Abscheideprinzip bei mitgerissenen Flüssigkeitstropfen
Ein Tropfenabscheider wirkt auf bereits im Gasstrom vorhandene Flüssigkeitstropfen. Die Trennung erfolgt je nach Bauart über Umlenkung des Strömungswegs, Trägheit, Anprall, Koaleszenz und anschliessendes Abfliessen der abgeschiedenen Flüssigkeit. Entscheidend sind dabei unter anderem Tropfengrösse, Strömungsgeschwindigkeit, Tropfenbeladung und eine kontrollierte Ableitung des anfallenden Kondensats oder Waschwassers. Ohne geregelten Ablauf kann es zu erneutem Mitreissen von Flüssigkeit kommen.
Einsatzorte in Abluft-, Prozessgas- und Rauchgassystemen
Typische Einbauorte liegen hinter Nasswäschern, Kühlern, Befeuchtungs- und Kondensationsstufen oder anderen nassen Verfahrensschritten. Dort verhindert der Tropfenabscheider, dass Flüssigkeit in Ventilatoren, Wärmetauscher, Messstrecken, Schornsteine oder weitere Reinigungsstufen gelangt. Auch in Prozessabluft mit korrosiven, salzhaltigen oder kondensierenden Bestandteilen kann diese Funktion erforderlich sein. Die Auslegung richtet sich nach Medium, Temperatur, Feuchtegehalt und dem zu erwartenden Flüssigkeitseintrag.
Bauformen und relevante Auslegungskriterien
Verbreitete Ausführungen sind Lamellen- oder Prallflächenabscheider sowie Gestrick- oder Demisterelemente. Welche Bauform geeignet ist, hängt unter anderem von Tropfenspektrum, zulässigem Druckverlust, Verschmutzungsneigung, Reinigbarkeit und Werkstoffbeständigkeit ab. Bei Medien mit Ablagerungen oder Feststoffanteilen ist die Gefahr des Zusetzen besonders zu berücksichtigen. Ebenso relevant sind Einbaulage, Strömungsgleichmässigkeit und die sichere Entwässerung des abgeschiedenen Flüssigkeitsstroms.
Abgrenzung zu Nassabscheidern, Filtern und Kühlstufen
Tropfenabscheider sind innerhalb der Luftreinhaltung auf die Abscheidung flüssiger Tropfen ausgerichtet, nicht auf die eigentliche Stoffaufnahme oder Temperaturänderung des Gasstroms. Im Unterschied zu Nassabscheidern waschen sie Schadstoffe nicht primär aus dem Gas aus, sondern entfernen den dabei entstehenden oder mitgerissenen Flüssigkeitsaustrag. Gegenüber filternden oder elektrischen Abscheidern steht nicht die Abscheidung trockener Feinstäube im Vordergrund. Von Abgaskühlung und Abluftkühlung unterscheiden sie sich dadurch, dass sie keine Kühlfunktion übernehmen, sondern meist nach solchen Stufen zur Entfeuchtung des Gasstroms eingesetzt werden.
