-
Naßfiltergerät für die Gasentstaubung -Die Erfindung betrifft ein
Naßfiltergerät für die Gasentstaubung Es ist bereits bekannt beispielsweise aus
den deutschen Auslegeschriften 1 940 330 und 1 954 661, die Filterelemente von Matten-
und Haubennaßfiltergeräten zur Gasentstaubung durch Besprühen der Filterflächen
mit Wasser an Ort und Stelle von abgelagerten Staubteilchen zu reinigen, um Verstopfungen
von Filterporen durch Staubteilchen zu vermeiden. Dabei ist es aber nachteilig,
daß die Filterflächen ständig oder zeitweilig durch größere Wassermengen besetzt
sind, die ihrerseits viele Filterporen abriegeln und demzufolge die Filterleist
stark beeinträchtigen.
-
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diesen Nachteil zu vermeiden
und ein Naßfiltergerät zu finden, dessen Filterelement an Ort und Stelle mit Wasser
abreinigbar ist, 0i daß die Filterflächen während des Filtervorganges selbst von
größeren Was sermengen besetzt sind, sondern lediglich etwas angefeuchtet um das
Anhaften von Staubteilchen zu erleichtern, ohne daß jedoch dieseRestfeuchte wirksamen
Filterquerschnitt in den Poren blockiert.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einem Naßfiltergflrät für die
Gasentstaubung gelöst, das sich dadurch kennzeichnet, daß das Filtorelement aus
einem elastischen schwammartigen Material besteht und däs Naßfiltergerät räumlich
in einen trockenen Filterbereich fur die Gasentstaubung und einen nassen Filterbereich
für die Bilterabreinigung unterteilt oder zeitlich unterteilbar ist, im nassen Filterbereich
eine Befeuchtungs- und/oder Spüleinrichtung für das Filterelement vorgesehen ist,
der eine mechanische Entwässerungsvorrichtung für das Filterelement nach geschaltet
ist, und das Naßfiltergerät eine Vorrichtung zum fortlaufenden wechselweisen Zuführen
des Filterelementes zu dem trockenen und dem nassen Filterbereich aufweist.
-
Bei einem solchen Filter wird durch die Aufteilung in zwei Filterbereiche
erreicht, daß der Hauptvorteil des Naßfilters, die günstige Reinigungswirkung des
fließenden Wassers kombiniert wird mit einem weiteren Vorteil des Wassers, nämlich
einer Erhöhung der Haftkräfte zum besseren Festhalten der Staubteilchen, die von
einem dünnen Wasserfilm an den Wandungen der Filterporen bewirkt wird, ohne daß
die Nachteile des Naßfilters zum Tragen kommen, nämlich das Abriegeln von wirksamem
Filterquerschnitt durch Wassertropfens die sich vor oder in die Filteröffnungen
setzen. Der Erfindung glückt diese günstige Kombination dadurch, daß das aus einem
elastischen schwammartigen Material bestehende Filterelement nach einer Oberflächenreinigung
im nassen Filterbereich im Ubergangsbereich aus dem nassen in den trockenen Filterbereich
einer weiteren inneren Reinigung der Poren von anhaftenden Staubteilchen unterzogen
wird, wobei gleichzeitig das überschüssige, zum Reinigen benutzte Wasser ausgepreßt
wird. Beim Zusammenpressen des Filterelements strömt die im nassen Filterbereich
aufgesogene Flüssigkeit und mit hoher Fließgeschwindigkeit aus den Schwammporen
heraus treißt die darin enthaltenen Feststcffteilchen und sonstigen Verunreinigungen
mit. Im gereinigten Filterelement verbleibt etwas Oberflächenfeuchtigkeit, die in
den trockenen Filterbereich gelangt. Das
auf diese Weise regenerierte
Filterelement ermöglicht@es, mit dem erfindungsgemäßen Naßfiltergerät Rohgas optimal
zu entstauben, da kaum ein Leistungs- und Wirkungsgradverlust auftritt.
-
Vorteilhaft werden das Filterelement gemäß der Erfindung als ein endlose
Filterband ausgebildet und als Zuführungsvorrichtung des Filterelementes in die
beiden Filterbereiche vorzugsweise eine Filtertrommel oder zwei Antriebswalzen verwendet.
-
es ist aber auch denkbar, anstelle eines endlosen Filterbandes Plattenfilter
zu verwenden und anstatt zweier räumlich getrennter Filterbereiche nur einen-Filterbereich
vorzusehen, der zeitlich in einen nassen und in einen trockenen3ereich unterteilbar
ist, allerdings dann jedoch unter Verzicht auf eine kontinuierliche Arbeitsweise.
-
Als BeSeuchtungs- und Spüleinrichtung des Naßfiltergerätes kann zweckmäßig
ein in einem Behälter untergebrachtes Wasserbad dienen. Es ist aber auch möglich,
hierzu eine Brausevorrichtung zusätzlich oder allein vorzusehen.
-
Als mechanische Entwässerungsvorrichtung für das Filterelement dient
vorteilhaft eine Wringvorrichtung, in der das Wasser durch Druckeinwirkung auf das
Filterelement aus den Filterporen herausgepreßt wird. Als Wringvorrichtung können
eine Entwässerungswalze zusammen mit einer Filtertrommel oder aber auch zwei Entwässerungswalzen
dienen, deren Umflächen in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der kleiner
ist als die Dicke des. Filterelementes, und die mit entgegengesetzter Drehrichtung
umlaufen.
-
Vorzugsweise werden die Entwässerungswalzen korbartig ausgebildet
und mit einem Stützgeriist ausgestattet. Die korbartige Ausbildung der Walzenutaflächen
bewirkt, daß das Wasser-Staubgemisch an möglichst vielen Stellen. des zusamme.ngedrüökien
Pilterelementes
aus den Filterporen abfließen kann.
-
Um die Wringwirkung zu erhöhen kann es sich empfehlen, die Filtertrommel
und die Entwässerungswalze bzw. die beiden Entwässerungswalzen mit unterschiedlichen
Umfangsgeschwind igkeiten zu betreiben, um auf diese Weise neben der reinen Druckentwässerung
einen zusätzlichen Walk- und Abstreifeffekt zu bewirken und so eine weitgehende
Entfernung des Wasser-Staubgemisches aus den Filterporen sicherzustellen.
-
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können
die Filtertrommel und die Entwässerungswalze bzw. die beiden Entwässerungswaizen
auch intermittierend antreibbar sein, beispielsweise um die Verweilzeit des Filterelementes
im trockenen Filterbereich zu erhöhen.
-
Um einem vorzeitigen Austrocknen der Filteroberfläche während des
Verweilens des Filterelementes im trockenen Filterbereich vorzubeugen, kann es sich
empfehlen, dem Spülwasser eine hydroskopische Sole hinzuzufügen, beispielsweise
eine Chlorcalzium-Lösung oder eine Magnesiumchlorid-Lösung.
-
Es kann sich weiter empfehlen, dem Spülwasser ein Netzmittel hinzuzufügen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in einem Beispiel
näher erläutert, Es zeigen die Fig. 1 und 2 in zwei verschiedenen, teilweise geschnittenen
Ansichten, ein Naßfiltergerät gemäß der Erfindung, ausgebildet als Trommelfilter,
Fig. 3 eine korbartig ausgebildete Entwässerungswalze, Fig. 4 eine schematische
Darstellung des Wringvorganges an einem Trommelfilter und Fig, 5 ein anderes Naßfiltergerät
gemäß der Erfindung, ausgebildet als Bandfilter.
-
In den Fig. 1 und 2 ist ein Naßfiltergerät dargestellt, das einen
trockenen Filterbereich 1 und einen nassen Filterbereich 2 umfaßt Der trockene Filterbereich
1 besteht in diesem Beispiel aus einem Rohgasbehälter 11, in den über einen RQhgaskanal
12 die Röhgaseinleitung 13 in den Rohgasraum 14 erfolgt. Im Rohgasraum 14 ist eine
Filtertrommel 3 angeordnet, deren gelochter Trommelmantel 31 mit einem Ednlosfilter
31 aus einem elastischen schwammartigen Material belegt ist. Der Innenraum der Filtertrommel
3 ist als Reingasraum 15 ausgebildet, aus dem ein Reingaskanal 16 herausführt. Die
bei 33 gelagerte Filtertrommel 3 wird im Beispiel über ein Zahnrad 34 (Fig. 2) in
Pfeilrichtung (Fig. 1) angetrieben.
-
Die Filtertrommel 3 reicht mit dem darauf angeordneten Endlos filter
32 teilweise in den nassen Filterbereich 2 hineine Dieser wird von einem Wasserbehälter
21, im Beispiel einem Spitzbehälter, gebildet der mit einem Wasserbad 22 bis zu
Füllhöhe 23 gefüllt ist. Zur Anzeige der Füllhöhe 23 ist.ein Füllhöhenanzeiger 24
vorgesehen. Mittels eines Füllhöhenreglers 25 kann die vorgegebene Füllhöhe 23 durch
über eine Wasserzuleitung 26 nachfließendes Wasser eingehalten werden Im Übergangsbereich
zwsichen dem trockenen Filterbereich 1 und dem nassen Filterbereloh 2 ist eine in
Pfeilrichtung (Fig. 1) angetriebene Entwässerungswalze 4 bei 41 (Fig. 2) verlagert.
Mit Hilfe der Entwässerungswalze 4 wird das durch Drehen der Filter'-trommel-3 fortlaufend:in
das Wasserbad 22 eintauchende und sich voll Wasser saugende Endiosfilter 32, wie
bei 321 angedeutet ist, zusammengedrückt und unter gleichzeitiger Abreinigung wieder
entwässert.
-
Die Wirkungsweise des im Beispiel dargestellten Naßfiltergerätes
ist folgende:
Das über den Rohgaskanal 12 in den Rohgasraum 14 einströmende
staubhaltige Rohgas wird mit Hilfe eines im.Reingasraum 15 aufrechterhaltenen Unterdruckes
durch das Endlosfilter 32 und den gelochten Trommelmantel 31 hindurchgesaugt. Dabei
werden Feststoffe und andere Verunreinigungen, z.B. Ölnebeitröpfohen, in dem Endlosfilter
52 zurückgehalten. Ein Teilstück des Endlosfilters 32 taucht fortlaufend in das
Wasserbad 22 ein, wobei sich die Filterporen mit Wasser vollsaugen. Vor dem Wiederaustreten
des Endlosfilters aus dem Wasserbad 22 wird der kleinere Anteil der auf der Oberfläche
des Endlosfilters 32 abgelagerten Staubteilohen bereits in dem Wasserbad 22 zurückgelassen.
Der verbleibende größere Anteil des Oberflächenstaubes und die in die Poren des
Endlosfilters 32-selbRt eingedrungenen Staubteilchen und Verunreinigungen werden
dagegen im übergangsbereich zu dem trockenen Filterbereich 1 unter der Druckeinwirkung
der Entwässerungswalze 4 aus dem zusammengedrückten Endlosfilter 321 herausgepreßt.
Die absinkenden Staubteilchen 27 sedimentieren bei 28 und können, wie im Beispiel
dargestellt ist, etwa über ein Zellenrad 5 und einen Ablaß 50-fortlaufend oder bei
Bedarf aus dem Wasserbehälter 21 abgezogen werden.
-
Beim Auswringen des Endlosfilters 32 im Bereich 321 wird die Flüssigkeit
mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit aus den Pilterporen herausgedrückt, so
daß die eingedrungenen Feststoffteilchen und Verunreinigungen fast sallständig,
herausigesplilt werden. Einher der Entwässerungswalze 4 nimmt das zusammengedrückte
elastische schwammartige Endlosfilter 321 wieder seine ursprüngliche Gestalt 52
an. Etwas Oberflächenfeuchtigkeit verbleibt Jedoch auf der Filteroberfläohe und
im Filter auf den Porenwandungen. Dies ist erwünscht, um das Anhaften insbesondere
von Staubteilchen der-feinsten Kornfraktion zu begünstigen. Das Badloefilter 32
ist mit dem Wiedereintritt in den trockenen Pilterbereich 1 somit wieder voll regeneriert.
Der Filterwiderstand bleibt auf diese Weise weitgehend konstant.
-
Dem Wasserbad 22 kann, um ein vorzeitiges Austrocknen der Filteroberfläche
zu vermeiden, eine hygroskopische Sole, beispielaweise eine Ohlorcalzium-Lösung
oder eine Magnesiumchlorid-Lösung, hinzugefügt werden, Auf diese Weise wird vermieden,
daß das Endlosfilterband 32, das ja ständig vom Rohgas durchströmt wird, zu früh
austrocknet. Es ist auch eine Zugabe von Netzmitteln möglich, wobei jedoch vorteilhaft
nichtschäumende Netzmittel verwendet werden sollten. Ferner können dem Wasserbad
22 auch säurebindende oder andere Reagenzien bei Bedarf zugemischt werden.
-
Die Entwässerungswalze 4 wird vorteilhaft, wie an einem-Beispiel in
Fig. 3 gezeigt ist, korbartig 42 gestaltet, damit beim Zusammendrücken des Endlosfilters
32 eine möglichst große Oberfläche freibleibt und das Wasser ungehindert aus den
Poren abfließen kann. Die korbartige Ausbildung 42, d.h. die geflechtartige Bespannung
der Entwässerungswalze 4 wird zweckmäßig durch ein Stützgerüst 45 im Inneren der
Entwässerungswalze 4 verstärkt, Um zu vermeiden, daß das Endlosfilter 32 immer.an
der gleichen Stelle beansprucht wird una damit keine lruckrillen entstehen- die
die Entstauberleistung beeinflussen könnten, wird die Bespannung des Korbes zweckmäßig
rauenartig vorgenommen, wobei die-Rautenspitzen in Drehrichtung anzuordnen sind.
Die Entwässerungswalze 4 trägt zweckmäßig seitliche Führungsscheiben 43, die fest
mit einer Welle 44 verbunden sind und die dadurch, daß sie etwas größer sind als
die Entwässerungswalze 4, vermeiden, daß das Endlosfilterband 32 vom Trommelmantel
31 seitlich abgleiten kann.
-
Um eine Verbesserung der Reinigungswirkung der Entwässerungswalze
4 zu erzielen, kann es sich empfehlen, deren Umfangsgeschwindigkeit etwas geringer
zu halten-als die Umfangsgeschwindigkeit der Filtertrommel 3 mit dem rommelblech
31. Auf diese Weise wird, wie Fig. 4 schematisch zeigt, bewirkt, daß das Korbgeflecht
42 leicht über die Oberfläche des Endlosfilters 32 hinwegachleift und nicht nur
darauf abrollt. Das Ausströmen der Flti.s keit aus den Filterporen 322 wird dadurch
erleichert,
denn die Filteroren 322 werden durch die schleifende
Bewegung der Draht stäbe des Korbgeflechtes 42 der Entwässerungswalze 4 fortlaufend
in Richtung zur Filteroberfläche eingeschnürt und auf diese Weise die Flüssigkeit
gaeichsas aus dem Endlosfilter 32 herausgewalkt.
-
Bei einer in Fi.g 5 dargestellten anderen Ausbildung des orSin dungsgemäßen
Naßfiltergerätes als BandSilter ist das Endlosfilter 32 als Filterband ausgebildet,
das von zwei Antriebswalzen 70, von denen eine im trockenen Filterbereich 1 und
die andere im nassen Filterbereich 2 angeordnet ist, angetrieben wird. Zwischen
den beiden Filterbereichen ist eine Trennwand 73 erforderlich, um den Filterbereich
1 mit dem Rohgasraum 14 und dem Reingasraum 15 von dem nur teilweise mit einem Wasserbad
22 gefüllten nassen Filterbereich 2 abzutrennen. Das Endlosfilter 52 wird über Führungswalzen71
durch die Abkleidung 73 hindurchgeführt und im nassen Filterbereich 2 durch Wasserstrahlen
abgereinigt, die aus als Brauseeinrichtung ausgebildeten düsenbestückten Wasserleitungsabschnitten
72 austreten. Im Übergangsbereich sind in der Trennwand 73 weiterhin Doppelwalzen
40 angeordnet, von denen eine oder beide korbartig 42 ausgebildet sein können und
die Entwässerung des Endlosfilters 32 vor dem Ubertritt in den trockenen Filterbereich
1 bewirken.
-
Patentansprüche