Tropfenabscheider für Ofenabgase

Tropfen bedeuten selten etwas Gutes: Man wird tropfnass und eine Tröpfcheninfektion verheißt auch Unheilvolles. Wenn dann noch der Wasserhahn tropft und gleichzeitig das Geld nur tröpfchenweise fließt, ist man wirklich ein armer Tropf.

Auch in Abluftströmen können Tropfen gefährlich werden, nämlich dann, wenn die zu feuchte Luft auskondensiert und die Wassertropfen möglicherweise Schäden in nachfolgenden Anlagenteilen verursachen. Deshalb muss den Abluftströmen die Feuchtigkeit entzogen werden. Um kontinuierlich strömende Ofenabgase aus einer Prozessanlage zu entfeuchten, sind Tropfenabscheider aus Drahtgestrick eine effektive Lösung.

99% der flüssigen Bestandteilewerden abgeschieden

In einer großen Kupferhütte müssen 25000mN3/h Ofenabgase gereinigt werden. Zunächst passieren die Abgase einen Schlauchfilter. Danach wird das Gas in einem Rohrbündelwärmeübertrager weiter abgekühlt. Aus dem gekühlten Gas müssen anschließend die mitgerissenen Wassertröpfchen abgeschieden werden. Damit sich die Feuchtigkeit aus dieser Gasmenge optimal abscheiden lässt, sollte der Querschnitt des Tropfenabscheiders mindestens 1,8m2 betragen. Die Flüssigkeitströpfchen durchströmen das Drahtgestrick, prallen aufgrund ihres Trägheitsmomentes auf die Drahtoberfläche, laufen an den Gestrickknotenpunkten zusammen und fallen der Schwerkraft folgend als große Tropfen nach unten ab. Nahezu 99% der flüssigen Bestandteile werden abgeschieden.

Der Abscheider ist in ein Gehäuse eingebaut und wird mit Flanschanschluss In-Line in die Abgasleitung installiert. Der Demister hat in diesem Fall eine spezifische Oberfläche von 350m2/m3. Das Freivolumen ist mit 98% so hoch, dass der Druckverlust lediglich 220Pa beträgt. Durch das hohe Freivolumen kann der Abluftstrom auch eine gewisse Feststoffbeladung haben, ohne dass Probleme entstehen. Die Feststoffpartikel werden mit den Wassertropfen abgefiltert. Bei zu großer Staubbelastung können Reinigungsdüsen für Wasser bzw. Druckluft im Gehäuse integriert werden.

Bei der Materialauswahl für Tropfenabscheider ist zu beachten, dass erhebliche Schwefelmengen im Abgasstrom enthalten sind. Herkömmlicher Edelstahl reicht in diesen Fällen nicht aus. Besser ist ein hochwertiger Kunststoff, beispielsweise PTFE oder Polypropylen. Um für alle Abgasarten und Mengen den passenden Abscheider zu finden, stehen für die Auslegung über 500 Gestrickarten zur Auswahl. Mögliche Material-Kombinationen sind dabei nicht berücksichtigt. Das Freivolumen beträgt zwischen 75und 99,5% bei Oberflächen von 115 bis 4400m2/m3. Der gesamte Nennweitenbereich wird von DN 5 bis DN 400 als einteilige Ausführung geliefert. Größere Querschnitte werden aus mehreren Segmenten zusammengesetzt, da diese sich leichter handhaben lassen. Bei wartungsintensiven Anwendungen kann der Demister-Einsatz wie eine Kassette konstruiert sein, die sich über einen seitlichen Einschub im Gehäuse leicht herausziehen lässt. Die Gestrickpackungen eignen sich jedoch nicht nur als Tropfenabscheider. Sie können auch zum Abscheiden von Ölnebel, als Luftfilter, Flammensperren, Füllkörper, Schalldämpfer, Isolationsmatten und als Koaleszenz-Abscheider zur Phasentrennung von unmischbaren Flüssigkeiten eingesetzt werden.