfläche des von dem Leitungselement umschlossenen Raumes zu verstehen, und nicht die Fläche eines Schnittes durch das Material des Leitungselementes.
Bevorzugt bedeckt das Dissipationselement die gesamte Querschnittsfläche des Leitungselementes, das heißt, es kann kein Teil des Fluidstromes in Hauptströmungsrichtung gesehen hinter das Dissipationselement gelangen, ohne das Dissipationselement durchlaufen zu haben.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Fluidstrom um einen Gasstrom. Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Fluidstrom um einen Flüssigkeitsstrom.
Um den Widerstand, den das Dissipationselement dem Fluidstrom entgegensetzt, gering zu halten, ist das Verhältnis der durch die Löcher gebildeten Fläche zu der restlichen Fläche des Dissipationselementes 20 - 80 %, bevorzugt 45 - 65 % Freiflächenanteil. Ein Freiflächenanteil von 45 bis 65 % ist anzustreben, da sich daraus ein optimaler Betriebsbereich mit vertretbarem Druckverlust und erforderlicher Strömungsbeeinflussung ergibt. Ein Freiflächenanteil von weniger als 45% ist durchaus möglich aber aufgrund von höheren Strömungswiderständen nicht praktikabel. Ein Freiflächenanteil mehr als 65% ist möglich, erlaubt aber nur verminderte Beeinflussung der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen. Unterhalb eines Freiflächenanteils von 20 % ist der dem Fluidstrom entgegengesetzte Widerstand zu groß, und oberhalb 85 % hat das Dissipationselement keinen dissipierenden Effekt mehr.
Die Materialstärke des Dissipationselements sollte zur Vermeidung einer dirigierenden Wirkung auf den Fluidstrom theoretisch unendlich dünn sein. In der Praxis kommen hier beispielsweise Dissipationslemente mit einer Materialstärke von einigen Millimetern zum Einsatz. Die Materialstärke sollte bevorzugt kleiner als 1/10 des hydraulischem Durchmesser des zweiten Leitungselementes am Ort des Dissipationselements sein. Als Material des Dissipationselementes kann neben Blechen aus Stahlblech, die bevorzugt eingesetzt werden, jeder andere fluidbeständige Werkstoff wie beispielsweise Kunststoff, Verbundstoff, Glas, Keramik, Holz, zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise ist das Dissipationselement senkrecht zur Hauptströmungsrichtung des Fluidstromes angeordnet. Die Hauptströmungsrichtung ist die durch das zweite Leitungselement vorgegebene Strömungsrichtung des Fluidstromes.
Die bekannte Maßnahme, zumindest ein Dissipationselement zur Zerstreuung von Inhomogenitäten der Strömungsgeschwindigkeiten und der Strömungsrichtungen in einem Fluidstrom vorzusehen, wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, dass - der Fluidstrom vor und/oder nach dem Durchlaufen von mindestens einem Dissipationselement mittels einer Kanalisierungsvorrichtung in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt wird, welche in einem Abstand x von dem Dissipationselement aus der Kanalisierungsvorrichtung austreten, wobei der Abstand x das 0 bis 0,5-fache, bevorzugt 0 bis 0,3-fache, besonders bevorzugt 0 bis 0,2-fache, ganz besonders bevorzugt das 0 bis 0,1 -fache, und speziell bevorzugt das 0 bis 0,05-fache des hydraulischen Durchmessers des zweiten Leitungselementes am Ort des Dissipationselementes beträgt. Der Abstand x ist dabei in Hauptströmungsrichtung zu messen. Bei Austritt von Teilströmungen aus der Kanalisierungsvorrichtung in einem größeren Abstand ist kein technisch verwertbares Beeinflussen der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen mehr möglich.
Die Aufteilung des Fluidstromes in zumindest zwei Teilströmungen hat den Effekt, dass, wenn die Aufteilung vor dem Dissipationselement erfolgt, die Entstehung von
Geschwindigkeitskomponenten in Richtung des Randbereiches vor dem Durchlaufen des
Dissipationselementes, beziehungsweise, wenn die Aufteilung nach dem Dissipationselement erfolgt, vorhandene Geschwindigkeitskomponenten in Richtung des Randbereiches, beeinflusst werden.
Dadurch werden insgesamt die Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und
Strömungsrichtungen, die in dem zweiten Leitungselement nach Durchlaufen des
Dissipationselementes im Fluidstrom vorliegen, beeinflusst. Zur Zerstreuung von Inhomogenitäten der Strömungsgeschwindigkeiten und der Strömungsrichtungen in einem Fluidstrom können in dem zweiten Leitungslement ein einziges Dissipationselement, oder mehrere Dissipationselemente in Hauptströmungsrichtung hintereinander angeordnet vorgesehen sein: Eine Aufteilung in Teilströmungen kann vor und/oder nach einem, mehreren oder allen der Dissipationselemente erfolgen. Je nach Anzahl der Dissipationslemente und Aufteilungsschritte ist der Effekt der Zerstreung von Inhomogenitäten und der Effekt der Beeinflussung der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen in dem zweiten Leitungselement verschieden stark ausgeprägt.
Wenn der Fluidstrom vor dem Durchlaufen von mindestens einem Dissipationselement mittels einer Kanalisierungsvorrichtung in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt wird, dann gilt das Folgende: Da der Abstand des Ortes, an dem die Teilströmungen die Kanalisierungsvorrichtung verlassen, vom Dissipationselement - also der Abstand Kanalisierungsvorrichtung- Dissipationselement gesehen in Hauptströmungsrichtung - einen Einfluss auf den Aufstaueffekt am Dissipationselement hat, können durch die Veränderung dieses Abstandes die Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen in dem aus dem Dissipationselement austretenden Fluidstrom beeinflusst werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden daher
- die nach dem Durchlaufen des Dissipationselementes im zweiten Leitungselement vorliegenden Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen des aus dem Dissipationselement austretenden Fluidstromes gemessen, und
- der Abstand des Ortes, an dem die Teilströmungen die Kanalisierungsvorrichtung verlassen, vom Dissipationselement in Abhängigkeit von diesen gemessenen
Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen verändert.
Wenn der Fluidstrom nach dem Durchlaufen von mindestens einem Dissipationselement mittels einer Kanalisierungsvorrichtung in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt wird, dann gilt das Folgende:
Nach dem Durchlaufen des Dissipationselementes haben Bestandteile des Fluidstromes aufgrund des Aufstaueffektes Geschwindigkeitskomponenten in Richtung des Randbereiches. Treten solche Bestandteile in eine Kanalisierungsvorrichtung ein, dann wird bei deren Durchaufen von den Wänden der Kanalisierungsvorrichtung dirigierend auf den Fluidstrom gewirkt. Geschwindigkeitskomponenten in Richtung des Randbereiches können dadurch abgeschwächt werden. Je nachdem, wie groß der Abstand des Ortes, an dem der das Dissipationselement verlassende Fluidstrom in die Kanalisierungsvorrichtung eintritt - also der Abstand Dissipationselement - Kanalisierungsvorrichtung gesehen in Hauptströmungsrichtung- ist, haben sich die Bestandteile des Fluidstromes bis zum Eintritt in die Kanalisierungsvorrichtung verschieden weit in Richtung des Randbereiches fortbewegt. Durch die Veränderung dieses Abstandes kann also beeinflusst werden, wie weit die Bestandteile des Fluidstromes sich bis zum Eintritt in die Kanalisierungsvorrichtung in Richtung des Randbereiches fortbewegt haben. Das dient der Beeinflussung der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen in dem zweiten Leitungselement.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden daher
- die nach dem Durchlaufen der Kanalisierungsvorrichtung im zweiten Leitungselement vorliegenden Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen des Fluidstromes gemessen, und
- der Abstand des Ortes, an dem der das Dissipationselement verlassende Fluidstrom in die Kanalisierungsvorrichtung eintritt in Abhängigkeit von diesen gemessenen Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen verändert.
Eine geschilderte Veränderung der Abstände in Abhängigkeit von gemessenen
Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen kann während des Routinebetriebes oder während der Inbetriebnahme einer Anlage geschehen. Bevorzugt erfolgt sie während der Inbetriebnahme.
Vorteilhafterweise wird der Fluidstrom vor und/oder nach dem Durchlaufen des Dissipationselementes in drei, vier, fünf oder mehr Teilströmungen aufgeteilt. Beispielsweise kann eine Aufteilung durch eine als Jalousie ausgeführte Kanalisierungsvorrichtung in 100 oder mehr Teilströmungen erfolgen. Unter Jalousie ist dabei eine Vorrichtung zu verstehen, die aus zumindest zwei Gruppen von Begrenzungsvorrichtungen, beispielsweise Lamellen, besteht, wobei Mitglieder jeder Gruppe parallel zueinander sind, und die Mitglieder einer Gruppe alle in dem selben Winkel zu den Mitgliedern einer bestimmten anderen Gruppe angeordnet sind. Im Falle von zwei Gruppen von Lamellen, wobei die Lamellen jeder Gruppe alle den gleichen Abstand von den ihnen jeweils direkt benachbart angeordneten Lamellen aufweisen, und die Gruppen von Lamellen beide mit einer Längskante senkrecht auf einer Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung stehen, und in der Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung einen Winkel von 90° zueinander bilden, wird beispielsweise ein Gitter mit einer Vielzahl nebeneinanderliegender Strömungskanäle mit, in Hauptströmungsrichung gesehen, rechteckiger Querschnittsfläche gebildet. Bei jeweils 11 Lamellen pro Gruppe ergibt sich ein Gitter mit 100 Strömungkanälen, und entsprechend 100 Teilströmungen.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fluidstrom so in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt, dass mindestens eine Teilströmung von zumindest einer anderen Teilströmung umhüllt wird. Bei dieser Ausführungsform gilt beispielsweise:
Bei Aufteilung in zwei Teilströmungen wird eine erste zentrale Teilströmung von der zweiten, direkt benachbarten Teilströmung umhüllt. Bei Aufteilung in drei Teilströmungen wird eine erste zentrale Teilströmung von der zweiten, direkt benachbarten Teilströmung umhüllt. Die zweite Teilströmung selbst wird von der direkt benachbarten dritten Teilströmung umhüllt. Bei Aufteilung in vier Teilströmungen verlaufen die ersten drei Teilströmungen wie soeben beschrieben, und die dritte Teilströmung wird von der direkt benachbarten vierten Teilströmung umhüllt. Entsprechend können die Teilströmungen bei Aufteilung in fünf oder mehr Teilströmungen verlaufen. Die Umhüllung erfolgt, so wie bei einer Aufteilung in zwei Teilströmungen, jeweils in Hauptströmungsrichtung.
Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen es sowohl eine oder mehrere Teilströmungen gibt, die von direkt benachbarten Teilströmungen umhüllt werden, als auch und eine oder mehrere Teilströmungen, die nicht von direkt benachbarten Teilströmungen umhüllt werden.
Die zum Einsatz kommende Zahl von Teilströmungen wird in Abhängigkeit von der Fläche des Dissipationselementes, der Ausprägung der verwendeten Kanalisierungsvorrichtung - und damit der Gestalt der Teilströmungen - sowie von der Ausprägung der durch die Aufteilung in Teilströmungen erzielten Effekte gewählt.
Der Fluidstrom kann aus jedweder Quelle stammen. Bei dem Fluidstrom kann es sich beispielsweise um einen Gasstrom handeln, der in umwelttechnischen Anlagen zur Gasreinigung, wie beispielsweise Verdampfungs- und Verdunstungskühler, Gaskühler, E- Filter, Düsenwäscher, Sprühtrockner, oder Rotationszerstäuber, behandelt wird. Er kann beispielsweise aus der Zement-, Eisen- oder Stahlindustrie stammen.
Bei dem Fluidstrom kann es sich beispielsweise um einen Abgasstrom, der durch Zugabe von Reagenzien oder Adsorbtionsmittel oder Kühlmittel zu behandeln ist, handeln. Beispielsweise handelt es sich um Abgas aus einer Sinter- oder Pelletierungsanlage oder Abgas aus einem Stahlwerkskonverter. Abgas aus einem Stahlwerkskonverter ist besonders heiß und muss daher vor Abscheidung von Partikeln aus dem Abgasstrom zur Schonung der Abscheidevorrichtungen durch Zugabe von Kühlmittel gekühlt werden.
Abgas aus Sinter- oder Pelletierungsanlagen ist aufgrund seiner Schadstoffbelastung vor seiner Entlassung in die Umwelt zu reinigen, beispielsweise durch Adsorption an zugesetzten Adsorptionsmitteln oder durch Reaktion von Schadstoffen mit zugesetzten Reagenzien. Da Adsorption und Reaktion in bestimmten Temperaturbereichen besonders günstig ablaufen, wird gleichmäßige Kühlung des Abgasstromes auf solche Temperaturen angestrebt. Zudem sollten sich alle Teilchen der entsprechend zugesetzten Kühlmittel, Adsorptionsmittel oder Reagenzien zu einer effizienten Ausnutzung ihres Kühl-, Adsorptions- oder Reaktionspotentials etwa gleich lange im Abgasstrom aufhalten. Entsprechend ist eine Beeinflussung der Verteilung von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen in dem zweiten Leitungselement bei solchen Abgasen von besonderem Interesse.
Verdampfungskühler kommen in der Umwelttechnik vorrangig bei der Trockenentstaubung von Stahlwerkskonverterabgas sowie bei der Reinigung von Abas aus Sinter- oder Pelletierungsanlagen zum Einsatz. Zur Kühlung eines Gasstromes wird Wasser, welches durch Zerstäuben mit Druckluft oder Dampf über 2-Stoffdüsen fein zerstäubt wird, in den Gasstrom eingedüst. Die Regelung der Wassermenge erfolgt über den Temperatursollwert am Austritt des Verdampfungskühlers. Die Verdampfungslänge der Tröpfchen hängt dabei wesentlich von den Parametern Eintrittstemperatur des Gasstromes, Tröpfchendurchmesser, Verweilzeit im Verdampfungskühler, Homogenität des Gasstromes bezüglich Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung ab. Die Verweilzeit wird von der Strömungsgeschwindigkeit und der Länge des Verdampfungskühlers bestimmt. Die Auslegung eines Verdampfungskühlers erfolgt in der Weise, dass sichergestellt wird, dass einerseits kaum Tröpfchen in Kontakt mit der Wand des Verdampfungskühlers treten, und andererseits nahezu alle Tröpfchen am Austritt des Verdampfungskühlers verdampft sind. Werden diese Kriterien nicht erfüllt, sind unerwünschte Anbackungen von im Gasstrom mitgeführten Feststoffpartikeln im Verdampfungskühler oder den ihm Strömungsrichtung nachgeschalteten Anlagenteilen die Folge. Von verstärkter Bedeutung sind die Kriterien in Fällen, wo Reaktionen von Gasbestandteilen mit eingebrachten Adsorptionsmitteln oder Reagenzien erwünscht sind, die in bestimmten durch Verdampfungskühlung einzustellenden Temperaturbereichen besonders effizient verlaufen. Entsprechend wird angestrebt, die im Verdampfungskühler zur Verdunstung zur Verfügung stehende Länge möglichst gut zur Kühlung zu nutzen. Eine bezüglich der Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung eines Gasstromes gleichmäßige Durchströmung des Verdampfungskühlers sowie ein möglichst konstantes Verhältnis der Massenströme von Gasstrom und eingedüstem Wasser über den Querschnitt des Verdampfungskühlers sind für eine möglichst gute Nutzung zur Kühlung förderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der als Gasstrom vorliegende Fluidstrom nach dem Durchlaufen des Dissipationselementes in einen Verdampfungskühler, beziehungsweise in den Teilbereich eines Verdampfungskühlers, in dem Verdampfung stattfindet, eingeleitet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine
Fluidstromleitung, umfassend eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für einen
Fluidstrom, umfassend mindestens zwei Längsabschnitt-Leitungselemente mit unterschiedlich großen
Querschnittsflächen, wobei in dem Längsabschnitt-Leitungselement, das eine größere Querschnittsfläche hat als das ihm eintrittsöffnungsseitig direkt benachbarte
Längsabschnitt-Leitungselement, an mindestens einer Stelle seiner Längserstreckung ein
Dissipationselement vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eintrittöffnungsseitig vor und/oder austrittsöffnungseitig nach dem Dissipationselement eine Kanalisierungsvorrichtung zur Aufteilung des Fluidstromes in zumindest zwei
Teilströmungen angeordnet ist, wobei der Abstand y der Kanalisierungsvorrichtung vom Dissipationselement das 0 bis 0,5-fache, bevorzugt 0 bis 0,3-fache, besonders bevorzugt 0 bis 0,2-fache, ganz besonders bevorzugt das 0 bis 0,1 -fache, und speziell bevorzugt das 0 bis 0,05-fache des hydraulischen Durchmessers des
Längsabschnitt-Leitungselementes an der Stelle, an welcher das Dissipationselement vorhanden ist, beträgt.
Der Abstand y ist dabei in Hauptströmungsrichtung zu messen.
Vorzugsweise bedeckt das Dissipationselement die gesamte Querschnittsfläche des Längsabschnitt-Leitungselementes, das heißt, es kann kein Teil des Fluid/Gasstromes in Hauptströmungsrichtung gesehen hinter das Dissipationselement gelangen, ohne das Dissipationselement durchlaufen zu haben.
Das Dissipationselement kann senkrecht oder schräg zur Längsachse des Längsabschnitt-Leitungselementes stehen. Bevorzugt steht es senkrecht zur Längsachse, da bei einer solchen Anordnung die Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile des Fluid/Gasstromes am besten vergleichmässigt werden,
Mit einer solchen Fluidstromleitung kann ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden.
Ein System aus Dissipationselement und Kanalisierungsvorrichtung kann einmal vorliegen, aber auch mehrfach, in Hauptströmungsrichtung hintereinander angeordnet, vorliegen. Der Vorteil darin liegt in einer Verstärkung des gewünschten Effektes.
Vorzugsweise ist die Position der Kanalisierungsvorrichtung variabel veränderbar.
Dadurch kann die Ausprägung des bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielten Effektes verändert werden.
Nach einer Ausführungsform ist zwischen der Kanalisierungsvorrichtung und dem Dissipationselement kein Spalt vorhanden. Die Kanalisierungsvorrichtung liegt also an dem Dissipationselement an.
Nach einer anderen Ausführungsform ist zwischen der Kanalisierungsvorrichtung und dem Dissipationselement ein Spalt vorhanden. Je nachdem, ob zwischen dem Dissipationselement und einer eintrittsöffnungsseitig vor dem Dissipationselement angeordneten Kanalisierungsvorrichtung kein Spalt oder ein Spalt vorhanden ist, wird in einem Fluidstrom die Entstehung von Geschwindigkeitskomponenten in Richtung seines Randbereiches verschieden stark beeinflusst.
Je nachdem, ob zwischen dem Dissipationselement und einer austrittsöffnungsseitig nach dem Dissipationselement angeordneten Kanalisierungsvorrichtung kein Spalt oder ein Spalt vorhanden ist, werden die in einem Fluidstrom vorliegenden Geschwindigkeitskomponenten in Richtung seines Randbereiches an verschiedenen Stellen entlang der Hauptströmungsrichtung beeinflusst. Entsprechend haben die Bestandteile des Fluid/Gasstromes sich beim Eintreten in die Kanalisierungsvorrichtung verschieden weit in Richtung des Randbereiches bewegt.
Entsprechend können durch das Vorsehen keines Spaltes oder eines Spaltes, beziehungsweise die Größe des Spaltes, die Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen der Bestandteile des Fluidstromes beeinflusst werden. Variable Veränderbarkeit der Position der Kanalisierungsvorrichtung erlaubt eine Veränderung des bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielten Effektes.
Bevorzugterweise beträgt der Spalt zwischen der Kanalisierungsvorrichtung und dem Dissipationselement nicht mehr als die 5-fache Länge der Kanalisierungsvorrichtung. Die Länge der Kanalisierungsvorrichtung ist die Erstreckung in Hauptströmungsrichtung. Bei größeren Abständen ist der Effekt der Kanalisierungsvorrichtung unbedeutend.
Die Höhe der Wand einer Kanalisierungsvorrichung beträgt im Verhältnis zum hydraulischen Durchmesser des Längsabschnitt-Leitungselementes an der Stelle, an welcher das Dissipationselement vorhanden ist, vorzugsweise 1/50 bis 1/5 . Für größere Höhen wird mehr Material verbraucht, ohne eine relevante Vergrößerung des Effektes der Kanalisierungsvorrichtung hervorzurufen. Bei kleineren Höhen ist der durch die Kanalisierungsvorrichtung erzielte Effekt zu gering.
Unter Höhe der Wand einer Kanalisierungsvorrichtung ist dabei die Erstreckung der Kanalisierungsvorrichtung entlang seiner senkrecht auf der - von der Wand aufgespannten - Öffnungsebene der Kanalisierungsvorrichtung stehenden Längsachse zu verstehen.
Die Wand der Kanalisierungsvorrichtung kann senkrecht oder in einem Winkel schräg zu der von ihr aufgespannten Öffnungsebene stehen. Bei schräger Stellung wird durch die Kanalisierungsvorrichtung ein den Fluidstrom bündelnder oder auffächernder Effekt erzielt.
Vorzugsweise umfasst die Kanalisierungsvorrichtung zumindest ein Ringelement. Unter einem Ringelement ist ein Element zu verstehen, dass wie ein Ring in sich geschlossen ist. Die Form des Ringelementes kann kreisförmig, elliptisch beziehungsweise oval, oder vieleckig, beispielsweise 3eckig, viereckig, 5 eckig, θeckig, sein. Die Zahl der Ecken eines Vieleckes kann beliebig gewählt werden; da sich die Form mit zunehmender Zahl von Ecken an eine Kreisform annähert.
Die Ringelemente einer Kanalisierungsvorrichtung sind bevorzugt konzentrisch zur Längsachse des Längsabschnitt-Leitungselementes, in dem sich die Kanalisierungsvorrichtung befindet, angeordnet.
Die Ringelemente können mit ihrer Längsachse parallel oder schräg zur Längsachse desjenigen Längsabschnitt-Leitungselementes steht, in dem Dissipationselement und Kanalisierungsvorrichtung angeordnet sind. Bevorzugterweise sind die Ringelemente so angeordnet, dass ihre Längsachse parallel zur Längsachse desjenigen Längsabschnitt-Leitungselementes steht, in dem Dissipationselement und Kanalisierungsvorrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise fallen die beiden Längsachsen zusammen.
Bevorzugterweise umfasst die Kanalisierungsvorrichtung 2, 3, 4 oder mehr Ringelemente mit unterschiedlich großen Öffnungsweiten, wobei jeweils ein Ringelement innerhalb eines Ringelementes mit der nächstgrößeren Öffnungsweite angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Fluid/Gasstrom in 3, 4, 5 oder mehr einander umhüllende Teilströmungen aufgeteilt werden. Die tatsächlich gewählte Anzahl von Ringelementen hängt selbstverständlich davon ab, welche Anzahl das gewünschte Ausmaß des Effektes der Kanalisierungsvorrichtung gewährleistet. Aus Materialersparnissgründen wird man bestrebt sein, die für die Erzielung des gewünschten Ausmaßes erforderlichen Mindestmenge an Ringelementen vorzusehen. Nach einer anderen Ausführungsform umfasst die Kanalisierungsvorrichtung eine Jalousie wie vorstehend beschrieben.
Die Fluidstromleitung kann eine Leitung für jedwedes Fluid sein, beispielsweise in der der Zement-, Eisen- oder Stahlindustrie anfallende Gase.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Fluidstromleitung eine Gasstromleitung zur Leitung von Abgas aus Sinter- oder Pelletierungsanlagen. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Fluidstromleitung eine Gasstromleitung zur Leitung von Abgas aus Stahlwerkskonvertern.
Bevorzugterweise ist das Längsabschnitt-Leitungselement mit größerer Querschnittsfläche zumindest Teil eines Verdampfungskühlers für einen Fluidstrom, bevorzugterweise für einen Gasstrom.
Bevorzugterweise sind die Längsachsen eines Längsabschnitt-Leitungselementes, in dem ein Dissipationselement vorhanden ist, und des diesem eintrittsöffnungsseitig direkt benachbarten Längsabschnitt-Leitungselementes parallel. In diesem Fall hat das Dissipationselement keine durch Änderung der Hauptströmungsrichtung eines Fluid/Gasstromes beim Übertritt aus dem einen Längsabschnitt-Leitungselement in das andere Längsabschnitt-Leitungselement hervorgerufene Inhomogenitäten des Fluid/Gasstromes zu zerstreuen.
Das Längsabschnitt-Leitungselement mit größerer Querschnittsfläche, in dem an mindestens einer Stelle seiner Längserstreckung ein Dissipationselement vorhanden ist, kann eine über seine Längserstreckung konstante Querschnittsfläche haben. In diesem Fall ist die Änderung der Querschnittsfläche beim Übergang zwischen den beiden Längsabschnitt-Leitungselementen sprunghaft.
Gemäß einer anderen Ausführungsform hat das Längsabschnitt-Leitungselement mit größerer Querschnittsfläche, in dem an mindestens einer Stelle seiner Längserstreckung ein Dissipationselement vorhanden ist, eine entlang seiner Längserstreckung variierende Querschnittsfläche, beispielsweise besitzt es die Form eines Kegelstumpfes beziehungsweise Konus. Ein Längsabschnitt-Leitungselement mit entlang seiner Längserstreckung von seinem eintrittsöffnungsseitigen Ende zu seinem austrittsseitigen Ende zunehmender Querschnittsfläche wird als Diffusor bezeichnet. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen zur Beeinflussung der Verteilung von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen in einem Fluidstrom besteht bei einem Einsatz im Zusammenhang mit einem Verdampfungskühler beispielsweise auch darin, dass bei gleichem oder besseren Effekt des Verdampfungskühlers seine Dimensionen kleiner ausgelegt werden können als bei Abwesenheit der erfindungsgemäßen Lösungen. Entsprechend ergeben sich Einsparungen bei den Bau-, Material und Wartungskosten.
Anschließend wird die vorliegende Erfindung anhand schematischer beispielhafter Figuren einer Ausführungsform mit Verdampfungskühler dargestellt.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines vertikal stehenden Verdampfungskühlers in Schrägansicht.
Figur 2 zeigt für einen Ausschnitt der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung eine vergrößerte Ansicht eines Schnittes senkrecht zur Hauptströmungsrichtung in einer Ebene, die die Mittelachse des Verdampfungskühlers enthält.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer Schrägansicht einer auf einem Dissipationselement mit kreisförmigen Löchern angeordneten Jalousie als Kanalisierungsvorrichtung.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines vertikal stehenden
Verdampfungskühlers in Schrägansicht. 2-Stoffdüsen sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht im Verdampfungskühler dargestellt. Ein Fluidstrom, bestehend aus Abgas aus einer Sinteranlage und dargestellt durch einen gewellten Pfeil, strömt in der von dem Verdampfungskühler 1 , den zu ihm führenden Längsabschnitt-Leitungselement 2 einer Zuleitung, sowie den von im wegführenden Längsabschnitt-Leitungselementen 3a, 3b einer Austrittsleitung gebildeten Fluidstromleitung. Die Eintrittsöffnung in diese Fluidstromleitung ist auf der Seite der Zuleitung, die Austrittsöffnung auf der Seite der Austrittsleitung gelegen. Das Längsabschnitt-Leitungselement 2 ist zylindrisch und besitzt daher eine entlang seiner Längserstreckung konstante Querschnittsfläche. Das
Längsabschnitt-Leitungselement Diffusor 4, das einen Teil des Verdampfungskühlers 1 bildet, besitzt eine entlang seiner Längserstreckung von seinem eintrittsöffnungsseitigen Ende zu seinem austrittsseitigen Ende zunehmende Querschnittsfläche. In dem Diffusor 4 ist senkrecht zur Längsachse des Diffusors 4, und damit senkrecht zur Hauptströmungsrichtung in Leitungselement 2, Diffusor 4, und Leitungselement 3a ein Dissipationselement 5 angeordnet. Eintrittsöffnungsseitig vor dem Dissipationselement 5 ist eine durch zwei runde Ringelemente, auch genannt Ringbleche, gebildete Kanalisierungsvorrichtung 6 zur Aufteilung des Fluidstromes in drei Teilströmungen angeordnet. Die Längsachsen der runden Ringbleche fallen mit der Längsachse des Diffusors zusammen. Die Kanalisierungsvorrichtung 6 besteht aus zwei runden
Ringelementen mit unterschiedlich großen Öffnungsweiten, wobei das runde Ringelement mit kleinerer Öffnungsweite konzentrisch innerhalb des runden Ringelementes mit größerer Öffnungsweite angeordnet ist. Die Mittelachsen beider runden Ringelemente und des Diffusors fallen zusammen. Die von dem runden Ringblech mit geringstem Durchmesser umschlossene Teilströmung wird von der Teilströmung, die von dem runden Ringblech mit geringstem Durchmesser und dem runden Ringblech mit größerem Durchmesser begrenzt wird, in Hauptströmungsrichtung gesehen umhüllt. Die Teilströmung, die von dem runden Ringblech mit geringstem Durchmesser und dem runden Ringblech mit größerem Durchmesser begrenzt wird, wird von der von dem runden Ringblech mit größerem Durchmesser und der Wand des Diffusors begrenzten Teilströmung in Hauptströmungsrichtung gesehen umhüllt. Zwischen den runden Ringelementen und dem Dissipationselement 5 besteht ein Spalt. Das Dissipationselement 5 ist ein ebenes Blech mit kreisförmigen Löchern.
Figur 2 zeigt für einen Ausschnitt der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung eine vergrößerte Ansicht eines Schnittes senkrecht zur Hauptströmungsrichtung in einer Ebene, die die Mittelachse des Verdampfungskühlers enthält. Der Schnitt zeigt die Anordnung des Längsabschnitt-Leitungelementes 2, des Diffusors 4, des Dissipationselementes 5, sowie der Kanalisierungsvorrichtung 6. Die runden Ringelemente liegen nicht direkt auf dem Dissipationselementes 5 auf, sondern in einem Abstand von diesem angeordnet sind, so dass ein Spalt zwischen den runden Ringelementen und dem Dissipationselement 5 besteht. Über eine aus längenverstellbaren Beinen 7a an den Ringelementen bestehende Verstellvorrichtung 7 kann die Position der runden Ringelemente variabel verändert werden. Das Dissipationselement 5 ist ein ebenes Blech mit kreisförmigen Löchern.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer Schrägansicht einer auf einem Dissipationselement 5 mit kreisförmigen Löchern angeordneten Jalousie als Kanalisierungsvorrichtung. Die Jalousie besteht aus zwei Gruppen 8a, 8b von Lamellen, wobei die Lamellen jeder Gruppe alle den gleichen Abstand von den ihnen jeweils direkt benachbart angeordneten Lamellen der gleichen Gruppe aufweisen, und die Gruppen von Lamellen beide mit einer Längskante senkrecht auf einer Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung stehen, und in der Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung einen Winkel von 90° zueinander bilden. Dabei wird ein Gitter mit einer Vielzahl nebeneinanderliegender Strömungskanäle mit, in
Hauptströmungsrichung gesehen, rechteckigen Querschnittsflächen gebildet. Das Dissipationselement 5 ist ein ebenes Blech mit kreisförmigen Löchern. Die Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung, auf der die Längskanten der Lamellen senkrecht stehen, wird von der Ebene des Dissipationselementes gebildet. Zwischen den Lamellen und dem Dissipationselement 5 besteht kein Spalt.
1 Verdampfungskühler
2 Längsabschnitt-Leitungselement einer Zuleitung
3a Längsabschnitt-Leitungselement einer Austrittsleitung
3b Längsabschnitt-Leitungselement einer Austrittsleitung 4 Längsabschnitt-Leitungselement Diffusor
5 Dissipationselement
6 Kanalisierungsvorrichtung
7 Verstellvorrichtung
7a längenverstellbare Beine 8a Gruppe von Lamellen
8b Gruppe von Lamellen

Claims

Patentansprüche
1 ) Verfahren zum Beeinflussen der Verteilungen von Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen, die in einem Fluidstrom, welcher aus einem ersten Leitungselement in ein zweites Leitungselement mit gegenüber dem ersten Leitungselement größeren Querschnittsfläche strömt, und in dem zweiten Leitungselement zumindest ein Dissipationselement durchläuft, nach Durchlaufen des Dissipationselementes in dem zweiten Leitungselement vorliegen, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Fluidstrom vor und/oder nach dem Durchlaufen von mindestens einem Dissipationselement mittels einer Kanalisierungsvorrichtung in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt wird, welche in einem Abstand x von dem Dissipationselement aus der Kanalisierungsvorrichtung austreten, wobei der
Abstand x das 0 bis 0,5-fache, bevorzugt 0 bis 0,3-fache, besonders bevorzugt 0 bis 0,2- fache, ganz besonders bevorzugt das 0 bis 0,1 -fache, und speziell bevorzugt das 0 bis 0,05-fache des hydraulischen Durchmessers des zweiten Leitungselementes am Ort des Dissipationselementes beträgt.
2) Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidstrom so in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt wird, dass mindestens eine Teilströmung von zumindest einer anderen Teilströmung umhüllt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidstrom Abgas aus einer Sinter- oder Pelletierungsanlage ist oder der Fluidstrom Abgas aus einem Stahlwerkskonverter ist.
4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidstrom nach dem Durchlaufen des Dissipationselementes in einen Verdampfungskühler eingeleitet wird. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
- die nach dem Durchlaufen des Dissipationselementes im zweiten Leitungselement vorliegenden Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen des aus dem Dissipationselement austretenden Fluidstromes gemessen werden, und - der Abstand des Ortes, an dem die Teilströmungen die Kanalisierungsvorrichtung verlassen, vom Dissipationselement in Abhängigkeit von diesen gemessenen Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen verändert wird.
6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass - die nach dem Durchlaufen der Kanalisierungsvorrichtung im zweiten Leitungselement vorliegenden Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen des Fluidstromes gemessen werden, und
- der Abstand des Ortes, an dem der das Dissipationselement verlassende Fluidstrom in die Kanalisierungsvorrichtung eintritt in Abhängigkeit von diesen gemessenen Verteilungen der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen verändert wird.
7) Fluidstromleitung, umfassend eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für einen Fluidstrom, umfassend mindestens zwei Längsabschnitt-Leitungselemente mit unterschiedlich großen Querschnittsflächen, wobei in dem Längsabschnitt- Leitungselement 4, das eine größere Querschnittsfläche hat als das ihm eintrittsöffnungsseitig direkt benachbarte Längsabschnitt-Leitungselement 2, an mindestens einer Stelle seiner Längserstreckung ein Dissipationselement 5 vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eintrittöffnungsseitig vor und/oder austrittsöffnungseitig nach dem Dissipationselement eine Kanalisierungsvorrichtung 6 zur Aufteilung des Fluidstromes in zumindest zwei
Teilströmungen angeordnet ist, wobei der Abstand y der Kanalisierungsvorrichtung 6 vom Dissipationselement 5 das 0 bis
0,5-fache, bevorzugt 0 bis 0,3-fache, besonders bevorzugt 0 bis 0,2-fache, ganz besonders bevorzugt das 0 bis 0,1 -fache, und speziell bevorzugt das
0 bis 0,05-fache des hydraulischen Durchmessers des
Längsabschnitt-Leitungselementes an der Stelle, an welcher das Dissipationselement 5 vorhanden ist, beträgt. 8) Fluidstromleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Kanalisierungsvorrichtung 6 variabel veränderbar ist.
9) Fluidstromleitung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kanalisierungsvorrichtung 6 und dem Dissipationselement 5 kein Spalt vorhanden ist.
10) Fluidstromleitung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kanalisierungsvorrichtung 6 und dem Dissipationselement 5 ein Spalt vorhanden ist.
11 ) Fluidstromleitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt zwischen der Kanalisierungsvorrichtung 6 und dem Dissipationselement 5 nicht mehr als die 5-fache Länge der Kanalisierungsvorrichtung 6 beträgt.
12) Fluidstromleitung nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierungsvorrichtung 6 zumindest ein Ringelement umfasst.
13) Fluidstromleitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement so angeordnet ist, dass seine Längsachse parallel zur Längsachse desjenigen Längsabschnitt-Leitungselementes steht, in dem das Dissipationselement 5 angeordnet ist, vorzugsweise mit ihr zusammenfällt.
14) Fluidstromleitung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalisierungsvorrichtung 6 zwei, drei, vier oder mehr Ringelemente mit unterschiedlich großen Öffnungsweiten umfasst, wobei jeweils ein Ringelement innerhalb eines Ringelementes mit der nächstgrößeren Öffnungsweite angeordnet ist.
15) Fluidstromleitung nach einem der Ansprüche 7 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidstromleitung eine Fluidstromleitung zur Leitung von Abgas aus
Sinter- oder Pelletierungsanlagen ist.
16) Fluidstromleitung nach einem der Anspruch 7 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidstromleitung eine Fluidstromleitung zur Leitung von Abgas aus Stahlwerkskonvertern ist. 17) Fluid/Gasstromleitung nach einem der Ansprüche 7 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsabschnitt-Leitungselement mit größerer Querschnittsfläche zumindest Teil eines Verdampfungskühlers für einen Fluidstrom ist.
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