DE102018101648A1

DE102018101648A1 - Verfahren zur Reinigung von Schadstoffe, insbesondere NOx enthaltender Luft

Info

Publication number: DE102018101648A1
Application number: DE102018101648.4A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Waller; Reinhold Both
Original assignee: CFT GmbH Compact Filter Technic
Current assignee: CFT GmbH Compact Filter Technic
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-07-25

Abstract

Für die Reinigung von staubhaltiger und gasförmige Schadstoffe enthaltene Luft ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem den einzelnen Filterelementen oder auch Gruppen von Filterelementen 12, 13, 14 ein Zusatzfilterelement 15 zugeordnet ist, in dem Kugelkohle 28, 29 oder ein ähnlicher Adsorbens dafür Sorge trägt, dass auch im Luftstrom enthaltenes NOoder ähnliche gasförmige Schadstoffe sowie noch mitgeführte Restfeinstäube von der Luft wirksam getrennt werden. Über einen Trockenfilter 1 ist dieses Verfahren zu verwirklichen, bei dem in den Teilgehäusen 6, 7, 8 untergebrachten Filterelementen 12, 13, 14 ein im Reinluftkanal 10 angeordnetes, Kugelkohlen 28, 29 enthaltendes Zusatzfilterelement 15 dafür Sorge trägt, dass die vorgereinigte Luft noch einmal bezüglich NOund der Feinstäube nachgereinigt wird. Damit gelangt dann Reinluft in die Umgebung, die besser ist, als die Umgebungsluft. Möglich ist es weiter, allein oder zusätzlich im Rohluftkanal 9 einen mit Kugelkohlen 28, 29 ausgerüsteten Zusatzvorfilter 18 anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Schadstoffe, insbesondere NO_x enthaltender Luft über Trockenfilter mit einem Filtergehäuse mit Rohlufteintritt und Reinluftaustritt bei jedem der Filterelemente, wobei die Luft über einen Rohluftkanal den Filterelementen zugeführt und über einen Reinluftkanal nach Reinigung in den Filterelementen über einen Unterdruckerzeuger aus dem Filtergehäuse abgesaugt wird. Die Erfindung betrifft außerdem einen Trockenfilter zur Reinigung entsprechender enthaltender Luft, mit einem aus mehreren Teilgehäusen bestehendem Filtergehäuse, wobei in den Teilgehäusen mehrere mit einem Rohluftkanal und Reinluftkanal verbundene Filterelemente verschieblich angeordnet sind.
Aus dem untertägigen Bergbau ist es bekannt, einen Staubfilter mit einem Gehäuse auszurüsten, in dem eine Vielzahl von Filterelementen untergebracht sind. Dies wird z. B. in der DE 103 03 626 A1 beschrieben. Diesen Filterelementen ist ein Vorabscheider vorgeordnet, in dem über entsprechende Einrichtungen die von der Luft mitgeführte Wassertropfen oder Aerosole abgeschieden werden. Dadurch können Filterelemente eingesetzt werden, in denen dann praktisch ein Rohgasstrom nachgereinigt wird. In derartigen Filterelementen ist es aber nicht möglich, NO_x und ähnliche Schadstoffe ebenfalls aus der Luft herauszunehmen. Der gewonnene Staub wird über einen Kettenkratzförderer abgefördert. Ebenfalls für den untertägigen Bergbau vorgesehen ist ein Staubfilter nach der DE 103 57 684 A1 . Bei diesem Staubfilter oder auch Trockenentstauber werden eine Reihe von Filterelementen eingesetzt, die über bestimmte Materialien antistatisch ausgebildet werden, wobei über einen umgehenden Kupferdraht die negative elektrische Aufladung des Innenraums vermieden wird. Auch hier besteht das Filtergehäuse aus einer ganzen Reihe von Teilgehäusen. Aus der DE 20 2006 003 674 U1 schließlich ist eine Aktivkohle, also ein Adsorbens bekannt, die als kugelförmige Aktivkohle ausgebildet ist und die als staubfreie, abriebfeste Kugelkohle bezeichnet wird. Diese Kugelkohlen sind sehr hart, verfügen also über eine hohe Druckfestigkeit und können nach der Abscheidung von Schadstoffen aus der Filteranlage bzw. dem Filtergehäuse entnommen und entsorgt werden. Weiter ist darauf hingewiesen, dass diese staubfreien Kugelkohlen auch in den Rohgasreinstrom oder Rauchgasstrom eingedüst werden können, was allerdings hohe Kosten verursachen würde.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Trockenfilter vorzuschlagen, der bei erhöhtem Staubniederschlag auch geeignet ist, NO_x und andere Schadstoffe, die z. B. in Sprengschwaden oder Dieselemissionen enthalten sind, aus der Rohluft herauszufiltern.
Die Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass die Luft vor dem oder beim Erreichen des Reingaskanals durch ein Zusatzfilterelement mit NO_x auffangenden Adsorbens geführt wird, wobei über das Adsorbens gleichzeitig NO_x und von der Luft noch mitgeführte Restfeinstäube von der Luft getrennt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit die Möglichkeit, praktisch staubfreie Reinluft zur Verfügung zu stellen, die darüber hinaus auch noch von Schadstoffen wie vor allem NO_x befreit worden ist. Da diese Stoffe von den vorgeschalteten tuchförmigen oder ähnlich ausgebildeten Filterelementen nicht niedergeschlagen werden können, dafür aber eben ein Großteil des mitgeführten Staubes, ist es für das nachgeschaltete Zusatzfilterelement um so sicherer möglich, diese noch verbliebenen Schadstoffe, insbesondere das NO_x aufzufangen und niederzuschlagen und damit unschädlich zu machen, sodass anschließend eine entsprechend saubere Luft wieder zur Verfügung gestellt werden kann.
Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform und ebenfalls mit Hilfe eines Trockenfilters ist vorgesehen, die Luft vor Erreichen der Filterelemente und/oder vor Erreichen jedes einzelnen Filterelementes durch einen in das Filtergehäuse integrierten Zusatzvorfilter mit einem NO_x auffangenden Adsorbens zu führen. Bei dieser Lösung werden also die problematischen Feinstäube bereits in dem Zusatzvorfilter niedergeschlagen und zwar zusammen mit NO_x und anderen Schadstoffen, sodass dann die eigentlichen Filterelemente nur noch den leichter niederzuschlagenden und gröberen Staub aus dem Luftstrom entnehmen müssen. Bei dieser Ausführung ist zu erwähnen, dass der gröbere Staub, der natürlich auf die Bauteile des Adsorbens auftrifft, dafür sorgt, dass dieses Adsorbens immer ausreichende freie Oberfläche zur Verfügung hat, um die wichtigen Feinstäube und das NO_x aufzufangen.
Eine weitere zweckmäßige Ausführung sieht vor, dass die Luft im Filtergehäuse vor Erreichen der Filterelemente und vor oder beim Erreichen des Reingaskanals durch einen Zusatzvorfilter und ein Zusatzfilterelement hindurchgeführt wird, wobei der Zusatzvorfilter und das Zusatzfilterelement mit einem NO_x auffangenden Adsorbens ausgerüstet werden. Diese Variante der erfindungsgemäßen Lehre schlägt vor, die problematischen Feinstäube und vor allem das NO_x und andere Schadstoffe in zwei Schritten aus dem Luftstrom herauszunehmen und zwar einmal vor dem eigentlichen Staubfilterelement und einmal hinter dem staubfangenden Filterelement. Auf diese Weise kann mit sehr großer Sicherheit davon ausgegangen werden, dass wirklich alle Schadstoffe, sowohl die staubförmigen wie auch die gasförmigen, aus dem Luftstrom herausgenommen worden sind, bevor er als Reinluft der übrigen Luftversorgung wieder zur Vefügung gestellt wird. Natürlich ist es ein Problem, dass bei einer solchen Ausführung nicht ganz vermieden werden kann, dass hohe Druckverluste auftreten, die dann durch eine stärkere Leistung des Unterdruckerzeugers bzw. Ventilators aufgefangen werden müssen.
Beim Einsatz eines Zusatzfilterelementes im Anschluss an das Teilgehäuse mit dem entsprechenden Filterelemente sollte die Verbindung so luftdicht sein, dass auch wirklich der gesamte Luftstrom durch das Zusatzfilterelement hindurchströmen muss. Dies wird erreicht, indem das Zusatzfilterelement mit dem Teilgehäuse randseitig luftdicht verbunden wird. Durch flexible schlauchförmige Dichtungselemente zwischen diesen beiden Bauteilen ist in der Regel die notwendige Luftdichtigkeit gegeben.
Weiter vorne ist immer davon die Rede, dass im Zusatzfilterelement und im Zusatzvorfilter ein NO_x auffangendes Adsorbens zugeordnet werden soll, sodass der entsprechend beladene Luftstrom von diesen Schadstoffen durch Durchströmen der entsprechenden Filterelemente sauber ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass als Adsorbens des Zusatzfilterelementes und des Zusatzvorfilters staubfreie NO_x aufnehmende Kugelkohle, Schaumstoff oder Filz verwendet wird, wobei Schaumstoff und Filz in der Regel mit entsprechender staubfreier Kugelkohle zusätzlich versehen werden kann. Vorteilhaft dabei ist, dass der Schaumstoff und auch der Filz die Kugelkohle so positioniert, dass der vorbeistreichende Wetterstrom auch die gesamte Oberfläche der Kugelkohle erreichen kann, um dort zur Anlagerung der Schadstoffe beizutragen.
Eine weitere Möglichkeit, möglichst immer eine auffangbereite Oberfläche der Kugelkohle zur Verfügung zu haben, ist die, bei der die staubfreie Kugelkohle im Zusatzfilterelement und im Zusatzvorfilter begrenzt beweglich gelagert wird. Sie wird mit anderen Worten drehbar gelagert, sodass nicht immer die gleiche Oberfläche der staubfreien Kugelkohle dem Wetterstrom zur Verfügung steht, sondern immer wieder andere Bereiche der Oberfläche der Kugelkohle.
Ein entsprechender Trockenfilter, in dem verfahrensgemäß der Luftstrom von staubhaltigen und gasförmigen Schadstoffen befreit werden kann, ist der, bei der den Filterelementen in den Teilgehäusen ein im Reinluftkanal angeordnetes Zusatzfilterelement zugeordnet ist, das die gereinigte Luft aus dem zugeordneten Filterelement aufnehmend und endseitig dem Reinluftkanal zuführend ausgebildet und in dem ein NO_x und gleichzeitig noch vorhandenen Reststäube auffangendes Adsorbens angeordnet ist.
Der mit Staub und Schadstoffen belastete Luftstrom wird also gezielt durch ein Zusatzfilterelement geführt, in dem dann wie schon erwähnt die restlichen Feinstäube und vor allem die gasförmigen Schadstoffe wie NO_x niedergeschlagen werden können, sodass sie aus dem Luftstrom herausgenommen sind, der dann für die üblichen Versorgungen der Menschen wieder zur Verfügung steht.
Eine weitere zweckmäßige Ausführung der Erfindung sieht vor, dass allen Filterelementen eines Teilgehäuses ein gemeinsames Zusatzfilterelement zugeordnet ist. Damit erreicht man vorteilhaft, dass nicht jedes einzelne Filterelement eines Teilgehäuses bei einem notwendigen Austausch berücksichtigt werden muss, sondern es gibt für die Filterelemente eines Teilgehäuses nur ein Zusatzfilterelement, sodass sich die Wartungsarbeiten wesentlich verringern.
Neben der Möglichkeit quasi dem von der Staubseite her vorgereinigten Luftstrom in einem Zusatzfilterelement nachzureinigen, gibt es auch die Möglichkeit, vor dem Filterelement und nach dem Filterelement solche Zusatzreinigungen vorzunehmen, was gemäß der Erfindung wie folgt zu erreichen ist, nämlich indem jedem Filterelement oder den Filterelementen eines Teilgehäuses reinluftseitig ein Zusatzfilterelement und rohluftseitig ein Zusatzvorfilter zugeordnet ist, die ein NO_x auffangendes Adsorbens enthalten. Dabei kann es zu Problemen kommen, weil der vom Ventilator erzeugte Unterdruck nicht mehr ausreicht. Diesem Problem kann entgegengewirkt werden, indem der Ventilator höheren Unterdruck erzeugend geschaltet wird.
Eine ergänzende Lösung der Erfindung sieht vor, dass das Zusatzfilterelement und der Zusatzvorfilter einzeln oder zusammen aktivierbar ausgebildet sind. Hierdurch kann den Unterdruckproblemen entgegengewirkt werden, indem nämlich nur eines der Zusatzfilterelemente eingeschaltet wird oder aber beide mit einer reduzierten durchströmenden Luftmenge.
Die Reduzierung der durchströmenden Luftmenge ist dadurch möglich, dass das Zusatzfilterelement und der Zusatzvorfilter mit schließbaren Klappen und Umgehungskanälen ausgerüstet sind. Die nicht durch das Zusatzfilterelement hindurchzuführenden Luftmengen werden dann über den Umgehungskanal abgeführt, um dann anderen Zusatzfilterelementen oder anderen Zusatzvorfiltern zugeführt zu werden oder aber wenn es gar nicht anders geht in den Reingasstrom abgelassen zu werden. Es ist auch mit einer reduzierten Durchströmgeschwindigkeit auf diese Weise immer noch ein ausreichender Reinigungserfolg der Wetter zu erreichen.
Weiter vorne ist darauf hingewiesen worden, dass es wichtig ist, dass bei dem Normalbetrieb, also dem vollen Beaufschlagen des Zusatzfilterelementes die einströmenden Wetter auch wirklich alle durch das Zusatzfilterelement strömen und sich nicht randseitig irgendwie absentieren. Dies wird dadurch gewährleistet, dass das Zusatzfilterelement randseitig über ein Dichtungselement verfügend ausgebildet ist. Damit wird der Wetterstrom gezwungen, insgesamt durch das Zusatzfilterelement zu strömen, es sei denn, es wird gezielt mit Umgehungskanälen gearbeitet.
Der allgemeine Begriff Adsorbens ist näher zu definieren, denn es hat sich als besonders und gegenüber allen anderen Adsorbenzien vorteilhaft herausgestellt, dass das Adsorbens im Zusatzfilterelement und im Zusatzvorfilter staubfreie, auch NO_x aufnehmende Kugelkohle ist. Diese Kugelkohle verfügt über eine hohe Druckfestigkeit und stellt Oberflächen zur Verfügung die enorm sind, sodass damit auch enorme Mengen an Schadstoffen aus der Luft in der Kugelkohle festzuhalten sind.
Die Durchströmgeschwindigkeit sollte bei 0,1 - 2,5 m/s liegen, was mit der staubfreien Kugelkohle optimal möglich ist. Nach einer weiteren Ausbildung besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Adsorbens im Zusatzfilterelement und im Zusatzvorfilter NO_x aufnehmender offenporiger Aktivkohleschaum oder Filz mit integrierten staubfreien Kugelkohlen sind. Beim offenporigen Aktivkohleschaum erübrigt sich der Einsatz von Kugelkohlen, bei den Filzen aber werden diese Kugelkohlen vorteilhaft so fixiert, dass vom Wetterstrom zur optimal zu erreichen und mit den Schadstoffen zu versehen sind.
Bisher ist mehr oder weniger nur von einem Zusatzfilterelement und einem Zusatzvorfilter gesprochen worden, weil es auf die Form dieser Bauelemente nicht entscheidend ankommt. Als zweckmäßig ist aber anzusehen, dass das die staubfreie Kugelkohle aufnehmende Zusatzfilterelement und der Zusatzvorfilter einen Boden und einen Deckel aufweisen, die den Kugelkohlen eine Beweglichkeit in Grenzen gewährend ausgebildet sind. Solche „Kästen“ können rechteckförmig, quadratisch oder welche Form auch immer aufweisen, wobei sie immer die Austritte der einzelnen Filterelemente oder auch die Eingänge so weit abdecken sollen, dass der Luftstrom gezwungen wird, die entsprechenden Zusatzfilterelemente bzw. Zusatzvorfilter zu durchstreichen. Durch die begrenzte Beweglichkeit der Kugelkohlen wird sichergestellt, dass nicht immer die gleiche Seite der Kugel dem Wetterstrom angeordnet ist, sondern durch naturgegebene Bewegungen drehen sich die Kugelkohlen im Wetterstrom und stellen immer wieder eine mehr oder weniger empfangsbereite Oberfläche für die Schadstoffe zur Verfügung.
Die entsprechende Beweglichkeit kann man insbesondere dadurch erreichen, dass Boden und Deckel mit halbkugelförmigen Aufsätzen mit Luftöffnungen ausgerüstet sind, oder dass Boden und Deckel als Drahtgitter ausgebildet sind, dessen Öffnungen deutlich kleiner als der Kugeldurchmesser sind. Auf jeden Fall ist so sichergestellt, dass die Kugeln sich begrenzt bewegen können, um die Bewegungen auszuführen, die weiter oben als zweckmäßig herausgestellt sind.
Als besonders zweckmäßig hat sich herausgestellt, eine staubfreie Kugelkohle einzusetzen, die einen Durchmesser von 0,05 - 2,0 mm und eine Druckfestigkeit von bis zu 4 kg aufweist. Diese staubfreie Kugelkohle ist vom Prinzip her bekannt und wird für Schutzanzüge und Ähnliches eingesetzt, um in der Luft enthaltene Schadstoffe in der Schutzkleidung niederzuschlagen, sodass diese den Körper des Trägers erst gar nicht erreichen kann.
Weiter vorne ist erwähnt, dass die Zusatzfilter und Zusatzvorfilter kastenförmig ausgebildet sind, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn diese als flache Kästen ausgebildet sind, deren Ränder eine Höhe von 2 - 10 cm aufweisen, sodass sie die beschriebene staubfreie Kugelkohle auch in mehreren Schichten aufnehmen kann, um so die gewünschte und notwendige enorm große Oberfläche zur Verfügung zu stellen, auf der oder an der Schadstoffe der beschriebenen Art, insbesondere NO_x und Feinstreststäube niedergeschlagen und festgehalten werden können. Andererseits ist der Luftwiderstand einer solchen Schichtung vorteilhaft gering, sodass mit üblichen Ventilatoren gearbeitet werden kann.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass mit einfachen Einrichtungen bzw. Elementen ein Verfahren zu verwirklichen, bei dem NO_x und ähnliche Schadstoffe wie auch feine Reststäube sicher aus dem Luftstrom entnommen werden können, um so eine wirklich saubere Luft für die weitere Verwendung zur Verfügung zu haben. Das als Adsorbens ist insbesondere eine staubfreie Kugelkohle, die über eine hohe Druckfestigkeit und eine enorm große Oberfläche verfügt, sodass sie, insbesondere wenn sie auch noch im Luftstrom leicht bewegt angeordnet werden kann, wirklich alle Schadstoffe sicher dem Luftstrom entnimmt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

1 einen Trockenfilter in Seitenansicht,
2 einen Schnitt durch ein Filtergehäuses eines Trockenfilters,
3 ein Zusatzfilterelement im Schnitt,
4 eine Einzelheit zu 3,
5 mehrere Kugelkohlen in Draufsicht,
6 Boden und Deckel eines Zusatzvorfilters in Draufsicht,
7 ein Zusatzfilterelement in perspektivischer Darstellung,
8 eine Filzbahn mit integrierten Kugelkohlen und
9 ein Schnitt durch eine zusätzliche Wandung eines Filterelementes.

In 1 ist ein Trockenfilter 1 dargestellt, der über ein Filtergehäuse 2 verfügt, in das mehrere Teilgehäuse 6, 7 und 8 eingeschoben sind. Im oberen Bereich des Trockenfilters 1 bzw. seines Filtergehäuses 2 sind der Rohlufteintritt 3 und der Reinluftaustritt 4 in Form rohrförmigen Ansätzen wiedergegeben.
2 zeigt einen Schnitt durch einen Trockenfilter 1 bzw. eines der Teilgehäuse 6, 7 oder 8. Erkennbar sind im oberen Bereich der Rohluftkanal 9 und der Reinluftkanal 10. Mit Pfeilen ist kenntlich gemacht, dass die in diesen Teilgehäusen 6, 7, 8 untergebrachten Filterelemente 12, 13, 14 jeweils an den Reinluftkanal 10 und den Rohluftkanal 9 angeschlossen sind. Der im Gesamtquerschnitt anfallende feine Staub fällt in den Staubförderer 11, hier in Form eines Kettenkratzförderers.
Vor Eintritt des Luftstromes in den Reinluftkanal 10 gelangt die schon vorgereinigte Luft in ein Zusatzfilterelement 15. In diesem Zusatzfilterelement 15 ist ein Adsorbens 16 angeordnet, das auch NO_x und feine Reststäube mit aufnehmend ausgebildet ist.
Erkennbar ist in 2, dass diesem im Reinluftkanal 10 liegenden Zusatzfilterelement 15 ein Adsorbens 16 in Form von Kugelkohle 28, 29 zugeordnet ist. Nach dem Durchströmen dieser Kugelkohle 28, 29 im Zusatzfilterelement 15 weist der Luftstrom praktisch keinerlei Verunreinigungen bzw. Schadstoffe mehr auf. Die kennzeichnenden Pfeile des Reinluftstrom 27 sind daher weiß wiedergegeben, während die den Rohluftstrom 26 kennzeichnenden Pfeile einfach schwarz sind.
Im Strom der Rohluft im Rohluftkanal 9 ist noch vor den Filterelementen 12, 13, 14 ein Zusatzvorfilter 18 vorgesehen, der allerdings nur gestrichelt wiedergegeben ist, um zu verdeutlichen, dass ein solcher Zusatzvorfilter 18 eine Zusatzmaßnahme darstellt. Auch dieser Zusatzvorfilter 18 verfügt über ein Adsorbens 19 in Form der Kugelkohlen 28, 29. Er ist ähnlich aufgebaut wie das Zusatzfilterelement 15, nur dass aufgrund der horizontalen Anordnung die Positionierung der einzelnen Kugelkohlen 28, 29 einfacher ist als bei der senkrechten Anordnung im Zusatzfilterelement 15.
Sowohl der Zusatzvorfilter 18 wie auch das Zusatzfilterelement 15 verfügen über Klappen 20, 21, die beweglich sind und über die ggf. ein Lufttritt durch das Element bzw. den Filter reduziert oder verhindert werden kann. Die Klappen 20, 21 bei dem Zusatzfilterelement 15 sind so gestellt, dass sie die Richtung des Luftstroms mit beeinflussen. Sie können also nach oben hin geklappt werden, bis sie vor das eigentliche Zusatzfilterelement 15 gelangt sind. Die Klappen 20', 21' stehen senkrecht bzw. können in die Waagerechte bewegt werden. Beim Verschließen beispielsweise des Zusatzvorfilters 8 durch die Klappen 20', 21' werden die Umgehungskanäle 22, 23 gleichzeitig geöffnet, sodass dann der Rohluftstrom 26 sich über diesen Weg in Richtung der Filterelemente 12, 13, 14 bewegen kann. Gleiches gilt im Prinzip für das Zusatzfilterelement 15, wobei hier in 1 der Umgehungskanal 22 nur angedeutet ist. Während die Umgehungskanäle bei dem Zusatzvorfilter 18 mit 22', 23' bezeichnet sind, tragen sie beim Zusatzfilterelement 15 nur die Ziffern 22 und 23.
3 zeigt den besonderen Aufbau, insbesondere des Zusatzfilterelements 15 noch einmal im Detail. Hier ist erkennbar, dass die Klappen 20, 21 leicht nach oben gebogen sind, um auf diese Art und Weise die Richtung des Reinluftstromes zu beeinflussen. Auch, hier nur auf dem einen Teil des Zusatzfilterelementes 15 gezeigt, sind halbkugelförmige Ansätze 34 vorhanden, um so die Bewegung der Kugelkohle 28, 29 gezielt zu beeinflussen. Erkennbar ist hier auch, dass verschließbare Umgehungskanäle 22, 23 dafür Sorge tragen, dass die Reinluft auch entweichen kann, wenn die Klappen 20, 21 des Zusatzfilterelements 15 verschlossen sind.
Eine Besonderheit zeigt 4, wobei deutlich wird, dass die halbkugelförmigen Ansätze 34 auch so ausgebildet werden können, dass über Luftöffnungen 35 auch durch diese Ansätze Luft hindurchdringen kann, um so eine Drehung oder Bewegung der Kugelkohle 28, 29 zu begünstigen.
Zu 2 ist noch nachzutragen, dass der Luftstrom der Rohluft mit 26 gekennzeichnet ist, während der Luftstrom der Reinluft das Kennzeichen 27 trägt.
5 zeigt mehrere Kugelkohlen 28, 29, 29' in Draufsicht, während 6 eine besondere Ausführung zeigt, nämlich die, dass der Boden 32 und/oder der Deckel 33 als Drahtgitter 36 ausgebildet sind, um so bei geöffneten Klappen 20, 21 den Durchtritt der Reinluft 27 zu begünstigen. Deutlich wird, dass die auf dem Drahtgitter 36 aufliegende Kugelkohle 28, 29 einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist, als die Öffnungen 37, 38 des Drahtgitters 36, sodass sie auf jeden Fall nicht durch das Drahtgitter 36 hindurchfallen kann.
7 zeigt ein Zusatzfilterelement 15, bei dem der obere am Filterelement 12 anliegende Rand 25 ein Dichtungselement 24 aufweist, sodass ein versehentlicher Durchtritt von Luft in diesem Bereich nicht auftreten kann. Der Zusatzvorfilter 18 kann genauso aufgebaut werden, nur dass hier das Dichtungselement 24 überflüssig ist. Beide Bauteile 15, 16 sind erkennbar als flacher Kasten 40 ausgebildet.
8 zeigt einen solchen flachen Kasten 40, in den ein Filz 30 mit integrierten Kugelkohlen 28', 29' eingelegt wurde, um auf diese Art und Weise eine gute Lagerung der Kugelkohlen 28', 29' zu sichern. Trotz dieser Lagerung bleibt ihnen eine gewisse Beweglichkeit, die den Vorteil aufweist, dass dem Reinluftstrom immer eine „neue Seite“ des Kugelkörpers zur Verfügung steht, um hier die Schadstoffe oder feinen Staub anzulagern oder besser gesagt einzulagern.
9 zeigt schließlich noch eine besondere Ausführungsform, bei der die einzelnen Filterelemente 12, 13, 14 eine „andere“ Außenhaut aufweisen, die nämlich ergänzt ist durch mehrere besondere Schichten, die auf die Filteraußenwand 42 aufgebracht sind. So wird die Wand des eigentlichen Filterelementes, das als Filter dienen soll, quasi unterstützt. Mit 43 ist eine erste Sperrschicht bezeichnet, die an die Adsorbtionsschicht 44 mit den integrierten Kugelkohlen 28, 29 heranreicht. Diese auch als Adsorbtionsschicht 44 bezeichnete Schicht dient vor allem dazu, die noch in dem Reinluftstrom 27 enthaltenen restlichen Schadstoffe mit zu adsorbieren, wobei es sich insbesondere um NO_x und um sehr feine Reststaubpartikel handelt. Mit 45 ist eine Zwischenschicht bezeichnet und mit 46 die äußere Sperrschicht. Die Sperrschichten können so gestellt werden, dass ein möglichst wenig Druckverlust aufweisender Wetterstrom verbleibt oder aber ein stark reduzierter, um so das Anlagern der Schadstoffe bzw. des Staubes noch zu begünstigen. Die gesamte Schichtdicke soll 2 cm nicht überschreiten, damit die entsprechenden Filterelemente 13, 14, überhaupt noch handhabbar sind und keinen großen Luftwiderstand aufweisen.
Natürlich kann auch auf eine Sperrschicht oder schlimmstenfalls auf beide Sperrschichten und die Zwischenschicht verzichtet werden, nur kann dann die Luftmenge schwer oder gar nicht mehr eingestellt, die die verdickte Außenhaut des Filterelementes 12, 13, 14 durchströmt.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10303626 A1 [0002]
DE 10357684 A1 [0002]
DE 202006003674 U1 [0002]

Claims

Verfahren zur Reinigung von Schadstoffe, insbesondere NO_x enthaltender Luft über Trockenfilter mit einem Filtergehäuse mit Rohlufteintritt und Reinluftaustritt bei jedem der Filterelemente, wobei die Luft über einen Rohluftkanal den Filterelementen zugeführt und über einen Reinluftkanal nach Reinigung in den Filterelementen über einen Unterdruckerzeuger aus dem Filtergehäuse abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft vor oder beim Erreichen des Reingaskanals durch ein Zusatzfilterelement mit einem NO_x auffangenden Adsorbens geführt wird, wobei über das Adsorbens gleichzeitig NO_x und von der Luft noch mitgeführte Restfeinstäube von der Luft getrennt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft vor Erreichen der Filterelemente und/oder vor Erreichen jedes einzelnen Filterelementes durch einen in das Filtergehäuse integrierten Zusatzvorfilter mit einem NO_x auffangenden Adsorbens geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft im Filtergehäuse vor Erreichen der Filterelemente und vor oder beim Erreichen des Reingaskanals durch einen Zusatzvorfilter und ein Zusatzfilterelement hindurchgeführt wird, wobei der Zusatzvorfilter und das Zusatzfilterelement mit einem NO_x auffangenden Adsorbens ausgerüstet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzfilterelement mit dem Teilgehäuse randseitig luftdicht verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Adsorbens des Zusatzfilterelementes und des Zusatzvorfilters staubfreie NO_x aufnehmende Kugelkohle, Schaumstoff oder Filz verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die staubfreie Kugelkohle im Zusatzfilterelement und im Zusatzvorfilter begrenzt beweglich gelagert wird.
Trockenfilter zur Reinigung von Schadstoffe enthaltender Luft, mit einem aus mehreren Teilgehäusen (6-8) bestehendem Filtergehäuse (2), wobei in den Teilgehäusen (6-8) mehrere mit einem Rohluftkanal (9) und Reinluftkanal (10) verbundene Filterelemente (12, 13, 14) verschieblich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass den Filterelementen (12, 13, 14) in den Teilgehäusen (6-8) ein im Reinluftkanal (10) angeordnetes Zusatzfilterelement (15) zugeordnet ist, das die gereinigte Luft aus dem zugeordneten Filterelement (12, 13, 14) aufnehmend und endseitig dem Reinluftkanal (10) zuführend ausgebildet und in dem ein NO_x und gleichzeitig noch vorhandenen Reststäube auffangendes Adsorbens (16) angeordnet ist.
Trockenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass allen Filterelementen (12, 13, 14) eines Teilgehäuses (6, 7, 8) ein gemeinsames Zusatzfilterelement (15) zugeordnet ist.
Trockenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Filterelement (12) oder den Filterelementen (12, 13, 14) eines Teilgehäuses (6, 7, 8) reinluftseitig ein Zusatzfilterelement (15) und rohluftseitig ein Zusatzvorfilter (18) zugeordnet ist, die ein NO_x auffangendes Adsorbens (16, 19) enthalten.
Trockenfilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzfilterelement (15) und der Zusatzvorfilter (18) einzeln oder zusammen aktivierbar ausgebildet sind.
Trockenfilter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzfilterelement (15) und der Zusatzvorfilter (18) mit schließbaren Klappen (20, 21) und Umgehungskanälen (22, 23) ausgerüstet sind.
Trockenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzfilterelement (15) randseitig über ein Dichtungselement (24) verfügend ausgebildet ist.
Trockenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens (16, 19) im Zusatzfilterelement (15) und Zusatzvorfilter (18) staubfreie, auch NO_x aufnehmende Kugelkohle (28, 29) ist.
Trockenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens (16, 19) im Zusatzfilterelement (15) und im Zusatzvorfilter (18) NO_x aufnehmender offenporiger Aktivkohleschaum oder Filz (30) mit integrierten staubfreien Kugelkohlen (28', 29') sind.
Trockenfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das die staubfreie Kugelkohle (28, 29) aufnehmende Zusatzfilterelement (15) und der Zusatzvorfilter (18) einen Boden (32) und einen Deckel (33) aufweisen, die den Kugelkohlen (28, 29) eine Beweglichkeit in Grenzen gewährend ausgebildet sind.
Trockenfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Boden (32) und Deckel (33) mit halbkugelförmigen Aufsätzen (34) mit Luftöffnungen (35) ausgerüstet sind, oder dass Boden (32) und Deckel (33) als Drahtgitter (36) ausgebildet sind, dessen Öffnungen (37, 38) deutlich kleiner als der Kugeldurchmesser sind.
Trockenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine staubfreie Kugelkohle (28, 29) eingesetzt wird, die einen Durchmesser von 0,05 - 2,0 mm und eine Druckfestigkeit von bis zu 4 kg aufweist.
Trockenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzfilterelement (15) und der Zusatzvorfilter (18) als flache Kästen (40) ausgebildet sind, deren Ränder (25) eine Höhe von 2 - 10 cm aufweisen.