DE2227821B2 - Verfahren zum Entfernen und Austragen von Filterriickständen aus Kesselflitern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zürn Entfernen und Austragen von Filterrückständen aus Kesselfiltern mit einem Filtratraum, einem durch einen Zwischenboden von diesem getrennten Unfiltratraum, der aus einem zylindrischen Teil und einem darunter angeordneten kegelförmig verjüngten Sammelraum zum Aufnehmen und Ableiten der Filterrückstände gebildet ist, und Filterelementen, die in Bohrungen des Zwischenbodens angeordnet sind, bei welchem zur Ablösung des an den Filterelementen haftenden Filterkuchens das im Filtratraum befindliche Filtrat unter erhöhten Druck gegenüber dem Druck im Unfiltratraum gesetzt wird.

Nach einem bekannten Verfahren zum Entfernen und Austragen von Filterrückständen aus Kesselfiltern wird zunächst der Filtratraum und anschließend der eigentliche Filterkessel als Unfiltratraum mittels Druckgas unter Aufrechterhaltung einer durch die Filterelemente mit den daran haftenden Filterrückständen geleiteten Strömung geleert. Dann sind sowohl der Filtratraum als auch der Filterkessel völlig frei von Flüssigkeit. Hierbei entstehen zwangsläufig auf den Filterelementen weitgehend entwässerte Schichten oder Kuchen. Das Ablösen dieser Schichten erfolgt mit Druckluft. Die Druckluft dringt durch den Filtratraum und die Filterelemente hindurch in den Unfiltratraum. Dabei hat es sich gezeigt, daß durch Druckluft nur der obere Teil der Filterrückstände an den Filterelementen abgesprengt wird. Nach Absprengung der oberen Schicht bildet sich in Höhe des Trennbodens zwischen Filtrat und Unfiltrat an den Filterkerzen eine große Durchtrittsfläche, aus welcher das Druckgas ungehindert austreten kann. Der überwiegende Teil der Filterhilfsmittel und Trübstoffe bleibt somit im unteren Bereich der Filterkerzen zurück (Deutsche Offenlegungsschrift 15 36 783).

Es ist auch bereits bekannt, den Filterkuchen durch plötzliche Druckentlastung im Unfiltratraum abzulösen. Dabei strömt das gereinigte Wasser vom Filtratraum durch die Filterkerzen und löst die Filterrückstände ab. Die Filterrückstände gelangen so mit dem Rückspülwasser in den unteren Sammelraum des Filters. Mit diesem Verfahren lassen sich selbst nach längerer ίο Verweilzeit innerhalb des Sammelraumes keine Filterrückstände bzw. Filterhilfsmittel in annähernd fester, schaufelfähiger Form austragen. Es bildet sich vielmehr eine dünne Suspension, bestehend aus Wasser und Filterrückständen, die über Leitungen abgeführt werden 's muß. Dies entspricht aber nicht der gewünschten Forderung, da bei einem flüssigen Austrag einerseits eine weitere Sedimentation in zusätzlichen Sammelgruben notwendig wird und andererseits erhebliche Flüssigkeitsverluste durch die Rückspülung auftreten (Deutsche Patentschrift 9 69 665).

Eine ähnliche Lösung wird gemäß dem Deutschen Gebrauchsmuster 19 72 025 angestrebt. Sobald sich bei dieser bekannten Vorrichtung innerhalb des Filterraumes ein Grenzdruck aufbaut, werden verschiedene Zuleitungen gesperrt bzw. geöffnet und durch Druckbeaufschlagung im Filtratraum die Filterkerzen gereinigt. Dieses geschieht bei noch gefülltem Unfiltratraum, so daß der gesamte Filterkuchen sehr naß ausgetragen wird. Die Trocknung des Anschwemmaterials erfolgt erst in einer nachgeschälteten Sedimentationskammer, die mit den gleichen Nachteilen behaftet ist, wie vorausgehend erörtert wurde. Anschließend erfolgt eine nochmalige Filtration der gesamten Anschwemmasse unter Zuhilfenahme eines Siebes. Dieses Verfahren und die zur Durchführung vorgeschlagene Vorrichtung ist für den Einsatz in der Getränkeindustrie nicht geeignet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Filterelementen mit kleineren Innendurchmessern eine annähernd trockene, breiige Masse geringer Viskosität von Filterrückständen austragen zu können, wobei mit relativ geringen Flüssigkeitsverlusten eine möglichst gleichmäßige Entfernung des Filterkuchens von den Filterelementen sichergestellt sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das im Unfiltratraum anstehende Medium entfernt und im Austausch durch ein Druckgas ersetzt wird, welches dem im Filtratraum und in den Filterelementen anstehenden Druck entgegenwirkt, daß nach Entleerung des Unfiltratraumes dieser Druck entlastet und der flüssigkeitsgefüllte Filtratraum unter erhöhten Druck gesetzt wird, der abgesprengte Filterkuchen im Sammelraum durch Einleiten von Luft homogenisiert und darauf durch Zuführen von Druckgas in den Unfiltratraum aus diesem entfernt wird.

Mit diesem vorgeschlagenen Verfahren ist eine einwandfreie Ablösung der Filterrückstände auf der gesamten Länge von Filterkerzen selbst mit geringem Innendurchmesser einwandfrei durchführbar. Gleichzeitig erübrigen sich die sonst im größeren Maße erforderlichen Rückspülflüssigkeiten, die den Wasserhaushalt erheblich belasten. Die Rückstände werden durch den Flüssigkeitsinhalt der Filterkerzen leicht angefeuchtet als breiige Masse geringer Viskosität ausgetragen.

In der nachfolgenden Beschreibung ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnung näher erläutert.

Mit 1 ist ein haubenförmiger Filtratraum des Kesselfilters 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° beträgt. 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 mit einem Düsenverteilerring 12 auf. Von dem Düsenverteilerring führen Düsen 11, die mit einer Luftleitung 10 verbunden sind, in das Innere des Sammelraumes 2'. Unterhalb des Düsenverteilerringes 12 ist eine Absperrklappe 13 angeordnet. Das unfiltrierte Medium, welches mit Filterhilsmitteln durchsetzt ist, strömt durch die Leitung 8 in das Innere des Unfiltratraumes 2 und durchfließt die Filterelemente 4. Das Filtrat gelangt durch die Filterelemente 4 hindurch in den Filtratraum 1 und wird durch die Filtratleitung 6 zu den weiteren Stationen abgeleitet. Die mitgeführten Filterhilfsmittel setzen sich auf den Filterelementen ab und bilden einen Filterkuchen, bestehend aus Filterhilfsmitteln und Trübstoffen. Zum Entfernen des Filterkuchens wird der Unfiltratraum 2 über die Leitung 9 entleert. Das Abströmen der in den Filterelementen 4 und in dem Filtratraum 1 anstehenden Flüssigkeit wird durch den Druckaufbau eines Druckgases im Unfiltratraum 2 verhindert. Dieses Druckgas wird über die Leitungen 7 und 8 dem Unfiltratraum 2 zugeführt. Sobald der Unfiltratraum 2 von Flüssigkeit befreit ist, wird die Leitung 7 geöffnet und das im Unfiltratraum befindliche Druckgas entfernt. Das in den Filterelementen 4 bzw. dem Filtratraum 1 anstehende Wasser sickert nur langsam durch den Filterkuchen hindurch. Damit ist gewährleistet, daß der Filterkuchen nicht restlos austrocknet. Sobald der Gegendruck im Unfiltratraum 2 abgebaut ist, wird die Leitung 5 zur Zuleitung von Druckgas in den Filtratraum 1 geöffnet. Durch die gleichmäßige und unmittelbare Fortpflanzung des Druckes in der Flüssigkeit wird auf der

ίο gesamten Länge der Filterelemente 4 der anhaftende Filterkuchen abgesprengt, der darauf in den Sammelraum 2' fällt. Anschließend wird durch die Leitung 10, weiche mit dem Düsenverteilerring 12 verbunden ist, Luft durch die Düsen 11 in den Sammelraum 2' eingeführt. Dadurch werden die in dem Sammelraum 2' vorhandenen Filterrückstände homogenisiert. Nach kurzer Zeit ist dieser Vorgang beendet, worauf durch die Strömungswege 5 oder 7 Druckgas in den Unfiltratraum 2 zur Abführung der schaufelfähigen, festen Filterrückstände eingeleitet wird. Die Filterrückstände werden mittels der Leitung 9 einem bereitstehenden Wagen oder einer Schüttbox zugeführt. Der Filtratraum 1 ist vor Einleiten des Druckgases zur Absprengung des Filterkuchens von den Filterelementen 4 mit einem geringen Teil an Filtrat gefüllt. Diese geringe Menge ist nicht in der Lage, eine Verdünnung des Filterkuchens herbeizuführen. Damit ist sichergestellt, ohne einen zusätzlichen Aufwand die Filterrückstände restlos in fester, schaufelfähiger Form aus dem Filter auszutragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entfernen und Austragen von Filterrückständen aus Kesselfiltern mit einem Filtratraum, einem durch einen Zwischenboden von diesem getrennten Unfiltratraum, der aus einem zylindrischen Teil und einem darunter angeordneten kegelförmig verjüngten Sammelraum zum Aufnehmen und Ableiten der Filterrückstände gebildet ist, und mit Filterelementen, die in Bohrungen des Zwischenbodens angeordnet sind, bei welchem zur Ablösung des an den Filterelementen haftenden Filterkuchens das im Filtratraum befindliche Filtrat unter erhöhten Druck gegenüber dem Druck im Unfiltratraum gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das im Unfiltratraum anstehende unfiltrierte Medium entfernt und im Austausch durch ein Druckgas ersetzt wird, welches dem im Filtratraum und in den Filterelementen anstehenden Druck entgegenwirkt, daß nach Entleerung des Unfiltratraums dieser Druck entlastet und der flüssigkeitsgefüllte Filtratraum unter erhöhten Druck gesetzt wird, der abgesprengte Filterkuchen im Sammelraum durch Einleiten von Luft homogenisiert und darauf durch Zuführen von Druckgas in den Unfiltratraum aus diesem entfernt wird.

2. Kesselfilter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Sammelraumes (2') ein Stutzen mit in den Sammelraum (2') weisenden Luftzuführungsdüsen (11) angeordnet ist.