DE2117834C3

DE2117834C3 - Verfahren zur Agglomeration von Staub in Filterschichten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2117834C3
Application number: DE19712117834
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Berz Wolf Dipl-Ing 8000 Muenchen
Current assignee: Berz Wolf Dipl-Ing 8000 Muenchen
Priority date: 1971-04-13
Filing date: 1971-04-13
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2117834B2; DE2117834A1

Description

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durch gekennzeichnet ist, daß mit dem aus dem durch das Rohr 4 geführte, vorgereinigte Rohgas

Staubvorabscheider austretenden staubhaltigen Gas trifft auf die Filterschicht 7 mit einer sich aus dem

wenigstens einer von mehreren parallelgeschaltctcn Gasdurchsatz ergebenden Strömungsgeschwindigkeit

FilterbehHItern beschickt wird, aus dem von Staub zwischen 0,55 m/s und 0,85 m/s auf. Unter diesen

befreites Gas als Rohgas austritt, und daß dabei zeit- 5 günstigen Bedingungen bilden sich an den einzelnen

weise wenigstens einer dieser Filterbehälter vom Körnern der Filterschicht 7 Agglomerationskerne aus

Staubabscheider abgeschaltet wird und mit einem Feinstaub, an denen weitere Feinstaubpartikeln haften-

Spülgas beschickt wird, das nach dem Beladen mit bleiben können. Dadurch vergrößert sich die zum

Staub aus diesem Filterbehälter dem Staubvorab- Halten von Feinstaub eigentlich vorgesehene und

scheider zusammen mit dem den Staub enthaltenden io sich aus der Summe der Körneroberflächen erge-

Rohgas zugeführt wird. bcnde Fläche. Zur Erzielung einer guten Reinigung

Vorzugsweise werden Filterbehälter mit je einer und eines sehr guten Wirkungsgrades dauert ein Rei-

Filterschicht aus körnigem Material einer Korngröße nigungsgang mindestens 30 Minuten. Das dabei die

zwischen 1 und 7 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 Reinigungsschicht 7 und den Siebboden 8 durchset-

und 5 mm Durchmesser, einer Schütthöhe zwischen 15 zende Reingas wird im Reingassammelraum gesam-

75 und 230 mm, vorzugsweise zwischen 100 und melt und durch die Reingasabführung 14 abgeführt

200 mm, einer Komrauhigkeit zwischen 10 und Ein weiterer Filterbehälter 6 der Anlage, der eben-

50% des gewählten Korndurchmessers und einer falls über eine Rohgaszuführung 4 an den Staubvor-

Filterkapazität von zumindest 1,5 kg Staub pro m² abscheider 2 angeschlossen ist, wird gerade gespült,

und Stunde bei einem Gasdurchsatz von 900 bis 20 Dazu wird aus dem Reingassammelraum 13 durch

4000 nWnWh, vorzugsweise 2000 bis 3000 ovVms/h Pfeile IS angedeutetes Spül_b:is vom Reingas in zur

verwendet. Strömungsrichtung beim Reinigungsgang entgegenge-

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform setzter Richtung durch den Siebboden 8 und die FiI-der Erfindung beträgt die Auftreffgeschwindigkeit terschicht 7 hindurchgesaugt. Gleichzeitig wird durch des staubhaltigen Gases auf die Filterschicht zwi- 25 den Antrieb 10 das Rührwerk 9 in Bewegung versetzt sehen 0,25 und 1,1 m/sek, vorzugsweise zwischen und die einzelnen Körner der Filterschicht 7 durch 0,55 und 0,8 m/sek. Das Spülgas wird einer Filter- die Zinken 8 und die dazwischen gespannten Drähte schicht in zur Abscheidungsströmrichtung Vorzugs- 11 intensiv bewegt. Die Drähte 11 haben einen weweise entgegengesetzter Richtung zugeführt und erst sentlich geringeren Durchmesser als die Körner der nach einem zumindest 30minütigen Abscheidungs- 30 Filterschicht, wodurch diese während des Spülvorvorgang eingeleitet. Das staubhaltige Spülgas wird ganges behutsam und zerstörungsfrei bewegt werden, zweckmäßig über einen eigenen Staubabscheider dem Bei einer anderen Ausführungsart eines Rührwer-Staubvorabscheider für das Rohgas zugeführt. kes besitzt dieses eng nebeneinanderliegende Zin-

Der erfindungsgemäße Filterbehälter zur Durch- ken, die mit ihren Spitzen direkt auf den Siebboden

führung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein 35 aufstoßen. Bei einem elastisch gelagerten Rührwerk

Rührwerk mit in die Filterschicht eintauchenden Zin- wird damit erzielt, daß die Zinken direkt auf den

ken. Zwischen den Zinken im Bereich von deren in Siebboden aufstoßen und um die Sieblöcher haftende

die Filttrschicht eintauchenden Enden verlaufen vor- Feinstaubagglomerate loslösen und den Siebboden

zugsweise Drähte. Die Drähte haben einen wesent- reinhalten. Es ist auch denkbar, daß nur zur Scho-

lich geringeren Durchmesser als die Körner der FiI- 4° nung des Siebbodens die Zinken des Rührwerkes

terschicht. Das Rohrwerk ist zweckmäßigerweise ela- längselastisch gehalten sind.

stisch gelagert und weist eng nebeneinanderliegende Durch die beschriebene Rührbpwegung des Rühr-

Zinken auf, die mit ihren Spitzen direkt auf einen werkes 9 werden die an den einzelnen Körnern der

Siebboden zur Lagerung der Filterschicht aufstoßen. Filterschicht 7 fest haftenden Feinstaubagglomerate

Der Verfahrensablauf wird nachfolgend an Hand 45 losgelöst und vom Spülgasstrom mitgerissen. Bei Be-

eines schematischen Schaubildes erläutert. ginn des Spülvorganges wurde das Rohgaszufüh-

Mit der Bezugsziffer 1 ist die Zuführung für mit rungsrohr4 durch eine nicht näher definierte Ein-

Grobstaub und Feiristaub versetztes Rohgas bezeich- richtung abgesperrt. Das mit Feinstaubagglomerate

net. Als Grobstaub wird ein Staub mit Korngrößen versetzte Spülgas wird dann in einen Staubabscheider

größer 50 μ angesprochen, während Feinstaub Korn- 50 18 transportiert, in welchem der Feinsiaub 19 zu

größen kleiner 50μ aufweist. Das Rohgas 1 wird 8O°/o abgeschieden wird. Nur noch mit 20°/i> Fein-

beim Start der Anlage in einem Staubvorabscheider 2 staub versetztes, vorgereinigtes Spülgas wird bei 20

eingeleitet, in dem der Grobstaub abgeschieden und aus dem Staubabscheider 18 abgesogen und bei 21

bei 3 ausgebracht wird. Mittels eines Rohres 4 wird dem Rohgas wiederum zugeführt, d. h., bei laufendem

das vorgereinigte und nur noch mit Feinstaub ver- 55 Betrieb der Anlage kommt in den Staubvorabschei-

setzte Rohgas zu einem Filterbehälter 5 gebracht und der 2 nie!·' nur »reines« Rohgas, sondern es kommt

durch eine Filterschicht 7, welche auf einem Siebbo- ein Rohgas 1', das zusatzlich mit Spülgas und 20 Vo-

den 8 aufgeschüttet ist, in einen Reingassammelraum lumprozent Feinstaub versetzt ist. Von diesen 20 Vo-

13 hineingepreßt. Die Filterschicht ist vorzugsweise lumprozent Feinstaub werden im Staubvorabscheider

ein aus körnigem Material mit Korngrößen zwischen 60 beim Ausscheiden des Grobstaubes 5 Volumprozent

1,5 und 5 mm Durchmesser in einer Schütthöhe zwi- mit ausgeschleppt, so daß, wie Bezugsziffer 3' zeigt,

sehen 100 und 200 mm aufgeschüttetes Kiesbett, das dort laufend Grobstaub mit 5^e/o Feinstaub vermischt

eine Filtrierkapazität von zumindest 1,5 kg Staub pro ausgeschieden wird. Wie weiter mit einem Pfeil 4'

Quadratmeter und Stunde bei einem Gasdurchsatz angedeutet, wird durch das Rohgaszuführungsrohr 4

von 1000 bis 3000 m» pro Quadratmeter und Stunde 65 ein mit 15% »Kreislaufstaub« (Feinstaub) und dem

besitzt. Die einzelnen Körner der Filterschicht 7 wei- enthaltenen, eigentlichen Feinstaub versetztes Roh-

sen vorzugsweise eine Rauhigkeit zwischen 10 % und gas in den Filterbehälter S eingeführt.

50 % des gewählten Korndurchmessers auf. Das Zweckmäßigerweise ist sowohl in den Rohgasrein-

gaskreislauf als auch in den SpUlgaskreislauf ein Gebläse eingeschaltet. Im Spülgaskreislauf wird ein Gebläse vorzugsweise vor dem Staubvorabscheider 18 bzw. unmittelbar danach einzuordnen sein. Das Gebläse im Rohgasreingaskreislauf kann sich entweder zwischen der Zuführung 21 des Spülgases und dem Staubvorabscheider 2 oder auch im Anschluß an die Rcingasabführung 14, (als Sauggebläse) befinden. Erstere Anordnung hätte den Vorteil, daß das Gebläse im Spülgaskreislauf schwächer auszulegen wäre, da es bei Arbeiten von der Saugseite des Gebläses im Rohgasreingaskreislauf unterstützt würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

2 Π7 834 Spitzen direkt fwf einen Siebboden (8) zur Ugerung der Filterschicht (7) aufstoßen. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abscheidung von in einem Gas enthaltenem Staub, bei dem das den Staub enthaltende Robgas zusammen mit einem Gas, das bereits abgeschiedenen Staub enthält, einem Staubvorabschejder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem aus dem Staubvorabscheider (2) austretenden staubhaltfgcn Gas (4, 4') wenigstens einer (5) von mehreren paralleigeschalteten Filterbehältern (5, 6) beschickt wird, aus dem von Staub befreites Gas als Reingas austritt (14), und daß dabei zeitweise wenigstens einer (6) dieser Filterbeh'älter (S, 6) vom Staubvorabscheider (2) abgeschaltet wird und mit einem Spülgas (15) beschickt wird, das nach Beladung mit Staub aus diesem Filterbehälter (6) dem Staubvorabscheider (2) zusammen mit dem den Staub enthaltenden Rohgas (1, 1') zugeführt wird (20, 21).

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Filterbehältern (S, 6) mit je einer Filterschicht (7) aus körnigem Material einer Korngröße zwischen 1 und 7 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 5 mm Durchmesser; einer Schütthöhf zwischen 75 und 230 mm, vorzugsweise zwiscnen 100 und 200 mm; einer Kornrauhigkeit zwischen 10"Ό und 50⁰/o des gewählten Korr.durchmesser und einer Filtrierkapazitat von zumindest 1,5 kg St&.'b pro m* und Stunde bei einem Gasdurchsatz von 900 bis 4000 mtym'Vh, vorzugsweise 2000 bis 3000 m^:1/m-'/h.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Auftreffgeschwindigkeit des stauohaltigen Gases auf die Filterschicht (7) zwischen 0,25 und 1,1 m/sec, vorzugsweise zwischen 0,55 und 0,85 m/stc.

4. Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülgas einer Filterschicht (7) in zur Abscheidungsströmrichtung entgegengesetzter Richtung und erst nach einem zumindest 30minütigen Abscheidungsvorgang zugeführt wird.

5. Verfahren nach eii.:m der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das staubhaltige Spülgas über einen eigenen Staubabscheider (19) dem Staubvorabscheider (2) für das Rohgas zugeführt wird.

6. Filterbehälter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch ein Rührwerk (9) mit in die Filterschicht (7) eintauchenden Zinken (11).

7. Filterbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zinken (11) im Bereich von deren in die Filterschicht (?) tauchenden Enden Drähte (12) verlaufen.

8. Filterbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (12) einen wesentlich geringeren Durchmesser aufweisen als die Körner der Filtet-schicht (7).

9. Filterbehältcr nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk (9) elastisch gelagert ist und eng «ebeneinandertiegende Zinken (11) aufweist, weiche mit ihren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von in einem Gas enthaltenem Staub, bei dem

ίο das den Staub enthaltende Rohgas zusammen mit einem Gas, das bereits abgeschiedenen Staub enthält, einem Staubvorabscheider zugeführt wird.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Filterbehälter zur Durchführung ditses Verfahrens,

Bei bekannten Verfahren zur Agglomeration von in Industriegasen enthaltenem Staub werden Anlagen verwendet, die sich aus mehreren parallelgeschalteten Einheiten zusammensetzen, wobei jede Einheit aus einer mit einer Agglomerationsschir.h: berückten

ao Filterkammer und einem speziell zugeordneten Zyklon zur Staubvorabscheidung gebildet wird. Im Reinigungabetrieb ergibt sich ein fortschreitendes Zuwachsen des als Agglomerationsschicht verwendeten Kiesbettes. Dadurch nimmt der Durchströmungswiderstand zu und der Gasdurchsatz ab. Da jeweils eine Einheit sich im Spülvorgang befindet, während die restlichen Einheiu η reinigen, ergibt sich von Einheit zu Einheit eine Gadurchsatzdifferenz, d. h., die am nächsten zur Spülung kommende Einheit hat den kleinsten Gasdurchsatz; die zuletzt gereinigte den größten. Die dazwischenliegenden Einheiten arbeiten mit entsprechend abgestuftem Gasdurchsatz. Diese Differenzen im Durchströmungswiderstand ändern erheblich die Leistung der einzelnen Staubvorabscheider, die um so kleiner wird, je geringer die Gasbelastung bzw. der Gasdurchsatz ist. Das bringt mit sich, daß die Staubvorabscheider mit zuwachsendem Kiesbett einen immer geringer werdenden Anteil an Grobstaub abscheiden können und der Grobstaubanteil im vorgereinigten Rohgas zunimmt. Dieser Grobstaub verschlechtert nun im Kiesbett spürbar die Wirkung der Filierschicht. Das Kiesbett wächst vergleichbar schneller 2u und die Filterung insbesondere von Feinstaub nimmt stark ab. Insgesamt resultiert

«5 aus dem Zusammenspiel der einzeln genannten Wirkungen ein sehr schlechter Wirkungsgrad der gesamten Anlage.

Neben diesem Verfahren ist aus der belgischen Patentschrift 538 944 ein Verfahren bekannt, bei dem dem Rohgasstrom vor dem Staubvorabscheider ein aus derselben Anlage stammendes, mit Staub versetztes Gas zugeführt wird. Auch der deutschen Patentschrift 943 331 ist ein Verfahren zu entnehmen, bei dem Staub, der innerhalb der Anlage einen Kreislauf durchführt, dem Rohgasstrom zugeleitet wird. Es handelt sich bei diesen bekannten Verfahren jedo<h nicht um Verfahren, bei denen mehrere parallelgcschaltete Filter abwechselnd im Abscheidebetrieb und Reinigungsbetrieb laufen, so daß die Anlage je*

weils während der Reinigung für den Abscheidebetrieb ausfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Berücksichtigung der zuvor genannten Gesichtspunkte den Wirkungsgrad eines Verfahrens zur Agglomeration von im Rohgas enthaltenem Staub erheblich zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das da-