DE102021004821A1

DE102021004821A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Reinigunng eines Gasstromes

Info

Publication number: DE102021004821A1
Application number: DE102021004821.0A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Allerödder; Marius Frye; Alexander Körber; Fabian Plaschna
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2021-09-26
Filing date: 2021-09-26
Publication date: 2023-03-30
Also published as: CA3233004A1; WO2023046973A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung eines Gasstromes, insbesondere von Abgas (12) im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse, umfassend: einen Gaswäscher mit Düsen (4) zur Einführung von Flüssigkeit (W, K') in den Gasstrom und mit einer Abscheidevorrichtung zur Trennung des Gasstromes von der kontaminierten Flüssigkeit (K) zum Erhalt eines Reingases (14), als Reinigungsvorrichtung (R) für die kontaminierte Flüssigkeit (K) ein Bandfilter (8) mit zumindest einem um Umlenkrollen (32) endlos umlaufenden Siebband (25) zur Filtrierung und dem Rückhalt von Fremdkörpern (20) aus der kontaminierten Flüssigkeit (K), wobei der Gaswäscher und die Reinigungsvorrichtung (R) direkt oder indirekt zur teilweisen Rückführung und Wiederverwendung der gereinigten Flüssigkeit (K') wirkverbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung eines Gasstromes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Reinigung eines Gasstromes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 12.
Derartige Vorrichtungen und Verfahren können in der herstellenden Industrie und insbesondere bei der Herstellung von Werkstoffplatten aus Holz oder Holzpellets benötigt werden. Sie dienen dabei zum Abtrennen von Holzstäuben und flüchtigen organischen Verbindungen in bzw. nach pneumatischen Förder- und Trocknungssystemen.
Aus EP 2 994 236 B1 ist eine Vorrichtung und Verfahren zum Abscheiden von Fremdpartikel aus einem Gasstrom bekannt geworden, welche mittels einer Venturi-Einschnürung und einem Drallerzeuger in einer Rohrleitung entlang eines Verdrängungskörpers eine Waschflüssigkeit mit hohen Scherkräften im Gasstrom verteilen um anschließend die durch fein verteilten Tröpfchen „eingefangenen“ Fremdpartikel über die entstandenen Fliehkräfte abzuscheiden. Diese wird mit großem Erfolg in der produzierenden Industrie eingesetzt.
Durch WO 2018 041 918 A1 ist weiter eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung eines Gasstromes für produzierende Anlagen bekannt geworden, in der besonders für kontinuierlich arbeitende Pressen und den umliegenden Anlagenteilen die abzusaugende Luft mittels eines Sprühwäscher vorgereinigt und abgekühlt wird und anschließend in geeigneten Abscheidern, vorzugsweise kaskadierend, nochmals nachgereinigt wird. Die besondere und ebenfalls erfolgreiche Vorrichtung hatte unter anderem die Aufgabe das notwendige Frischwasser zu reduzieren und einen möglichst hohen Anteil des verwendeten Wassers in einem Kreislauf zu führen. Dabei werden aus dem Gasstrom entnommene feste Fremdstoffe in einem Absetzbecken abgesondert und als Abfall ausgeschleust.
Die obigen Verfahren und Vorrichtungen haben sich mittlerweile im praktischen Einsatz bewährt, bieten aber noch Raum für innovative Verbesserungen. Insbesondere ist die Trennschärfe bei der Fest/Flüssig-Trennung nicht ausreichend um den hohen Anforderungen an die heutigen Umweltauflagen gerecht zu werden. Gleichzeitig soll auch eine kostengünstige und simplifizierte Aus- und Nachrüstung auf engem Raum ermöglicht werden, da bei bestehenden Anlagen in der Regel wenig freier oder zusätzlicher Raum zur Verfügung steht, um weitere Einbauten durchzuführen. Anfallender Abraum benötigt Zufahrten und Rangiermöglichkeiten für Entsorgungsfahrzeuge und lässt sich nicht ohne Weiteres nachträglich für den Einbau von neuen Vorrichtungen vereinnahmen.
Mehrere aufwendige Abscheider mit der nötigen Trennschärfe oder aufwendige Abscheideverfahren wiederum benötigen einen großen Bauraum. Selbst wenn die Trennschärfe erreicht wird, ist meist die Mengenleistung im Durchsatz unbefriedigend.
In der großindustriellen Verarbeitung von holzbasierten Werkstoffen (Papier-, Pappe-, Karton- und Werkstoffplattenindustrie) treten je nach Anwendungsfall unterschiedliche organische Substanzen (Öle, Harze, ...) sowie Feststoffe (Fasern, Partikel, Späne, Schnitzel, ...) in den zu behandelnden Abgasstrom mit ein. Insbesondere in der Werkstoffplattenindustrie wird vor einer Presse eine locker gestreute Pressgutmatte üblicherweise mit einer Vorpresse verdichtet und damit entlüftet. Hier treten besonders viele Staubpartikel und auch sich ablösende Leimtröpfchen aus der Pressgutmatte aus und müssen abgesaugt werden. Vorher oder anschließend wird diese Pressgutmatte mit Dampf- oder Mikrowellen beaufschlagt, was im Zuge der Erwärmung wieder für Ausdunstungen des teilreagierenden Harzes (besonders im Einlaufbereich der Presse) führt. Bei dem Pressvorgang selbst entstehen aufgrund der Wärme- und Druckeinwirkung Pressenabgase, die neben Wasserdampf vor allem Feststoffe (Späne, Strands, Fasern) sowie Leiminhaltsstoffe (Formaldehyde, Phenole, Cyanate), Terpene, Paraffine und in geringem Maße auch Öle aus der Pressenschmierung enthalten können. Nach der Presse wird der entstehende noch warme Plattenstrang besäumt und aufgeteilt, sowie in der Regel auf der Oberfläche geschliffen. All diese Bearbeitungsvorgänge sorgen für neue Umweltbelastungen in hochkonzentrierter Form und werden ebenfalls bei einem abgerundetem Umweltkonzept vorsorglich abgesaugt, wobei hier die Fremdpartikelbelastung mit Feststoffen am höchsten ist. Gerade das besäumte Material enthält Anteile, in denen das Bindemittel mangels hohem Druck nicht immer zwingend ausgehärtet ist. Dies zeigt sich im zu reinigenden Abgasstrom als anspruchsvolles zu entsorgendes Material, weil es zu Anbackungen in Leitungssystemen und Filtern führen kann.
Aber auch die Trocknung der organischen Stoffe kann für zu reinigende Abgase sorgen. Die organischen Stoffe stammen entweder direkt aus dem Holz (insbesondere Harze, Terpene und Wachse) oder sie entweichen bzw. bilden sich infolge des Trocknungsvorgangs (Aldehyde wie z.B. Formaldeyhd, Acetaldehyd, organische Säuren wie Ameisen- und Essigsäure, phenolische Verbindungen). Den Hauptbestandteil der organischen Verbindungen stellen Terpene dar (z. B. α- und β-Pinen sowie 3-Caren). Die Emissionen flüchtiger organischer Stoffe (insbesondere Terpene) werden im Wesentlichen durch die zu erzielende Endfeuchte der Holzspäne bestimmt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit der es möglich ist in einer gattungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung eines möglichst geringen Bauraumes eine ausreichende Trennschärfe zu entwickeln und gleichzeitig die notwendige Mengenleistung für eine großindustrielle Anlage zu erreichen. Insbesondere soll es durch das Verfahren und die Vorrichtung möglich sein, die bei der holzverarbeitenden Industrie auftretenden problematischen Absaugpartikel aus dem Gasstrom und in der direkten Folge aus der verwendeten Reinigungsflüssigkeit im großindustriellen Maßstab zu entsorgen.
In einer Erweiterung der Aufgabe soll eine Mengenleistung von zu reinigendem kontaminierten Abwasser in Bereichen von mehr als 100 m³, bevorzugt von 150 m³ bis 250 m³, erzielbar sein.
Dies kann bei Pressenwäschern ausreichend sein, nach Trocknerwäschern können Kapazitäten bis zu 500 m³/h, darstellbar sein. Ggfs. mit einer Anordnung von beispielsweise zwei Bandfiltern parallel oder einer entsprechenden Skalierung nach oben.
Die Lösung der Aufgabe für eine Vorrichtung besteht darin, dass zur Reinigung eines Gasstromes, insbesondere von Abgas im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse, umfassend:

einen Gaswäscher mit Düsen zur Einführung von Flüssigkeit in den Gasstrom und mit einer Abscheidevorrichtung zur Trennung des Gasstromes von der kontaminierten Flüssigkeit zum Erhalt eines Reingases, als Reinigungsvorrichtung für die kontaminierte Flüssigkeit ein Bandfilter mit zumindest einem um Umlenkrollen endlos umlaufenden Siebband zur Filtrierung und dem Rückhalt von Fremdkörpern aus der kontaminierten Flüssigkeit, wobei der Gaswäscher und die Reinigungsvorrichtung direkt oder indirekt zur teilweisen Rückführung und Wiederverwendung der gereinigten Flüssigkeit wirkverbunden sind.

Neben einem Gleichstromabscheider können auch andere Abscheider vorgesehen sein, die das Abgas mittels einer Reinigungsflüssigkeit reinigen. Anstelle oder in Kombination mit dem Siebband kann ein Einmalfiltrationsmittel, bevorzugt ein ökologisches Filterpapier vorgesehen sein, welches mit dem Fremdmaterial entsorgt wird.
Besonders bevorzugt wird mit dem Siebband aber eine sogenannte Kuchenfiltration durchgeführt, so dass ein bereits auf dem Siebband zurückgehaltenes Fremdmaterial einen Fremdmaterialkuchen auf dem Siebband bildet, welcher durch die Strömung dort mehr oder weniger gleichmäßig fixiert wird und gleichzeitig die Reinigungsleistung des Siebbandes erhöht. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass eine Bewegung des Siebbandes sehr langsam oder im Start/Stopp-Betrieb, also taktweise, durchgeführt wird.
Bevorzugt wird in der Vorrichtung als Gaswäscher ein Quenchbereich und/oder ein Gleichstromabscheider angeordnet sein. Es können auch alternative Reinigungsvorrichtung für das Abgas vorgesehen sein, sofern Sie eine Flüssigkeit zur Reinigung verwenden, die anschließend kontaminiert ist.
Alternativ oder kumulativ kann das Siebband mit einem weiteren Mittel zur Filtrierung wirkverbunden sein, beispielsweise eine Einlage oder eine weitere gegenüber dem Siebband feineres Siebmittel als eine eigene Schicht. Bevorzugt ist dann eine Vorrichtung zur Auflage eines weiteren Mittels auf das Siebband zur Filtrierung und zur Entsorgung mit dem Fremdmaterial im Bandfilter angeordnet ist. Es kann ein solches Mittel auch anstelle eines Siebbandes verwendet werden.
Alternativ oder kumulativ kann unterhalb des Obertrums eine Tropfkammer zur Aufnahme der gereinigten Flüssigkeit und/oder zur Stützung des Siebbandes ein Bandtisch angeordnet sein. Bei einer eigenen Tropfkammer unter dem Obertrum direkt kann die Flüssigkeit direkt abgeleitet werden und das Untertrum des Siebbandes ist nicht mehr mit der Hauptmenge der Flüssigkeit in Kontakt und kann entsprechend gereinigt werden.
Alternativ oder kumulativ kann in Förderrichtung des Siebbandes die zweite Umlenkrolle gegenüber der Horizontalen höher angeordnet sein als die erste Umlenkrolle und/oder dass zu Beginn des Obertrums eine Wandung, bevorzugt mit einer Abdichtung, gegenüber dem Siebband angeordnet ist. Neben der Möglichkeit einen ansteigenden Bandfilter zu verwenden, kann auch ein Wannenbandfilter Anwendung finden. Bevorzugt wird eine eigene Vorrichtung zur kontinuierlichen oder Taktweise Entnahme des Fremdmaterials vorzusehen sein. Alternativ
Alternativ oder kumulativ kann die Tropfkammer mit einem Auffangbehälter für die gereinigte Flüssigkeit, bevorzugt über eine Rohrleitung in Wirkverbindung stehen. Dies ist eine bevorzugte Lösung, wenn das Untertrum des Siebbandes freigestellt ist.
Zur Steigerung des Durchsatzes oder zur Unterstützung eines möglichst gleichmäßigen Filterkuchens auf dem Siebband kann in der Tropfkammer und/oder im Auffangbehälter ein Unterdruckanschluss angeordnet sein. Der Filterkuchen ist dann weniger anfällig für Verwirbelungen, insbesondere durch den Einlauf der Flüssigkeit.
Alternativ oder kumulativ kann eine Steuer- oder Regelungsvorrichtung angeordnet sein, die den Bandfilter bzw. umliegende benachbarte Mittel in Zusammenhang mit der Reinigungsvorrichtung steuert oder regelt. Insbesondere kann die Wassersäule der kontaminierten Flüssigkeit auf dem Siebband und/oder die Geschwindigkeit des Siebbandes geregelt werden. Auch der Durchsatz an Flüssigkeit durch das Siebband und/oder das Gewicht des Fremdmaterials, und/oder anhand des Reibwerts des Siebbandes und/oder anhand des Drehmoments des Antriebs für das Siebband steuert oder regelt.
Alternativ oder kumulativ kann am Ende des Obertrums ein Schaber zur Trennung der Fremdstoffe von dem Siebband angeordnet sein. Bevorzugt ist der Schaber als Überleitungsmittel zur Übergabe des Fremdmaterials an einen Behälter ausgeführt und kann einstellbar oder beweglich ausgeführt sein. Zum einen zur Einstellung des Abschabewinkels gegenüber Siebband und/oder zum anderen zur Einstellung des Fallwinkels des Fremdmaterials in den Behälter.
Alternativ oder kumulativ kann im Rücklauf des Siebbandes zumindest eine Reinigung für das Siebband angeordnet sein. Bevorzugt eine pneumatische oder hydraulische Reinigungsleiste und/oder eine Bürste.
Alternativ oder kumulativ kann unterhalb des Untertrums eine Wanne und/oder ein Auffangbecken zur Aufnahme von Fremdstoffen und kontaminierter Flüssigkeit K, insbesondere für Leckagen des Obertrums, angeordnet sein.
Alternativ oder kumulativ kann die Wanne und/oder das Rückführbecken über eine Rückführung mit dem Auffangbehälter und/oder dem Zulauf des Bandfilters wirkverbunden sein. Ungereinigte Flüssigkeit kann entweder statisch gereinigt werden oder wird wieder dem Bandfilter zugeführt. Bei letzterer Variante ist es von Vorteil, dass eventuell auf einen Auffangbehälter verzichtet werden kann und die Leckage direkt wieder vorne in den Bandfilter eingespeist wird. Man müsste dann im Wesentlichen nur eine Entsorgungsstation für das Fremdmaterial vorsehen.
Alternativ oder kumulativ können Detektoren oder geeignete Sensorik für den Füllstand der Flüssigkeiten im Bandfilter, die Durchflussmenge vor und/oder vor dem Siebband, den Unterdruck, die Bandbelastung, die Höhe des Filterkuchens auf dem Siebband und/oder die Antriebskraft der Umlenkrollen vorgesehen sein. Diese stehen bevorzugt mit der Steuer- oder Regelungsvorrichtung in Wortverbindung.
Die Lösung der Aufgabe für ein Verfahren zur Reinigung eines Gasstromes, insbesondere von Abgas im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

der Gasstrom wird mit einer versprühten Flüssigkeit gereinigt und die kontaminierte Flüssigkeit von dem Gasstrom zum Erhalt von Reingas abgetrennt, die kontaminierte Flüssigkeit wird zumindest einem Reinigungsvorgang mittels eines endlos umlaufenden Siebbandes unterzogen wobei die Fremdkörper auf dem Siebband zurückbleiben und gesammelt ausgetragen werden und wobei die gereinigte Flüssigkeit zumindest teilweise wieder dem Abgas zur Reinigung zugeführt wird.

Alternativ oder kumulativ kann auf dem Siebband ein zusätzliches Filtrierungsmaterial angebracht sein, bevorzugt ein Filtrierungsmaterial, welches mit den zurückgehaltenen Fremdkörpern entsorgt wird. Dieses Filtrierungsmaterial kann das Siebband auch ersetzen.
Bevorzugt kann die Flüssigkeit und/oder das Fremdmaterial im Zuge der Reinigung des Siebbandes im Untertrum und/oder eine kontaminierte Flüssigkeit mit Fremdmaterial aus Leckagen dem Reinigungsvorgang nochmals zugeführt werden oder wird in eine Auffangbecken separat getrennt. Dies ist deshalb möglich, weil die zu verarbeitenden Menge im Auffangbecken vergleichsweise gering ist gegenüber der Hauptströmung.
Alternativ oder kumulativ kann das Siebband über einen für die Flüssigkeit durchlässigen Bandtisch, über beabstandete bewegliche Stützwalzen und/oder beabstandete in Transportrichtung flächige Abstützungen geführt werden.
Besonders bevorzugt und nach einem eigenen erfinderischen Ausührungsbeispiel für einen Bandfilter, kann eine Steuer- oder Regelungsvorrichtung angeordnet sein, die die Wassersäule der kontaminierten Flüssigkeit auf dem Siebband und/oder die Geschwindigkeit des Siebbandes anhand dem Durchsatz an Flüssigkeit durch das Siebband und/oder anhand des Gewichts des Fremdmaterials, und/oder anhand des Reibwerts des Siebbandes und/oder anhand des Drehmoments des Antriebs für das Siebband steuert oder regelt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Bandfilter als Bandkuchenfilter betrieben wird und zurückgehaltenes Fremdmaterial auf dem Siebband dazu benutzt wird die Reinigungsleistung des Bandfilters zu erhöhen.
Alternativ oder kumulativ können Detektoren oder Sensorik der Füllstand der Flüssigkeit, die Durchflussmenge vor und/oder vor dem Siebband, den Unterdruck, die Bandbelastung, die Höhe des Filterkuchens auf dem Siebband und/oder die Antriebskraft der Umlenkrollen messen und bevorzugt an die Steuer- oder Regelungsvorrichtung zur Steuerung oder Regelung der Reinigungsvorrichtung respektive des Bandfilters übergeben.
Alternativ oder kumulativ kann der zu reinigende Gasstrom aus Abluft einer Beleimungsvorrichtung, einer Streuvorrichtung, einer Besäumvorrichtung, Vorverdichtungseinrichtung und/oder Vorwärmeinrichtung für eine Pressgutmatte auf einem Formband, einer Besäumvorrichtung und/oder Diagonalsäge für eine Plattenstrang, einer Schleifeinrichtung und/oder einem Kühlsternwender nach einer Presse stammen.
Aber auch die Verwendung in Zusammenhang mit der Trocknung von biologischen Stoffen, also beispielsweise der großindustriellen Trocknung von Kartoffeln, Zuckerrüben oder dergleichen oder der Trocknung von lignozellulosehaltigen Materialien im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten ist denkbar.
In vorteilhafter Weise kann nun auf ein Absetzbecken sowie auf vor- und nachgelagerte Abscheideeinrichtungen verzichtet werden. Die Trennschärfe wird deutlich erhöht, weil bei hohen Durchsätzen entweder ein sehr großes Absetzbecken notwendig ist, um die kontaminierte Flüssigkeit sinnvoll durch das beruhigte Absetzen zu reinigen oder es wird ein hoher Kontaminationsgrad von gelösten Fremdstoffen in der Flüssigkeit bei der Zirkulation akzeptiert.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Bandfilter nicht nur mit der Filterwirkung des Bandes selbst, sondern in Zusammenhang mit einer Kuchenfiltration verwendet wird. Dabei wirkt bereits auf dem Filterband abgesetztes Material zusätzlich als filterndes Element, weil Fremdstoffe beim hindurch diffundieren zusätzlich am Material hängen bleiben und ausgefiltert werden.
In einer besonders vorteilhaften und eigenständigen Erfindung für den Bandfilter ist vorgesehen, dass eine Steuer- und/oder Regelungsvorrichtung für die Filtrierung, besonders bevorzugt für eine Kuchenfiltrierung, angeordnet ist und entsprechend verwendet wird.
Verfahrenstechnisch ist es nun von Vorteil, dass die im kontaminierten Wasser enthaltenen Fremdstoffe wie Feinstäube (z.B. Metalle, Metalloxide, Farbpigmente, Flugasche, Ruß, Holzteilchen, Salze) oder durch ein Reinigungsmittel ausgeflockte Fremdstoffe aus Schadgasen (u.a. von HCl, H₂SO₄, H₃PO₄, Rückstände von Ölnebeln) aus dem kontaminierten Abwasser ausgefiltert werden können. Für die Einführung des Reinigungsmittels kann zwischen den Hauptreinigungsvorrichtungen des Abgases eine Zuführvorrichtung für Flockungsmittel vorgesehen sein. Besonders bevorzugt wird dies bereits in den Wasserabzügen oder Wasserfallen eines Quenchbereichs oder eines Gleichstromabscheiders zugegeben.
In besonders vorteilhafter Weise gelingt es der Erfindung die vorgesehenen gesetzlichen Grenzwerte für die Abgaswäsche auf geringstem Bauraum zu verwirklichen.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Es zeigen:

1 zeigt einen Gleichstromwäscher mit einem Kreislauf für die kontaminierte Flüssigkeit nach dem Stand der Technik,
2 zeigt in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel die Erfindung zur Reinigung eines Gasstromes in Verbindung mit einer Vielzahl an weiteren optionalen Merkmalen und
3 zeigt eine Reinigungsvorrichtung für das kontaminierte Abwasser nach 2 in größerem Maßstab.

Die Zeichnung zeigt in 1 einen beispielhaften Vorrichtung zur Reinigung eines Abgases nach dem Stand der Technik mit folgender Wirkweise:

Das Abgas 12 durchströmt in Strömungsrichtung 11 die Rohrleitung 1 eines Gleichstromwäschers und wird mittels der Einspritzdüsen 4 mit einer Flüssigkeit K` und/oder einer Waschflüssigkeit W besprüht. Um den Reinigungseffekt zu erhöhen wird anschließend die Rohrleitung 1 analog zu einer Venturi-Einschnürung 3 verengt. Anschließend findet sich stromabwärts ein Verdrängungskörper 7 mit einem Drallerzeuger 10, der das Abgas in Rotation versetzende Flügel, aufweist. In diesem Zeitraum nimmt die Waschflüssigkeit W oder die in der Zirkulation umlaufende Flüssigkeit K' flüchtige Stoffe auf. Die in Rotation versetzte Gasströmung wird die Anteile mit einer höheren Dichte (kontaminierte Flüssigkeit, Fremdstoffe) in Richtung der Innenwände der Rohrleitung 1 verschieben. Dies ermöglicht es stromabwärts am Ende der Rohrleitung 1 ein Tauchrohr 13 koaxial anzuordnen, das einen kleineren Durchmesser als die Rohrleitung 1 aufweist. Somit gelangt das gereinigte Reingas 14 durch das Tauchrohr 13 in die weiterführenden Rohrleitungen wohingegen die ausgereinigten Bestandteile des Abgases 12, die Fremdstoffe 20 mit der kontaminierten Flüssigkeit K über einen Wasserabzug 5 und eine Abzugsleitung 6 abgeschieden und einem Absetzbecken 19 zugeführt werden. Im Absetzbecken 19 können die schweren Fremdstoffe 20 am Boden mittels entsprechender Einrichtungen ausgeschieden und entsorgt werden. Die Flüssigkeit aus dem Absetzbecken 19 wird als Flüssigkeit K` anschließend im Kreislauf wiederverwendet und nochmal dem Gleichstromabscheider zugeführt.

Durch die ehemals kontaminierte Flüssigkeit K müssen meist Einspritzdüsen 4 verwendet werden, die nicht so leicht verstopfen und somit keine hohe Auflösung bieten können. In der Natur der Sache liegt es, dass ein Teil der eingesprühten Waschflüssigkeit W respektive der Flüssigkeit verdunstet und mit dem Reingas 14 aus dem Kreislauf entnommen wird. Um dies auszugleichen, wird normalerweise das Absetzbecken 19 mit frischem Wasser oder der entsprechenden Waschflüssigkeit W auf einen vorgegeben Füllstand gehalten.
In 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die das Abgas 12 eines Abgaserzeugers 23, hier beispielhaft eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Werkstoffplatten und/oder einem Trockner (nicht dargestellt) für Biomasse, von Schadstoffen reinigen soll. Die gegebenenfalls zusätzlich angeschlossenen weiteren Anlagenteile, wie Vorpresse, Vorwärmungseinheiten, Vorrichtungen zum Besäumen der Pressgutmatte oder des ausgehärteten Stranges, Diagonalsägen, Schleifmittel, Kühlsternwender oder dgl. sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, könnten aber ebenfalls Gegenstand der notwendigen Absaugung sein.
In einem optionalen Quenchbereich Q, einer Vorreinigungsstufe, wird das Abgas 12 in einer Quenchleitung 16 mittels Quenchdüsen 15 mit einer bereits gereinigten Flüssigkeit K` besprüht und abgekühlt. Üblicherweise wird für einen Quenchbereich Q ein großer Volumenstrom benötigt um dem Abgas 12 die Wärme zu entziehen. Diese wird deshalb ggfs. über verschiedene Pufferbehälter (nicht dargestellt) in einem Kreislauf geführt. Die kontaminierte Flüssigkeit K wird im Quenchbereich über eine Wasserfalle 24 abgezogen und einem Absetzbecken (nicht dargestellt) und/oder einem Bandfilter 8 zur Abscheidung von festen oder ausgeflockten Fremdstoffen 20 zugeführt. Die gereinigte Flüssigkeit K' wird wiederum für das Quenchen und/oder in anderen Gasabscheidern, vgl. 1, verwendet.
Anschließend wird wie in 2 dargestellt oder direkt (optional) gemäß der vorhergehenden 1 das Abgas 12 in einen Gleichstromabscheider G eingegeben und die Haupt- oder Nachreinigung vollzogen. Bevorzugt wird in diesem Fall frische Waschflüssigkeit W aufgegeben, da diese die höchste Absorbtionsfähigkeit für volatile Stoffe aufweist und einen geringeren Durchsatz benötigt als beim Quenchen in einem Quenchbereich Q. Alternativ kann aber auch hier bereits gereinigte Flüssigkeit K` verwendet werden.
Somit gelangt in beiden Fällen die kontaminierte Flüssigkeit K in eine Reinigungsvorrichtung R, hier ein Bandfilter 8, die aufgrund ihrer Funktion als Fest/Flüssigkeit-Trennvorrichtung die Flüssigkeit K von Fremdstoffen 20 trennt.
Nach den 2 und 3, letztere mit einer vergrößerte Darstellung, weist der Bandfilter 8 einen Zuführung für die kontaminierte Flüssigkeit K auf, welche beispielhaft aus der Wasserfalle 24 aus dem Quenchbereich Q und/oder dem Wasserabzug 5 des Gleichstromabscheiders G dem Bandfilter 8 zugeführt wird.
Über eine Verteileinrichtung 27 wird die Flüssigkeit K, bevorzugt über die ganze Breite, auf das endlos umlaufenden Siebbandes 25 aufgegeben. Die Verteileinrichtung 27 kann als Prallblech ausgeführt sein oder einen Verteilkasten mit großen Öffnungen oder einer Schlitzdüse beinhalten. Das Siebband 25 ist über Umlenkrollen 32 geführt und wird bevorzugt über einen Bandtisch 30 gezogen. Alternativ können auch beabstandete, bevorzugt rotierende, Stützwalzen oder in Förderrichtung relativ kurze Stützbleche vorgesehen sein. Der Bandtisch 30 stützt das Siebband 25 gegenüber zu hohen Belastungen durch das aufliegende Fremdmaterial 20 und die Wassersäule der Flüssigkeit K ab. Unterhalb des Bandtisches 30 ist eine Tropfkammer 22 angeordnet, in welcher die durch das Siebband 25 und den Bandtisch 30 durchtretende gefilterte Flüssigkeit K' gelangt. wobei die Fremdstoffe 20 auf dem Siebband 25 zurückbleiben. Bevorzugt ist dabei das Untertrum des Siebbandes 25 nicht in der Tropfkammer 22 geführt. Die Tropfkammer 22 ist mit einem Auffangbehälter 9 für die gereinigte Flüssigkeit K' über eine Verbindung, bevorzugt eine Rohrleitung 26, strömungstechnisch verbunden. Der Auffangbehälter 9 kann aber auch neben dem Bandtisch 30 respektive dem Siebband 25 angeordnet sein, wobei bevorzugt eine am Boden schräg ausgeführte Tropfkammer 22 die Flüssigkeit K` direkt an den Auffangbehälter 9 übergeben könnte. In der Tropfkammer 22 und/oder dem Auffangbehälter 9 sind Unterdruckanschlüsse 17 angeordnet. Durch diese kann mittels Unterdruck die Förderleistung durch das Siebband 25 und/oder die Förderleistung der Flüssigkeit K` von der Tropfkammer 22 in den Auffangbehälter 9 erhöht werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, dass durch einen Unterdruck die Reinigungsleistung eines Filterkuchens auf dem Siebband 25 erhöht und der Durchsatz je Zeiteinheit verbessert werden kann.
Das Siebband 25 kann taktweise oder kontinuierlich angetrieben sein. Bevorzugt ist eine Regelung durch eine Steuer- oder Regelungsvorrichtung 21 angeordnet, die aufgrund der Wassersäule auf dem Siebband 25, dem Durchsatz an Flüssigkeit und/oder des Gewichts an Fremdmaterial 20 die Geschwindigkeit des Siebbandes 25 respektive dessen Antriebes (nicht dargestellt) für die Umlenkrollen 32 regelt.
Das Obertrum des Siebbandes 25 ist in Förderrichtung 33 die Wassersäule der Flüssigkeit K verringernd somit in Förderrichtung 33 ansteigend gegenüber der Horizontalen angeordnet. Bevorzugt wird die Steuer- und Regelungsvorrichtung 21 die Wassersäule auf dem Siebband so einstellen, dass die Tropfkammer 22 respektive das darauf aufliegende Siebband 25 bzw. der Bandtisch 30 mit ausreichend Flüssigkeit K bedeckt ist. Hierzu können Detektoren 39 zur Höhe des Flüssigkeitsstandes oder nicht mit Flüssigkeit bedeckten Fremdmaterials 20 angeordnet sein.
Am Ende des Obertrums wird das Fremdmaterial 20 mit einem relativ geringen Flüssigkeitsanteil in einen Behälter 34 und/oder an eine Austragsvorrichtung (nicht dargestellt) übergeben. Die Abgabe kann durch einen Schaber 2, der gleichzeitig als Leitmittel für das Fremdmaterial 20 dienen kann, unterstützt werden. Im Untertrum, mithin dem Rücklauf des Siebbandes 25 kann eine Reinigung, hier eine fluide oder pneumatische Reinigungsleiste 29 angeordnet sein. Bevorzugt wird diese Reinigungsleiste 29 mit gereinigter Flüssigkeit K` aus dem Auffangbehälter 9 versorgt, kann aber auch mit Druckluft arbeiten. Natürlich können auch andere Reinigungsmittel in der Reinigungsvorrichtung vorgesehen sein, wie Bürsten 36, Schaber, das Siebband 25 in Vibration versetzende Exzenter oder ähnliches. Unterhalb des Untertrums ist eine Wanne 31 angeordnet, die abtropfende Flüssigkeit und nicht in den Behälter 34 abgeworfenes Fremdmaterial 20, insbesondere aus dem Reinigungsvorgang durch die Reinigungsleiste 29, aufnimmt und einem Rückführbecken 35 zuführt. In das Rückführbecken 35, welches bevorzugt in Förderrichtung 33 vor dem Obertrum angeordnet ist, gelangen auch Teile der Flüssigkeit K, welches die Wassersäule auf dem Siebband 25 bildet. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass eine dauerhafte dichtende Abdichtung zwischen dem bewegten Siebband 25 und der die Flüssigkeit auf dem Siebband 25 zurückhaltenden feststehenden Wandung 37 nicht zwingend sichergestellt ist. Auch seitliche Leckagen an dem Siebband 25 vorbei werden durch die Wanne 31 in das Rückführbecken 35 geleitet. Eine nicht dargestellte Spülleitung kann die Wanne 31 ggfs. regelmäßig spülen und Fremdmaterial 20 in das Rückführbecken 35 überführen.
Das Rückführbecken 35 kann als relativ kleines Absetzbecken mit einem Austrag für sich am Boden ansammelndes Fremdmaterial 20 ausgeführt sein, bevorzugt wird über eine Rückführung 28, beispielsweise als Überlauf, die Flüssigkeit in den Auffangbehälter 9 überführt oder nochmals dem Bandfilter 8 zur Reinigung zugeführt. Als Ersatz des Auffangbeckens 35 kann auch vorgesehen sein, dass die Fehlflüssigkeit ggfs. mit den noch darin enthaltenden Fremdstoffen über eine Schmutzwasserpumpe (nicht dargestellt) direkt einer nochmaligen Filtrierung im Bandfilter 8 zugeführt wird. Man erspart sich so einen zusätzlichen Behälter 1628 oder ein Auffangbecken 35.
Bezugszeichenliste

1: Rohrleitung
2: Schaber
3: Venturi-Einschnürung
4: Einspritzdüse
5: Wasserabzug
6: Abzugsleitung
7: Verdrängungskörper
8: Bandfilter
9: Auffangbehälter
10: Drallerzeuger
11: Strömungsrichtung
12: Abgas
13: Tauchrohr
14: Reingas
15: Quenchdüsen
16: Quenchleitung
17: Unterdruckanschluss
18: Pumpe
19: Absetzbecken
20: Fremdstoffe
21: Steuer- oder Regelungsvorrichtung
22: Tropfkammer
23: Abgaserzeuger
24: Wasserfalle
25: Siebband
26: Rohrleitung
27: Verteileinrichtung
28: Rückführung
29: Reinigungsleiste
30: Bandtisch
31: Wanne
32: Umlenkrollen
33: Förderrichtung
34: Behälter
35: Auffangbecken
36: Bürste
37: Wandung
38: Abdichtung
39: Detektoren
R: Reinigungsvorrichtung
G: Gleichstromabscheider
Q: Quenchbereich
K: Flüssigkeit (kontaminiert)
K': Flüssigkeit (gereinigt)
W: Waschflüssigkeit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2994236 B1 [0003]
WO 2018041918 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Reinigung eines Gasstromes, insbesondere von entstehendem Abgas (12) in einem Trockner für Biomasse oder im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse, umfassend einen Gaswäscher und eine Reinigungsvorrichtung für die kontaminierte Flüssigkeit aus dem Gaswäscher, wobei im Gaswäscher Düsen (4) zur Einführung von Flüssigkeit (W, K') in den Gasstrom und eine Abscheidevorrichtung zur Trennung des Gasstromes von der kontaminierten Flüssigkeit (K) zum Erhalt eines Reingases (14) angeordnet sind und wobei als Reinigungsvorrichtung (R) für die kontaminierte Flüssigkeit (K) ein Bandfilter (8) mit zumindest einem um Umlenkrollen (32) endlos umlaufenden Siebband (25) zur Filtrierung und dem Rückhalt von Fremdkörpern (20) aus der kontaminierten Flüssigkeit (K), wobei der Gaswäscher und die Reinigungsvorrichtung (R) direkt oder indirekt zur teilweisen Rückführung und Wiederverwendung der gereinigten Flüssigkeit (K') wirkverbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gaswäscher ein Quenchbereich (Q) und/oder ein Gleichstromabscheider (G) angeordnet ist.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebband (25) mit einem weiteren Mittel zur Filtrierung wirkverbunden ist und/oder dass eine Vorrichtung zur Auflage eines weiteren Mittels auf das Siebband (25) zur Filtrierung und zur Entsorgung mit dem Fremdmaterial im Bandfilter (8) angeordnet ist.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Obertrums eine Tropfkammer (22) zur Aufnahme der gereinigten Flüssigkeit (K') und/oder zur Stützung des Siebbandes (25) ein Bandtisch (30) angeordnet ist.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (33) des Siebbandes (25) die zweite Umlenkrolle (32) gegenüber der Horizontalen höher angeordnet ist als die erste Umlenkrolle (32) und/oder dass zu Beginn des Obertrums eine Wandung (37), bevorzugt mit einer Abdichtung (38) gegenüber dem Siebband (25) angeordnet ist.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfkammer (22) mit einem Auffangbehälter (9) für die gereinigte Flüssigkeit (K'), bevorzugt über eine Rohrleitung (26) in Wirkverbindung steht und/oder dass in der Tropfkammer (22) und/oder im Auffangbehälter (9) ein Unterdruckanschluss (17) angeordnet ist.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- oder Regelungsvorrichtung (21) angeordnet ist, die die Wassersäule der kontaminierten Flüssigkeit (K) auf dem Siebband (25) und/oder die Geschwindigkeit des Siebbandes (25) anhand dem Durchsatz an Flüssigkeit durch das Siebband (25) und/oder anhand des Gewichts des Fremdmaterials (20), und/oder anhand des Reibwerts des Siebbandes (25) und/oder anhand des Drehmoments des Antriebs für das Siebband (25) steuert oder regelt.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Obertrums ein Schaber (2) zur Trennung der Fremdstoffe (20) von dem Siebband (25) angeordnet ist.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rücklauf des Siebbandes (25) zumindest eine Reinigung für das Siebband (25), bevorzugt eine Reinigungsleiste (29) und/oder eine Bürste (36), angeordnet ist und/oder unterhalb des Untertrums eine Wanne (31) und/oder ein Rückführbecken (35) zur Aufnahme von Fremdstoffen (20) und kontaminierter Flüssigkeit (K), insbesondere auch für Leckagen des Obertrums, angeordnet ist.
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (31) und/oder das Rückführbecken (35) über eine Rückführung (28)mit dem Auffangbehälter (9) und/oder dem Zulauf des Bandfilters (8) wirkverbunden sind..
Vorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Detektoren (39) oder Sensorik für den Füllstand der Flüssigkeit (K, K'), die Durchflussmenge vor und/oder vor dem Siebband (25), den Unterdruck, die Bandbelastung, die Höhe des Filterkuchens auf dem Siebband (25) und/oder die Antriebskraft der Umlenkrollen (32) angeordnet sind.
Verfahren zur Reinigung eines Gasstromes, insbesondere von entstehendem Abgas (12) in einem Trockner für Biomasse oder im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse, umfassend die folgenden Verfahrensschritte, der Gasstrom wird mit einer versprühten Flüssigkeit (W, K') gereinigt und die kontaminierte Flüssigkeit (K') von dem Gasstrom zum Erhalt von Reingas (14) abgetrennt, die kontaminierte Flüssigkeit (K') wird zumindest einem Reinigungsvorgang mittels eines endlos umlaufenden Siebbandes (25) unterzogen wobei die Fremdkörper (20) auf dem Siebband (25) zurückbleiben und gesammelt ausgetragen werden und wobei die gereinigte Flüssigkeit (K') zumindest teilweise wieder dem Abgas (12) zur Reinigung zugeführt wird.
Verfahren nach dem vorherigen Verfahrensanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Siebband (25) ein zusätzliches Filtrierungsmaterial angebracht ist, bevorzugt ein Filtrierungsmaterial, welches mit den zurückgehaltenen Fremdkörpern (20) entsorgt wird.
Verfahren zumindest nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (K) und/oder Fremdmaterial (20) im Zuge der Reinigung des Siebbandes (25) im Untertrum und/oder kontaminierte Flüssigkeit (K) mit Fremdmaterial (20) aus Leckagen dem Reinigungsvorgang nochmals zugeführt werden.
Verfahren zumindest nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebband (25) über einen für die Flüssigkeit durchlässigen Bandtisch (30), über beabstandete bewegliche Stützwalzen und/oder beabstandete in Transportrichtung flächige Abstützungengeführt wird.
Verfahren zumindest nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- oder Regelungsvorrichtung (21) angeordnet ist, die die Wassersäule der kontaminierten Flüssigkeit (K) auf dem Siebband (25) und/oder die Geschwindigkeit des Siebbandes (25) anhand dem Durchsatz an Flüssigkeit durch das Siebband (25) und/oder anhand des Gewichts des Fremdmaterials (20), und/oder anhand des Reibwerts des Siebbandes (25) und/oder anhand des Drehmoments des Antriebs für das Siebband (25) steuert oder regelt.
Verfahren zumindest nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Detektoren (39) oder Sensorik der Füllstand der Flüssigkeit (K, K`), die Durchflussmenge vor und/oder vor dem Siebband (25), den Unterdruck, die Bandbelastung, die Höhe des Filterkuchens auf dem Siebband (25) und/oder die Antriebskraft der Umlenkrollen (32) gemessen wird und bevorzugt an die Steuer- oder Regelungsvorrichtung (21) zur Steuerung oder Regelung der Reinigungsvorrichtung (R) übergeben werden.
Verfahren zumindest nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu reinigende Gasstrom aus Abluft einer Beleimungsvorrichtung, einer Streuvorrichtung, einer Besäumvorrichtung, Vorverdichtungseinrichtung und/oder Vorwärmeinrichtung für eine Pressgutmatte auf einem Formband, einer Besäumvorrichtung und/oder Diagonalsäge für eine Plattenstrang, einer Schleifeinrichtung und/oder einem Kühlsternwender nach einer Presse stammt.