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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gaswäscher mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Derartige Gaswäscher sind bekannt und beispielsweise in der
EP 0 747 107 B1 beschrieben. Bei dem bekannten Gaswäscher sind bei einer Ausführungsform in einem vertikalen Gasströmungskanal zwei Trägerlagen übereinander angeordnet, wobei auf/an jeder Trägerlage eine Tropfenabscheiderlage gelagert ist. Es handelt sich hierbei in der Regel um einen aufstromseitig angeordneten Grobabscheider sowie einen abstromseitig angeordneten Feinabscheider. Die einzelnen Tropfenabscheiderlagen setzen sich hierbei aus V-förmig oder dachförmig ausgebildeten Tropfenabscheidereinheiten zusammen, die von den entsprechenden Trägern der jeweiligen Trägerlage abgestützt werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform, die in dieser Veröffentlichung beschrieben ist, sind zwei Tropfenabscheiderlagen auf/an einer einzigen Trägerlage gelagert. Hierbei stützen sich eine Tropfenabscheidereinheit einer ersten Tropfenabscheiderlage und eine Tropfenabscheidereinheit einer zweiten Tropfenabscheiderlage gemeinsam an den Trägern der einzigen Trägerlage ab.
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Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform, bei der zwei Trägerlagen im Abstand voneinander im Strömungskanal des Gaswäschers vorgesehen sind, sind die Träger der beiden Trägerlagen übereinander angeordnet, so dass auch die zugehörigen Tropfenabscheidereinheiten der ersten und zweiten Tropfenabscheiderlage nahezu exakt übereinander angeordnet sind. Hierdurch befinden sich die Träger der abstromseitigen Trägerlage im Strömungsschatten der Träger der aufstromseitigen Trägerlage.
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Aus der
DE 10 2006 011 152 A1 ist ein Gaswäscher bekannt, bei dem drei Strömungsgleichrichter-, Agglomerator-, Vorabscheider- und/oder Tropfenabscheiderlagen übereinander in einem Strömungskanal angeordnet sind. Über den Querschnitt des Strömungskanales erstrecken sich mehrere parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnete Träger einer einzigen Trägerlage. An den Trägern sind jeweils plattenförmige Stützkonstruktionen gelagert, an denen die drei Strömungsgleichrichter-, Agglomerator-, Vorabscheider- und/oder Tropfenabscheiderlagen lösbar oder unlösbar befestigt sind.
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Im Rahmen der immer strenger werdenden Umweltschutzanforderungen müssen Gaswäscher der vorstehend beschriebenen Art, die zwei übereinander bzw. nacheinander angeordnete Tropfenabscheiderlagen besitzen, in vielen Fällen mit einer dritten Tropfenabscheiderlage nachgerüstet werden, um eine verbesserte Leistung zu erreichen. In solchen Fällen ist man bisher so vorgegangen, dass man auf der ersten oder zweiten Trägerlage einen zweistufigen Tropfenabscheider eingebaut hat. Diese Vorgehensweise ist jedoch aufwändig und hat den Nachteil, dass hierdurch die Gesamthöhe der Tropfenabscheideranordnung wesentlich vergrößert wird und die zusätzlich belastete Trägerlage verstärkt oder erneuert werden musste.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gaswäscher der angegebenen Art zu schaffen, der eine besonders stabile Tropfenabscheideranordnung aufweist, die insbesondere zum Nachrüsten einer weiteren Tropfenabscheiderlage geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gaswäscher der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Gaswäscher stützen sich die Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage, die V-förmig ausgebildet sind, mit ihren Scheitellinien auf/an den Trägern der ersten Trägerlage ab. Die freien Enden dieser V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage sind auf/an den gegenüber den Trägern der ersten Trägerlage versetzt angeordneten Trägern der zweiten Trägerlage gelagert, so dass eine besonders stabile Lagerkonstruktion für die zweite Tropfenabscheiderlage vorgesehen ist, die sich aus den Trägern der ersten Trägerlage und den Trägern der zweiten Trägerlage zusammensetzt. Diese stabile Lagerkonstruktion ist besonders gut geeignet zum Nachrüsten einer weiteren, d. h. dritten, Tropfenabscheiderlage, deren beispielsweise flache oder dachförmig ausgebildeten Tropfenabscheidereinheiten auf den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage gelagert werden können. Hierdurch ergibt sich bei einer stabilen Lagerung der dritten Tropfenabscheiderlage eine besonders niedrige Gesamtbauhöhe der Tropfenabscheideranordnung, da eine dritte Trägerlage für die dritte Tropfenabscheiderlage entfallen kann.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Träger der zweiten Trägerlage mittig zwischen den Trägern der ersten Trägerlage angeordnet. Bei dieser Ausführungsform kommen daher V-förmige Tropfenabscheidereinheiten zum Einsatz, deren Seitenabschnitte gleich lang ausgebildet sind.
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Der hier verwendete Begriff „V-förmig” soll aber auch Tropfenabscheidereinheiten umfassen, deren Seitenabschnitte ungleich lang sind und unterschiedliche Neigungswinkel besitzen. Für derartige Ausführungsformen sieht die Erfindung vor, dass die Träger der zweiten Trägerlage außermittig zwischen den Trägern der ersten Trägerlage angeordnet sind. Es kommt dann eine zweite Tropfenabscheiderlage zum Einsatz, die sich aus solchen unsymmetrischen V-förmigen Einheiten nach Art eines Shed-Daches zusammensetzt. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage mit ihren Scheitellinien auf der ersten Trägerlage und mit ihren freien Enden auf/an der zweiten Trägerlage gelagert. Eine entsprechende dritte Tropfenabscheiderlage kann nachgerüstet werden, wobei sich die Tropfenabscheidereinheiten der dritten Tropfenabscheiderlage auf/an den Trägern der zweiten Trägerlage abstützen.
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Natürlich kann der erfindungsgemäß ausgebildete Gaswäscher auch von vornherein eine dritte Tropfenabscheiderlage aufweisen, deren Tropfenabscheidereinheiten sich mit ihren freien Enden auf/an den Trägern der zweiten Trägerlage abstützen. Wie erwähnt, hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass sie bei drei übereinander bzw. hintereinander angeordneten Tropfenabscheiderlagen nur eine geringe Bauhöhe für die Tropfenabscheideranordnung benötigt.
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Diese dritte Tropfenabscheiderlage besitzt vorzugsweise dachförmig ausgebildete Tropfenabscheidereinheiten. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Tropfenabscheidereinheiten der dritten Tropfenabscheiderlage als flache Einheiten ausgebildet.
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Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Gaswäscher kann es sich bei der auf/an der ersten Trägerlage gelagerten Lage um eine Strömungsgleichrichterlage oder eine erste Tropfenabscheiderlage handeln. Unter diese Begriffe sollte auch eine Lage fallen, die eine reine Agglomeratorfunktion übernimmt. Solche Strömungsgleichrichterlagen bzw. Agglomeratorlagen sind bekannt und müssen daher an dieser Stelle nicht mehr im Einzelnen erläutert werden. Es handelt sich hierbei beispielsweise um parallel zueinander angeordnete Stäbe, Rohre, Walzen etc., die je nach Durchmesser der Elemente und je nach Abstand der Elemente voneinander entsprechende Strömungsgleichrichter-, Agglomerator- und/oder Abscheidefunktionen übernehmen können.
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Sowohl die Strömungsgleichrichterlage als auch die erste Tropfenabscheiderlage können flache oder V-förmige Einheiten aufweisen. Bei der Verwendung von V-förmigen Einheiten sind diese mit ihren freien Enden an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Tropfenabscheiderlage als Flachabscheider mit parallel zueinander angeordneten Stäben, Rohren bzw. Walzen ausgebildet. Die zweite und möglicherweise dritte Tropfenabscheiderlage sind vorzugsweise als Lamellenabscheider ausgebildet. Natürlich schließt dies nicht aus, dass auch die erste Tropfenabscheiderlage ein Lamellenabscheider sein kann.
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Durch den Versatz der Träger der zweiten Trägerlage gegenüber den Trägern der ersten Trägerlage kann die gesamte Tropfenabscheideranordnung so ausgebildet sein, dass sich die zweite Tropfenabscheiderlage über einen relativ zur ersten Tropfenabscheiderlage verengten Strömungsquerschnitt erstreckt. Um diesen verengten Strömungsquerschnitt der zweiten Tropfenabscheiderlage zu erreichen, sind hierbei beispielsweise die zur Gaswäscherwand benachbarten Abschnitte der zweiten Tropfenabscheiderlage abgedeckt, d. h. nicht gasdurchlässig ausgebildet, so dass sich von der ersten Tropfenabscheiderlage zur zweiten Tropfenabscheiderlage eine Verengung des Gasdurchtrittsquerschnittes ergibt. Eine solche Verengung ist in manchen Fällen erwünscht, um eine Strömungsgeschwindigkeitserhöhung zu erreichen.
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Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung stützen sich die dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage mit ihren Scheitellinien auf/an den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage ab und sind mit ihren freien Enden auf/an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert.
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Bei dieser Ausführungsform setzt sich somit die zweite Tropfenabscheiderlage nicht aus V-förmigen, sondern aus dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten zusammen. Deren Scheitellinien stützen sich hierbei auf/an den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage ab, während die freien Enden auf/an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert sind. Auch hierdurch wird eine stabile Gesamtkonstruktion wie bei der ersten Ausführungsform erreicht, da sich die Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage ebenfalls an den Trägern der ersten und zweiten Trägerlage abstützen. Auch hier kann eine dritte Tropfenabscheiderlage direkt an den Trägern der zweiten Tropfenabscheiderlage angebracht werden.
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Bei noch einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung stützen sich die flachen Tropfenabscheidereinheiten der zweiten Tropfenabscheiderlage mit ihren einen Enden auf/an den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage ab und sind mit ihren anderen Enden auf/an den Trägern der ersten Trägerlage gelagert.
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Bei dieser Ausführungsform kommen keine V-förmigen oder dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten bei der zweiten Tropfenabscheiderlage zum Einsatz, sondern flach ausgebildete Einheiten, die im eingebauten Zustand eine geneigte Lage zwischen den versetzten Trägern der zweiten Trägerlage und den Trägern der ersten Trägerlage einnehmen. Im Übrigen treffen für diese Ausführungsform sämtliche Ausführungen zu, die in Verbindung mit der ersten und zweiten Ausführungsform gemacht wurden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
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1 einen schematischen Vertikalschnitt durch den Strömungskanal eines Gaswäschers mit eingebauter Tropfenabscheideranordnung einer ersten Ausführungsform; und
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2 eine entsprechende Darstellung wie 1 mit einer zweiten Ausführungsform einer Tropfenabscheideranordnung.
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Der in 1 schematisch im Vertikalschnitt dargestellte Strömungskanal 1 eines Gaswäschers hat beispielsweise einen runden Querschnitt und besitzt eine Wand 2. Die Gasströmungsrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet und verläuft in der Zeichnung von unten nach oben. Eine erste aufstromseitige Trägerlage 30 besitzt eine Vielzahl von Trägern 3, die im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnet sind und sich über den Querschnitt des Strömungskanales 1 erstrecken. Diese Träger 3 dienen zur Lagerung einer ersten Tropfenabscheiderlage 5, bei der es sich um eine aus flachen Tropfenabscheidereinheiten 7 bestehende Lage handelt. Diese Tropfenabscheidereinheiten 7 können beispielsweise eine Vielzahl von parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordneten Stäben (nicht gezeigt) umfassen. Die Lagerung der Tropfenabscheidereinheiten 7 an den Trägern 3 erfolgt über seitliche Endwände 13, welche mit abgewinkelten Abschnitten versehen sind, die auf den Trägern 3 aufliegen.
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Abstromseitig der ersten Trägerlage 30 befindet sich eine zweite Trägerlage 40, die aus einer Vielzahl von parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordneten Trägern 4 besteht. Diese Träger sind versetzt zu den Trägern 3 der ersten Trägerlage 30 angeordnet, und zwar jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Trägern 3 der ersten Trägerlage 30.
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Des Weiteren ist im Gasströmungskanal 1 eine zweite Tropfenabscheiderlage 6 vorgesehen, die abstromseitig der ersten Tropfenabscheiderlage 5 angeordnet ist. Diese zweite Tropfenabscheiderlage 6 besteht aus V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten 8, die nebeneinander angeordnet sind. In den Wandbereichen des Strömungskanales 1 sind an diese V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten 8 flache Tropfenabscheidereinheiten 9 angeschlossen, die im eingebauten Zustand eine geneigte Stellung einnehmen und die Strecke bis zur Wand 2 des Strömungskanales überbrücken.
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Die V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten 8 der zweiten Tropfenabscheiderlage 6 sind mit ihren Scheitellinien, d. h. im Bereich ihrer Mittelwände 11, auf den Trägern 3 der ersten Trägerlage 30 gelagert, während die seitlichen Enden der Tropfenabscheidereinheiten 8 an den Trägern 4 der zweiten Trägerlage 40 gelagert sind. Diese Lagerung erfolgt beispielsweise über die Endwände 12 der Einheiten, die mit abgewinkelten Abschnitten auf den Trägern 4 aufliegen.
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Gestrichelt dargestellt ist in 1 eine dritte Tropfenabscheiderlage 50, die aus einzelnen dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten 10 zusammengesetzt ist. Diese dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten 10 stützen sich, wenn eine solche dritte Tropfenabscheiderlage 50 vorgesehen ist, mit ihren seitlichen Enden auf den Trägern 4 der zweiten Trägerlage 40 ab. Zur Anbringung der dritten Tropfenabscheiderlage 50 muss daher keine weitere gesonderte Trägerlage vorgesehen werden.
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2 zeigt einen entsprechenden Vertikalschnitt durch einen Strömungskanal 1, jedoch mit einer anderen Ausführungsform einer Tropfenabscheideranordnung. Auch bei dieser Ausführungsform sind entsprechend der Ausführungsform von 1 eine aufstromseitige erste Trägerlage 30 und eine abstromseitige zweite Trägerlage 40 vorgesehen. Die erste Trägerlage 30 weist eine Vielzahl von parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordneten Trägern 3 auf, die zur Lagerung einer aufstromseitigen ersten Tropfenabscheiderlage 5 dienen, welche sich aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten 20 zusammensetzt. Diese Tropfenabscheidereinheiten 20 besitzen Mittelwände 21 und Endwände 22, welche abgewinkelte Abschnitte aufweisen, mit denen die Einheiten auf den Trägern 3 gelagert sind.
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Ferner weist die in 2 dargestellte Tropfenabscheideranordnung eine zweite abstromseitige Abscheiderlage 6 auf, die aus einer Vielzahl von dachförmig ausgebildeten Tropfenabscheidereinheiten 23 besteht. Diese dachförmig ausgebildeten Tropfenabscheidereinheiten 23 weisen Endwände 25 auf, mit denen sie sich auf den Trägern 3 der ersten Trägerlage 30 abstützen. Die Einheiten 23 sind ferner mit ihren Scheitellinien (im Bereich der Mittelwände 24) an den versetzten Trägern 4 der zweiten Trägerlage 40 gelagert bzw. abgestützt. Die Lagerung bzw. Abstützung kann hierbei beispielsweise über eine geeignete Aufhängung erfolgen.
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Auch bei dieser Ausführungsform kann eine dritte Tropfenabscheiderlage 50 vorgesehen sein, die beispielsweise aus dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten 10 bestehen kann, welche sich mit ihren Enden auf den Trägern 4 der zweiten Trägerlage 40 abstützen. Auch bei dieser Ausführungsform kann daher für die dritte Tropfenabscheiderlage 50 eine dritte Trägerlage entfallen.
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Die in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, dass bei der in 1 gezeigten Ausführungsform die zweite Tropfenabscheiderlage aus V-förmigen Tropfenabscheidereinheiten gebildet ist, während die bei der in 2 gezeigten Ausführungsform aus dachförmigen Tropfenabscheidereinheiten besteht. Dies ist jedoch nicht zwingend. Die zweite Tropfenabscheiderlage kann sich vielmehr auch aus einzelnen flachen Tropfenabscheidereinheiten zusammensetzen, die sich dann im eingebauten Zustand von den Trägern 3 der ersten Trägerlage 30 bis zu den Trägern 4 der zweiten Trägerlage 40 erstrecken und somit eine geneigte Stellung einnehmen.
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Ferner ist die Erfindung nicht auf Tropfenabscheidereinheiten beschränkt, die gleiche Längen und Winkel besitzen. So können beispielsweise bei V-förmigen oder dachförmigen Ausführungsformen die benachbarten Schenkel unterschiedlich lang ausgebildet sein oder unterschiedliche Neigungswinkel besitzen. Die Träger der zweiten Trägerlage können gegenüber den Trägern der ersten Trägerlage beliebig versetzt sein.
