DE2402687A1

DE2402687A1 - Staubfilter

Info

Publication number: DE2402687A1
Application number: DE2402687A
Authority: DE
Inventors: Ole Kristian Boeckman
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1974-01-21
Publication date: 1974-08-01
Also published as: US3926595A; FR2214508A1; FR2214508B1; JPS5041168A; SE410782B; NO131380C; CA1018904A; GB1455384A; NL7400632A; AU6444174A; JPS5523654B2; IT1007000B; DE2402687B2; NO131380B; DE2402687C3

Description

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Aktieboläget Svenska Fläktfabriken, Nacka / Schweden

Staubfilter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubfilter, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Filterkammer zum Zuführen staubbeladenen, ungereinigten Gases, im folgenden Rohgas genannt, von unten und Ausstoßen gereinigten Gases am oberen Ende, wobei die Filterkammer einen Satz oder eine Anordnung von Filtersäcken mit mehreren, in geeigneter Weise versteiften Säcken enthält, die an ihren oberen,

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offenen Enden aufgehängt sind und für eine Strömungsrichtung des Gases aus dem und in den Sack und für rückströmendes Spülgas geeignet sind, und wobei die Anordnung der Filtersäcke so ist, daß ein freier Durchgang des Rohgases an der Außenseite der Säcke in vertikaler und mindestens in einer horizontalen Richtung durch den Satz der Filtersäcke ermöglicht ist, mindestens einer Auslaßkammer für gereinigtes Gas oberhalb der Filterkammer und mindestens einer Bodenkammer, welche unterhalb der Filterkammer angeordnet ist und mindestens einen Einlaß für Rohgas hat und einen Auslaß für abgeschiedenen Staub.

Die Bodenkammer hat vorzugsweise einen sich nach unten verjüngenden Querschnitt, wobei der Auslaß für abgeschiedenen Staub am tiefsten Punkt vorgesehen ist. Die Filterkammer kann rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt haben. Bei bekannten Ausführungsbeispielen hat die Filterkammer oft eine Decke, in der die Filtersäcke aufgehängt sind; es gibt jedoch auch Staubfilter, bei welchen die Filtersäckv so aufgehängt sind, daß keine eigentliche Decke vorhanden ist. Die Filtersäcke sind gewöhnlich aus Textilgewebe und enthalten Einrichtungen, welche ein Zusammenfallen der Säcke aufgrund der Druckdifferenz während des Betriebes verhindern. Oberhalb der Decke der Filter kammer ist im allgemeinen eine Spülvorrichtung mit Spüleinrichtungen für jeden Sack vorgesehen. Diese Vorrichtungen sind bereits bekannt und werden daher nicht mehr beschrieben.

Bei Filtern dieser Art ist der Filtersacksatz aus langgestreckten, normalerweise zylindrischen Filtersätzen in der Filterkammer von oben nach unten hängend aufgehängt, und die Filtersäcke sind an der Außenseite von dem ungereinigten Gas umgeben. Das Gas wird von den staubförmigen Verunreinigungen gereinigt, indem es durch das Filtergewebe von außen und in den Sack hindurchtritt. Die Filtersäcke werden einzeln oder vorzugsweise reihenweise gereinigt, wenn Spülluft mehr oder weniger stoßweise in die sauoere Seite des Sackes

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geblasen wird, während sich der Filter andererseits in vollem Betrieb befindet. Während des Spülens wird im Inneren des zu spülenden Sackes ein positiver Druck hergestellt und die Strömungsrichtung durch das Sackgewebe für einen Moment umgekehrt. Der Druckstoß von dem kurzen zurückströmenden Luftstrom durch das Filtergewebe bricht die Staubschicht, die sich an der Außenseite des Filtersackes gesammelt hat, und spült sie weg. Unmittelbar nach dem Sauberspülen werden die normalen Druckbedingungen am gespülten Filtersack oder der Filtersackreihe wieder hergestellt,und das· Gas strömt von außen durch das Sackgewebe in das Innere des Filtersackes.

Das Reinigen des Filtergewebes bei diesen Säcken ist bei dieser Art Filter sehr wirksam. Weil das Spülen einzelner Filtersäcke oder einzelner Reihen von Filtersäcken ohne Unterbrechung des Gasstroms durch den Filter mittels Stoßen oder dergleichen durchgeführt wird, kann das Spülen in der Praxis weit häufiger durchgeführt werden als bei Filtern anderer Art, bei denen die gesamte Filterkammer geschlossen werden muß, um den Filtersacksatz zu reinigen. Aus diesem Grunde können Filter der eingangs erwähnten Art mit sehr hohen Gasmengen im Verhältnis zur Filtergewebefläche ohne einen unangemessenen Druckabfall im Gewebe betrieben werden, und solche Filter sind auch für relativ sehr hohe Staubkonzentrationen zweckmäßig.

Wie schon erwähnt wurde, haben normale Filter der in Frage stehenden Art einen Bodentrichter, wo das ungereinigte Gas eingebracht wird und wo auch der abgeschiedene Staub nach unten fällt. Ferner haben sie eine Filterkammer, welche den Filtersacksatz umgibt,und eine Kammer für sauberes Gas am oberen Ende oberhalb des Auslasses der Filtersäcke, wo auch die Spüleinrichtung vorgesehen ist. Nach dem Einbringen in den Bodentrichter setzt das ungereinigte Gas seine Bewegung im wesentlichen vertikal nach oben zwischen und über die Filtersäeke des Filtersacksätzes mit kontinuierlich abnehmender Vertikalgeschwindigkeit fort, weil das Gas fortlaufend durch das Filtergewebe entlang der gesamten Höhe der Filtersäeke abgesaugt wird.

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Die normale Dimensionierung für einen sogenannten hoch-wirksamen Filter beträgt 50 bis 200 nr⁵ Gas/m² Filtergewebe je Stunde oder mehr. Die entsprechende vertikale Durchschnittsgeschwindigkeit des ungereinigten Gases nach oben durch den Filtersacksatz beträgt ungefähr 0,5 bis 2 m/sek im untersten Teil des Filtersacksatzes und nimmt kontinuierlich auf die Geschwindigkeit 0 am obersten Ende des Filtersacksatzes ab. Aufgrund ungleichmäßiger Verteilung können beträchtlich höhere Geschwindigkeiten auftreten.

Die Aufwärtsgeschwindigkeit des Gases von 0,5 bis 2 m/sek am Boden des Filtersacksatzes entspricht der äquivalenten Fallgeschwindigkeit für Partikel mit einem Durchmesser im Bereich von 100 bis 300 Ai. Diese Gasgeschwindigkeit wird auch während des Spülens einzelner Filtersäcke oder Filtersackreihen aufrechterhalten. Dies bedeutet, daß gelöster Staub, der eine Partikelgröße kleiner als 100 bis 300 /U Durchmesser aufweist, nicht nach unten gegen den Rohgasstrom fällt, sondern in dem Gasstrom innerhalb des Filtersaeksatzes schweben bleibt. Der Staub der Art, der von einem Filtersaek oder einer Filtersackreihe während des Spülens weggespült wird, wird dann im wesentlichen in die Staubschicht der angrenzenden Filtersäcke oder an denselben Filtersack gesaugt, sobald das Spülen beendet ist. Daher kann feiner Staub dieser Art nicht durch den Filtersacksatz nach unten und in den Bodentrichter fallen, bevor er sich zu gröberen Fragmenten oder Klumpen vereinigt hat. Diese Neigung zum Vereinigen ist eine Materialeigenschaft, die von einer Staubart zur anderen sehr unterschiedlich ist.

Es ist leicht zu erkennen, daß Schwierigkeiten auftreten, wenn das zu filternde Gas feinkörnigen Staub mit einer entsprechend niedrigen Fallgeschwindigkeit enthält, der gleichzeitig eine geringe Neigung zum Verbinden zeigt. Ein Staub dieser Art wird im Filtersacksatz gesammelt und bedeckt die FiItersäcke mit Schichten ständig wachsender Dicke. Dies führt zu einem ständig ansteigenden Druckabfall am Filtergewebe und einer verringerten Filterkapazität.

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Stäube einiger besonderer Arten, insbesondere von Qualm, von metallurgischen Schmelzprozessen, welche teilweise extrem feine Partikel (kleiner als l/lOOO mm) mit sehr geringer Neigung zum Vereinigen haben, haben in der Praxis ein solches Verhalten bei Filtern der beschriebenen Art gezeigt. Der Druckabfall am Filter steigt schnell während des Betriebes, wenn feiner Staub im Filtersacksatz angesammelt wird und die Kapazität abfällt. Der Druck und die Kapazität werden erst stabil,wenn der Druck an der Staubschicht der Filtersäcke genügend hoch wird, um den Staub so fest zusammenzupressen, daß er sich vereinigt oder in Form von groben Körnern oder Klumpen vom Filtersacksatz nach unten fallen kann. Für einige Staubsorten, insbesondere derer vom Schmelzqualm, ist dieser stabile Druck so hoch, daß diese Art Filter nicht langer zweckmäßig verwendet werden kann.

Eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung des Rohgases auf den Weg in und durch den Filtersacksatz ist sehr wichtig. Geschwindigkaitsspitzen beruhen auf schlechter Gasverteilung und führen zu verstärkter Abnutzung des Filtergewebes an der bestimmten Stelle. Insbesondere ist die Gasverteilung kritisch, wenn das Rohgas scharfe, stark abrasive Staubpartikel in großen Konzentrationen enthält.

Als Beispiel für ein Verfahren, bei welchem Filter der eingangs beschriebenen Art verwendet werden, kann das Reinigen von Abgas oder Qualm von Aluminiumelektrolyseöfen erwähnt werden, bei welchen Aluminiumoxyde entsprechend der sogenannten Trockenmethode in den Rohgasstrom eingebracht werden. Das Abgas dieser öfen enthält gasförmiges Wasserstofffluorid und mehr oder weniger Fluor enthaltenden Staub, der teilweise aus metallurgischem Schmelzrauch mit den oben als ungünstig zum Filtern beschriebenen Eigenschaften besteht. Das eingebrachte Aluminiumoxyd hat normalerweise eine Korngröße, die im wesentlichen unter 0,15 mm liegt.

Bei dem oben beschriebenen Trocknungsprozeß werden die gasförmigen Wasserstofffluoridanteile des Rohgases mit sehr hoher Wirksamkeit

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durch das eingespritzte Aluminiumoxyd adsorbiert. Dieses Verfahren erfordert ein gleichmäßiges Mischen von Oxyd und Gas miteinander, und die günstigsten Wirkungsgrade werden durch guten Kontakt und längstmögliche Zeit des Kontaktes zwischen Rohgas und Aluminiumoxyd erzielt. Dann werden sowohl die eingespritzten Aluminiumoxyde als auch die natürlichen Staubbestandteile des Rohgases in einem hoch wirksamen Filter abgeschieden.

Man ist daran interessiert, eine glatte Schicht von Aluminiumoxyd an den Filtersäcken zu erhalten. Zusätzlich wird die Wirkung erzielt:_} Wasserstofffluorid während des Durchgangs des Gases durch die Oxydschicht zu adsorbieren, was wiederum die Wirksamkeit des Verfahrens steigert.

Aufgrund des Wunsches, eine glatte Staubschicht an den Filtersäcken zu erzielen,und weil große Staubmengen (Oxydmengen) an dem Verfahren teilnehmen, sind die hoch-wirksamen Filter der eingangs beschriebe nen Art für dieses Verfahren am besten geeignet.

Aufgrund der Eigenschaften der in Frage stehenden Staubsorten bestehen Schwierigkeiten bei diesem Verfahren im Hinblick auf den Druckabfall und die Kapazität der hoch-wirksamen Filter, wie sie oben beschrieben wurden. Darüber hinaus ist Aluminiumoxyd ein besonders scharfes abrasives Material, und die Konzentration im Rohgas ist hoch (5 bis 20 g/nr ). Daher ist die Gasverteilung in der Filterkammer äußerst kritisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubfilter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die oben beschriebenen Schwierigkeiten vermieden oder auf ein Minimum verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bodenkammer mittels mindestens einer Trennwand in getrennte Abschnitte geteilt ist, daß sich die Wand oder die Wände von einer Stelle unterhalb des Einlasses für das Rohgas und nach oben bis dicht in die

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Jähe des unteren Endes des Satzes der Filtersäcke erstreckt, daß lie Abschnitte mindestens aus einem Einlaßabschnitt zum Zuführen des Rohgases für einen begrenzten Abschnitt des Satzes der Filtersäcke und mindestens einem Auslaßabschnitt zum Herabfallen des abgeschiedenen Staubes von den übrigen Abschnitten des Satzes der Filtersäcke bestehen.

Darüber hinaus wird mit der Erfindung ein Filter geschaffen, mit dem es möglich ist, die Kontaktzeit oder Verweilzeit eines staubförmigen, dem Gas zugeführten Adsorbens anzupassen, um eine Adsorption abhängig von.der Partikelgröße und Fallgeschwindigkeit der einzelnen Partikel des Adsorbens zu erhalten und die Verweilzeit des Adsorbens vor und in der Filterzone entsprechend den Wünschen in bezug auf die Adsorptionswirksamkeit anzupassen.

In einigen Fällen kann das zu filternde Gas grobe, leicht abscheidbare Staubteile enthalten, die im Filter unerwünscht sind, weil solche Teile eine besondere Belastung hervorrufen und eine besonders starke Abnutzung. Zum Beispiel enthalten manche Arten von Schmelzrauchen grobe Partikel, die teilweise im Filter in Form noch glühender Funken ankommen.

Daher wird mit der Erfindung gleichzeitig ein Filter geschaffen, der das Abscheiden solcher Partikel ermöglicht, bevor sie mit den Filtersäcken des Filtersacksatzes in Berührung kommen.

Weitere neue und vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Filters beruht darauf, daß die Trennwand bzw. Trennwände auch das Stromsystem in der Filterkammer in mindestens zwei. Teile teilen, einen oder mehrere Abschnitte, die oberhalb des Einlaßabschnitts bzw. der Einlaßabschnitte der Bodenkammer liegen, in welchen das Rohgas im wesentlichen nach oben fließt, und einen Abschnitt oberhalb des Auslaßabschnitts der

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Bodenkammer, wo der Rest des Rohgases ebenfalls nach einer Ablenkung eine abwärts gerichtete Bewegung ausführt. Daher folgt der von den Säcken, weggespülte Staub dem Gasstrom und wird mittels dieses Gasstromes durch den Filtersacksatz und nach oben in den Auslaßabschnitt der Bodenkammer gebracht, wo die Gasgeschwindigkeit Null ist und sogar die feinstkörnigeh, leicht schwebenden Staubpartikel nach unten fallen. Das Ansammeln solch feinen Staubes im Filtersacksatz wird wirksam vermieden, und der Filter kann mit einem vorteilhaften niedrigen Druckabfall relativ zum Gasdurchsatz arbeiten.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Filters beruhen auf der Tatsache, daß die Trennwand bzw. Trennwände mit schwenkbar einstellbaren oberen Abschnitten versehen sind. Auf diese Weise kann die Vertikalgeschwindigkeit des Rohgases eingestellt werden. Dadurch kann z.B. die Verweilzeit eines dem Rohgas zum Adsorbieren hinzugefügten staubförmigen Adsorbens,abhängig von der Partikelgröße und der Fallgeschwindigkeit der einzelnen Partikel des Adsorbens,angepaßt werden. Durch Schwenken des oberen Abschnitts der Trennwand weg von dem Gaseinlaß wird erreicht, daß die Einlaßzone des Rohgases einen nach oben zunehmenden Querschnitt erhält, wodurch die gröbsten Partikel mit der größten Fallgeschwindigkeit eine erhöhte Verweilzeit in dem oberen Abschnitt dieser Zone erhalten.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Staubfiltern unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen vertikalen Schnitt durch einen erfindungsgemäßenStaubfilter,

Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Einlaßabschnitts der Bodenkammer unter dem Filter,

Fig. 3 einen horizontalen Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie III-III der Fig. 1 mit von der Fig. 1 abweichend ausgebildeten Staubsäcken,

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Fig. 4 . ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bodenkammer und insbesondere der Trennwand, als Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 5> und

Fig. 5 einen Vertikalschnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4, wobei dieser Schnitt den Fig. 1 und 2 ähnlich ist.

In der Zeichnung ist das Gehäuse des Filters mit 1 bezeichnet. In diesem besonderen Fall ist das Gehäuse mit rechteckigem Querschnitt gedacht^ es kann jedoch auch einen kreisförmigen Querschnitt haben. Das Gehäuse enthält einen trichterförmigen Bodenabschnitt 2, einen in Form von parallelen Leitungen ausgebildeten Hauptabschnitt oder Filterabschnitt J5 und einen oberen Abschnitt 4.

Der Filterabschnitt J5 des Gehäuses enthält eine Filterkammer 5* welche einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Filterkammer hat eine horizontale, mit mehreren öffnungen 7 versehene Decke 6. In die öffnungen sind eine entsprechende Anzahl von Filtersäcken 9 mittels Aufhänge- oder Befestigungseinrichtungen 8 aufgehängt. Die Filtersäcke 9 sind am oberen Ende offen und am Boden geschlossen. Die Filtersäcke haben kreisförmigen oder quadratischen Querschnitt und sind mit Abstand zueinander angeordnet, um dazwischen einen Zwischenraum 10 zu erhalten. Auch in der Ebene der Zeichnung sind die Filtersäcke mit Abständen zueinander angeordnet.

Oberhalb der Filterkammer 5 ist eine Auslaßkammer 11 für gereinigtes Gas mit einem Gasauslaß 12 angeordnet. In der Auslaßkammer 11 ist auch eine Spüleinrichtung 13 mit mehreren Spüldüsen 14 angeordnet; durch die Gas, z.B. Luft, in die Filtersäcke 9 geblasen werden kann. In der Spülgasleitung ist ein Absperrventil 15 vorgesehen.

Im Bodenabschnitt des Gehäuses 1 des Filters ist eine trichterförmige Bodenkammer 16 mit einem Einlaß für ungereinigtes Gas 17 in einer der Wände der Kammer und einem Auslaß 18 für abgeschiedenen Staub im untersten -Teil der Kammer vorgesehen.

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In Fig. 3 ist die Filterkammer 5" mit Filtersäcken 9" zu sehen, die einen langgestreckten, rechteckigen Horizontalquerschnitt haben. Wenn die Filtersäcke in dieser Form ausgebildet sind, werden sie zweckmäßig in der Filterkammer so angeordnet, daß die dazwischenliegenden Zwischenräume 10" sich in einer Richtung erstrecken, die in der horizontalen Ebene mit der Richtung A" des eintretenden Gases zusammenfällt.

Die Einlaßöffnung für ungereinigtes Gas in der Seitenwand der Bodenkammer l6 ist mit 19 bezeichnet. In der Bodenkammer l6 ist eine stationäre Trennwand 20 vorgesehen. Die Trennwand erstreckt sich von einer Stelle unterhalb der Einlaßöffnung 19 in der Seitenwand 21 der Bodenkammer zuerst in einer im wesentlichen horizontalen Richtung und dann nach oben. Die Trennwand endet in einem Abstand unterhalb des unteren Endes der Filtersäcke 9· An der horizontalen, oberen Kante 22 der Trennwand 20 ist eine Trennwandplatte 23 angelenkt, die so bemessen ist, daß sie in vertikaler Stellung ziemlich dicht an den unteren Enden der Filtersäcke 9 endet. Weil die Trennwand 20 entlang ihrer Längskanten an den gegenüberliegenden Seitenwänden der Bodenkammer l6 befestigt ist, sind die gegenüberliegenden Kanten der Trennwandplatte 23 mit einem Abstand von diesen Seitenwänden angeordnet. An der Trennwandplatte 23 ist eine Steuerstange 24 angelenkt, die sich durch ein entsprechend abgedichtetes Loch in der Seitenwand 25 und nach draußen erstreckt und dort mit einem Handgriff 26 versehen ist oder mit einer nicht dargestellten Einrichtung zum Schwenken der Trennwandplatte 23 in der einen oder anderen Richtung X bzw. Z, wie es in Fig. 2 angedeutet ist, verbunden ist. Die Trennwandplatte 23 kann in einer eingestellten Lage mittels einer geeigneten Verriegelung 27 verriegelt werden.

Es ist zu sehen, daß die Trennwand 20 bzw. die Trennwandplatte 23 die Bodenkammer l6 in zwei Abschnitte, einen Einlaßabschnitt 16A für ungereinigtes Gas und einen Auslaßabschnitt I6B für abgeschiedenen Staub, teilen, der durch den Auslaß 18 ausgestoßen wird. Im Einlaßabschnitt 16A der Bodenkammer sind mehrere Leifcbleche 28

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angeordnet, um den Gasstrom auf seinem Weg nach oben zur Filterkammer 5 zu lenken und zu verteilen. Zusätzliche Leitbleche 29 können rechtwinklig zu den zuerst erwähnten Leitblechen zur zusätzlichen Verbesserung der Verteil- und Beruhigungswirkung angeordnet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 hat die Trennwand 20' einen nach unten gerichteten Auslaß J>0, der an der Übergangsstelle von dem mehr oder weniger horizontalen Abschnitt der Trennwand in den im wesentlichen vertikalen Abschnitt angeordnet ist. Anstelle der in Fig. 1 gezeigten Leitbleche 28, welche den Gasstrom glatt nach oben ablenken, sind in diesem Fall mehrere Prall- und Führungsplatten Jl vorgesehen, die in bezug auf den Auslaß und zueinander so angeordnet sind, daß die Unterkanten der Prallplatten 31 mehr oder weniger in einer Ebene liegen, die sich unter einer Neigung zum Auslaß JO nach unten erstreckt. Die oberen Abschnitte der' Prallplatten J>1 arbeiten in der üblichen Weise als Leitplatten oder -bleche.

Wenn das staubbeladene Gas durch den Einlaß 17* 19 in das Staubfilter fließt, wird es aufgrund der Trennwand 20, 25 zu einem Abschnitt der in die Filterkammer 5 eingesetzten Filtersäcke abgelenkt, so daß die Filterkammer 5 in bezug auf das Strömungssystem einen Kammerabschnitt aufweist, in welchem ein Gas nach oben strömt,und einen Abschnitt, in welchem die Gasbewegung nach unten gerichtet ist. Die Einlaßgeschwindigkeit des Gases im Einlaßabschnitt ΐβΑ der Bodenkammer ist während der ganzen Zeit ziemlich wesentlich und ist entsprechend der Notwendigkeit so eingestellt, daß die Endgeschwindigkeit des Gases im Auslaßabschnitt l6B gleich Null ist. Wenn der Staubfilter in Betrieb ist und die Filtersäcke mittels der Spüleinrichtung 13 mit den Spüldüsen 14 gespült werden, während der Betrieb fortgesetzt wird, wird der weggespülte Staub mit dem sich nach oben bewegenden Gasstrom mitgerissen und dann abgelenkt und zu dem Teil der Filterkammer übertragen,, in welchem die Bewegungsrichtung des Gases nach unten gerichtet ist, so daß auch Partikel minimaler Größe dem Gas folgen und in den Auslaßabschnitt l6B der Bodenkammer fallen,

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in der die vorherrschende Gasgeschwindigkeit gleich Null ist, so daß sogar der feinste Staub nach unten fallen muß. Auf diese Weise wird vermieden, daß der an den angrenzenden Säcken abgelagerte, sehr feine Staub nicht weggespült wird, wenn der Spülvorgang durchgeführt wird, wie dies bei früher bekannten Staubfiltern der Fall war.

Mittels der Trennwandplatte 23 kann der Einlaßquerschnitt zur Filterkammer eingestellt werden, um die Geschwindigkeit des ungereinigten Gasstromes einzustellen- und so sowohl die Filterwirkung als auch die Spülwirkung des Gases zu regeln. V/eil das Ansammeln feinen Staubes auf den Filtersäcken vermieden wird, kann der Staubfilter mit einem wesentlich niedrigeren Druckabfall relativ zum Gasdruck arbeiten und daher mit einem höheren Wirkungsgrad.

Die schwenkbare Trennwandplatte 2j5 kann, wie oben erwähnt wurde, zur Anpassung an veränderte Staubzusammensetzung im ungereinigten Gas eingestellt werden. Unter bestimmten Umständen ist es zweckmäßig, die Trennwandplatte, die in Fig. 2 gezeigt ist, in die Stellung Z zu bringen, so daß der Einlaßabschnitt vor der Filtersackanordnung einen sich nach oben vergrößernden Querschnitt erhält. Dadurch ändert sich die Gasgeschwindigkeit entsprechend. Dies kann in Fällen vorteilhaft sein, in denen mit einem Gas gearbeitet wird, das ein staubförmiges Adsorbens enthält, das in dem Gasstrom so lang wie möglich zurückgehalten werden soll. Die schweren,adsorbierenden Partikel erhalten durch die verringerte Geschwindigkeit im Einlaßabschnitt, der auf diese Weise vergrößert wurde, eine vergrößerte Verweilzeit.

Wenn das Gas sehr grobe und leicht abscheidbare Staubpartikel enthält, die im Filter unerwünscht sind, kann das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 verwendet werden. Der bei A'eingebrachte Strom des ungereinigten Gases prallt gegen die Unterkanten der Prall- und Leitplatten Jl₉ mit dem Ergebnis, daß die schwersten Partikel abgeschieden werden, nach unten fallen und aus dem Einlaßabschnitt der Kammer durch den Auslaß JO ausgestoßen werden. Es versteht sich, daß dieser Auslaß nicht so groß sein darf, daß das zusammen mit dem Staub am

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Auslaß vorbeifließende Gas das Herunterfallen des Staubes im Auslaßabschnitt der Bodenkammer behindert.

Das Ausführungsbeispiel der Pig. 4 und 5 ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Fig. l,und die gleichen Bezugszahlen sind für gleiche Teile verwendet, wobei jedoch vor der Bezugszahl eine "lOO" ergänzt wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Bodenkammer 116 mit einer Trennwand 120 mit im allgemeinen U-förmiger Ausbildung versehen., wie in Pig. 4 dargestellt ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, erstreckt sich die Trennwand 120 von der Seitenwand 153 der Bodenkammer, in welcher der Einlaß 119 vorgesehen ist, zur gegenüberliegenden Seitenwand 154 der Bodenkammer und ist dort z.B. durch Schweißen befestigt. Die Trennwand 120 hat einen Boden 150 und zwei Seitenwände 151. Der Boden 150 erstreckt sich in einer horizontalen Ebene etwas unterhalb des Einlasses II9 für das zu reinigende Gas. Die Seitenwände 151 der Trennwand erstrecken sich vom Boden 150 nach oben und deren Oberkanten 152 erstrecken sich horizontal und sehr dicht an dem unteren Ende der Filtersäcke 109, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Auf diese Weise ist die Bodenkammer II6 in einen Einlaßabschnitt II6A für das ungereinigte Gas und einen Auslaßabschnitt HOB für den abgeschiedenen Staub geteilt. Die Strömungsrichtungen des Gases und des abgeschiedenen Staubes sind durch Pfeile dargestellt.

Geeignet geformte Leitbleche 128 sind im Einlaßabschnitt II6A vorgesehen, welche sich zwischen den Seitenwänden I51 der Trennwand 120 erstrecken und an diesen befestigt sind. Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels ist ziemlich ähnlich der der Ausführungsbeispiele der vorhergehenden Figuren, abgesehen von der Tatsache, ■ daß das Durchflußsystem des Staubfilters dieses Ausführungsbeispieles eine Filterzone aufweist, in welcher der Gasstrom nach oben gerichtet ist,und zwei Zonen,in welchen die Bewegungsrichtung der Staubpartikel nach unten gerichtet ist.

Es versteht sich, daß die Ausführungsbeispiele der Fig. 1, 2, 4 und 5 in einigen Beziehungen zueinander miteinander kombiniert

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werden können. So können die oberen Abschnitte der Seitenwände 151 der Trennwand 120 als getrennte Wandteile ausgebildet werden, die relativ zu den übrigen Teilen der Seitenwände, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1, schwenkbar sind. Es versteht sich ebenso, daß die Bodenkammer Il6 mit zwei Einlassen A für ungereinigtes Gas versehen werden kann, die einander gegenüberliegend in den Seitenwänden 153 bzw. 154 angeordnet sind. In diesem Falle würden die Leitbleche 128 natürlich an die besonderen Gaseintrittsbedingungen angepaßt. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist es auch möglich, zwei Gaseinlässe in ein und derselben Wand 153 mit Abstand zueinander vorzusehen, die jeweils mit einer Trennwand 120 der in Fig. 4 gezeigten Ausbildung versehen sind. Diese Trennwände sind mit Abstand zueinander angeordnet oder haben eine gemeinsame Seitenwand, zum B. die Wand 151. Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 oder können zwei oder mehr Gaseinlässe A nebeneinander vorgesehen werden, wenn die Abmessungen des Staubfilters eine solche Anordnung als zweckmäßig erscheinen lassen.

Mittels des erfindungsgemäßen Staubfilters wird das Spülen der Filtersäcke wesentlich verbessert und der Filterwirkungsgrad gesteigert, während die abrasive Abnutzung an den Filtersäcken verringert wird.

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Claims

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Patentansprüche

1. Staubfilter, bestehend aus einem Gehäuse mit einer

Filterkammer zum Zuführen staubbeladenen, ungereinigten Gases, im folgenden Rohgas genannt, von unten und Ausstoßen gereinigten Gases am oberen Ende, wobei die Filterkammer einen Satz oder eine Anordnung von Filtersäcken mit mehreren, in geeigneter V/eise versteiften Säcken enthält, die an ihren oberen, offenen Enden aufgehängt sind und für eine Strömungsrichtung des Gases aus dem und in den Sack und für rückströmendes Spülgas geeignet sind, und wobei die Anordnung der Filtersäcke so ist, daß ein freier Durchgang des Rohgases an der Außenseite der Säcke in vertikaler und mindestens in einer horizontalen Richtung durch den Satz der Filtersäcke ermöglicht ist, mindestens einer Auslaßkammer für gereinigtes Gas oberhalb der Filterkammer und mindestens einer Bodenkammer, welche unterhalb der Filterkammer angeordnet ist und mindestens einen Einlaß für Rohgas hat und einen Auslaß für abgeschiedenen Staub, dadurch gekennzeichnet , daß die Bodenkammer (ΐβ; 116) mittels mindestens einer Trennwand (20; 120) in getrennte Abschnitte geteilt ist, daß sich die Wand oder die Wände von einer Stelle unterhalb des Einlasses (19; 119) für das Rohgas und nach oben bis dicht in die Nähe des unteren Endes des Satzes der Filtersäcke (9; 109) erstreckt, daß die Abschnitte mindestens aus einem Einlaßabschnitt (i6A; h6A) zum Zuführen des Rohgases für einen begrenzten Abschnitt des Satzes der Filtersäcke und mindestens einem Auslaßabschnitt (!OB; H6b) zum Herabfallen des abgeschiedenen Staubes von den übrigen Abschnitten des Satzes der Filtersäcke bestehen.

2". Staubfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (20) geteilt ist und· eine obere, um eine horizontale Schwenkachse schwenkbare Trennwandplatte (25) aufweist, und daß eine Einrichtung (24) zum Einstellen der schwenkbaren Trennwandplatte und damit des Querschnitts zum Zuführen des Rohgases zur Filterkammer (5) vorgesehen ist.

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5. · Staubfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß Leitbleche (28, J>l) zum Beruhigen und Richten des Rohgases im wesentlichen in vertikaler Richtung im Einlaßabschnitt (l6A) der Bodenkammer (16) zumindest zwischen dem Einlaß und der Trennwand vorgesehen sind.

4. Staubfilter nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens einige der Leitbleche im Einlaßabschnitt der Bodenkammer so angeordnet sind, daß sie als Prallplatten (31) zur plötzlichen Ablenkung des Rohgasstromes zum Abscheiden grober Staubpartikel angeordnet sind.

5. Staubfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Teil des Einlaßabschnitts (16A) mit mindestens einem Auslaß (^O) für grobe Staubpartikel versehen ist.

6. Staubfilter nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (120) U-förmig ausgebildet ist, ihr Boden (150) unterhalb der Einlaßöffnung des Rohgases angeordnet ist, sich Seitenwände (I51) der Trennwand nach oben erstrekken und ihre oberen Enden dicht angrenzend an die unteren Enden des Satzes der Filtersäcke (109) enden, daß die Seitenwände (151) sich zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden (153* 15^·) der Bodenkammer (116) erstrecken und an diesen befestigt sind, und daß mindestens eine der Seitenwände (153, 154) der Bodenkammer (116) die Einlaßöffnung (119) aufweist.

7· Staubfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß Leitbleche (128) zum Beruhigen und im wesentlichen vertikalen Richten des Rohgases im Einlaßabschnitt (116a) der Bodenkammer (II6). zumindest zwischen Einlaß (119) und Trennwand (120) vorgesehen sind.

8. Staubfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände (15I) der Trennwand (120) obere Wandteile enthalten, die schwenkbar angeordnet und relativ zu den übrigen Teilen der Seitenwände einstellbar sind.

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