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Verfahren zum Abscheiden von Staubteilchen aus einem Gas strom Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abscheiden von Staubteilchen aus einem
Gasstrom, bei dem der mit den Staubteilchen beladene Gasstrom zunäohst einesrelativ
grobe Staubteilchen aus ihm entfernenden Vorabscheidung in einer Vorabscheidekammer
unterworfen wird und dann von oben nach unten durch mindestens eine horizontale,
periodisch oder kontinuierlich zu reinigende Piltermittelachicht in mindestens einer
Filterkammer geleitet wird.
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Verfahren dieser Art sind bekannt. Als Filtermittel dienen dabei etwa
Gewebe aus Paserstoff oder Schichten aus körnigem Schüttgut.
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Bei Verfahren dieser Art kommt es nicht nur darauf an, möglichst viel
Staubteilchen aus dem Gas strom absuscheiden, sondern den Abscheidevorgang auch
mit möglichst geringer Druckdifferenz zwischen dem Eingangsdruck und dem Ausgangsdruck
des Gases bei höchster Fläohenbelastung der
Filtermittelschicht
durchzuführen. Die charakteristische Größe hierfür ist der sog. . Leerlauf-Betriebawert
W. Die ser Leerlauf-Betriebswert ist durch die Formel
definiert.
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In dieser Pormel bedeutet V = das durch dip Filterkammer geschickte
Gasvolumen t = die Zeit F = die Filterfläche #P = die Differenz des Gasdruckes zwischen
Filterkammereingang und filterkammerausgang = = das spezifische Gewicht des staubbelaidenen
Gasstroms am Filterkammereingang. in Setzt man/die Formel diejenigen Zahlenangaben
in den angeführten Einheiten ein, die üblichen Verfahren entsprechen, so erhält
man bei Filterschichten aus Faserstoff Leerlauf-Betriebswerte von 15 bis 20 und
bei Filterschichten aus körnigem Schüttgut Leerlauf-Betriebswerte bis höchstens
etwa 150.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, Leerlauf-Betriebswerte
von mehr als 250 ohne Verringerung des Abscheidewirkungogrades
eu
erhalten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird auf die spezifische Oberfläche der
im Gasstrom enthaltenen Staubteilchen Bezug genommen, wie sie in dem Buch W. anselm
"Zerkleinerungstechnik und Staub", Deutacher Ingenieurverlag, Düsseldorf, 1950,
eite 23 definiert ist.
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Die Lösung der Aufgabe besteht grundsätzlich darin, daß aus der Vorabscheidekammer
mittels einer Saugleitung ein Staubgemisch abgesaugt und im wesentlichen gleichmäßig
auf der horizontalen Filtermittelschicht ausgebreitet wird, dessen spezifische Oberfläche
um mehr als das 1,4fache größer ist als die spezifische Oberfläche des ursprünglich
im Gasstrom der enthaltenen Staubgemisches, daß die Filt rkammer mit/in ihr befindlichen
Filterschicht und die Saugleitung derart ausgelegt werden, uno daß die Reinigung
zeitlich derart erfolgt, daß sich zwisc@en dem Eingang der Saugleitung und der Unterseite
der Filterschicht nach der Feini6ung, wenn sie periodisch erfolgt, bzw. während
der Reinigung, wenig sie kontinuierlich erfolgt, ein Leerlauf-Betriebswert größer
als 250 ergibt.
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Ds Absaugen eines Staubgemisches, dessen spezifische Oberfläche uL
mehr :ils das 1,4fache größer ist als die spezifische Oberfläche @es ursprünglich
im Gasstrom enthaltenen Staub@enisc@es, @@@t sich in vielfacher@@ Weise durch Bemessung
der S@ug@umpleistung, aer Saugleitung, der Filter-@@er un@ @er @@@@@rmittelschient
erreichen. Dies gelingt
durch einfaches Ausprobieren. Auch läßt
sich die Reinigung der Filtermittelschicht ohne weiteres so einstellen, daß man
nach der Reinigung, wenn sie periodisch erfolgt, bzw. während der Reinigung, wenn
sie kontinuierlich erfolgt, einen Leerlauf-Betriebawert größer als 250 erhält.
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Führt man beide Maßnahmen durch, so erhält man nicht nur insgesamt
einen Leerlauf-Betriebswert größer als 250, sondern verringert auch nicht den Abscheidewirkungsgrad
gegenüber vorbekannten Verfahren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die spezifische Oberfläche des abgesaugten.
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Staubgemisches 1,5 bis 3,5 @mal so JXrtmal so groß gewählt wie die
spezifische Oberfläche des ursprünglich im Gasstrom enthaltenen Staubgemisches.
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Wichtig ist es im Rahmen des Verfahrens, den aus der Vorabscheidekammer
abgesaugten Staub möglichst gleichmäßig auf der Filtermittelscflcht zu verteilen.
Um dies besonders günstig erreichen zu köruien, ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens bevorzugt gesennzeichnet durch eine kreisförmig
begrenzte Filtermittelechicht und ein diese Filtermittelschicht zentrisch durchsetzendes
Saugrohr.
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Erfahrungsgemäß beeinflußt die Porm des Saugrohrs die spezifiscile
Oberfläche des aus der Vorabscheidekammer abgesaugten Staubes. Besonders zweckmäßig
hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, nach unten konisch erweiterte
Saugrohre
zu verwenden.
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Die gleichmäßige Verteilung des Staubes auf der Filtermittelschicht
wird begünstigt, wenn die Raumhöhe der Filterkammer über der Filtermittelschicht
kleiner als das 0,5 bis 0,7fache, vorzugsweise kleiner als das 0,6fache des Durchmessers
der Yiltermittelachicht ist.
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Wird als Filtermitteischicht eine Schicht aus körnigem Schüttgut einer
Korngröße von 1,5 bis 6 mm auf einer gasdurchlässigen Unterlage verwendet, so eoll
die Höhe dieser Schicht weniger als 5 - 20 cm betragen.
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Die Vorabscheidekammer wird vorteilhaft als Wirbelkammer ausgebildet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer Vorriohtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
unter Hinweis auf die Figuren.
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Aufriß, Fig. 2
zeigt die Vorriohtung nach Fig. 1 im Grundriß.
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Die Vorrichtung nach den Figuren reißt eine Vorabsoheidekammer 2 auf,
in die duroh einen Stutzen 1 in Richtung des stark gezeichneten Pfeils das mit Staub
beladene Gas ein tritt. Der in der Vorabscheidekammer 2 abgeschiedene Staub wird
mittels einer Transportvorrichtung 3 aus der Vorabeoheidekammer 2 entfernt.
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Durch Saugleitungen 4 wird der Staub mit der in oben angegebener Weis
bemessenen, relativ groben spezifischen Oberfläche in kreisförmig begrenzte FilterkamLtern
5 geleitet und dort gleichmäßig uuf die Oberfläche der in den Filterkammern 5 befindlichen
Filterschichten 6 verteilt. Die Höhe dieser Filter@lttelschichtern beträgt z.B.
etwa 10 cra.
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Das eine Saugrohr 7 ist konisch ausgebildet. Selbstverständlich können
alle saugrohre diese Gestalt haben. 3ie Ansauggeschwindigkeit dieser Rohre ist relativ
gering und tragt daher zur Aussonderung von besonders feinen Staubteilchen, also
solchen mit besonders großer spezifischer Oberfläche bei. Der geringere obere Rohrdurchmesser
der konischen Rohre erleichtert eine gleichmäßige Verteilung des Staubs auf die
Filtermittelschicht 6.
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Die Höhe des Raumes oberhalb der Filtermittelschicht 6 in der Filterkammer
ist nicht nur für die Verteilung des Staubes auf der Filtermittelschicht von Bedeutung,
sondern beeinflußt auch die oben definierte Druckdifferenz #P. Besonder günstige
Werte ergeben sich, wenn die Höhe des Raumes kleiner ist als etwa das 0,6fache des
Durchmessers der Filtermittelschicht.
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Die Saugrohre 4 sind zentrisch durch die Filtermittelschichten 6 geführt.
Der Gasstrom fließt also von oben nach unten durch die Filtermittelsohichten. Unterhalb
der Filterkamrnern 5, jedoch noch oberhalb der Vorabscheidekammer 2 ist eine Reingasleitung
93 vorgesehen, die mit den unterhalb der Filtermittelschichten 6 befindlichen Räumen
in den Filterkammern
5 in Verbindung steht.
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Die Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel ist mit Spülluft zu reinigen.
Die Spülluft tritt durch einen Stutzen 9 in die letzte Filterkammer 5 unterhalb
von deren Filtermittelschicht 6 ein, durchströmt die Filtermittelschicht von unten
nach oben, bläst dabei den in der Filtermittelschicht 6 befindlichen Staub aus,
gelangt @ in das zentrale Saugrohr 4 unci dann in die Vorabscheidekammer 2. Entsprechende
Stutzen 9 zur Einführung von Spülluft sind an den anderen Filterkammern vorgesehen.
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Die R@inigung mit Spülhft ist nur ein Ausführungsbeispiel.
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Selbstverständlich sind auch andere Reinigungsmethoden anwendbar.