DE19837569A1 - Verfahren zur Reinigung von Filterkerzen eines Kerzenfilters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Filterkerzen ei­ nes Kerzenfilters unter Verwendung einer von der Filtratseite in das Kerzenin­ nere einströmenden Reinigungsflüssigkeit, die in der der Filtratrichtung entge­ gengesetzten Richtung durch einen unter Überdruck stehendes gasförmiges Medium von innen nach außen durch die Filterkerzen gepreßt wird sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren zur Reinigung einer Filtereinrichtung wird der auf der Unfiltratseite der Filtereinrichtung an dem Filter eingestellte Filterkuchen dadurch entfernt, daß der zuführungsseitige Innenraum sowie ein Teil des oberhalb des zuführungsseitigen Innenraums gelegenen Filtratraumes bei ge­ schlossener Abführungsseite von der Unfiltratseite her mit Wasser gefüllt ist, wobei die über dem Wasser stehende Luft in dem Filtratraum zusammenge­ preßt wird. Nach dem Einfüllen des Wassers und der Zusammenpressung der Luft im oberen Teil des Filtratraumes wird ein Abfluß auf der Unfiltratseite schlagartig geöffnet, so daß die unter Druck stehende Luft eine intensive Rück­ strömung des im Filtratraum befindlichen Wassers durch das Filter hindurch bewirkt und dadurch der auf der Unfiltratseite des Filters angeschwemmte Fil­ terkuchen vom Filter gelöst wird und sich mit dem im Unfiltratraum befindlichen Wasser vermischt und mit diesem durch den Abfluß aus der Filtereinrichtung entfernt wird.

Dieses Verfahren ist zwar relativ einfach, hat aber einen entscheidenden Nachteil, der darin zu sehen ist, daß der von dem Filter abgelöste Filterkuchen mit einer Wassermenge vermischt wird, die annähernd gleich dem Gesamtvo­ lumen beider Innenräume der Filtriereinrichtung ist. Da dieses mit dem Filterku­ chen vermischte Wasser nicht in dieser Form in das Abwasser eingeleitet wer­ den kann, ist nachträglich noch eine umständliche Trennung des Trubes von dem Wasser erforderlich. Dadurch werden relativ hohe Anlagenkosten und auch nicht unbeträchtliche Unterhaltungskosten verursacht.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Reinigung einer Filtereinrichtung mit eingebautem Filter wird eine Reinigungsflüssigkeit in einem gesonderten Behälter auf Überdruck gebracht und zur Durchführung der Reinigung über ei­ ne Zuleitung der Abführungsseite der Filtereinrichtung zugeführt und von da aus durch das Filter in der der Filtrierrichtung entgegengesetzten Richtung hin­ durchgepreßt. Zur Beförderung der Reinigungsflüssigkeit von dem gesammel­ ten Behälter zur Filtriereinrichtung wird ein unter Überdruck stehendes gasför­ miges Medium verwendet.

Als Reinigungsflüssigkeit wird dabei zweckmäßig Wasser und als gasförmiges Medium Luft verwendet. Zur Verteilung der Reinigungsflüssigkeit sind dabei je­ weils am abführungsseitigen Kerzenende angebrachte düsenförmige Veren­ gungen oder im Abstand von dieser Verengung im Kerzeninneren angebrachte Prallkörper vorgesehen, mit welchen die einströmende Reinigungsflüssigkeit nach allen Seiten in Richtung der Kerzeninnenwände abgelenkt wird.

Als Nachteil ist hierbei anzusehen, daß die düsenförmigen Verengungen so­ wohl für die Zuleitung der Reinigungsflüssigkeit in das Innere der Filterkerze wie auch für die Druckluft vorgesehen sind, so daß bei Aufgabe eines Druckim­ pulses ein Nachlauf von Reinigungsflüssigkeit nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier eine verbesserte Lösung zu fin­ den, mit welcher trotz Zuführung des unter Druck stehenden gasförmigen Me­ diums nach wie vor ein automatischer Nachlauf der Reinigungsflüssigkeit in das Kerzeninnere gegeben ist, so daß praktisch ständig eine Beaufschlagung des Kerzeninnenraumes mit dieser Reinigungsflüssigkeit sichergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dieses bei einem Verfahren zur Reinigung von Filterker­ zen dadurch erreicht, daß die Reinigungsflüssigkeit und das gasförmige Medi­ um durch von einander getrennte Strömungswege in das Innere der Filterkerze verbracht werden.

Dabei hat es sich in selbständiger Ausgestaltung in der Erfindung als zweck­ mäßig erwiesen, daß unter Aufrechterhaltung der Reinigungsflüssigkeitszufüh­ rung ein ständiger Flüssigkeitsfilm aufrecht erhalten wird und dieser durch pul­ sierende Druckgaszuführung beaufschlagbar ist.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens mit einer pulsie­ renden Druckgaszuführung ist vorgesehen, daß die zeitlichen Abstände der pulsierenden Druckgaszuführung mindestens dem zeitlichen Aufbau eines die Innenwandung wieder beaufschlagenden Flüssigkeitsfilms entsprechen bzw. die pulsierende Druckgaszuführung erst dann eingeleitet wird, sobald sich an der Innenwandung der Kerze ein auf der gesamten Länge befindlicher Flüssig­ keitsfilm gebildet hat.

Die Erfindung betrifft weiter eine rückspülbare Filteranordnung mit einer zwi­ schen Unfiltrat- und Filtratraum angeordneten Trennebene und darin mit ihrem oberen Ende gehaltenen Filterkerzen, deren Innenraum mit seiner stirnseitigen Öffnung in den Filtratraum weist, wobei die stirnseitige Öffnung zwei voneinan­ der getrennte Öffnungen aufweist, die höhenmäßig auf unterschiedlichen Ebe­ nen enden.

In einer selbständigen Ausbildung dieser rückspülbaren Filteranordnung ist vor­ gesehen, daß die stirnseitige Öffnung der Filterkerze eine Zuleitung für Reini­ gungsflüssigkeit und eine davon getrennte und auf einer höheren Ebene en­ dende zweite Zuleitung für ein druckbehaftetes gasförmiges Medium aufweist.

Als zweckmäßige Ausbildung dieser rückspülbaren Filteranordnung ist vorge­ sehen, daß die Zuleitung für Reinigungsflüssigkeit als Ringspalt ausgebildet ist, der einerseits von der Innenwandung der Filterkerze und andererseits von ei­ nem für die Zuleitung eines gasförmigen Mediums vorgesehenen Rohrstücks gebildet ist und dieses Rohrstück oberhalb der Filterkerze und/oder des Ring­ spalts endet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der dazu ausgebildeten rückspül­ baren Filteranordnung ist sichergestellt, daß praktisch ein ständiger Flüssig­ keitsfilm aus dem Filtratraum in das Innere der Filterkerzen einströmen kann und so einen geschlossenen Flüssigkeitsfilm an deren Innenwandung bildet, der bei Druckbeaufschlagung ein gleichmäßiges und sicheres Ablösen des Fil­ terkuchens bewirkt. Insbesondere durch pulsierende Druckbeaufschlagung kann innerhalb kürzester Zeit der zur Reinigung vorgesehene Flüssigkeitsfilm im Kerzeninneren aufgebaut werden, wodurch eine wesentlich schnellere und verbesserte Ablösung des Filterkuchens erfolgt.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein Filtergehäuse mit eingebauten Filterkerzen und

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs der Filterkerzen.

Mit 1 ist ein haubenförmiger Filtratraum des Kesselfilters als Filtrationseinrich­ tung bezeichnet, unter dem sich ein Unfiltratraum 2 befindet. Der Unfiltratraum 2 besteht aus einem zylindrischen Teil mit einem sich nach unten kegelförmig verjüngenden Sammelraum 2', dessen Öffnungswinkel Alpha etwa 40-70° be­ trägt. Beide Räume 1 bzw. 2 sind durch einen Zwischenboden 3 mit Bohrungen zur Aufnahme von Filterelementen 4 voneinander getrennt. Der untere Teil des Sammelraumes 2' weist einen Stutzen 5 auf, der zur Zuführung und geeigneten Verteilung des Unfiltrats und zur Ableitung der Filterrückstände dient.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die stirnseitige Öffnung 6 der Filterkerze zwei von einander getrennte Öffnungen 7, 8 auf, die höhenmäßig auf unterschiedlichen Ebenen enden. Auf diese Weise bildet die stirnseitige Öffnung 6 der Filterkerze eine Zuleitung 7 für Reinigungsflüssigkeit und eine davon getrennte und auf höherer Ebene endende zweite Zuleitung 8 für ein druckbehaftetes gasförmiges Medium. Zweckmäßig ist dabei die Zulei­ tung 7 für die Reinigungsflüssigkeit als Ringspalt ausgebildet, der einerseits von der Innenwandung 9 der Filterkerze und andererseits von einem für die Zulei­ tung eines gasförmigen Mediums vorgesehenen Rohrstücks 10 gebildet ist. Dieses Rohrstück 10 endet oberhalb der Filterkerze und/oder des Ringspaltes.

Der so gebildete Ringspalt beginnt zweckmäßig mit dem stirnseitigen oberen Ende 11 der Filterkerze und/oder deren Befestigung und weist eine solche Länge auf, die eine geschlossene Flüssigkeitsfilmbildung an der Kerzeninnen­ wandung 12 sicherstellt. Zur verbesserten Strömungsführung können zusätzlich entsprechend ausgebildete Leitelemente innerhalb des Ringspaltes vorgesehen sein. Bei einer nicht in der Zeichnung dargestellten einstückigen Ausführung des Kopfteils der Filterkurve kann die Durchtrittsöffnung durch eine geeignete Bearbeitung dieses Kopfteils angebracht sein.

Durch die vorbeschriebene Ausbildung wird unmittelbar nach dem Durchtritt des Spülmediums ein auf dem gesamten Innenmantel der Filterkerze ein ein­ stückig geschlossener Film erreicht. Die Mächtigkeit des Filmes läßt sich über die Größe des Spaltes genau einstellen und erlaubt so eine exakte Abstim­ mung der Reinigung. Insbesondere bei einem einstückigen Kopfteil erfolgt die Ausbildung des Spaltes durch gezieltes Ausfräsen oder durch Aufbringen von entsprechenden Abstandshaltern 13 bei zweiteiliger Ausführung. Über die Län­ ge des Spaltes läßt sich der Film ebenfalls an das Medium und seine Eigen­ schaften anpassen. Der erzeugte Film kann sowohl zur Reinigung der Innen­ wandung benutzt werden, als auch zur Reinigung der Außenwandung und der Durchtrittspalte des Filtermediums. Dazu wird mit vorgespanntem Gas ein Druckstoß erzeugt, welcher den exakt justierenden Mediumfilm praktisch zeit­ gleich an allen Punkten im Innern des Filterkörpers nach außen drückt. Hierbei kann auch in Abständen eine pulsierende Druckgaszuführung vorgesehen sein, deren zeitliche Abstände dem Aufbau eines die Innenwandung wiederbeauf­ schlagenden Flüssigkeitfilms nach durchgeführter Druckgaszuführung entspre­ chen.

Claims (11)

1. Verfahren zur Reinigung von Filterkerzen eines Kerzenfilters unter Ver­ wendung einer von der Filtratseite in das Kerzeninnere einströmenden Reinigungsflüssigkeit, die in der der Filtratrichtung entgegengesetzten Richtung durch ein unter Überdruck stehendes gasförmiges Medium von innen nach außen durch die Filterkerzen gepreßt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit und das gasförmige Medium durch von einander getrennte Strömungswege (7, 8) in das Innere der Filterkerze (4) verbracht werden.

2. Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Aufrechterhaltung der Reinigungsflüssigkeitszuführung ein stän­ diger Flüssigkeitsfilm an der Innenwandung aufrechterhalten wird und die­ ser durch pulsierende Druckgaszuführung beaufschlagbar ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlichen Abstände der pulsierenden Druckgaszuführung mindestens dem zeitlichen Aufbau eines die Innenwandung wieder beaufschlagenden Flüssigkeitsfilms entsprechen.

4. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeich­ net, daß die pulsierende Druckgaszuführung erst dann eingeleitet wird, so­ bald sich an der Innenwandung (12) der Kerze (4) ein auf der gesamten Länge befindlicher Flüssigkeitsfilm gebildet hat.

5. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reinigungsflüssigkeit unmittelbar am Kerzeninnenmantel oberhalb der Befestigungsstelle als ein an der Kerzeninnenwandung (12) herabströmender Film und das gasförmige Medium hiervon getrennt durch eine auf Abstand dazu angeordnete Öffnung zugeleitet wird.

6. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reinigungsflüssigkeit spiralförmig durch den ihr zugeordneten Strömungsweg (7) in das Innere der Filterkerze geleitet wird.

7. Rückspülbare Filteranordnung mit einer zwischen Unfiltrat- und Filtratraum angeordneten Trennebene und darin mit ihrem oberen Ende gehaltenen Filterkerzen, deren Innenraum mit seiner stirnseitigen Öffnung in den Fil­ tratraum weist, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitige Öffnung mindestens zwei voneinander getrennte Öffnungen (7, 8) aufweist, die hö­ henmäßig auf unterschiedlichen Ebenen enden.

8. Rückspülbare Filteranordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die stirnseitige Öffnung der Filterkerze eine Zuleitung für Reinigungsflüssigkeit und eine davon getrennte und auf höhe­ rer Ebene endende zweite Zuleitung für ein druckbehaftetes gasförmiges Medium aufweist.

9. Rückspülbare Filteranordnung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (7) für Reinigungsflüssigkeit als Rings­ palt ausgebildet ist, der einerseits von der Innenwandung (12) der Filterker­ ze (4) und andererseits von einem für die Zuleitung (8) eines gasförmigen Mediums vorgesehenen Rohrstücks (10) gebildet ist und dieses Rohrstück (10) oberhalb der Filterkerze (4) und/oder des Ringspalts endet.

10. Rückspülbare Filteranordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ringspalt mit dem stirnseitigen oberen Ende (11) der Filterkerze (4) und/oder dessen Befestigung beginnt und ei­ ne solche Länge aufweist, die zu einer geschlossenen Flüssigkeitsfilmbil­ dung an der Kerzeninnenwandung (12) ausreicht.

11. Rückspülbare Filteranordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ringspalt Leitelemente für die Flüssigkeit aufweist.