本發(fā)明涉及一種用于從排氣流中分離可冷凝物質(zhì)的設(shè)備和方法。本發(fā)明還涉及具有這種設(shè)備的軋機機架和軋制線。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中原則上已知從排氣或氣體流中分離可冷凝物質(zhì)的問題。例如可參閱以下文獻(xiàn)us5483801、ep0979670a1和de4001710a1。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)中已知用于從排氣流中分離可冷凝物質(zhì)的設(shè)備，其以如下方式構(gòu)建：排氣借助于抽吸罩來收集并且被導(dǎo)引至流動通道。排氣流在流動通道中首先被輸送給分離器，其由多個網(wǎng)格織品盒子構(gòu)成。含在排氣流中的油滴凝集在網(wǎng)格織品處。然后，油滴通過排出部導(dǎo)出。如此過濾的排氣流接下來被輸送給氣溶膠分離器，以便將其他顆粒、尤其是氣溶膠從排氣流中濾出。空氣流通過接在氣溶膠分離器下游的通風(fēng)機驅(qū)動。通風(fēng)機放置在氣溶膠分離器之后提供的優(yōu)點是，通風(fēng)機的螺旋槳葉片被顆粒、尤其排氣中的油滴的污染沒有其放置在網(wǎng)格織品盒子之前那么嚴(yán)重。

本發(fā)明的背景是，在美國規(guī)定了在排氣流中的“可冷凝物質(zhì)”的極限值。美國環(huán)境保護(hù)局在文章“method202–dryimpingermethodfordeterminingcontensableparticulateemissionsfromstationarysources”(“方法202-用于從固定源確定可冷凝顆粒排放的干式碰撞器方法”)中公開了用于確定在固定設(shè)備中的排氣流中的可冷凝顆粒的方法以及相應(yīng)的極限值的說明。針對排氣流中的可過濾物質(zhì)，由文章“method5–determinationofparticulatematteremissionsfromstationarysources”(“方法5-從固定源確定顆粒物質(zhì)排放”)已知類似的規(guī)定或類似的方法。

遵循排氣流中的可冷凝物質(zhì)的預(yù)定極限值尤其在軋機機架或軋制線運行時在軋制金屬帶材的情況下是有問題的。在軋制時，軋機機架在金屬帶材處做變形功，由此尤其在軋制間隙的環(huán)境中通?？砂l(fā)現(xiàn)相對于正常的室溫的明顯的溫度升高。在軋制時，輥子或金屬帶材典型地加載有冷卻介質(zhì)和/或潤滑介質(zhì)，其中，這些介質(zhì)典型地含有油。由于在軋制間隙處產(chǎn)生高的溫度，此時出現(xiàn)冷卻介質(zhì)或潤滑介質(zhì)的單獨的成分的氣化并且尤其出現(xiàn)形成可冷凝物質(zhì)。此時，排氣相應(yīng)地受到污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于，改進(jìn)用于從排氣流中分離可冷凝物質(zhì)的已知的設(shè)備和已知的方法以及具有這種設(shè)備的軋機機架和軋制線，使得在排氣流輸出到環(huán)境空氣中之前，可遵循可冷凝物質(zhì)在排氣流中的份額的預(yù)定極限值，如尤其在美國預(yù)先規(guī)定的極限值。

該目的在設(shè)備技術(shù)上通過根據(jù)權(quán)利要求1的對象實現(xiàn)。其特征在于，以如下方式改動和補充開頭說明的設(shè)備：通風(fēng)機沿排氣流的流動方向接在第一分離器上游；洗滌器接在通風(fēng)機和第一分離器之間，并且冷卻裝置接在第一分離器和第二分離器之間。

在本說明中，對“具有可冷凝物質(zhì)的排氣”(排氣流b)和“具有可過濾物質(zhì)的排氣”(排氣流a)進(jìn)行區(qū)分?！熬哂锌衫淠镔|(zhì)的排氣”附加地還可含有可過濾物質(zhì)。相反，在“具有可過濾物質(zhì)的排氣”中，前提條件是其不含有對于遵循極限值緊要的可冷凝物質(zhì)的量。

術(shù)語“通風(fēng)機”和“鼓風(fēng)機”在本說明中同義地使用。上文提到的術(shù)語“油滴”、“油顆粒”和“油霧”分別僅僅示例性地代表一般性術(shù)語“可過濾物質(zhì)”。

鼓風(fēng)機接在洗滌器和分離器之前首先引起僅僅在鼓風(fēng)機的入口處存在負(fù)壓或吸入作用，而由鼓風(fēng)機吸入的空氣有利地以過壓壓入到接在下游的構(gòu)件中，以用于凈化排氣，即，壓入到洗滌器、第一分離器、冷卻裝置和第二分離器中。由于鼓風(fēng)機變化的放置，所述的在鼓風(fēng)機中排氣流中的壓力從負(fù)壓到過壓的轉(zhuǎn)換此時在洗滌器之前已經(jīng)實現(xiàn)，該事實積極地影響排氣流的氣壓。由于在尚負(fù)載有可冷凝物質(zhì)的排氣流的典型提高的溫度下提高的氣壓，出現(xiàn)第一次的部分冷凝。此外，鼓風(fēng)機通過其旋轉(zhuǎn)的組裝件有利地用作離心分離器。具體而言，在排氣流中的可過濾物質(zhì)、尤其油顆粒凝集在通風(fēng)機的葉片處，以便在充分凝集之后從上面滴下；以這種方式已經(jīng)可導(dǎo)出大部分的含在排氣流中的可過濾物質(zhì)。尤其用于排氣流中的油顆粒的所說明的過濾效果取決于通風(fēng)機葉片的安裝和實施方案。就此而言，相比于通風(fēng)機沿流動方向接在洗滌器和分離器之后的情況，接在上游的鼓風(fēng)機有利地引起明顯減少輸送給洗滌器和隨后部件的排氣被加載可過濾物質(zhì)。雖然所述放置的缺點是通風(fēng)機的葉片被更嚴(yán)重地弄臟；然而，考慮到所述優(yōu)點，該缺點還是可接受的。

在通風(fēng)機之后，排氣在洗滌器中經(jīng)受吸附。仍存在于排氣中的可過濾物質(zhì)的霧、尤其是油霧被洗掉，并且洗滌液體與附加地洗掉的乳化劑積聚。由此可實現(xiàn)很好的洗滌效果，因為由此出現(xiàn)與存在于排氣中的油的親合性。在洗滌器中還實現(xiàn)進(jìn)一步降低排氣的溫度。該冷卻的積極的副效應(yīng)是，在洗滌器中已經(jīng)一起洗掉在排氣中的可冷凝物質(zhì)的一部分，尤其具有較高冷凝溫度的那些可冷凝物質(zhì)?？衫淠奈镔|(zhì)將通過機械式過濾器。

在洗滌器之后布置有例如呈網(wǎng)格織品形式的第一分離器，其凝集和分離來自之前進(jìn)行的洗滌過程的夾帶液滴。由排氣洗滌產(chǎn)生對于接下來的冷卻過程重要的前提，即，空氣是飽和的。通過緊接的冷卻出現(xiàn)進(jìn)一步的冷凝。由于冷卻出現(xiàn)的冷凝物被分離，并且夾帶液滴在第二分離器中凝集并且被分離。因此，以這種方式，即，通過所說明的工藝鏈，可在排氣流通過煙囪輸出到環(huán)境空氣中之前將排氣流中的可冷凝物質(zhì)的份額帶到低于所要求的極限值。積累的冷凝物的一部分用于補償洗滌器系統(tǒng)中的蒸發(fā)損失，從而可在盡可能沒有附加的介質(zhì)的情況下執(zhí)行洗滌過程。

根據(jù)第一實施例，沿排氣流的流動方向在鼓風(fēng)機上游將至少一個抽吸罩接在流動通道的入口處。抽吸罩有利地防止尤其被可冷凝物質(zhì)污染的排氣在其出現(xiàn)地點處已經(jīng)輸出到環(huán)境中。相反，代替這種情況，排氣被抽吸罩捕獲并且輸送給所述流動通道。

在所述流動通道中有利地設(shè)置有至少一個閥門以用于在合適的部位處截斷流動通道。

原則上有利的是，加載有可冷凝物質(zhì)的排氣與僅加載有可過濾物質(zhì)、但不加載有可冷凝物質(zhì)的排氣分開地被攔截和處理。如果可彼此分開地捕獲這兩種排氣類型，推薦設(shè)置其他的/分開的流動通道，以用于使具有可過濾物質(zhì)的另一排氣流流經(jīng)。

因此，一方面在排氣流b(具有可冷凝物質(zhì))中由于更高的運量引起效率提升，并且在排氣流a中出現(xiàn)比在排氣流b中更低的溫度水平，因為沒有由于軋制過程的熱負(fù)荷。

在另一流動通道(排氣流a)中，此時應(yīng)設(shè)置鼓風(fēng)機，以及在另一流動通道中的沿流動方向接在鼓風(fēng)機下游的洗滌器和沿流動方向接在洗滌器下游的第三分離器。鼓風(fēng)機和用于從排氣中濾出可過濾物質(zhì)的洗滌器的工作原理相應(yīng)于上文說明的工作原理。

可選地，可在另一流動通道中沿流動方向在第三分離器下游接有冷卻裝置，并且在冷卻裝置下游接有第四分離器。對于從另一排氣流中分出可過濾物質(zhì)，冷卻裝置和第四分離器不是強制性必需的，然而它們的設(shè)置引起在另一流動通道中此時存在與在用于具有可冷凝物質(zhì)的排氣的流動通道中所設(shè)置的構(gòu)件相同的構(gòu)件。這些構(gòu)件為洗滌器、第一分離器、冷卻裝置和第二分離器。構(gòu)件以雙重的實施方案存在尤其在一個流動通道中的單個構(gòu)件失靈時或?qū)τ诰S護(hù)工作的執(zhí)行是有利的；于是，例如，具有可冷凝物質(zhì)的排氣流可通過在另一流動通道中的相應(yīng)仍然完好的、即完整的裝備/構(gòu)件鏈來導(dǎo)引。

同樣，對于另一流動通道有利的是，其包含至少一個閥門，以用于在合適的部位處進(jìn)行截斷。

此外，有利的是，排氣流b流經(jīng)的流動通道在第二分離器之后與排氣a流經(jīng)的另一流動通道在連接部位處匯聚成一個集流通道。然后，兩個排氣流通過共同的集流通道優(yōu)選地通過煙囪輸出到環(huán)境空氣中。另一排氣流的輸送有利地引起進(jìn)一步降低排氣流b的溫度，因為另一排氣通常比排氣b溫度更低。由此有利地實現(xiàn)附加的冷凝。

上述目的還通過具有根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的軋機機架實現(xiàn)。為此，有利地，用于攔截具有可冷凝物質(zhì)的排氣的抽吸罩布置在軋機機架之后，以用于將排氣輸送到流動通道b中。附加地，有利地，在軋機機架的進(jìn)入部和流出部上方各布置另一抽吸罩，以便收集此處的通常僅含有可過濾物質(zhì)、然而不含有可冷凝物質(zhì)的排氣并且將其輸送給另一流動通道a。被可冷凝物質(zhì)污染的排氣典型地在軋機機架之后、然而不在軋機機架的進(jìn)入部處的原因是沿金屬帶材的運動方向的所謂的拖曳流。由于金屬帶材運動通過軋機機架的非常高的速度，在金屬帶材附近的環(huán)境空氣作為拖曳流沿金屬帶材的運動方向被一起拖走。通過該拖曳流，沿軋制方向運輸在軋制間隙的緊鄰的附近存在的排氣，該排氣由于在此存在的高溫而積聚有可冷凝物質(zhì)。在此，該排氣可通過所述抽吸罩收集。相反，在軋機機架的進(jìn)入部處，排氣典型地僅被可過濾物質(zhì)污染，該可過濾物質(zhì)通過施加到軋機機架的輥子和/或金屬帶材上的冷卻或潤滑介質(zhì)被輸出到環(huán)境空氣中。所述的另一抽吸罩用于俘獲該排氣。上述目的還通過具有多個軋機機架的軋制線實現(xiàn)，其用于軋制優(yōu)選為金屬的軋件。在軋制線中根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備構(gòu)造為，在軋機機架中的至少兩個軋機機架之間分別布置有流動通道的抽吸罩，以用于將此處的積聚有可冷凝物質(zhì)的排氣抽吸到流動通道b中，并且其中，還在第一軋機機架的進(jìn)入部處并且優(yōu)選地還在軋制線的末端處布置第二抽吸罩，以用于將此處的積聚有可過濾物質(zhì)的排氣抽吸到另一流動通道a中。將用于抽吸具有可冷凝物質(zhì)的排氣的抽吸罩布置在軋機機架之間的原因相應(yīng)于之前闡明的將抽吸罩布置在軋機機架的流出部中的原因。同樣，另一抽吸罩設(shè)置在第一軋機機架的進(jìn)入部處的原因相應(yīng)于上文參考單個軋機機架所述的原因。事實上，在多機架的軋制線的最后一臺軋機機架之后不必再設(shè)置用于捕獲具有可冷凝物質(zhì)的排氣的抽吸罩、而僅還設(shè)置用于捕獲具有可過濾物質(zhì)的排氣的抽吸罩的原因是，典型地通過最后一臺軋機機架完成的變形工作不再像在第一臺軋機機架中那樣大，并且因此在最后一臺軋機機架的軋制間隙中典型地不再發(fā)生稍后必須通過冷凝再次從排氣中去除的物質(zhì)的氣化。

最后，上述目的通過用于從排氣流中分離可冷凝物質(zhì)的方法實現(xiàn)。該方法的優(yōu)點相應(yīng)于上文參考設(shè)備或軋機機架所述的優(yōu)點。

附圖說明

說明書附有四個附圖，其中，

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于從排氣流中分離出可冷凝物質(zhì)的設(shè)備，其具有第一流動通道；

圖2示出了根據(jù)圖1的設(shè)備，其具有所述流動通道并且附加地具有另一流動通道；

圖3示出了軋機機架，其具有用于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的兩個流動通道的抽吸罩；并且

圖4示出了軋制線，其具有用于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的兩個流動通道的抽吸罩。

下面參考所提到的附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。在所有的附圖中，相同的技術(shù)元件用相同的附圖標(biāo)記表示。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于從排氣流中分離出可冷凝物質(zhì)的設(shè)備100的第一實施例。

為此目的，根據(jù)第一實施例的設(shè)備包括抽吸罩111，其用于盡可能在具有可冷凝物質(zhì)的排氣的出現(xiàn)地點附近捕獲具有可冷凝物質(zhì)的排氣。排氣從抽吸罩111運送到流動通道110中并且在此處首先被鼓風(fēng)機112吸入。就此而言，在鼓風(fēng)機112之前存在負(fù)壓。然后，鼓風(fēng)機通過過壓將排氣進(jìn)一步導(dǎo)引到洗滌器113處。排氣從洗滌器輸送給第一分離器114，以便接下來由冷卻裝置115進(jìn)一步冷卻。借助于冷卻裝置115將排氣冷卻到如此程度，即，可冷凝物質(zhì)從排氣中冷凝；接下來在第二分離器116中分離排氣。然后將如此凈化的排氣通過煙囪200輸出到環(huán)境中。在流動通道110中可設(shè)置有閥門117和/或118，例如設(shè)置在抽吸罩110和鼓風(fēng)機112之間以及—沿流動方向看—設(shè)置在第二分離器的出口處。上文在說明書的概要部分中已經(jīng)詳細(xì)說明了各構(gòu)件的工作方式，即，通風(fēng)機112、洗滌器113、兩個分離器114和116以及冷卻裝置115的工作方式，從而在此沒有進(jìn)行重復(fù)說明。

圖2示出了本發(fā)明的第二實施例。除了用于負(fù)載有可冷凝物質(zhì)的排氣的所述流動通道110之外，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備100的第二實施例包括另一流動通道a，其設(shè)有附圖標(biāo)記120。在流動通道的入口處設(shè)置有一個或多個另外的抽吸罩121、121'，以用于盡可能在排氣的出現(xiàn)地點附近捕獲所述排氣。另一流動通道120基本上類似于流動通道110地構(gòu)建。具體而言，另一流動通道也包括通風(fēng)機更確切地說鼓風(fēng)機122、接在鼓風(fēng)機下游的另一洗滌器123、接在洗滌器下游的第三分離器124、接在第三分離器下游的冷卻裝置125以及接在另一冷卻裝置下游的第四分離器126。然而，應(yīng)注意的是，冷卻裝置125和第四分離器126僅僅可選地設(shè)置在另一流動通道120中，因為它們對于從排氣中分出可過濾物質(zhì)不是強制所需的。設(shè)置它們的優(yōu)點同樣在上文中在說明書的概述部分中有所提及。另一流動通道120也可包括閥門127和128，例如同樣又在抽吸罩和通風(fēng)機之間和在分離器124或126的出口處。

另一流動通道120的出口有利地通過連接部位130與流動通道110的出口連接；兩個流動通道在連接部位130之后通到共同的集流通道140中，兩個凈化的排氣類型通過集流通道輸送給煙囪200。分別在流動通道110和流動通道120的出口處的閥門118和128尤其用于控制進(jìn)入到集流通道140中的排氣流。所有的閥門117、118以及127和128的設(shè)置是有利的，以便截斷用于排氣的流經(jīng)的各流動通道，尤其在流動通道中的各構(gòu)件失靈時。

圖3示出了軋機機架300，其在流出部中具有抽吸罩111，其中，該抽吸罩用于捕獲具有可冷凝物質(zhì)的排氣并且用于將該排氣轉(zhuǎn)送到流動通道110中。在軋機機架300的進(jìn)入部側(cè)可看到另一抽吸罩121，以用于捕獲具有可過濾物質(zhì)的排氣。排氣借助于另一抽吸罩輸送給另一流動通道120。

圖4示出了具有多個軋機機架300的軋制線400。在這里示例性示出的三臺軋機機架之間可分別看到一個抽吸罩111，以用于在兩臺軋機機架中的第一臺軋機機架的流出部處抽吸具有可冷凝物質(zhì)的排氣。此外，可看到在第一軋機機架的進(jìn)入部處的另一抽吸罩120和在軋制線的流出部處的另一抽吸罩121'，以用于捕獲被可過濾物質(zhì)污染的排氣。

在圖3和圖4中通過箭頭標(biāo)出了金屬帶材通過軋機機架的運動方向。關(guān)于所述抽吸罩布置在軋機機架的相應(yīng)的進(jìn)入部和流出部處的原因，參閱說明書的概述部分。

附圖標(biāo)記列表：

100設(shè)備

110流動通道“b”

111抽吸罩

112鼓風(fēng)機

113洗滌器

114第一分離器

115冷卻裝置

116第二分離器

117閥門

118閥門

120另一流動通道“a”

121另一抽吸罩

121'另一抽吸罩

122另一鼓風(fēng)機

123另一洗滌器

124第三分離器

125另一冷卻裝置

126第四分離器

127閥門

128閥門

130連接部位

200煙囪

300軋機機架

400軋制線

a具有可過濾物質(zhì)的排氣流

b具有可冷凝物質(zhì)的排氣流