DE2055254B2

DE2055254B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausfiltrieren flüssiger und fester Partikel von Mikron- und Submikrongröße aus einem Gasstrom

Info

Publication number: DE2055254B2
Application number: DE19702055254
Authority: DE
Inventors: Joseph North Plainfield Goldfield; Vincent Martinsville Greco
Original assignee: Andersen 2000 Inc College Park Ga (vsta)
Current assignee: Andersen 2000 Inc College Park Ga (vsta)
Priority date: 1969-10-27
Filing date: 1970-10-27
Publication date: 1980-10-16
Also published as: FR2066626A5; ATA965870A; BE758063A; AT349440B; SE370633B; DE2055254A1; GB1314080A; CH517511A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausnitrieren flüssiger und fester Partikel von Mikron- und Submikrongröße aus einem Gasstrom, wobei der Gasstrom mit den mitgeführten Partikeln mit einer Geschwindigkeit von mehr als 91,3 m/min durch eine als Bandfilter ausgebildete Fasermatte aus mineralischem Material mit einem anfänglichen bestimmten Druckabfall gemessen über die noch unbenutzte Fasermatte hindurchgegeben wird und ein Nachschub an unverbrauchter Fasermatte in den aktiven Filterbereich ohne Unterbrechung des Filtervorganges erfolgt.

Eines der schwierigsten Probleme bei der Beseitigung

jo und Steuerung von Luftverunreinigungen ist die Entfernung kleinster fester und/oder flüssiger Teilchen in der Größenordnung von einigen Mikron oder auch darunter, besonders dann, wenn ein Gasstrom mit großem Volumen zu bewältigen ist. Derartige Gasströme treten beispielsweise als Abgase bei Sättigungsvorrichtungen in Pech- bzw. Asphaltfabriken für Dacheindeckungen oder dergleichen oder auch bei den Aushärtungsöfen, wie in der Industrie zur Herstellung von Glasfaser-Isolationsprodukten mit Phenolharz-Bindemitteln auf. Die Schwierigkeiten der Reinigung solcher Abgasströme liegen vorzugsweise in der geringen Größe und in der Klebrigkeit der Masse der Verunreinigungspartikel und in den sehr großen anfallenden Gasmengen. Es ist bereits bekannt, Partikel aus Gasen durch Elektrofilteranlagen zu entfernen, wobei jedoch derartige Einrichtungen besonders dann verhältnismäßig teuer werden, wenn große Abgasmengen anfallen, die in der Elektrofilteranlage zu reinigen sind. Die in diesem Zusammenhang zur Anwendung

w kommenden Filter müssen häufig mit Wasser gewaschen werden, wodurch eine weitere Schwierigkeit auftritt, die in der erforderlichen Reinigung des verunreinigten Wassers begründet liegt.
Die bisher verwendeten Filter für die Reinigung von

« Abgasen sind insbesondere deshalb sehr unpraktisch, weil sie nicht in der Lage sind, die mikroskopisch kleinen Teilchen aus großen Gasvolumina wirksam auszufiltern. So konnte beispielsweise durch Versuche gezeigt werden, daß bei der Verwendung eines aus einem sehr

bo feinen Glasfasermaterial zusammengesetzten Filters feinste Partikel aus einem Luftstrom nur dann hinreichend wirkungsvoll ausgefiltert werden können, wenn die Geschwindigkeit des Luftstromes kleiner als 12,2 bis 15,2 m/min ist. Sobald die Geschwindigkeit des

h^r> zu filtrierenden Luftstromes erhöht wird, verringert sich die Filterwirkung.

Die Verwendung derartiger Filter liefert kein praktisches Verfahren für die wirksame Entfernung

mikroskopisch kleinster Teilchen, deren Durchmesser etwa in der Größenordnung von einigen Mikron oder darunter liegt, aus hohen Durchlauf volumina von Gasen, weil für die Erreichung der erforderlichen geringen Filtergeschwindigkeiten außerordentlich aufwendige und damit teure Filteranlagen erstellt werden müßten.

£s ist auch bekannt, als Filtermaterialien Faserprodukte zu verwenden, mit denen größere Partikel aus einem Luftstrom wirkungsvoll abgefiltert werden können, und zwar auch dann, wenn verhältnismäßig große Luftvolumina zu filtrieren sind, und die Geschwindigkeit des Luftstromes bis zu einer Größe von etwa 183 m/min erhöht wird. Für das Abfiltrieren kleinster Teilchen konnte dieses Verfahren jedoch nicht mit Erfolg verwendet werden. Darüber hinaus ist es noch erforderlich, daß der Druckabfall über dem Filter wenigstens bei 5 mm WS gehalten wird, wenn industrielle Abgase gereinigt werden sollen. Damit bedingen die bekannten Filter sehr kurze Filterperioden, da eine sehr schnelle Vergrößerung drs Druckabfalles zu verzeichnen ist, sobald die abfiltrierten Partikel innerhalb des Filters die Filterzwischenschichten zu füllen beginnen. Auch in dieser Hinsicht konnten die bisher bekannten Filterverfahren nicht wirkungsvoll arbeiten, wenn es galt, mikroskopisch kleinste Partikel aus hohen Gasvolumina auszufiltrieren.

Aus der US-PS 28 81 859 ist eine Vorrichtung zum Luftfiltern unter Verwendung eines Filtermaterials, welches Cellulosefasern mit einem Durchmesser von etwa 20 Mikron verwendet, bekannt. Die Zahlenwerte für den Druckabfall sind dort mit 0,4 bis 4,0 cm WS angegeben, für die Höchstgeschwindigkeit des durchströmenden Gases mit 152,4 m/min. Die in der US-PS 28 81 859 beschriebene Vorrichtung dient der Beseitigung von Luftverunreinigungen in Form von Baumwollfasem-Partikeln, wie sie beispielsweise in der Textilindustrie auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausfiltrieren flüssiger und fester Partikel von Mikron- und Submikrongröße aus einem Gasstrom zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Fasermatte aus Glasfasern mit einem mittleren Faserdurchmesser von etwa 0,5 Mikron bis zu etwa 5,5 Mikron verwendet wird, deren Dichte und Dicke so ausgewählt ist, daß bei noch unbenutzter Fasermatte sich je nach Material der Fasermatte ein Druckabfall von ca. 20 bis ca. 40 cm Wassersäule einstellt.

Anhand der Zeichnungen, die eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung darstellen, wird diese nachfolgend im einzelnen beschrieben, und es bedeutet

Fig. 1 eine schematische teilweise gebrochene Seitenwiedergabe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit über eine drehbare Trommel geführtem Filtermaterial; Fig.2 einen Teilschnitt entlang der Linie 2-2 von

Fig.l;

Fig.3 eine schematische Darstellung des zu dem Filtermaterial und von diesem weg geführten Leitungssystems, W)

Fig.4 ein Kurvendiagramm für die Wiedergabe der Filtereffektivität verschiedener Filterstoffe;

F i g. 5 eine graphische Darstellung des Druckabfalles über dem Filter in Abhängigkeit von der Filtriergeschwindigkeit für die in F i g. 4 angegebenen Filtermate- t>5 rialien;und

Fig.6 eine graphische Darstellung einiger Filtermaterialien in bezug auf unterschiedliche Gasausströmungen.

Wie bereits eingangs erwähnt, arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren zum Abfiltrieren von Verunreinigungen aus einem Gasstrom bei einer Geschwindigkeit von wenigstens ca. 913 m/min und bei einem Druckabfall von ca. 20 bis ca. 40 cm WS, gemessen über die Oberfläche eines frischen Filters. Sowohl der Druckabfall als auch die Durchsatzgeschwindigkeit müssen in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren ausgewählt werden. Zu diesen Faktoren gehört insbesondere die Art und die Dicke und Dichtigkeit des Filtermaterials sowie die geforderte Leistungsfähigkeit des Filters. Ganz allgemein wurde gefunden, daß solche Filtermaterialien, die nur sehr kleine öffnungen und Poren enthalten, keinen beträchtlichen Druckabfall oder keine beträchtliche Durchsatzgeschwindigkeit erforderlich machen. So erfordert beispielsweise die Verwendung einer Glasfaserschicht mit einem Durchmesser für die einzelnen Glasfasern von etwa 5 Mikron eine höhere Gasdurchlaufgeschwindigkeit als eine Glasfaserschicht mit einem Durchmesser von etwa 1 Mikron für die Glasfasern. Bezüglich der Dicke beziehungsweise der Dichtheit des Filtermaterials kann gesagt werden, daß eine verhältnismäßig dicke Schicht eines Filtermaterials wirkungsvoller arbeitet als eine relativ dünne Schicht des gleichen Materials.

Die erforderliche Effektivität einer Filteranlage ist darüber hinaus auch noch durch die Größe derselben, durch die angewendeten Betriebsdrücke und -geschwindigkeiten vorgegeben. Wie bereits gesagt, vergrößert sich die Wirksamkeit des Filters bzw. die Abscheidungsmenge an Verunreinigungen, wenn die Durchsatzgeschwindigkeit des Gasstromes erhöht wird, und wenn der Druckabfall über die ungebrauchte Filterfläche ca. 20 bis 40 cm WS beträgt. Wenn jedoch größere und wirkungsvollere Filtrierleitungen gefordert werden, die beispielsweise in der Größenordnung von 90% liegen sollen, dann muß die Durchlaufgeschwindigkeit des Gasstromes und der Druckabfall über das Filter auf einem hohen Wert gehalten werden.

Unterschiede und Änderungen in der Effektivität des Filters ergeben sich darüber hinaus aus der Größe der zu filtrierenden Partikel. ]e kleiner die abzufiltrierenden Partikel sind, desto größer sind die Schwierigkeiten für die Aufrechterhaltung einer hohen Effektivität des Filters. Für einen einzelnen Wirkungsgrad eines Filters werden höhere Durchsatzgeschwindigkeiten und Druckabfälie am Filter für kleine Partikel als das für große Partikel erforderlich ist, benötigt. Das ist von Wichtigkeit, wenn unterschiedliche Partikelgrößen in der Größenordnung von einigen Mikron oder von Bruchteilen eines Mikrons verglichen werden sollen. So sind beispielsweise Partikel von etwa 0,5 Mikron Durchmesser schwieriger mit hohem Wirkungsgrad zu entfernen als Partikel mit einem Durchmesser von 0,9 Mikron zumal dann, wenn ein Gasstrom mit hoher Durchsatzgeschwindigkeit gereinigt werden soll und der Druckabfall bei vergleichbaren Filtrierwirksamkeiten liegt.

In den Fig.l und 2 ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Filtriervorrichtung nach der Erfindung wiedergegeben, mit der das erfindungsgemäße Verfahren zum Abfiltrieren durchgeführt werden kann. Die Umfangsfläche der Trommel 10 ist gasdurchlässig und kann hierfür beispielsweise aus einer perforierten Metallplatte bestehen. Die Trommel 10 ist drehbar in einem Gehäuse 12 angeordnet. Die in der Fig.l vorliegende Seite des Gehäuses 12 ist aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung teilweise

gebrochen dargestellt. In Wirklichkeit umschließt das Gehäuse jedoch die Trommel 10 vollständig, wenn man von den Öffnungen für die Einbringung der erforderlichen Zusatzteile, wie etwa des das Filtermaterial zuführenden Förderers absieht. Die Trommel 10 ist an ihrem entfernten Ende durch eine Platte 13 verschlossen und an dem anderen Ende offen. Mit der Drehachse 14 ist die Trommel 10 über Speichen 16 verbunden, die, in radialer Richtung verlaufend, an beiden Enden der Trommel von der Achse wegführen. Die Achse 14 ist in Halterungen 18 und 20 gelagert, welche in die öffnungen der sich gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses eingebracht sind. Die Achse wird durch eine Riemenscheibe 22, die mit einer geeigneten Antriebsvorrichtung verbunden ist, in Drehbewegung versetzt. In das Gehäuse ist eine Einlaßführung 24 eingebracht, durch welche die zu filtrierenden Abgase in die Vorrichtung eingebracht werden, während sie über eine Auslaßleitung 26, die mit dein offenen Ende der Trommel 10 verbunden ist, als gefilterter Gasstrom austreten kann.

Das in Form einer Rolle 28 aufgespulte frische Filtermaterial 30 ist außerhalb des Gehäuses 12 angeordnet. Es wird von dieser Rolle abgewickelt und mittels des endlosen Bandförderers 32, welcher den größten Teil der Umfangsfläche der Trommel 10 umspannt, dieser zugeführt. Das Förderband 32 läuft außer um die Trommel 10 noch um die beiden Spannrollen 34 und 36. Das Filtermaterial wird, nachdem es über die Umfangsfläche der Trommel hinweggelaufen ist, wieder aus dem Gehäuse 12 herausgeführt und auf die Rolle 38 aufgewickelt. Das Förderband 32 und das Filtermaterial 30 treten in das Gehäuse 12 über die Öffnung 40 ein und werden über die öffnung 32 aus diesem wieder herausgeführt. Beide öffnungen sind mit geeigneten Abdichtungen 44 und 46 versehen, welche aus in ihren Längen flexiblem Gummi oder »Teflon«-Streifen bestehen, und welche ein Austreten des Gases aus dem Gehäuse verhindern. An den peripheren Enden der Trommel sind Ringdichtungen 48 und 50 vorgesehen, so daß auch hier ein Ausströmen der Abgase, von der Ausströmmöglichkeit durch das offene Ende der Trommel, welches in die Leitung 26 führt, abgesehen, verhindert ist.

In Fig. 3 ist der Gasfluß zu dem Gehäuse 12, in welchem die Filtration desselben erfolgt, und von diesem weg übersichtlich dargestellt. Wenn das gereinigte Gas das Gehäuse 12 durch die Leitung 26 verläßt, wird es über eine einen Sog ausübende Ventilatorvorrichtung 52 geführt und fließt anschließend durch die Leitung 54, welche direkt mit der Atmosphäre in Verbindung stehen kann.

Die Drehung der Trommel 10 erfolgt intermittierend, wobei der Förderer und das sich auf diesem befindende Filtermaterial entsprechend mitbewegt wird. Somit kann intermittierend eine frische Filteroberfläche zur Filtrierung der Abgase verwendet werden, sobald der Wirkungsgrad des Filtration nachgelassen hat. Die intermittierend erfolgende Drehbewegung der Trommel 10 kann automatisch erfolgen. Hierfür bedient man sich eines geeigneten Rotationsmechanismus, wie etwa des Motors 56, der mit der Antriebsscheibe 22 über einen Riemen 58 in Verbindung steht, und der durch Vorrichtungen betätigbar ist, welche Veränderungen in den geforderten Meßwerten wahrnehmen, so beispielsweise im Druckabfall über das Filter. Das verbrauchte Filtermaterial kann in geeigneter Weise aus der Vorrichtung entfernt werden und dann, etwa wie in F i g. 1 dargestellt, auf eine Walze 38 erneut aufgewikkelt werden.

Es soll hervorgehoben werden, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung von drehbaren Trommelr beschränkt ist, mittels welcher das bewegliche Filtermaterial zugeführt wird. Auch liegt in der Verwendung de; rollenförmig aufgewickelten Filtermaterials keine Beschränkung des eigentlichen Erfindungsgedankens. Der Träger für das Filtermaterial könnte genauso gut eine

ίο perforierte flache Platte sein, über welche das Material beispielsweise mittels eines Supports oder dergleichen bewegbar ist oder über welche das Material auch ganz einfach hinweggezogen werden kann. Falls erforderlich kann das Filtermaterial auch in eine durchlässige Unterlage eingebracht werden, indem es zunächst ir Form einzelner Partikel oder Fasern in die Leitung K gegeben wird. Dieses derart lose vorliegende Filtermaterial wird dann mittels des Gasstromes in die Vorrichtung hineingebracht, um von einer Unterlage zurückgehalten zu werden, während der Gasstrom weiter durch die durchlässige Oberfläche der Unterlage hindurchbewegt wird.

Zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßer Verfahrens wurden gesteuerte Filtrierungsabläufe ir Verbindung mit der Abfiltrierung von mikroskopisch kleinen Erosolpartikeln aus industriellen Abgaser durchgeführt. Die Abgase wurden direkt durch eine Leitung von 12,7 cm Durchmesser in ein zylindrisches Gehäuse mit einem Durchmesser von 35,6 cm eingebracht, in welchem sich das Versuchsfiltermaterial befand. Aus diesem Gehäuse wurde das Gas über eine gleichfalls 12,7 cm Durchmesser aufweisende Leitung wieder ausgebracht. Das Filtermaterial wird innerhalb des Gehäuses so angeordnet, daß es sich über der Durchmesser desselben erstreckte und in rechteir Winkel zu dem Gasfluß angeordnet war, wobei eine Abdichtung zwischen seiner Umfangsfläche und den: Gehäuse ein Hindurchtreten des Gases außerhalb dei Filterfläche verhinderte. Das Gas wurde durch die Vorrichtung mittels eines Ventilators hindurchgezogen welcher mit dem zweiten Leitungsrohr in Verbindung stand. Ein U-Rohrmanometer wurde quer über das Filter eingeschlossen, um den Druckabfall über dasselbe zu messen. Über eine Öffnung in der ersten Leitung wurden Proben entnommen, die der Bestimmung des Wirkungsgrades der Untersuchung dienten, wobei übei eine andere öffnung in der zweiten Leitung weitere Proben entnommen werden konnten, die dem gleicher Zweck dienten.

Die Gasflußgeschwindigkeit wurde mittels eine« Luftansaugemeters bestimmt. Auch wurden Temperaturmessungen vorgenommen und mit der Flußgeschwindigkeit des Gases bei einer gemeinsamer Temperatur verglichen.

Für die Bestimmung des Wirkungsgrades dei Filterabscheidung wurde ein Sinclair-Phoenix-Fotometer verwendet Das Fotometer wurde auf 100°/c eingestellt, wenn die Proben des unfiltrierten Gases entnommen wurden. Die Ablesung für das filtrierte Gas erfolgte in Prozenten der vollen vorfiltrierten Intensität Der Wirkungsgrad wurde verglichen beziehungsweise erhalten durch Subtraktion dieses Prozentsatzes vor 100.

F i g. 4 zeigt eine graphische Darstellung einer Reihe von Kurven, wobei der Wirkungsgrad der Abfiltratior in Prozent über der Durchsatzgeschwindigkeit des Gasstromes wiedergegeben ist, und wobei verschiedene Arten von Rltermaterialien zur Anwendung gelangi

sind. Die Abgase wurden einer Sättigungsvorrichtung in einer Pech beziehungsweise Asphalt erzeugenden Fabrik für Dachabdeckungen und dergleichen entnommen. Derartige Abgase enthalten mikroskopisch kleine Erosol-Partikel der Asphaltöle. Die unterschiedlichen Arten von Filtermaterialien sind in den Kurven mittels der Buchstaben A, B, C und D wiedergegeben, wobei sich alle Kurven auf Glasfasermatten beziehen, die durch Phenolformaldehyd-Harze gebunden sind. Die Kurve A bezieht sich auf eine Matte von 2,5 cm Dicke und einer Dichte von 9,6 kg/m³. Die Matte enthält Fasern, deren Durchmesser etwa 1 Mikron beträgt. Der Durchmesser dieser Fasern und anderer Fäden, auf welche nachfolgend Bezug genommen wird, kann um ± '/2 Mikron schwanken. Fasern mit diesem Durchmesser sind unter der Bezeichnung »A-A-Glasfasern« bekannt. Die Kurve B bezieht sich auf eine Matte von 2,5 cm Stärke, welche eine Dichte von 15,2 kg/m³ besitzt, und deren Fasern einen Durchmesser von 3 bis 4 Mikron aufweisen. Die Kurve C bezieht sich auf eine Matte mit einer Dicke von ca. 3,8 cm und einer Dichte von 5,6 kg/m³, welche Fasern enthält, deren Durchmesser bei 4 bis 5 Mikron liegt. Das zu der Kurve D gehörige Filtermaterial besteht aus einer Matte, deren Dicke bei 0,076 cm liegt und deren Dichte etwa 125 kg/m³ aufweist, wobei der Faserdurchmesser bei 10 bis 13 Mikron liegt. Dort, wo innerhalb der Darstellung die Buchstaben mit einer Zahl versehen sind, zeigt diese Zahl an, daß eine entsprechende Anzahl an Matten zu einem Filter zusammengefaßt worden sind. Dort, wo zusätzlich Asbest eingebracht worden ist, wobei der Zusatz in Form von losen Asbestfasern erfolgte, ist der entsprechende Betrag in der Darstellung von Fig.4 angezeigt. Die Asbestfasern wurden hierfür in den Gasstrom eingebracht, und zwar in einem Punkt, der in Strömungsrichtung des Gases vor der Filtervorrichtung liegt. Die Asbestfasern werden somit von dem Gasstrom mitgenommen und auf der Glasfasermatte oder teilweise auch innerhalb dieser abgelagert

F i g. 5 zeigt einen Vergleich der Kurven, welche sich auf die gleichen Filtermedien beziehen, wie bereits in Fig.4 wiedergegeben. Hier ist jedoch das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit, d. h. dem Filterdurchsatz des Gases und dem Druckabfall aufgezeigt. Die Verhältnisse zwischen dem Wirkungsgrad, der Geschwindigkeit und dem Druckabfall können aus entsprechender Bezugnahme zu beiden Figuren bestimmt werden.

Wie aus F i g. 4 hervorgeht, ist die Matte A diejenige mit dem höchsten Wirkungsgrad bei der Verwendung eines einfachen Filtermediums. Der Wirkungsgrad bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Gases von ca. 91,3 m/min war etwa 82%. Ein Blick auf Fig.5 zeigt, daß der Druckabfall in Übereinstimmung mit dieser Gasdurchlaufgeschwindigkeit bei etwa 19 cm WS liegt Der Wirkungsgrad dieses Filters, wie auch in dem Fall von anderen Filtermaterialien, vergrößert sich mit der Vergrößerung der Geschwindigkeit und mit vergrößertem Druckabfall Die Höhe des Wirkungsgrades dieses Materials ist zu ersehen durch Vergleich mit der Kurve 3ß, welche sich auf drei Glasfasermatten bezieht, deren Gesamtdicke sechsmal so groß wie die Dicke der Matte A ist Die Matten ZB erfordern eine Geschwindigkeit von etwa 189 m/min und einen Druckabfall von ca. 30,5 cm WS bei der Erreichung eines Wirkungs- es grades von 70%. Erwähnt sei noch, daß die Verwendung von vier Matten, die in der Darstellung der Kurve AB wiedergegeben ist, eine bessere Leistung ergibt als die geringere Dicke des gleichen Materials.

Weil die Matte C viel geringer in ihrer Dichte ist und gröbere Fasern als die Matte B beinhaltet, wurde hier ein geringerer Wirkungsgrad erwartet. Deshalb wurden dünnere Fasern in Form von Asbestfasern in der oben beschriebenen Weise zu der letztgenannten Matte zugegeben. Zu Vergleichszwecken wurde gleichermaßen mit der Matte B verfahren. Wie aus Fig.4 ersichtlich, ist eine einfach dicke Matte B, welche zusätzlich 10 g Asbestfasern enthält, bezüglich der Absorptionswirkung wirkungsvoller als drei- und vierfach dicke Matten ohne Asbestfasernzusatz. Darüber hinaus sind ihre Ergebnisse besser als bei der Matte Q we'che mit Asbestfasern beaufschlagt ist, wobei die Matte C 50% dicker als die Matte B ist In der Matte C sind jedoch die Glasfasern etwas dicker in ihrem Durchmesser als dieses bei der Matte B der Fail ist, und die Dichte der Matte ist nur etwas mehr als '/3 der Dichte der Matte B. Der Druckabfall über die Asbest enthaltende Matte B liegt etwas über 20,3 cm WS bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Gases von 91,3 m/min. Demgegenüber erfordert die Matte C mit Asbestzusatz eine Geschwindigkeit von ca. 116 m/min Asbestzusatz eine Geschwindigkeit von ca. 116 m/min in Übereinstimmung mit der Aufrechterhaltung eines gleichen Druckabfalls. Unter diesen Bedingungen zeigen beide Matten einen Wirkungsgrad von etwa 750/0.

Die sehr dünne Matte D besteht aus groben Glasfasern verhältnismäßig hoher Dichte, wobei diese in Verbindung mit Asbest sehr gute Filtrierwirkungen bei hohem Druckabfall zeigt. Der Wirkungsgrad lag bei 85% bei einer beispielsweisen Geschwindigkeit des Gasstromes von 99,3 m/min und einem Druckabfall von etwa 28 cm WS.

In Fig.6 ist die Leistungsfähigkeit der Matte A in Abhängigkeit von drei unterschiedlichen Abgasarten dargestellt, wobei jedes der Abgase zum wesentlichen Teil mikroskopisch kleine organische Partikel enthält Diese Partikel werden von der Formungskammer und von dem Aushärteofen einer Einrichtung zur Herstellung von Glasfasern unter Zugabe von Phenolformaldehyd abgegeben. Die Teilchen aus der Asphalt-Sättigungsvorrichtung in einer Industrieanlage für Asphalt-Dachabdeckungen enthalten Asphaltöle. Die Phenolformaldehyd-Partikel sind hierbei kleiner als die Partikel des Asphaltöles.

Es hat sich übrigens gezeigt daß die wirksame Entfernung der mikroskopisch kleinen Partikel auch den Geruch des Gasstromes eleminiert Der Prozentsatz der Geruchsreduktion entsprach dem Prozentsatz der Entfernung der Partikel aus dem Abgas.

Der bei der Entfernung der mikroskopisch kleinen Partikel aus dem Gasstrom erreichte hohe Wirkungsgrad wird verbessert, wenn große oder größere Partikel mit ausgefiltert werden, da sich die größeren Partikel leichter einfangen lassen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Ausfiltern von mikroskopisch kleinen Partikeln beschränkt; sie läßt sich darüber hinaus auch besonders vorteilhaft für die Ausfilterung von klebrigen kleinsten Partikeln, die normalerweise sehr schwierig zu entfernen sind, anwenden.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich erfindungsgemäß auch durch die Fähigkeit der Verwendung von Einrichtungen kleiner Abmessung, wobei diese ausreichen für die Filtrierung eines großen Abgasvolumens, welches mit hoher Durchlaßgeschwindigkeit gereinigt, werden kann. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren

läßt sich das Filtermaterial besonders einfach und wirkungsvoll ersetzen, zumal der erzielbare hohe Wirkungsgrad mit verhältnismäßig preiswerten Filtermaterialien sich erzielen läßt. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit der Reinigung des Filtermaterials beziehungsweise eine bisher erforderliche Außerbe-

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triebsetzung der Anlage für die Reinigung des Filters. Es ist vielmehr möglich, das Filter vor seiner Verstopfung ohne Unterbrechung des Filtriervorganges leicht zu ersetzen durch ein solches, welches frisch aufnahmefähig und unverbraucht ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausfiltrieren flüssiger und fester Partikel von Mikron- und Submikrongröße aus einem Gasstrom, wobei der Gasstrom mit den mitgeführten Partikeln mit einer Geschwindigkeit von mehr als 91,3 m/min durch eine als Bandfilter ausgebildete Fasermatte aus mineralischem Material mit einem anfänglichen bestimmten Druckabfall gemessen über die noch unbenutzte Fasermatte hindurchgegeben wird und ein Nachschub an unverbrauchter Fasermatte in den aktiven Filterbereich ohne Unterbrechung des Filtervorganges erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fasermatte aus Glasfasern mit einem mittleren Faserdurchmesser von etwa 0,5 Mikron bis zu etwa 5,5 Mikron verwendet wird, deren Dichte und Dicke so ausgewählt ist, daß bei noch unbenutzter Fasermatte sich je nach Material der Fasermatte ein Druckabfall von ca. 20 bis ca. 40 cm Wassersäule einstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mittleren Faserdurchmesser von 1 Mikron eine Fasermatte verwendet wird, die im unkomprimierten Zustand eine Dicke von ca. 2,5 cm und eine Dichte von ca. 9,6 kg/m³ besitzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mittleren Faserdurchmesser von 3—4 Mikron eine Fasermatte verwendet wird, die im unkomprimierten Zustand eine Dicke von ca. 2,5 cm und eine Dichte von ca. 15,2 kg/m³ besitzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mittleren Faserdurchmesser von 4—5 Mikron eine Fasermatte verwendet wird, die im unkomprimierten Zustand eine Dicke von ca. 3,8 cm und eine Dichte von ca. 4,8 kg/m³ besitzt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasermatte zusätzlich auf ihrer Oberseite verteilte Asbestfasern zugegeben werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem eine Filterkammer umschließenden Gehäuse, wobei die Filterkammer mit einer Gaseinlaß- und einer Gasauslaßöffnung versehen ist, mit einer in der Filterkammer aufgenommenen gasdurchlässigen, als Bandfilter ausgebildeten Fasermatte aus mineralischem Material mit einem anfänglich bestimmten Druckabfall gemessen über die noch unbenutzte Fasermatte, die die Einlaßöffnung von der Auslaßöffnung trennt, mit einer Vorrichtung zum Hindurchschieben der Fasermatte durch die Filterkammer in den aktiven Filterbereich ohne Unterbrechung des Filtervorganges und mit einem Gebläse zur Aufrechterhaltung eines Gasstromes mit einer Geschwindigkeit von mehr als 91,3 m/min, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatte aus Glasfasern mit einem mittleren l'aserdurchmesser von etwa 0,5 Mikron bis zu etwa ^r),5 Mikron besteht und eine solche Dicke und Dichte besitzt, daß bei noch unbenutzter Fasermatte sich je nach Material der Fasermatte ein Druckabfall von ca. 20 bis ca. 40 cm Wassersäule einstellt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatte bei einem mittleren Kaserdurchmesser von I Mikron im unkomprimierten Zustand eine Dicke von ca. 2,5 cm und eine Dichte von ca. 9,6 kg/m¹ hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatte bei einem mittleren Faserdurchmesser von 3—4 Mikron im unkomprimierten Zustand eine Dicke von ca. 2,5 cm und eine Dichte von ca. 15,2 kg/m³ hat

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatte bei einem mittleren Faserdurchmesser von 4—5 Mikron im unkomprimierten Zustand eine Dicke von ca. 3,8 cm und eine Dichte von ca. 4,8 kg/m³ hat

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatte zusätzlich auf ihrer Oberseite verteilt Asbestfasern hat