WO2011103858A1 - Rohr und kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung zum einbau in dieses - Google Patents

Rohr und kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung zum einbau in dieses Download PDF

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WO2011103858A1
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pipe
ableitvorrichtung
kondensatrandfilmauffang
separator
pipe according
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Matthias Jansen
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Munters Euroform Gmbh
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    • B01D5/0027—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium
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    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption

Definitions

  • the present invention relates to a pipe for carrying out or discharge of wet gases, in particular for carrying out or discharge of a wet-scrubbing flue gases, with a Kondensatrandfilmauffang- - and discharge device, which is arranged in the region of the inner edge of the tube separator for separating a partial gas flow of the Having tube flowing through the gas stream and an associated Kondensatabschauvorraum.
  • the present invention further relates to a condensate film collecting and draining device for installation in a pipe for carrying or discharging wet gases.
  • the present invention has for its object to provide a pipe for the implementation or discharge of wet gases, which has a particularly effective Kondensatrandfilmauf- catching and discharge device.
  • the droplet separator provided according to the invention is arranged behind the annular space formed by the separating element and preferably extends over the entire annular space, so that preferably the entire cross section of the annular space is covered by the droplet separator and the partial gas stream flows through it. Therefore, with respect to the partial gas flow a relatively broad flow path exists, so that the required for effective droplet separationansl- ⁇ flow rate can be maintained. Essentially, there is no pronounced congestion effect prior to entering the condensate film capture and drainage device so that the edge film can effectively be peeled off and carried along by the partial gas flow without some of the edge film entering the main gas flow.
  • the partial gas stream is passed out of the tube without deflection and in this case passes through the droplet separator arranged according to the invention.
  • the partial gas flow is therefore performed in this embodiment substantially parallel to the main gas flow.
  • the invention also provides an embodiment in which the partial gas flow is deflected, in particular approximately 90 °, so that it leaves the tube perpendicular to the tube axis.
  • the inventively provided droplet separator separates the entrained liquid from the condensate ⁇ satrandfilmes from the discharged part stream of gas and supplies them to the associated Kondensatab Wennvorides, the examples For example, may be formed as a gas flow-free annular channel, which can be drained via drainage lines.
  • the condensate film collecting and discharging device is disposed at the pipe mouth.
  • the tube can be arranged vertically or horizontally or assume any inclined position.
  • the tube is designed as a so-called wet chimney, wherein the Kondensatrandf.il- mauffang- and -ableitvoriques is provided in the embodiment described above at the mouth of the wet chimney.
  • the separating element preferably extends beyond the pipe end or end of the chimney and forms together with a radially outer boundary element outside the pipe or chimney wall an annular space through which flows the partial gas flow and at the outlet end of the mist eliminator is arranged.
  • the Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvorides is arranged in the tube interior.
  • a separating element arranged inside the tube which is preferably of annular design, causes the separation of a partial gas flow in the region of the tube wall, which flows through the annular space bounded by the separating element and the tube wall.
  • a mist eliminator is arranged, wherein here, too, the separated liquid is passed into a gas-flow-free annular channel, which can be drained via drainage lines.
  • the Kondensatrandfilmauf- catching and -ableitvoriques is therefore located in this Embodiment completely in the tube interior, while in the embodiment described above (arrangement at the mouth of the pipe) is partially disposed inside the pipe and partly outside the pipe.
  • the droplet separator is preferably arranged in the Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvoriques that it is vertically traversed by the separated gas stream (partial gas stream).
  • This embodiment finds particular use when the tube is arranged vertically, which is the case with wet chimneys. In this case, therefore, the partial gas stream ⁇ is not deflected and guided substantially parallel with the main gas stream.
  • the invention also provides a horizontally traversed droplet separator, which is used in particular lie ⁇ ing arranged pipes, but also in vertically arranged pipes, in which case the partial gas flow is deflected by about 90 °.
  • the mist eliminator is preferably designed as an annular separator and, as mentioned, behind the annulus flowed through by the partial gas flow within the Kondensatrand ⁇ filmauffang- and -ableitvortechnisch arranged.
  • the Kondensatauffang- and -ableitvoriques has specifically designed between a separating element and the pipe wall annulus, which expands in the gas flow direction to a larger annular space, at the end of the Tropfenab ⁇ separator (ring separator) is arranged.
  • the ring separator is installed so that it flows through either vertically or horizontally.
  • the annular separator preferably has a plurality of radially arranged droplet separator fins extending between a radially inner and radially outer and upper and lower boundary wall.
  • a radially inner and a radially outer boundary wall in ring form are present, wherein the individual Tropfenabscheiderlamellen are preferably not parallel to each other, but radially extending. In this case, therefore, the distance between the individual fins radially outside is greater than radially inside.
  • the mist eliminator fins may be formed in a known manner, i. H. wavy, and be provided with catch pockets. Such embodiments are known in the art and therefore need not be described in detail at this point.
  • annular separator When installing the annular separator so that it flows through horizontally, an upper and lower boundary wall are provided, between which radially extending droplet separator fins are arranged.
  • the Slats preferably radially inside a smaller distance from each other than radially outward.
  • the Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvoriques preferably further has a condensate collecting tray with drain, which is expediently also designed as an annular space and outside of the gas flow path traversed by the partial gas flow. About the drain or a suitable drainage, the separated liquid is discharged. It is essential that the condensate collecting tray or the corresponding annular space is substantially free of flow, so that the separated liquid can not be entrained again by the gas stream.
  • the separating element is conical and narrows in the gas flow direction.
  • This embodiment finds particular use when the Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvoriques is disposed within the tube so as not to achieve abrupt, but a gradual narrowing of the flow path of the main gas stream at the location of the arrangement of the Kondensatrandfilmauffang- and -iteitvorraum.
  • the present invention further relates to a condensate film collecting and discharging apparatus for installation in a pipe of the type described above.
  • a condensate film collecting and discharging apparatus may have all the features set forth above. These need therefore not be repeated at this point in detail.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of the mouth of a wet fireplace with a first embodiment of a Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvorraum;
  • Figure 2 is a schematic sectional view corresponding
  • Figure 3 is a schematic sectional view of a portion of a wet fireplace with a further embodiment of a form ⁇ Kondensatrandfilmauffang- and - dissipation device;
  • Figure 4 is a schematic plan view of a portion of a designed as a ring separator droplet of Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvorides; and FIG. 5 shows an enlarged view of a part of the annular separator of FIG. 4.
  • the end wall at the mouth of a wet fireplace is designated 9.
  • a Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvoruze 1 is shown schematically.
  • the device has a separating element 2, which is annular and extends from the outside into the interior of the fireplace. Between separator 2 and chimney wall 9 an annular space 7 is formed in this way, which widens to a larger annular space 8, which between an annular boundary wall 3 and the
  • Separating element 2 is formed.
  • the gas flow direction runs in Figure 1 from bottom to top.
  • a mist eliminator in the form of a ring separator 4 is arranged, which is also located between the separating element 1 and the boundary wall 3.
  • a condensate collecting annulus 5 Underneath the annular space 8, on the outside of the chimney wall 9, there is a condensate collecting annulus 5, which has : a condensate drain 6.
  • the condensate film collecting and discharging device 1 functions in the following manner:
  • the wet gas flowing up to the mouth in the wet chimney passes to the separating element 2 and is divided by the latter into a central partial gas flow and a radially outer partial gas flow, which penetrates into the annular space 7.
  • the formed on the inside of the chimney wall 9 and entrained by the gas flow up condensate is formed by the entrained radially outer partial gas flow into the annular space 7 and enters the wider annular space 8 and from there into the behind arranged droplet 4.
  • This designed as a ring eliminator has a plurality of radially arranged wave-shaped fins with collecting pockets on.
  • the entrained in the partial gas flow condensate is separated when passing through the ring separator and passes by gravity down into the condensate collecting annulus 5 and is discharged from this via the drain 6.
  • the partial gas flow that has passed the mist eliminator 4 is released into the atmosphere.
  • the individual droplet separator laminations are arranged radially and vertically.
  • the mist eliminator is flowed through in the vertical direction.
  • Figure 2 shows an embodiment in which the mist eliminator 4 is flowed through horizontally.
  • the Kondensatradfilmauffang- and discharge device shown in Figure 2 has a separator 2, an annular space formed between the chimney wall 9 and separator 2 7, a subsequent expanded annulus 8, a condensate ⁇ satauffangringraum 5 and a condensate drain 6. From the annulus 7 of the Kondensatrandfilm entraining partial gas flow deflected by approximately 90 ° in the annular space 8 and flows from there horizontally into the mist eliminator 4.
  • This is also formed as a ring separator and has radially and vertically arranged Tropfenabscheiderlamellen extending between an upper and a lower boundary wall. They are flowed through horizontally, as indicated by the arrow.
  • the deposited in Tropfenab ⁇ makers condensate is listed in the annulus 5 catch and discharged via the drain 6. From the mist eliminator 4, the partial gas stream enters the atmosphere.
  • FIG. 3 shows a schematic vertical section through a wet chimney, wherein in this embodiment, a Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvorraum 10 is disposed inside the wet fireplace and not at its mouth.
  • the Kondensatrandfilmauffang- and -ableitvorraum 10 also has in this embodiment, an annular separator 11 which narrows conically in the gas flow direction in Figure 3 from bottom to top.
  • the partition member 11 is deflected in the lower part upwards and has a parallel to the chimney wall 19 extending portion which defines an annular space 12 with the chimney wall.
  • the annular space 12 widens upwards to a wider annular space 13, behind which a droplet separator 14 designed as an annular separator is arranged.
  • a plurality of the droplet separator edge collecting and diverting devices shown in FIG. 3 can be arranged one behind the other in the gas flow direction.
  • a partial gas stream is separated from the gas stream, which penetrates into the annular space 12 and thereby entrains the Konaen- satrandfilm formed on the inside of the fireplace wall 19.
  • the partial gas stream then passes into the widened annular space 13 and from there into the droplet separator 14.
  • This is designed as an annular separator and has a plurality of radially and vertically arranged wave-shaped and provided with catch nipplate fins.
  • the partial gas stream passes through the droplet separator 14, whereby the entrained condensate is separated and stored in a
  • a condensate collecting annular space 15 is collected, which is formed between the lower part of the separating element 11 and its parallel to the chimney wall extending portion. From there, the condensate is discharged via a drain shown schematically be 16.
  • the partial gas stream which has passed the mist eliminator 14 then reunifies with the main gas stream of the wet hearth.
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of a part of the droplet separator 4 designed as an annular separator.
  • the annular separator has a multiplicity of radially arranged wave-shaped droplet separator lamellae 21 which are provided with catch noses. Such lamellae are known, so that their construction does not need to be described in detail here.
  • the distance between the slats 22 is radially outwardly greater than radially inside.
  • the lamellae extend between an outer wall 21 and an inner wall 20, in the embodiment of Figure 1 from the separator 2 and the outer boundary wall 3 > in the embodiment of Figure 2 of the deflected by 90 ° separating element 2 and a lower boundary wall and in the Embodiment of Figure 3 are formed by a portion parallel to the chimney wall portion of the separating element 11 and an arranged on the chimney wall outer boundary wall.
  • FIG. 5 shows a larger illustration of the droplet separator section of FIG. 4.
  • the individual wavy lamellae 22 can be seen with corresponding catch noses 23.
  • the illustrated ring separator is flowed through vertically.

Abstract

Es werden ein Rohr zur Durchführung oder Abführung von nassen Gasen und eine Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung zum Einbau in ein derartiges Rohr beschrieben. Das Rohr ist insbesondere als Nasskamin ausgebildet. Die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung ist an der Rohrmündung oder im Inneren des Rohres angeordnet. Sie weist einen vorzugsweise als Ringabscheider ausgebildeten Tropfenabscheider auf. Hierdurch wird eine effektive Beseitigung des gebildeten Kondensatrandfilmes erreicht.

Description

Rohr und Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung zum Einbau in dieses
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohr zur Durchführung oder Abführung von nassen Gasen, insbesondere zur Durchführung oder Abführung von einer Nasswäschung unterzogenen Rauchgasen, mit einer Kondensatrandfilmauffang- und - ableitvorrichtung, die ein im Bereich des Innenrandes des Rohres angeordnetes Trennelement zur Abtrennung eines Teilgasstromes von dem das Rohr durchströmenden Gasstrom und eine zugehörige Kondensatabführvorrichtung aufweist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung zum Einbau in ein Rohr zur Durchführung oder Abführung von nassen Gasen.
Bei der Durchführung oder Abführung von nassen Gasen durch Rohre bildet sich durch den Kontakt des Gasstromes mit der relativ kalten Rohrwandung Kondensat, das in der Form eines Kondensatrandfilmes auf der Rohrinnenwand anfällt. Dieser Kondensatrandfilm wird durch die Bewegung des Gasstromes bis zur Rohrmündung mitgeführt bzw. mitgerissen und zusammen mit dem Gasstrom aus dem Rohr herausgeführt und in der Form von Flüssigkeitstropfen, Nebel etc. (in die Atmosphä- re) abgegeben. Dies ist natürlich unerwünscht, und es sind bereits entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet worden.
Hinter Nasswäschern, beispielsweise Nasswäschern von Rauchgasen, hat man bislang vermehrt Wiederaufheizeinrichtungen in der Form von Wärmetauschern oder durch Direkteinbringungen von Energie mittels Gasbrennern eingesetzt, um das nasse Gas durch bis zu 400 m hohe Großkamine zu fördern, ohne hierbei übermäßig viel Kondensat zu erzeugen. Auf diese Weise sollte insbesondere der Auswurf von groben Tropfen aus dem Kamin, welche in unmittelbarer Nähe des Kamins zu Boden fallen, verhindert werden. Diese Einrichtungen sind jedoch sehr kostspielig und wartungsintensiv oder benötigen einen hohen Energieaufwand.
Moderne Anlagen hat man deshalb mit sogenannten Nasskaminen ausgerüstet, die etwa 250 m hoch sind. Die Gasförderung erfolgt hierbei mit Hilfe von Druckerhöhungsgebläsen vor oder hinter dem Nasswäscher. Bedingt durch die Abkühlung des feuchten Gases auf dem Weg zum Kaminaustritt kommt es jedoch auch hierbei zu einem hohen Kondensatanfall innerhalb des Kamins und daher zum Auswurf von groben Tropfen aus dem Kamin, welche in unmittelbarer Nähe des Kamins zu Boden fallen. Bisher wurden außer einfachen Drainageeinrichtungen nur in wenigen Fällen Einbauten, wie beispielsweise Axialzyklone, in die Großkamine eingebaut, da diese aufgrund der hohen Geschwindigkeiten im Kamin zu sehr hohen Energieyer- lusten führen und auch bisher keine zufriedenstellende Lösung hinsichtlich der Tropfenabführung darstellen. Ferner hat man zur Verringerung des Tropfenauswurfs in vielen Nasskaminen sogenannte Filmfallen oder andere Schikanen eingebaut, die das Mitschleppen von Flüssigkeitsfilmen entlang der Kaminwand verhindern sollen. Diese Maßnahmen sind jedoch in der Regel nur bedingt brauchbar, da durch die hohen Gasgeschwindigkeiten in solchen Kaminen der Flüssigkeitsfilm mitgerissen wird oder Tropfen aus dem Film herausgerissen werden. Ein schädlicher Tropfenauswurf lässt sich daher auch mit diesen Einrichtungen nicht vollständig verhindern .
Eine weitere Gegenmaßnahme besteht darin, dass man solche Nasskamine mit Kondensatrandfilmauffang- und -ableit- vorrichtungen ausgerüstet hat. Diese Vorrichtungen sind an den Mündungen der Nasskamine angeordnet und bewirken eine Abtrennung eines Teilgasstromes von dem den Nasskamin durchströmenden Gasstrom, wobei dieser Teilgasstrom den gebildeten Kondensatrandfilm mitführen und somit vom Hauptgasstrom im mittleren Bereich des Kamins abtrennen soll. Das sich dann vom Teilgasstrom abscheidende Kondensat wird aufgefangen und über eine Kondensatabführvorrichtung abge¬ führt. Diese bekannten Kondensatrandfilmauffang- und - ableit-vorrichtungen bzw. „Randfilmfallen" sind jedoch in¬ sofern mit Problemen verbunden, als dass die Menge der Flüssigkeit, die in die Randfilmauffang- und - ableitvorrichtung hineingeführt wird, sehr stark abhängig ist von der Führung der Gasströmung zu der Vorrichtung und in die Vorrichtung. Da die vom Teilgasstrom durchströmte Bahn in der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung im Vergleich zum Rohrdurchmesser nur eine geringe Breite besitzt, kann sich in diesem Bereich eine Gasstauzo- ne bilden, wodurch die zur Kondensatabführung erforderlich Minimalgeschwindigkeit unterschritten wird, so dass der Kondensatrandfilm zumindest nicht vollständig vom Teilgasstrom mitgeführt wird, sondern zumindest zum Teil an der Randfilmfalle vorbei mit dem zentralen Gasstrom aus dem Nasskamin heraus nach außen gefördert wird, so dass die vorgesehene Randfilmfalle nur teilweise oder überhaupt nicht wirksam wird. Dieser „Staueffekt" wird noch durch kleine Austrittsöffnungen des Gasstromes aus der Randfilmfalle oder durch Mehrfachumlenkungen des Gasstromes in die ser verstärkt. Trotz der Anordnung von derartigen Kondensatrandfilmauffang- und -ableit-vorrichtungen bzw. Randfilmfallen wird daher noch ein nicht unbeträchtlicher Teil des Randfilmes vom zentralen Gasstrom mitgerissen und in die Atmosphäre in der Form von Tropfen, Nebel etc. abgegeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohr zur Durchführung oder Abführung von nassen Gasen vorzusehen, das eine besonders wirksame Kondensatrandfilmauf- fang- und ableitvorrichtung aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Rohr der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung in ihrer vom ab getrennten Teilgasstrom durchströmten Bahn einen vom Teilgasstrom durchströmten Tropfenabscheider aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die vorstehend auf gezeigten Nachteile des Standes der Technik vermieden.
Durch die Anordnung eines Tropfenabscheiders muss keine Verengung bzw. Umlenkung des in der Kondensatrandfilmauf- fang- und -ableitvorrichtung angeordneten Strömungskanals stattfinden, um das Kondensat abzuleiten. Vielmehr ist der erfindungsgemäß vorgesehene Tropfenabscheider hinter dem durch das Trennelement gebildeten Ringraum angeordnet und erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Ringraum, so dass vorzugsweise der gesamte Querschnitt des Ringraumes vom Tropfenabscheider abgedeckt wird und vom Teilgasstrom durchströmt wird. In Bezug auf den Teilgasstrom existiert daher eine relativ breite Strömungsbahn, so dass die für eine effektive Tropfenabscheidung erforderliche inimal- ~ Strömungsgeschwindigkeit aufrechterhalten werden kann. Es findet im Wesentlichen kein ausgeprägter Staueffekt vor dem Eintritt in die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung statt, so dass der Randfilm auf effektive Weise abgelöst und vom Teilgasstrom mitgeführt werden kann, ohne dass ein Teil des Randfilmes in den Hauptgasstrom gelangt.
Vorzugsweise wird der Teilgasstrom ohne Umlenkung aus dem Rohr geleitet und passiert hierbei den erfindungsgemäß angeordneten Tropfenabscheider. Der Teilgasstrom wird daher bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen parallel zum Hauptgasstrom geführt. Die Erfindung sieht jedoch auch eine Ausführungsform vor, bei der der Teilgasstrom umgelenkt wird, insbesondere etwa um 90°, so dass er das Rohr senkrecht zur Rohrachse verlässt.
In jedem Falle separiert der erfindungsgemäß vorgesehene Tropfenabscheider die mitgerissene Flüssigkeit des Konden¬ satrandfilmes vom abgeführten Teilgasstrom und führt diese der zugehörigen Kondensatabführvorrichtung zu, die bei- spielsweise als gasströmungsfreier Ringkanal ausgebildet sein kann, welcher über Drainageleitungen entwässert werden kann .
Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung an der Rohrmündung angeordnet. Generell kann das Rohr vertikal oder horizontal angeordnet sein oder auch jede beliebige Schräglage annehmen. Vorzugsweise ist das Rohr als sogenannter Nasskamin ausgebildet, wobei die Kondensatrandf.il- mauffang- und -ableitvorrichtung bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform an der Mündung des Nasskamins vorgesehen ist. Hierbei erstreckt sich das Trennelement vorzugsweise über das Rohrende bzw. Kaminende hinaus und bildet zusammen mit einem radial äußeren Begrenzungselement außerhalb der Rohr- bzw. Kaminwand einen Ringraum, der vom Teilgasstrom durchströmt wird und an dessen Austrittsende der Tropfenabscheider angeordnet ist.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung im Rohrinneren angeordnet. Auch hier bewirkt ein im Rohrinneren angeordnetes Trennelement, das vorzugsweise ringförmig ausgebildet ist, die Abtrennung eines Teilgasstromes im Bereich der Rohrwandung, der den vom Trennelement und der Rohrwandung begrenzten Ringraum durchströmt. Hinter diesem Ringraum ist ein Tropfenabscheider angeordnet, wobei auch hier die separierte Flüssigkeit vorzugsweise in einen gasströ- mungsfreien Ringkanal geleitet wird, der über Drainageleitungen entwässert werden kann. Die Kondensatrandfilmauf- fang- und -ableitvorrichtung befindet sich daher bei dieser Ausfuhrungsform vollständig im Rohrinneren, während sie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (Anordnung an der Rohrmündung) teilweise im Rohrinneren und teilweise außerhalb des Rohres angeordnet ist.
Der Tropfenabscheider ist vorzugsweise so in der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung angeordnet, dass er vom abgetrennten Gasstrom (Teilgasstrom) vertikal durchströmt wird. Diese Ausführungsform findet insbesondere dann Verwendung, wenn das Rohr vertikal angeordnet ist, was bei Nasskaminen der Fall ist. Hierbei wird daher der Teilgas¬ strom nicht umgelenkt und im Wesentlichen parallel zum Hauptgasstrom geführt.
Die Erfindung sieht jedoch auch einen horizontal durchströmten Tropfenabscheider vor, der insbesondere bei lie¬ gend angeordneten Rohren Verwendung findet, jedoch auch bei vertikal angeordneten Rohren, wobei hier der Teilgasstrom um etwa 90° umgelenkt wird.
Der Tropfenabscheider ist vorzugsweise als Ringabscheider ausgebildet und ist, wie erwähnt, hinter dem vom Teilgasstrom durchströmten Ringraum innerhalb der Kondensatrand¬ filmauffang- und -ableitvorrichtung angeordnet.
Die Kondensatauffang- und -ableitvorrichtung weist speziell einen zwischen Trennelement und Rohrwandung ausgebildeten Ringraum auf, der sich in Gasströmungsrichtung zu einem größeren Ringraum erweitert, an dessen Ende der Tropfenab¬ scheider (Ringabscheider) angeordnet ist. Wie erwähnt, ist der Ringabscheider so eingebaut, dass er entweder vertikal oder horizontal durchströmt wird.
Bei Anordnung der Kondensatrandfilmauffang- und -ableit- vorrichtung im Rohrinneren ist der Ringabscheider zwischen Rohrwandung und Trennelement und bei Anordnung der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung an der Rohrmündung zwischen Trennelement und einem Gasströmungsbahnbe- grenzungselement angeordnet.
Der Ringabscheider weist vorzugsweise eine Vielzahl vom radial angeordneten Tropfenabscheiderlamellen auf, die sich zwischen einer radial inneren und radial äußeren bzw. oberen und unteren Begrenzungswand erstrecken. Bei Einbau des Ringabscheiders derart, dass er vertikal durchströmt wird, sind daher eine radial innere und eine radial äußere Begrenzungswand in Ringform vorhanden, wobei die einzelnen Tropfenabscheiderlamellen vorzugsweise nicht parallel zueinander, sondern radial verlaufend angeordnet sind. Hierbei ist daher der Abstand zwischen den einzelnen Lamellen radial außen größer als radial innen. Die Tropfenabscheiderlamellen können in bekannter Weise ausgebildet sein, d. h. wellenförmig, und mit Fangtaschen versehen sein. Derartige Ausführungsformen sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher an dieser Stelle nicht mehr im Einzelnen beschrieben werden.
Bei Einbau des Ringabscheiders derart, dass er horizontal durchströmt wird, sind eine obere und untere Begrenzungswand vorhanden, zwischen denen radial verlaufende Tropfenabscheiderlamellen angeordnet sind. Auch hierbei weisen die Lamellen vorzugsweise radial innen einen geringeren Abstand voneinander auf als radial außen.
Die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung besitzt vorzugsweise ferner eine Kondensatauffangwanne mit Abfluss, die zweckmäßigerweise ebenfalls als Ringraum ausgebildet ist und außerhalb der vom Teilgasstrom durchströmten Gasströmungsbahn liegt. Über den Abfluss bzw. eine geeignete Drainage wird die abgeschiedene Flüssigkeit abgeführt. Wesentlich ist, dass die Kondensatauffangwanne bzw. der entsprechende Ringraum im Wesentlichen strömungsfrei ist, damit die abgeschiedene Flüssigkeit nicht wieder vom Gasstrom mitgerissen werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Trennelement konisch ausgebildet und verengt sich in Gasströmungsrichtung. Diese Ausführungsform findet insbesondere dann Verwendung, wenn die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung innerhalb des Rohres angeordnet ist, um auf diese Weise an der Stelle der Anordnung der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung keine abrupte, sondern eine allmähliche Verengung der Strömungsbahn des Hauptgasstromes zu erreichen.
Es versteht sich, dass bei Anordnung einer Kondensatrand- filmauffang- und -ableitvorrichtung innerhalb des Rohres mehrere Vorrichtungen hintereinander angeordnet sein kön¬ nen, so dass sich eine mehrstufige Randfilmauffang- und - ableitvorrichtung ergibt. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung zum Einbau in ein Rohr der vorstehend beschriebenen Art. Eine solche Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung kann sämtliche der vorstehend wiedergegebenen Merkmale aufweisen. Diese brauchen daher an dieser Stelle nicht mehr im Einzelnen wiederholt zu werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung der Mündung eines Nasskamins mit einer ersten Ausführungsform einer Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung;
Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung entsprechend
Figur 1 mit einer zweiten Ausführungsform einer Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung;
Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles eines Nasskamins mit einer weiteren Ausführungs¬ form einer Kondensatrandfilmauffang- und - ableitvorrichtung;
Figur 4 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines als Ringabscheider ausgebildeten Tropfenabscheiders der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung; und Figur 5 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles des Ringabscheiders der Figur 4.
In der schematischen Vertikalschnittdarstellung der Figur 1 ist die Endwand an der Mündung eines Nasskamins mit 9 bezeichnet. An der Mündung des Nasskamins ist eine Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung 1 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung weist ein Trennelement 2 auf, das ringförmig ausgebildet ist und sich von außen in das Innere des Kamins erstreckt. Zwischen Trennelement 2 und Kaminwand 9 wird auf diese Weise ein Ringraum 7 gebildet, der sich zu einem größeren Ringraum 8 erweitert, welcher zwischen einer ringförmigen Begrenzungswand 3 und dem
Trennelement 2 gebildet ist. Die Gasströmungsrichtung verläuft in Figur 1 von unten nach oben. In Gasströmungsrichtung hinter dem Ringraum 8 ist ein Tropfenabscheider in der Form eines Ringabscheiders 4 angeordnet, der sich ebenfalls- zwischen dem Trennelement 1 und der Begrenzungswand 3 befindet. Unter dem Ringraum 8 befindet sich auf der Außenseite der Kaminwand 9 ein Kondensatauffangringraum 5, der : einen Kondensatabfluss 6 aufweist.
Die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung 1 funktioniert in der folgenden Weise:
Das im Nasskamin nach oben zur Mündung strömende nasse Gas gelangt zum Trennelement 2 und wird von diesem in einen zentralen Teilgasstrom und einen radial äußeren Teilgasstrom aufgeteilt, der in den Ringraum 7 eindringt. Das an der Innenseite der Kaminwand 9 ausgebildete und vom Gasstrom nach oben mitgeführte Kondensat wird vom gebildeten radial äußeren Teilgasstrom in den Ringraum 7 mitgerissen und gelangt in den breiteren Ringraum 8 und von dort in den dahinter angeordneten Tropfenabscheider 4. Dieser als Ringabscheider ausgebildete Tropfenabscheider weist eine Vielzahl von radial angeordneten wellenförmigen Lamellen mit Fangtaschen auf. Das im Teilgasstrom mitgeführte Kondensat wird beim Passieren des Ringabscheiders abgeschieden und gelangt durch Schwerkraft nach unten in den Kondensatauffangringraum 5 und wird aus diesem über den Abfluss 6 abgeführt. Der Teilgasstrom, der den Tropfenabscheider 4 passiert hat, wird in die Atmosphäre abgegeben.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Tropfenabscheider 4 sind die einzelnen Tropfenabscheiderlamellen radial und vertikal angeordnet. Der Tropfenabscheider wird in Vertikalrichtung durchströmt. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Tropfenabscheider 4 horizontal durchströmt wird. Auch die in Figur 2 dargestellte Kondensatradfilmauffang- und ableitvorrichtung besitzt ein Trennelement 2, einen zwischen Kaminwand 9 und Trennelement 2 gebildeten Ringraum7, einen nachfolgenden erweiterten Ringraum 8, einen Konden¬ satauffangringraum 5 und einen Kondensatabfluss 6. Vom Ringraum 7 wird der den Kondensatrandfilm mitführende Teilgasstrom um etwas 90° in den Ringraum 8 umgelenkt und strömt von dort horizontal in den Tropfenabscheider 4. Dieser ist ebenfalls als Ringabscheider ausgebildet und weist radial und vertikal angeordnete Tropfenabscheiderlamellen auf, die sich zwischen einer oberen und einer unteren Begrenzungswand erstrecken. Sie werden horizontal durchströmt, wie durch den Pfeil angedeutet. Das im Tropfenab¬ scheider abgeschiedene Kondensat wird im Ringraum 5 aufge- fangen und über den Abfluss 6 abgeführt. Vom Tropfenabscheider 4 gelangt der Teilgasstrom in die Atmosphäre.
Figur 3 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch einen Nasskamin, wobei bei dieser Ausführungsform eine Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung 10 im Inneren des Nasskamins und nicht an dessen Mündung angeordnet ist. Die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung 10 weist auch bei dieser Ausführungsform ein ringförmiges Trennelement 11 auf, das sich in Gasströmungsrichtung in Figur 3 von unten nach oben konisch verengt. Das Trennelement 11 ist im unteren Teil nach oben umgelenkt und weist einen parallel zur Kaminwand 19 verlaufenden Abschnitt auf, der mit der Kaminwand einen Ringraum 12 begrenzt. Der Ringraum 12 erweitert sich nach oben zu einem breiteren Ringraum 13, hinter dem ein als Ringabscheider ausgebildeter Tropfenabscheider 14 angeordnet ist. Im Kamininneren können mehrere der in Figur 3 dargestellten Tropfenabscheiderrand- filmauffang- und -ableitvorrichtungen in Gasströmungsrichtung hintereinander angeordnet sein.
Durch das Trennelement 11 wird vom Gasstrom ein Teilgasstrom abgeteilt, der in den Ringraum 12 eindringt und dabei den an der Innenseite der Kaminwand 19 gebildeten Konaen- satrandfilm mitführt. Der Teilgasstrom gelangt dann in den erweiterten Ringraum 13 und von dort in den Tropfenabscheider 14. Dieser ist als Ringabscheider ausgebildet und weist eine Vielzahl von radial und vertikal angeordneten wellenförmigen und mit Fangnasen versehenen Tropfenabscheiderlamellen auf. Der Teilgasstrom passiert den Tropfenabscheider 14, wobei das mitgeführte Kondensat abgeschieden und in ei- nem Kondensatauffangringraum 15 aufgefangen wird, der zwischen dem unteren Teil des Trennelementes 11 sowie dessen parallel zur Kaminwand verlaufenden Abschnitt gebildet wird. Von dort wird das Kondensat über eine schematisch be 16 dargestellte Drainage abgeführt. Der Teilgasstrom, der den Tropfenabscheider 14 passiert hat, vereinigt sich dann wieder mit dem Hauptgasstrom des Nasskamins.
Figur 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil des als Ringabscheider ausgebildeten Tropfenabscheiders 4. Der Ringabscheider weist eine Vielzahl von radial angeordneten wellenförmigen Tropfenabscheiderlamellen 21 auf, die mit Fangnasen versehen sind. Derartige Lamellen sind bekannt, so dass Ihre Konstruktion hier im Einzelnen nicht beschrieben werden muss. Der Abstand zwischen den Lamellen 22 ist radial außen größer als radial innen. Die Lamellen erstrecken sich zwischen einer Außenwand 21 und einer Innenwand 20, die bei der Ausführungsform der Figur 1 vom Trennelement 2 und der äußeren Begrenzungswand 3> bei der Ausführungsform der Figur 2 von dem um 90° umgelenkten Trennelement 2 und einer unteren Begrenzungswand und bei der Ausführungsform der Figur 3 von einem zur Kaminwand parallelen Abschnitt des Trennelementes 11 und einer an der Kaminwand angeordneten äußeren Begrenzungswand gebildet werden .
Figur 5 zeigt eine größere Darstellung des Tropfenabscheiderabschnittes der Figur 4. Man erkennt die einzelnen wellenförmigen Lamellen 22 mit entsprechenden Fangnasen 23. Der dargestellte Ringabscheider wird vertikal durchströmt.

Claims

Patentansprüche
Rohr zur Durchführung oder Abführung von nassen Gasen, insbesondere zur Durchführung oder Abführung von einer Nasswäschung unterzogenen Rauchgasen, mit einer Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung, die ein im Bereich des Innenrandes des Rohres angeordnetes Trennelement zur Abtrennung eines Teilgasstromes von dem das Rohr durchströmenden Gasstrom und eine zugehörige Kondensatabführvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatrandfilmauffang- und - ableitvorrichtung (1,10) in ihrer vom abgetrennten Teilgasstrom durchströmten Bahn einen vom Teilgasstrom durchströmten Tropfenabscheider (4,14) aufweist.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung (1) an der Rohrmündung angeordnet ist.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatrandfilmäuffang- und -ableitvorrichtung (10) im Rohrinneren angeordnet ist.
4. Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfenabscheider (4,14) als Ringabscheider ausgebildet ist.
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfenabscheider (4,14) so in der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung (1,10) angeordnet ist, dass er vom abgetrennten Gasstrom vertikal durchströmt wird.
Rohr nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeich net, dass der Tropfenabscheider (4) so in der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung (1) angeord net ist, dass er vom abgetrennten Gasstrom horizontal durchströmt wird.
Rohr nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabscheider zwischen Rohrwandung (19) und Trennelement (11) bei Anordnung der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung (10) im Rohrinneren oder zwischen Trennelement (2) und einem Gasstrombahn- begrenzungselement (3) bei Anordnung der Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung (1) an der Rohrmündung angeordnet ist.
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (11) konisch aus¬ gebildet ist und sich in Gasströmungsrichtung verengt.
9. Rohr nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Ringabscheider eine Vielzahl von radial angeordneten Tropfenabscheiderlamellen (22) aufweist, die sich zwischen einer radial inneren und radial äuße ren bzw. oberen und unteren Begrenzungswand (20,21) erstrecken .
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatabführvorrichtung ei ne Kondensatauffangwanne (5,15) mit Abfluss (6,16) auf weist .
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Nasskamin ausgebildet ist.
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung (1,10) einen zwischen Trennelement
(2.11) und Rohrwandung (2,19) ausgebildeten Ringraum
(7.12) aufweist, der sich in Gasströmungsrichtung zu einem größeren Ringraum (8,13) erweitert, an dessen En de der Tropfenabscheider (4,14) angeordnet ist.
Kondensatrandfilmauffang- und -ableitvorrichtung zum Einbau in ein Rohr nach einem der vorangehenden Ansprü che .
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