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Verfahren und Einrichtung zum Entstauben von Abgasen Die Erfindung
bezieht sich auf das Entstauben von kalten bis hochtemperierten Abgasen unter Verwendung
von Trockenfiltern.
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Es ist bekannt, zum Entstauben von Abgasen oder Abluft in Aufbereitungsanlagen
Faserstoff-Filter und Kies-Filter zu verwenden, z.B. sogenannte Saugschlauchfilter,
Taschen- oder Flächenfilter und Kiesbettfilter.
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Alle derartigen bekannten Trockenfilter haben unter anderem den Nachteil,
daß sie mit komplizierten Abreinigungsmechanismen ausgestattet sind und dadurch
eine entsprechende Wartung erfordern, die Lebensdauer der Filtermedien sehr begrenzt
ist und die Filtermedien durch hohen Kostenaufwand erneuert werden müssen, in a#n
Fällen zur Abreinigung eine Gegenluftspülung erforderlich ist, um deren Menge das
Filter zusätzlich belastet wird, sie niemals einer Taupunktunterschreitung ausgesetzt
sein dürfen, da sonst eine Verklebung der Kapillaren erfolgt und eine
Abreinigung
nicht mehr möglich ist.
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Das günstige Haftverfahren zwischen Staub-und Filtermedium in feuchter
Atmosphäre, welches den besten Entstaubungseffekt bietet, muß also auf Kosten der
Filterdurchlassigkeit vermieden werden.
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Insbesondere weisen die bekannten Kiesbettfilter den Nachteil auf,
daß das aufzubereitende Gut im Vergleich zu dem Filtermedium Kies Fremdmaterial
ist, und daß in der Praxis nicht selten Kies in den abgeschiedenen Staub und im
weiteren Verlauf als unerwünschtes Fremdmaterial in den Produktionsgang gelangt.
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Zi1 der Erfindung ist es, Trockenfilter für Aufbereitungsanlagen anzugeben,
die eine geringe Wartung erfordern, deren Filtermedien keinen Lebensdauerbeschränkungen
unterworfen sind und somit keine Kosten verursachen, die auf Gegenluftspülung verzichten,
die sich nicht zusetzen können, und bei denen eine Taupunktunterschreitung möglich
bzw. sogar erwünscht ist.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Entstauben von Abgasen
unter Verwendung eines Filtermediums, bei dem aus dem zu entstaubenden Gas, d.h.
dem Rohgas, die Staubpartikel abgesondert werden, und bei dem Reingas nach dem Durchgang
durch das Filtermedium abgeführt wird, vorgeschlagen, daß das Filtermedium in der
Filterzone laufend erneuert wird und das staubbehaftete Filtermedium laufend abgeführt
wird. Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine entsprechende Fraktion
des Materiales, das das im Arbeitsprozeß befindliche Massengut bildet, als Filtermedium
verwendet.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das
abgeführte, staubbehaftete Filtermedium dem jeweiligen Aufbereitungsgang wieder
zugeführt, so daß das abgeführte Filtermedium im Aufbereitsungsgang wieder Verwendung
findet,
Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig heraus gestellt,
das Filtermedium kontinuierlich durch die Filter zone zu führen, obwohl natürlich
ein absatzweiser Du-rchsatz in bestimmten Anwendungsfällen zweckmäßig sein kann0
Als besonders wesentlich hat sich herausgestellt9 daß das er findungsgemäße Entstaubungsverfahren
unterhalt des Taupunktbereiches angewendet werden kann0 Eine Taupunktunterschreitung
ist bei Trockenfiltern herkömmlicher Art nicht möglich9 weil eine Verklebung auftreten
würde, die das jeweilige Filtermedium unbrauchbar macht. Insbesondere bei Trocknungsanlagen
wird die Gefahr der Taupunktunterschreitung nur dadurch ausgeschaltet, daß mit einem
hohen Wärmeaufwand dieser Taupunktunterschreitung entgegengewirkt wird0 Das Staubrückhal
tevermögen ist im Taupunktbereich am günstigsten, da gerade in diesem Bereich die--feinsten
Stäube mit Feuchtigkeit umgeben werden und dadurch besonders gut an dem Filtermedium
haften. Zur Untersützung des Feuchtigkeitshaushaltes im Filtermedium sind im Falle
vorliegender Erfindung sogar Vorkehrungen getroffen, um Wasser auf das Filtermedium
aufzusprühen, so daß zu@ätzlich zu der Filterwirkung des Mediums am Rande eine Naßenstaubung
erzielt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag entfällt die bei bisherigen Methoden
übliche Gegenluftspülung zur Abreinigung des Filtermediums. Dies. ist von erheblicher
Bedeutung auch deshalb, weil die Gegenspülluft zur Vermeidung der Taupunktunterschreitung
ebenfalls aufgeheizt werden muß, Das Filtermedium kann nach zweckentsprechender
Verwendung in der Filterzone einer nachgeschalteten Abreinigungsvorrichtung zugeführt
werden (z.B. Siebanlage), wo es gereinigt wird und einer erneuten Verwendung zugeführt
werden kann.
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Wenn die Filterung bei ruhendem Filtermedium günstiger ist als bei
einem kontinuierlichen Zu- und Abfluß, werden mindestens zwei derartiger Systeme
eingesetzt. Während dann in einem der Systeme das Filtermedium erneuert wird, werden
das zweite bzw. die übrigen Systeme im Einsatz, d.h. in der Filterzone zur Entstaubung
verwendet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielsweise mit Hilfe einer
Einrichtung durchgeführt, die eine Zuführvorrichtung für das Filtermedium, eine
Filterzone, in der das Filtermedium von dem Rohgas durchströmt wird, eine Abführvorrichtung
für das staubbehaftete, verbrauchte Filtermedium und einen Reingaskanal aufweist,
Bei einer derartigen Einrichtung wird das Rohgas so zugeführt, daß es die Filterzone
durchströmt, das erhaltene Reingas nach oben abgeführt wird und das staubbehaftete
Filtermedium, das die Staubanteile aus dem Rohgas aufnimmt, vorzugsweise durch Schwerkraft,
nach unten abgeführt wird. Diese Abführung kann zwangsweise, beispielsweise über
entsprechende Austragseinrichtungen oder gegebenenfalls über Schleusen erfolgen,
wobei die Abführvorrichtung stufenlos regelbar ausgebildet sein kann, um den Durchsatz
an Filtermedium zu steuern. Dieser Durchsatz wird weiterhin dadurch gesteuert, daß
die Zuführvorrichtung für das Filtermedium mit einer Schichthöhenverstellvorrichtung
versehen ist, so daß die der Filterzone zugeführte Menge am Filtermedium stufenlos
einstellbar ist.
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Die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind sehr vielseitig.
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Die Erfindung läßt sich überall dort anwenden, wo in Aufbereitungsanlagen
Staub entsteht und dieser Staub abgefiltert werden muß.
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So wird beispielsweise bei einer Mahl anlage zur Erzeugung von Kalksteinmehl
eine entsprechende Fraktion des vorzarkleinerten Gutes als Filtermedium verwendet.
Dabei wird aus dem Beschickungsgut einer Mahanlage kontinuierlich eine bestimmte
Kornfraktion als Filtermedium der Entstaubungseinrichtung zugeführt und durchwandert
die Filter zone. Das kontinuierlich abfließende, staubbehaftete Filtermedium wird
als Mahlgut wieder in die Mahlanlage rückgeführt.
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Ein weiteres Anwendungsbeispiel besteht darin, daß bei einem Kalkschachtofen
entweder der zum Brennen erforderliche Koks oder bei öl- oder gasgefeuerten Öfen
die entsprechende Aufgabekörnung als Filtermedium verwendet wird. Der ohnehin zum
Brennen vorgebunkerte Koks in einer Kalkschachtofenanlage dient an sich in idealer
Weise als Filtermedium. Er durchwandert kontinuierlich oder auch chargenweise in
bezug auf die Bedarfsmenge und den Beschickungsrythmus die Filterzone und gelangt
im weiteren Verlauf als staubbehafteter Brennstoff in die Ofengicht. Bei öl- oder
gasbeheizten Öfen kann i#n gleicher Weise das zu brennende Gut, hier Kalkstein,
als Filtermedium dienen.
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Ein weiteren Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren
ergibt sich für Vorzerkleinerungslanlagen (Kalkstein wo eine entsprechende, von
diesen Anlagen erzeugte Fraktion als Filtermedium verwendet wird. Es ist hierbei
in der Regel notwendig eine Klassierung vorzunehmen. Der Zufluß der ausgesiebten
Körnung erfolgt auch hier wie der Abfluß mit Staubbehaftung. Dabei verläßt das staubbehaftete
Filtermedium den Aufbereitungsgang zusammen mit dem Fertiggut.
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Eine weitere Möglichkeit der Anwendung der Erfindung ergibt sich bei
der Entstaubung von Klinkerkühlern, bei der der heiße Klinker in einer bestimmten
Fraktion als Filtermedium verwendet werden kann. Die günstigste Körnungsfraktion
wird
auch hier ständig erneuert, ebenso wie der staubverunreinigte
Abgang, der zur Vermahlung weitergeleitet wird.
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Eine andere Anwadungsmöglichkeit der Erfindung ergibt sich bei Teemischanlagen,
wo die Körnung vor dem Einmischen in den Asphalt als Filtermedium verwendet werden
kann, oder bei Trocknungsanlagen, bei denen das jeweilige Aufgabe- bzw.
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Feuchtgut als Filtermedium verwendet wird, Diese Anwendungsbeispiele
sind in keiner Weise vollständig und beschränken auch den Umfang der Erfindung nicht;
sie sollen lediglich einige Möglichkeiten für die Anwendung vorliegender Erfindung
aufzeigen, Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand
von Asführunsbeipielen erläutert0 Es zeigen: Fig, 1 eine Einrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine Großanlage
mit mehreren Einrichtungen, wobei Fig. 2a in schematischer Darstellung eine Aufsicht
und Fig. 2b in schematischer Darstellung eine um 900 versetzte Ansicht zeigt.
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Das Gehäuse a weist eine Öffnung 2 für den Eintritt des Rohgases 3af,
das tangential in den Rohgaskanal 4 eintritt, der durch den Innenkonus 5 und den
Böschungskegel des abfließenden, staubbehafteten Fildrmediums 6 gebildet wird. Das
Filtermedium 7 wird über einen Zulauf 8 und eine Schichthöhenverstellvorrichtung
9 mit Teleskoprohr (in Pfeilrichtung P, P') verstellbar, in die Filterzone 10 eingeführt.
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Das staubbehaftete Filtermedium tritt durch Schwerkraftwirkung über
ei eine Abzugsvorrichtuno 11, z.B. eine Schleuse, eine Förderschnecke oder dergl.
als verbrauchtes Filtermedium
nach unten aus dem Gehäuse 1 aus.
Am oberen Ende des Gehäuses 1 ist ein Reingaskanal bzw. Abgaskamin 12 vorgesehen,
durch den das Reingas 13 das Gehäuse 1 verläßt.
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Durch die stufenlos regelbare Abzugsvorrichtung 11 wird die Durchlaufgeschwindigkeit
des Filtermediums durch die Einrichtung eingestellt, durch das Teleskqrohr 9 die
Schichthöhe des Filtermediums, und über ein Ventil der Wassersprühvorrichtung 14,
die beispielsweise mit dem Teleskoprohr 9 verbunden ist, die dem Verfahren jeweils
angepaßte Wassermenge eingestellt, Bei der Darstellung nach Fig. 2 sind vier nebeneinander
angeordneten Einrichtungen, wie sie der Einrichtung nach Fig. 1 entsprechen, dargestellte
Diese Einrichtungen sind mit 20, 2 1, 22 und 23 bezeichnet. Die Anlage nach Fig,
2 arbeitet im Prinzip-ähnlich wie nach Fig. 1 beschrieben, Die Anordnung zeigt eine
Großanlage, bei der bereits die Fraktionierung des Filtermediums über ein Doppeldeck-Schwingsieb
28 erfolgt. Der Zufluß des Aufbereitungsgutes 29 wird durch das Sieb 28 in Unterkörnung
30, in Filterkörnung (Filtermedium) 7 und in Überkörnung 31 klassiert, Über = und
Unterkörnung S und 31 wandern dem Aufbereitungsgang zu, während die Fildrkörnung
7 der Entstaubungseinrichtung zufließt0 Gleichzeitig kann das abfließende Filtermedium
6 im Umlauf über das Sieb 28 zur Abreinigung geführt werden, dabei wird der vom
Filtermedium getrennte Staub mit der Unterkörnung 30 ebenfalls in den Aufbereitungsprozess
eingeordnet.
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Der Verlauf des Filtermediums erfolgt über ein Becherwerk 24 über
das Sieb 28 auf das Verteilerband 25, und nach. Passieren des Filters über die Förderbänder
26 u, 27 entweder wieder zurück ins Becherwerk 24 oder zur Verarbeitung in den Aufbereitungsgang.
Die mögliche Fahrweise ist nach Fig. 2 durch Pfeile gekennzeichnet.
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Bei dieser Ausführungsform arbeitet das Filter im Saugzugbetrieb,
dabei wird, das Rohgas 3 vor dem Filtermedium über den Reingaskanal durch ein Gebläse
32 abgesaugt,