CN103282098A - 过滤设备和过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于清洁夹带异物的气体的过滤设备（10），包括：至少一个过滤单元（12），其在未净化气体侧具有至少一个过滤表面，包含异物的未净化气体流（44）可被供给至其，其中，过滤助剂可被供给至未净化气体流（44）和/或过滤表面，并且其中，附着至所述过滤表面的过滤助剂和/或异物可被清除。所述的过滤设备（10）额外地包括流化床装置（55），载液流（54）可以在其中生成，以使得所清除的过滤助剂和/或异物可在过滤单元（12）的周围被至少部分地保持为过滤气溶胶和/或可以再次附着至过滤表面。

Description

过滤设备和过滤方法

技术领域

本发明涉及用于清洁夹带杂质或异物的气体的过滤设备，特别是采用干式过滤的过滤设备，以及用于过滤夹带杂质或异物的气体的相应方法。

背景技术

采用干式过滤的过滤设备被用于多种应用中，以清洁废气或其它的在各种工业内的装置中所产生的废气（在下文通常称作为废气）。干式过滤设备相对于湿式过滤设备（例如冲洗系统）来说，非常特别的优势在于相对简单的出现的异物的滤出方法，因为这些并不会结合在液相中。

然而，当异物包含在具有粘性性质的废气中的时候就会存在问题。例如废气包含焦油尘，或者废气来自于喷漆/上漆装置，特别是潮湿的喷漆/上漆。其原因是这样的粘性异物会优先沉积在过滤器的孔中，逐步将其堵塞。由于它们的粘性性质，它们会紧密地附着至过滤表面，并且由此通过使用干式过滤器通常应用的采用加压气体的清洁系统，也不能将其从过滤表面移除。过滤器由此快速地丧失其清洁能力并不得不被替换。

已知的是，当干式过滤器用于过滤包含粘性性质的异物的废气的时候会添加过滤助剂。这可在干式过滤器的上游，通过在供给至干式过滤器的未净化气流中注射过滤助剂而实现。其还能够在干式过滤器的未净化气体侧与异物接触之前使用过滤助剂来涂覆过滤表面（所谓的“预涂覆”）。所述的过滤助剂用于建立与废气中粘性异物的粘结，并且确保凝聚物由过滤助剂和附着至基底表面的异物组成，所述凝聚物可以使用传统的清洁方法而容易地移除。直接在干式过滤器上游的未净化气体流中添加过滤助剂的例子在DE4211465C2中公开。利用过滤助剂来预涂覆过滤表面例如可以从DE19715195A1中获知。此外，在上述两篇文献中，提供了用于在过滤器的清洁之后收集生成的材料的方法，以及任选地在其加工之后令其返回至未净化气流的方法。

DE19924130A1和DE10361266A1公开了一种方法，其中，在过滤单元清洁后所生成的材料被收集在收集容器中，并且所收集的材料在收集容器中通过吹入的加压空气而被搅拌，以使得其再次附着至过滤表面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的所述类型的过滤设备，其特别是允许更有效地利用过滤助剂。此外，还提出过滤夹带异物的气体的相应方法。

为了满足该目的，本发明提供了用于清洁夹带异物的气体的过滤设备，以及用于过滤夹带异物的气体的相应方法，包括：提供至少一个过滤单元，其在未处理的或者未净化的气体侧具有至少一个过滤表面，包含异物的未净化气体流可被供给至该侧，其中，过滤助剂可在未净化气体侧被供给至未净化气体流和/或过滤表面。在未净化气体侧附着至所述过滤表面的过滤助剂和/或异物可被清除。此外，提供有流化床装置，载液流可以在其中生成，以使得所清除的过滤助剂和/或异物可在过滤单元的周围作为过滤气溶胶被至少部分地保持和/或可以在未净化气体侧再次附着至过滤表面。在这里所使用的术语“过滤气溶胶”在一般的形式中用于指代固体和/或液体悬浮颗粒在载液流中的混合物，但并不意味着对于悬浮颗粒的直径的限定。在所述颗粒由于它们的重力而从气溶胶层中移除之前，其可能形成的尺寸主要取决于载液流的特性。通过对载液流的恰当调整，能够容易地保持悬浮的颗粒具有大于100μm的直径。

过滤表面可被清除，就某种意义上而言，附着至过滤表面的材料可在清除过程中再次从过滤表面分离，其通常被周期性地执行。一般时间间隔将会考虑过滤表面的负载而进行选择，并且将会被如此选择，以使得通过过滤阶段的预设的压力降不会被超过。

过滤助剂的添加（这样的过滤助剂例如为石粉（泥沙大小的碎石）或其它的矿物粉末）会导致由过滤助剂和附着至其的异物组成的凝聚物的形成。这样的凝聚物要比纯异物具有小得多的粘度，以使得这样的凝聚物相对于纯异物来说显著地更加容易从过滤表面分离。采用干式过滤的过滤设备的有效使用由此还能够在废气在湿式或干式喷漆或上漆设备中的时候，成功地用于清洁包含粘性异物的废气。

为了使异物与过滤助剂的充分凝聚能够以足够快速的方式发生，可有利地添加相对大量的过滤助剂。这就额外确保在短时间内整个的过滤表面被涂覆过滤助剂层，还可能会有异物附着至其，由此保护了所述过滤表面。然而，这种方法意味着仅较小百分比的所添加的过滤助剂会在一个单清除循环中形成凝聚物。当然会努力尽可能有效地利用辅助材料，即将所添加的所有的过滤助剂尽可能转化为过滤助剂与所附着的异物的凝聚物。这就产生了重复再使用由清除过滤器所获得的过滤助剂和异物的混合物的念头，直至产生尽可能彻底的转换，即用异物覆盖过滤助剂。

然而，将清除操作中移除的材料重新供给至未净化气体或过滤表面会出现问题，因为从过滤表面上移除并且收集在基底上或单独容器中的材料经常会形成块状结构，其是难于再次分离的。即使将加压空气吹入至收集在基底上的材料中，其目标是将这种材料搅拌至使得其再次附着至过滤表面的程度，也仅能获得部分令人满意的结果。因此本发明提供了迄今为止全新的方法。替代拦截在清除操作中从过滤表面移除并在容器中对其进行收集或者将其收集在未净化气体空间的基底上，这种材料被保持为尽可能接近过滤表面。这就允许在一方面这种材料能够快速地与未净化气流重新建立接触，并在另一方面维持与过滤表面的接触。以这种方式，通过额外的异物或者其它凝聚物的附着，能够形成更多的凝聚物或者使已经存在的凝聚物进一步变大。此外，还能够使清除的材料快速地再次附着至过滤表面，并且由此提供保护涂层。所描述的方法可以以实质上连续的方式而发生。为了过滤表面的清除和重新涂覆而使所述设备的关停就不再是绝对必须的。

已经证明能够在流化床的帮助下保持材料与过滤表面分离。所述材料在流化床中形成气溶胶层，所述的气溶胶层通过载液流而保持为“悬浮的”。在“流化床”中，以被称为旋涡流化床的装置的方式来进行操作，通常来说直接向上、例如与重力作用相反的载液流会流过由异物、过滤助剂和由其形成的凝聚物所形成的固体相的单独颗粒，并与其相互作用以使得单独的颗粒被保持在硫化状态，并且在某种程度上为“悬浮的”。这种流化床装置可进行调整，以使得由异物、过滤助剂和由其形成的凝聚物所形成的固体相可以建立同由未净化气体流所夹带的额外的异物最优化的接触，并且由此非常有效地形成其它的凝聚物或者致使已经形成的聚集物进一步生长。当流化的固体相被保持为接近于过滤表面的时候，还能够在清除操作之后的短时间内利用保护层成功地对其再次涂覆。

通过载液流，还能够调整过滤助剂和异物的凝聚物所允许具有的最大质量密度，从而同样允许其能够以流化的形式而被承载。当所述的凝聚物超过这一临界质量密度的时候，它们就会逐渐地进一步下落并最终完全地从流化床掉落。对于已经饱和的凝聚物，就不再期望其可进一步用于含有附着至其的其它的异物或者用于涂覆过滤表面，其由此可以通过掉落而被成功地从过滤设备移除。到了失去效能的凝聚物从流化床掉落的程度，未失去效能的过滤助剂可以以连续的方式而被加入。由此，就不需要停止所述的过滤设备来更换失去效能的过滤助剂。

运行中的流化床装置优选会形成过滤助剂、异物以及附着有异物的过滤助剂的凝聚物的过滤气溶胶层，其在垂直方向上从过滤单元底侧的高度下限值或者稍微低于过滤单元底侧的位置延伸至过滤单元上侧的高度上限值或者稍微高于过滤单元上侧的位置，或者甚至会进一步延伸。在一种实施例中，过滤气溶胶层在过滤单元底侧之下延伸达90cm，优选达60cm，最优选达50cm。

作为载液，特别地可以使用存在于过滤单元的未净化气体侧的载气（例如空气）。所述的载液可以包括未净化气体流自身，并且在最简单的情况中可以由建立未净化气体流的气体构成。在这样的情况中，流化床装置优选包括涡流装置，通过其，向上导向的、优选的涡流可以在未净化气体侧产生，特别是在过滤气溶胶层中产生。所述的涡流装置用于增强形成漩涡的趋势，其不管怎样都会存在于未净化气体流中，以使得流化床形成在过滤气溶胶层中，其确保过滤气溶胶被稳定地保持在这一层中，同时仍然会发生在所述层内的良好的混合，从而能够分别促进凝聚并有效地在过滤表面上形成保护涂层。

流体床装置还可以优选地包括载液引入装置，通过其，过滤单元的未净化气体侧可以通过载液而起作用。除了未净化气体流，所述的载液还可以建立载液流。而且，所述的载液引入装置还可以设计成使得被引入的载液产生涡流。此外，以获得向上导向的载液流的方式来引入载液是有利的。使用由涡流/载液引入装置所生成的载液流的优点在于载液流可以被调整，例如通过对涡流/载液引入装置的相应的设计和/或控制，从而使得比预设的临界质量密度更重的颗粒不再保持悬浮，并且从过滤气溶胶层掉落。

所述的涡流/载液引入装置例如可以包括在过滤单元下方设置并且具有喷嘴装置的环形管道，所述的喷嘴装置包括至少一个、优选数个喷嘴。运行中的环形管道可以通过载液而起作用，以使得在运行中载液流形成在喷嘴装置的下游，其朝向过滤单元取向并且反作用于重力。作为替换，在过滤单元的下方，可以存在具有流化开口（例如槽）的流化基底或者基部元件。这种流化基底会承受来自于其底侧的载液，以使得所述载液流过流化开口，并且在流化基底的下游形成朝向过滤单元取向并且反作用于重力的载液流。

所述的涡流/载液引入装置可被提供为连续地运行的机构。当所述的载液引入装置生成足够强的载液流的时候，所述的载液流的强度可被设定为很大程度上独立于未净化气体流。

在一种实施方式中，过滤设备可以包括壳体，其界定面向过滤单元的未净化气体侧的至少一个未净化气体空间，并且具有至少一个导向未净化气体空间的未净化气体流入开口。所述的未净化气体流通过所述的未净化气体流入开口而进入未净化气体空间。壳体随后通常还将界定净化气体空间，面向过滤单元的净化气体侧并具有用于将过滤的净化气体引导到清洁气体空间中的流出开口。

已经证明，在有利的实施方式中，所述的未净化气体流入开口可被设置为在过滤单元的高度附近或者稍微低于过滤单元。特别是当存在来自于下方的载液流的时候，这是有利的，因为这样的载液流随后会与过滤单元下方的未净化气体流相混合，该气体流夹带包含在其中的异物。由于所述的载液流还带有过滤助剂，所以这就提供了过滤助剂和异物之间的有效凝聚。

在另一种实施方式中，所述壳体可以具有至少一个导至未净化气体空间的额外的流入开口，过滤助剂可以通过其来供给。所供给的过滤助剂可以是纯的过滤助剂或者是负载有少量异物的过滤助剂。当所述额外的流入开口也被设置在过滤单元的高度或者稍微低于过滤单元的时候，其为有利的。过滤助剂可以通过这一额外的流入开口以预定间隔或者作为过滤助剂的连续流而被供给，以替换从流化床排出的材料。所述的过滤设备可能需要的初始涂覆也可以通过额外的流入开口而实现。任选地，这种额外的流入开口还可被用于供给在清除过滤单元之后生成并从流化床分支的轻微污染的过滤助剂。然而，后者为被异物轻微污染的过滤助剂，其仅具有较小程度的附着或者凝聚至其的异物，从而其它异物仍然可附着至该过滤助剂。

作为替换或者另外地，还可提供其它的过滤助剂供给装置，其朝向过滤单元的未净化气体流的上游开口。通过这一其它的过滤助剂供给装置，一方面可以将新的过滤助剂供给至未净化气体流，但是在另一方面从流化床分支出的过滤助剂被异物轻微地污染。

在一种实施方式中，未净化气体流的流入开口可以进行设置，以使得未净化气体流以约90度的角度与载液流结合在一起。当所述的未净化气体流与过滤单元下方的载液流结合的时候，其为特别有利的。

所述过滤设备还可以包括用于不可再利用颗粒的收集容器，其连接于未净化气体侧。不可再利用颗粒为过滤助剂和异物的“饱和的”凝聚物，其覆盖或者负载有如此之大程度的异物，以使得异物的进一步附着是不再可能的。这样的饱和凝聚物相对于单独的异物以及未负载异物或者仅稍微负载异物的过滤助剂来说具有显著更高的质量密度。依赖于载液流的调整，其还能够调整在流化床中仍保持悬浮的颗粒的最大质量密度。只要所述的凝聚物变得重于这一质量密度，它们就会从过滤气溶胶层掉落，并且可被收集在位于其下方的收集容器中，其优选地在最低点具有处置开口，材料可以通过该开口而从收集容器排出。这例如可以使用真空输送机构来实施。

所述的收集容器可被设置为例如低于设置在过滤单元下方的壳体部分，并且具有基本上漏斗形的构型。

为了促使已经变为不可用的凝聚物从收集容器中排出，所述的收集容器还可以具有流化装置，在所述收集容器中的材料可以通过该流化装置而受到气体的作用，从而保持其流动能力。就这一点而言，所述的流化装置可被连续地运行，或者主要在收集于收集容器中的材料的排出过程中运行。

所述的收集容器还可以具有与其相连的传输机构，材料可以通过其而从收集容器排出并被供给至过滤气溶胶层和/或过滤单元上游的未净化气体流。这样的传输机构特别地可以辅助过滤设备的重启情况，因为在所述设备被重启时，其允许颗粒（颗粒由于设备失活以及所伴随的不可避免的载液流的中断而从过滤气溶胶层掉至收集容器中）从收集容器中撤回并分别返回至过滤气溶胶层和未净化气体流。对于在设备失活之后位于收集容器中的来自过滤气溶胶层中的材料，其通常仍可用作过滤助剂。在不存在传输机构的时候，这样的材料将不得不被处理掉。所述的传输机构可以在正压下气动地操作，例如以低压注射器的形式，或者在负压下作为真空输送机构而气动地操作，或者以固体输送泵、特别是固体隔膜泵的方式利用压力以流化的形式而操作。

清除操作可以通过连接过滤单元的清除单元而实现。清除机构可以包括加压空气清除单元，其被设置为在其净化气体侧上高于过滤单元，以使得所述的过滤单元可以根据逆流原理而具有施加至其的加压空气，从而在未净化气体侧移除沉积在过滤单元上的材料。当所述过滤单元具有多个过滤元件的时候，可以控制所述的加压空气清除单元，以使得仅部分过滤元件以交替、连续的方式而被清除，从而获得尽可能均匀量的必须保持悬浮的清除过滤助剂/异物。

所述的过滤器单元优选具有至少一个过滤元件，其为刚性体过滤器的形式。

在一种实施方式中，所述的过滤元件可以具有烧结材料的基体，优选包含作为主要组分的烧结聚乙烯（PE）颗粒。所述的基体可以具有包含聚四氟乙烯（PTFE）颗粒的表面涂层。

在可替换的实施方式中，过滤元件可以由PE主体的装置形成，特别是PE管，在每个PE主体上层压有PTFE过滤膜。

在一种实施方式中，所述的壳体可以具有至少一个侧部壳体开口，其可以通过相应的盖而闭合，并且被设置在过滤元件的高度，而且通过其可以使过滤元件分别插入至上部的和下部的过滤模块中。所述的壳体例如可以在围绕过滤单元的一部分是圆柱形的或者矩形的构型，并与在其最低位置处可能邻接有收集容器的下部漏斗状部分相结合。

切实可行的过滤助剂特别地为石粉（泥沙大小的碎石），例如石灰石粉和其它的矿物粉。

过滤单元的上游还可以设置预分离器级，优选包括冲洗系统或者旋风分离器，其已经分离了粗粒污染物。

还可以存在其它的过滤级，优选包括深度负载过滤器，其设置在过滤单元的下游。通过下游过滤级的定期检查，可以检测过滤单元的故障或者退化，并且过滤单元能够被替换。下游过滤级还防止了未净化的废气从装置中离开。

所述的过滤设备的优选的应用领域为在其中会产生包含粘性和/或焦油异物的废气的装置和设备。已经证明，根据本发明的设备可以特别地用于组装在下文所指类型的一种装置中：

-用于在湿式喷漆或上漆设备或装置中消除空气污染的设备，

-用于在干式喷漆或上漆设备或装置中消除空气污染的设备，

-用于在激光焊设备或装置或其它的熔接排烟系统中消除空气污染的设备，

-用于消除烟气、特别是在燃烧过程中生成的烟气中的空气污染的设备（在这样的燃烧过程中，经常会产生焦油或煤烟类制品，其作为污染物不得不从废气中移除）；

-用于在腔体密封设备或装置中消除空气污染的设备，

-用于在粘合连接金属部件的装置中消除空气污染的设备，

-用于在废气流中消除气态污染物的设备，其具有与气态污染物化学反应的额外的化学吸收过滤助剂（通过添加作为过滤助剂的氢氧化钙Ca(OH)₂，例如包含在废气中的二氧化硫SO₂或HCl气体可以有效地沉积在干式过滤器上，化学吸收与固体或液体气溶胶从废气中的移除同时地发生）。

根据本发明，还提供了一种清洁夹带异物的气体的方法，其中如上所述的设备被利用。这种方法特别地涉及将包含异物的未净化气体流供给至至少一个过滤单元，其在未净化气体侧具有至少一个过滤表面，过滤助剂可被供给至未净化气体流和/或过滤表面。另外，附着至所述过滤表面的过滤助剂和/或异物可被清除，并且载液流可以生成，以使得所清除的过滤助剂和/或异物可作为过滤气溶胶至少部分地保持在过滤单元的周围，并且可以再次附着至过滤表面。

附图说明

本发明将在下文中通过在附图中所示的实施方式来进行更加详细地描述，其中：

图1示出根据一种实施方式的用于清洁夹带异物的气体的过滤设备的侧视图；并且

图2示出相对于图1的视图旋转90度后的图1的设备的侧视图。

具体实施方式

图1和2示出根据一种实施方式的用于清洁夹带异物的气体的过滤设备10的相互之间旋转90度的侧视图。所述的设备10包括过滤单元12（在图1中未示出，图2绘出过滤单元12的一个过滤元件14）。所述过滤单元12安装于壳体18上部中未净化气体流入开口16之上，出于清楚的目的而将壳体18省略。过滤单元12包括数个过滤元件14，其为刚性体过滤器的形式并安装至共用的上部支架，而且相互之间在垂直方向上平行地延伸，如在图2中示意性地示出的，图2示出了其中的一个位于其安装位置的过滤元件14。

如在图1和2中所示的，在包围未净化气体空间15的壳体18的下部中，除了未净化气体流入开口16，还形成有额外的流入开口20以及风门片（flap）22。所有的这些开口16、20、22均被设置为位于下部壳体部件18的环形上部18a中的基本上相同的高度。在从下方邻接所述部分18a的部分18b中，壳体18采用了漏斗的形状，具有向下呈锥形的侧壁。在壳体18的底侧，提供了用以收集不可再使用的材料的收集容器24，其在这样的材料通过位于所述收集容器24最底端的处理开口26排出并通过处理通道28进入真空输送机构30、并且如在图1中的箭头32所指示而被处理之前进行收集。处理通道28通常在其最低位置通过阀门34而密闭，并且主要仅当材料从收集容器24排出的时候才会开启。为了确保在收集容器24中收集的材料的处理，该材料通常具有附着至其的非常大程度且可能会停留相对长的时间的异物，在收集容器24中提供具有通过连接件38而供给至其的空气的倾斜延伸的流化基底26。所述的连接件38具有连接至其的风扇，其仅示意性地示出为40，借助于该风扇，加压空气会被供给至流化基底36中。在风扇40中产生的空气流进行调整，从而在收集容器24中收集的材料在一方面经搅拌以使得其具有良好的流动性，并且由此可以容易地通过处理开口26而被排出，但是在另一方面，这种材料不能从收集容器24分别返回至壳体18或者未净化气体空间15中。

未净化气体流以箭头44而示意性地示出，在其中夹带有借助于设备10来消除的异物，该未净化气体流通过未净化气体流入开口16而进入由壳体18包围的未净化气体空间15，所述的空间15在其顶侧通过过滤单元12的未净化气体侧而限定。所述未净化气体流44，在进入至所述的未净化气体空间15后，会被输送至过滤单元12。在所述壳体18相对于所述未净化气体流入开口16的一侧上，提供有额外的流入开口20，过滤助剂（通常为石粉）会通过其而从未示出的供给容器被供应至未净化气体空间15中。过滤助剂流在图1中通过箭头45来指示。

在漏斗形的壳体部分18b的下部中提供有连接件48，其连接至通过壳体18b而水平延伸的环形管道46。环形管道46位于收集容器24之上，并且特别地通常会位于在收集容器24中收集的材料之上。连接至连接件48的为另一个风扇50，其也仅示意性地在图2中示出。就像风扇40，风扇50可以包括侧风道风机。在一种优选的实施方式中，风扇50可以在设备10的运行过程中连续地运行。

环形管道46具有数个形成于其中的喷嘴52a、52b、52c、52d，其在图2中示意性地示出。通过构成喷嘴组件52的这些喷嘴52a、52b、52c、52d，通过风扇50产生并通过连接件48引入至环形管道46的加压空气就会排出，并通过漏斗形壳体部分18b的内壁的偏斜而形成基本上垂直向上取向的载液流54。这种载液流54在附图中通过以虚线表示的弧形曲线而勾画出。所述的载液流54始于喷嘴组件52，以由通过风扇50产生的气体压力、喷嘴52a、52b、52c、52d的几何构型设置及其相对于壳体18的设置而决定的速度向上移动。带有喷嘴组件52的环形管道46、连接件48和风扇50为流化床装置55的一部分，其在风扇50运行的时候会产生载液流54。

在未净化气体流入开口16的高度处，载液流54与未净化气体流44混合。这会使夹带在未净化气体流44中的异物随着载液流54被向上携带并由此被输送至过滤单元12。如果需要的话，过滤助剂会通过额外的流入开口20而被引入，并且过滤助剂45的流动会与载液流54相混合，并且过滤助剂由此会由载液流54所夹带，并朝向过滤单元12向上输送。在它们至过滤单元12的过程中，这些流54、44和45混合。这会导致夹带在未净化气体流44中的异物与过滤助剂碰撞，并形成随后会附着至过滤单元12的过滤表面的凝聚物。

过滤单元12具有与之相关的加压空气清除单元，其在附图中未示出，并且位于过滤单元12的净化气体侧，位于过滤元件14之上。加压气体清洁单元以特定间隔作用于颗粒过滤元件14，以使得其承受来自于其净化气体侧的压力波动。所述的压力波动会产生这样的效果，附着至各自的过滤元件14的未净化气体侧上的材料，如前所述地包括纯的过滤助剂或者具有附着至其的异物的过滤助剂的凝聚物，其从过滤元件14脱离并由于其重力而掉落。

一旦所清除的颗粒（如所提及的，过滤助剂或者具有附着至其的异物的过滤助剂的凝聚物）从过滤元件14脱离，在载液流54的作用下，它们将不仅仅会由于它们的重力而受到向下方向的力，而且会由于载液的向上流动而受到向上方向的力。这会产生下列效果：这些颗粒，至少只要它们不超过特定的临界质量密度，就不会进一步向下移动，而是再次向上移动直至重力和由载液流54施加的力相平衡。由此，在覆盖从约过滤单元12的高度向下至未净化气体流入开口16的高度的距离的特定的高度，形成相对稳定的过滤气溶胶层。在这种过滤气溶胶层中，过滤助剂、包含在未净化气体中的异物以及由它们形成的凝聚物保持悬浮。这就至少保持了尚未完全饱和的凝聚物，其质量密度也没有由于负载了太多的异物变得比临界质量密度大。

优选地选择载液流54的流动速度和/或未净化气体流44的流动速度，以使得湍流在载液流54中建立，至少从其与未净化气体流44相统一时开始。所述的过滤气溶胶层随后将整体保持稳定，然而，该层的单独颗粒将通过湍流而被良好地混合，其有效地增强了凝聚以及过滤助剂对过滤表面的新的涂覆。

一旦过滤单元12的每个过滤元件14的清洁已经实施，就将会具有在过滤气溶胶层中的足够量的过滤助剂材料的颗粒，用以与在未净化气体流中夹带的异物进行进一步有效的凝聚。通过额外的流入开口20的新的过滤助剂的供给随后可被基本上省略。然而，这样的颗粒在设备10中由于大量的异物附着至过滤助剂材料而已经变得更重，其不会再保持在过滤气溶胶层中并且掉落至收集容器24中。这种效果确实是所需要的，因为这样的颗粒不再能够允许其它的异物附着，并且由此基本上不再能够作为过滤助剂而被进一步使用。由此导致的在运行期间的过滤助剂连续的损失可以通过由额外的流入开口20所供给的新的过滤助剂而平衡。

设备10的启动运行将在风扇50首先运行并由此导致载液流54建立的情况下最佳实现。随后，过滤助剂会通过额外的流入开口20而被供给。这就导致了在一方面稳定的过滤气溶胶层会被形成，并且在另一方面，过滤助剂材料的第一保护涂层已经形成在过滤单元12的过滤表面上。接下来，未净化气体流44通过未净化气体流入开口16而被加入。一旦穿过过滤单元12的相应过滤元件14的压力降在进一步的运行过程中变得比用于运行（或者在特定的运行时间之后）所指定的压力降更大，这种过滤元件14的清洁就可以发生。这提供用于过滤气溶胶层的其它的材料。新的过滤助剂的添加可以被省略，最迟是在当所有的过滤元件均被清洁一次的时候，除去用于补偿由过滤气溶胶层排出的所耗费的过滤助剂的损失而添加的过滤助剂。

设备10还包括注射机构58。这种注射机构58包括风扇60，其将加压空气流62供给至低压注射器64，并由其进入收集容器24。在收集容器24相对于低压注射器64的一侧，低压冒口66通向收集容器24。所述的低压冒口66向上延伸并通向邻近于未净化气体流入开口16的高度处的未净化气体空间15。作为替换，低压冒口66还可以在其它的上游位置通向未净化气体流44。

当所述设备10在运行中断之后而被重启的时候，注射机构58是有利的。因为，当设备10被关停并且甚至过滤表面被完全覆盖时，所述的过滤气溶胶层通常将仍包含尚未完全饱和的过滤助剂材料，并且由此就其本身而言仍可进一步使用。然而，一旦风扇50被停止，载液流54就会瓦解，其结果是过滤气溶胶层中的所有材料均会掉落至收集容器24中，并且实际上将不得不通过处理开口26而处理。在这种情况中，低压注射机构58允许收集在收集容器24中的实际上仍可使用的材料从收集容器24中排出，并在设备10被重启的时候返回至过滤气溶胶层。为此，风扇50被首先激活，致使载液流54被建立。随后，风扇40被激活以搅起位于收集容器24的基底上的材料，并且导致其进入流化状态，其中，其可以容易地从收集容器24中实现。之后，风扇60被激活，并且位于收集容器24中的材料通过冒口线路66而供给至过滤气溶胶层。处理开口26在这一时刻被密闭。一旦所述的收集容器24被清空，风扇60可被再次停止，并且设备10可以如上所述地运行。

作为低压注射机构58的替换，还可以提供真空输送机构，以通过抽吸而排出存在于收集容器24中的材料，并将其供给至壳体上游的未净化气体流44，或者将其直接传输至未净化气体流入开口16附近的未净化气体流15。作为另一种替换，输送可以使用压力以流化的形式而实施，例如借助于固体隔膜泵。

Claims (30)

1.一种用于清洁夹带异物的气体的过滤设备（10），包括：

-至少一个过滤单元（12），在其未净化气体侧具有至少一个过滤表面，包含异物的未净化气体流（44）可被供给至该过滤表面，其中，过滤助剂可被供给至未净化气体流（44）和/或过滤表面，并且其中，附着至所述过滤表面的过滤助剂和/或异物可被清除；和

-流化床装置（55），载液流（54）可以在其中生成，其经调整以使得所清除的过滤助剂和/或异物可在过滤单元（12）的周围被至少部分地保持为过滤气溶胶，和/或其允许这样清除的过滤气溶胶和/或异物可以再次附着至过滤表面。

2.根据权利要求1的过滤设备（10），其中，运行中的流化床装置（55）会形成在垂直方向上从接近过滤单元（12）底侧的高度或者稍微低于过滤单元（12）底侧的下限延伸至接近过滤单元（12）上侧的高度或者稍微高于过滤单元（12）上侧的上限。

3.根据权利要求2的过滤设备（10），其中，所述的过滤气溶胶层在过滤单元底侧之下延伸达90cm，优选达60cm并且最优选达50cm。

4.根据权利要求1至3任一项的过滤设备（10），其中，载液流（54）包含位于未净化气体侧上的气体。

5.根据权利要求1至4任一项的过滤设备（10），其中，所述的载液流（54）自身包括未净化气体流（44）。

6.根据权利要求1至5任一项的过滤设备（10），进一步包括涡流装置，湍流可以通过其而在过滤单元（12）周围的未净化气体侧产生，特别是在过滤气溶胶层中。

7.根据权利要求1至6任一项的过滤设备（10），进一步包括载液引入装置（46、48、50、52），载液流（54）通过其而在过滤单元（14）的未净化气体侧上生成。

8.根据权利要求6或7的过滤设备（10），其中，涡流/载液引入装置（46、48、50、52）设计用于连续运行。

9.根据权利要求6或7的过滤设备（10），其中，所述的涡流/载液引入装置（46、48、50、52）经调整而被控制，以使得超过预设定的质量密度的颗粒不再保持悬浮，而是从过滤气溶胶层掉落。

10.根据权利要求6至9任一项的过滤设备（10），其中，所述的涡流/载液引入装置（46、48、50、52）包括设置在过滤单元下方的环形管道（46），并且具有喷嘴装置（52），喷嘴装置（52）包括至少一个、优选数个喷嘴（52a、52b、52c、52d），运行中的环形管道（46）经调整以通过载液而起作用，以使得在运行中的时候，载液流（54）在喷嘴装置（52）的下游而形成，其朝向过滤单元（12）取向并且反作用于重力。

11.根据权利要求1至10任一项的过滤设备（10），进一步包括界定至少一个未净化气体空间（15）的壳体（18），所述的未净化气体空间（15）具有面向其的过滤单元（12）的未净化气体侧，所述的壳体（18）具有至少一个导至未净化气体空间（15）中的未净化气体流入开口（18）。

12.根据权利要求11的过滤设备（10），其中，所述的未净化气体流入开口（16）被设置为接近于过滤单元（12）的高度或者稍微低于过滤单元（12）。

13.根据权利要求11或12的过滤设备（10），其中，所述壳体（18）具有至少一个导至未净化气体空间（15）中的额外的流入开口（20），过滤助剂可以通过其而被供给。

14.根据权利要求7至13任一项的过滤设备（10），其中，所述的未净化气体流（44）优选地以约90度的角度与载液流（54）相结合。

15.根据权利要求7至14任一项的过滤设备（10），其中，所述的未净化气体流（44）在过滤单元（14）的下方加入载液流（54）。

16.根据权利要求1至15任一项的过滤设备（10），进一步包括用于不可再使用的颗粒的收集容器（24），其相连于未净化气体侧。

17.根据权利要求16的过滤设备（10），其中，所述的收集容器（24）在其最低位置处具有处理开口（26），材料可以通过其而从收集容器（24）中排出。

18.根据权利要求16或17的过滤设备（10），其中，所述的收集容器（24）被设置为低于壳体（18）的部分（18b），该部分（18b）被设置在过滤单元（12）的下方并具有基本上漏斗状的构型。

19.根据权利要求16至18任一项的过滤设备（10），其中，所述的收集容器（24）包括流化装置（36、38、40），通过其，位于收集容器（24）中的材料可以受到气体的作用，以使得其流动能力被保持。

20.根据权利要求1至19任一项的过滤设备（10），进一步包括传输机构（58），源自收集容器（24）的材料通过其可被供给至过滤气溶胶层和/或过滤单元（14）上游的未净化气体流（44）。

21.根据权利要求1至20任一项的过滤设备（10），其中，清洁机构包括加压空气清洁单元，其被设置在过滤单元（12）的净化气体侧上并高于过滤单元（12），以使得过滤单元（12）可以根据逆流原理而具有施加至其的加压空气，从而在未净化气体侧移除沉积在过滤单元（12）上的材料。

22.根据权利要求1至21任一项的过滤设备（10），其中，所述的过滤单元（12）包括至少一个过滤元件（12），其为刚性体过滤器的形式。

23.根据权利要求22的过滤设备（10），其中，所述的过滤元件（12）具有烧结材料的基体，特别是包含作为主要组分的烧结聚乙烯颗粒，并且其中，所述的基体具有包含聚四氟乙烯颗粒的表面涂层。

24.根据权利要求22的过滤设备（10），其中，所述的过滤元件（12）由聚乙烯管装置形成，具有被层压至每个聚乙烯管上的聚四氟乙烯的过滤膜。

25.根据权利要求11至24任一项的过滤设备（10），其中，所述壳体（18）具有至少一个侧部壳体开口，其可以通过相应的盖而密闭，并且被设置在过滤单元（12）的高度处，而且过滤元件（14）可以通过其而被插入。

26.根据权利要求1至25任一项的过滤设备（10），其中，所述的过滤助剂选自包括石粉和其它矿物粉的组。

27.根据权利要求1至26任一项的过滤设备（10），其中，所述的过滤单元（10）具有设置在其上游的预分离器级，优选地包括冲洗系统或者旋风分离器。

28.根据权利要求1至27任一项的过滤设备（10），其中，所述的过滤单元（10）具有设置在其下游的其它级，优选地包括深度负载过滤器。

29.根据权利要求1至28任一项的过滤设备（10），其中，所述的过滤设备（10）经调整以组装在用于清洁包含粘性和/或焦油异物的废气的设备中，特别是用于如下所指一种类型的设备中：

-用于在湿式喷漆或上漆设备中消除空气污染的设备，

-用于在干式喷漆或上漆设备中消除空气污染的设备，

-用于在激光焊设备或其它的熔接排烟系统中消除空气污染的设备，

-用于消除烟气、特别是在燃烧过程中生成的烟气中的污染的设备，

-用于在腔体密封设备中消除空气污染的设备，

-用于在粘合连接金属部件的设备中消除空气污染的设备；

-用于在废气流中消除气态污染物的设备，其具有与气态污染物化学反应的额外的化学吸收过滤助剂。

30.一种清洁夹带异物的气体的方法，包括：

-将包含异物的未净化气体流（44）供给至至少一个过滤单元（12），过滤单元（12）在未净化气体侧具有至少一个过滤表面，过滤助剂可被供给至未净化气体流（44）和/或过滤表面，附着至所述过滤表面的过滤助剂和/或异物被清除；并且

-产生载液流（54），载液流（54）进行调整，以使得所清除的过滤助剂和/或异物可在过滤单元（12）的周围被至少部分地保持为过滤气溶胶，和/或允许如此的过滤气溶胶和/或异物再次附着至过滤表面。

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