DE2549552B2

DE2549552B2 - Vorrichtung zum Schutz von Gassorptionsfiltern

Info

Publication number: DE2549552B2
Application number: DE19752549552
Authority: DE
Inventors: Heinz Heggemann; Karl Dipl.-Phys. Winter
Original assignee: Ceagfilter und Entstaubungstechnik 4600 Dortmund GmbH
Current assignee: Ceagfilter und Entstaubungstechnik 4600 Dortmund GmbH
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1980-02-14
Also published as: DE2549552C3; DE2549552A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Schutz von Gassorptionsfiltern, die zum Abscheiden von dampf- oder gasförmigen hochtoxischen Verunreinigungen aus einem Luft- oder Gasstrom eingesetzt werden, vor einer ihre Abscheidewirkung störenden Beladung mil anderen im Luft- oder Gasstrom vorhandenen adsorbierbaren Verunreinigungen durch Anwendung eines Schutzfilters mil einfachen Sorbentien, bei dem der zu reinigenden Luft- oder Gasstrom dem Gassorptionsfilter über eine Leitung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der die Abscheidewirkung des Gassorptionsfiltcrs störenden Verunreinigungen in der zuführenden Leitung mit Hilfe der IR- oder UV-Spektroskopie oder mit Hilfe eines Flammenionisationsdetektors oder mit Hilfe der Wärmetönung beim Verbrennen der störenden Verunreinigungen überwacht und bei Überschreitung eines oberen Schwellenwertes die parallel zum Schutzfilter geschaltete Leitung abgesperrt und so das Schutzfilter in den I eitungsweg geschaltet wird nach Patent Nr. 25 30 201 mit aneinandergeflanschten Filterkammern, welche mit gasdurchlässigen Seitenwänden, zwischen denen das Sorptionsmittel angeordnet ist, versehen sind und welche als Haupt- bzw. als Schutzfilter dienen.

Die hochgradige Abscheidung hochloxischer Verunreinigungen in Gassorptiotisfiltern kann durch .Störbeladungen beeinträchtigt werden. So kann beispielsweise die Abscheidung von dampfförmigem Radiojod oder tionsfiltern dann gestört werden, wenn etwa Lösemittel von Anstricharbeiten im Containment eines Kernreaktors in den zur Jodabscheidung eingesetzten Gassorptionsfütern wurden und so als Störbeladung vorliegt. Ein Verlahren zur Behebung dieser Beeinträchtigungen der Abscheidung durch vorliegenden T.törbeladungen anzugeben war die Aufgabe, die der Hauptanmeldung zugrunde gelegen hat. Vorrichtungen zum Vorabscheiden derartiger Siörkomponenten sind bekannt. So

ίο werden beispielsweise nach dem deuts-hen Patent Nummer 22 39 827 der Hauptfilterschicht vorgeschaltete Vorfilterschichten aus Sorptionsmaterial zur Abscheidung der die Abscheidung der hochtoxischen Komponente störenden Komponenten vorgeschlagen.

'5 Nach dem deutschen Patent Nr. 25 40 141 wird weiter vorgeschlagen, die beiden Filterkammern so anzuordnen, daß die Vorfilterkammer unter der Hauptfilterkammer liegt und daß eine einzige Sorptionsmittelschicht vorhanden ist. Bei dieser Vorgehensweise kann durch

ν Nachfüllen von Sorptionsmittel bei gleichzeitigem Abzug von beladenem Sorptionsmittel zwar sichergestellt werden, daß im Bereich der Hauptfilterschicht vorzugsweise frisches Sorptionsmittel ohne Störbeladung vorliegt. Bei schwankenden Partialdrücken in dem

2"> zu reinigenden Rohgas kann jedoch eine Störbeladung dann nicht verhindert werden, wenn eine Beladung in der VorfiKerschicht eingetreten ist und wenn der Partialdruck der Stör-Verunreinigung so absinkt, daß das Sorptionsmittelgleichgewicht überschritten wird: Es tritt eine Desorption des beladenen Sorptionsmittels der Vorfilterschicht ein.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde diesen Nachteil zu überwinden und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe auch bei schwankenden Partially drücken der Stör-Verunreinigung eine sichere Abscheidung der hochloxischen Komponente durchgeführt werden kann.

Dazu wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen der als Hauptfilter dienenden Filterkammer und der als Schutzfilter dienenden Filterkammer sowie zwischen zwei als Schutzfilter dienenden Filterkammern jeweils ein Zwischenstück mit einem Gaseintrittsstutzen angeordnet ist und die Gaseintrittsstutzen jeweils mit einer Gaszuführung versehen sind, wobei die

■*"> Gaszuführungen über eine Leitung mit dem Rohgaseinlaß verbunden sind.

Mögliche Anordnungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sind in den F i g. I bis 4 dargestellt. Dabei zeigt

'θ Fig. I: Die schematische Anordnung der Schutzfilter, der Hauptfilter sowie der Zwischenstücke mit den Gaseintiittsstutzen und den Gaszuführungen mit den Absperrklappen

Fig. 2: Die schematische Anordnung gemäß der

y> Fig. 1, jedoch mit zusammengefaßten Gaszuführungen und den Absperrklappen

Fig. 3: Die schematische Anordnung gemäß der Fig. 1, jedoch nur mit Absperrklappen in den die Schutzfilier umgehenden Leitungen und

w) Fig.4: Die schematische Anordnung gemäß der Fig. 2, jedoch nur mit einer Absperrklappe in der die Schutzfilter umgehenden Leitung.

In den F i g. 1 bis 4 führt die Gaszuführungsleitung I die zu reinigende Luft bzw. das zu reinigende Gas dem

h5 Gassorptionsfilter zu und eine Gasabführungsleitung 2 sammelt das gereinigte Gas zur Weiterleitung. Das Gassorptionsfilter ist in bekannter Weise in einzelne Fil'.erabs'.'hnitle, die Fih.crkiimniorn. imicrteili; <lic,e

sind die als Hauptfilter dienenden Filterkammern 3.1, die als Schutzfilter dienenden Filterkammern 3.2, die Zwischenstücke 33 mit den Gaseintrittsstutzen 4.1, die Zwischenstücke 3.4 mit den Gaseintrit.sstutzen 4.2 sowie die Gassammeistücke 3.5 mit den Gasaustriusstutzen 4.3. Die Gassammeistücke 3.5 werden jeweils am Ende der Filtereinheit durch die Endstücke 3.6 mit den Gasaustrittsstutzen 4.4 ersetzt. Die Verbindung der Gaszuführungsleitung 1 mit den Gaseintrittsstutzen 4.1 und somit i;;it den Hauptfilter-Filterkammern 3.1 erfolgt mit Hilfe der Gaszuführungen 1.1, dir mit dicht schließenden Absperrorganen 6 ausgerüstet sind. In gleicher Weise sind die über die Gaseintrittsstutzen 4.2 zu den Schutzfilter-Filterkammern 3.2 führenden Gaszuführungen 1.2 mit dicht schließenden Absperr-Organen 7 ausgestattet. Ist mit dem Fühler 8 keine zu einer Störbeladung führende Gaskomponente nachweisbar, sind die Absperrorgane 6 offen und die Absperrorgane 7 geschlossen. Das Gas strömt direkt zu den Hauptfilter-Fiiterkammern 3.1. Wird jedoch vom Fühler 8 eine zu einer Störbeladung führende Gaskomponente gemeldet, schließen die Absperrorgane 6, während die Absperrorgane 7 öffnen; das Gas muß dann durch die Schutzfilter-Filterkammern 3.2 strömen, um danach durch die Hauptfilter-Filterkammern 3.1 zur Gasabführungsleitung 2 gelangen zu können.

Die F i g. 2 zeigt eine Ausführungsvariante wo die Absperrorgane 6 zu einem Absperrorgan 6' und die Absperrorgane 7 zu einem Absperrorgan T zusammengefaßt sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, weniger so dicht schließende Klappen zu benötigen; ihr Nachteil ist, daß die Hauptfilter-Filierkammern 3.1 und auch die Schutzfilter-Filterkammern 3.2 nicht einzeln von der Gaszuführung absperrbar sind, sondern daß die Gaszuführung zu den Hauptfilter-Fiiterkammern 3.1 j5 über die Gaszuführungsleitung Γ und zu den Schutzfilter-Filterkammern über die Gas/uführungsleitung 1" jeweils gemeinsam erfolgen.

Eine weitere Variante zeigt die Fig. 3. Hier werden nur die den zu reinigenden Gasstrom den Hauptfilter-Filterkammern zuführenden Gaszuführungsleitungcn 1.1 mit dicht schließenden Absperrklappen 6 ausgerüstet, die beim Fehlen von zu Störbeladungen führenden Gaskomponenten geöffnet sind. Die Schutzfilter-Filterkammern werden hier zwar von einem gegenüber dem Gasstrom, zu dessen Reinigung sie ausgelegt sind, kleinen Teilgasstrom durchflossen. Wegen der sehr großen Verwei'zeit kommt es bei dieser Anordnung n^:cht zu wesentlichen Desorptionserscheinungen, selbs: wenn das Sorbens des Schutzfilters so hoch beladen ist, daß es bei Auslegeluftstrom im Bereich des Durchbruchs arbeitet.

Schließlich zeigt die Fig.4 analog zur Vorrichtung nach F i g. 2 die Zusammenfassung der dicht schließenden Absperrorgane 6 zu einem einzigen 6', wobei allerdings analog zur Vorrichtung nach F i g. 3 die Gaszuführungsleitung 1", die die Schutzfilter-Filterkammern versorgt, ohne Absperrorgan ausgeführt ist.

Alle hier beispielhaft dargestellten Varianten arbeiten nach dem vom Verfahren her gegebenen Prinzip: Solange der Fühler 8 keine zu .Störbeladungen führenden Gaskomponenten im zu reinigenden Gas feststellen kann, sind alle Absperrorgane 6 bzw. ist das Absperrorgan 6' geöffnet. Soweit die Absperrorgane 7 bzw. das Absperrorgan T vorhanden sind — dies betrifft die Vorrichtungen nach den Fig. 1 bis 2 —, sind diese geschlossen. Das zu reinigende Gas strömt durch die Gaszuführungsleitung 1 zu den offenen Gaszuführungen

1.1 bzw. zu der offenen Leitung 1', von der aus es sich auf die Leitungen 1.1 verteilt und den Hauptfilter-Fiiterkammern zugeführt wird; ein kleiner, nicht störender Teilgasstrom mag dabei auch durch die Gaszuführungen

1.2 zu den Schutzfilter-Filterkammern 3.2 strömen. Das Gas erreicht die Hauptfilter-Filterkammern 3.1 und strömt gereinigt zur Gasabführungsleitung 2. Treten am Fühler erkennbare Anteile von zur Störbeladung führenden Gaskomponenten auf. schließen die Absperrorgane 6 bzw. das Absperrorgan 6' und — soweit vorhanden — öffnen die Absperroigane 7 bzw. das Absperrorgan T. In diesem Fall muß das Gas die Schutzfilter-Filterkammern durchströmen und es wird in ihnen von dieser zu einer Störbeladung der Sorptionsmittelschicht der Hauptfilter-Filterkammeni führenden Gaskomponente befreit. Das so vorgereinigte Gas kann danach, ohne daß e^:ne die Abscheidung des Sorptionsmittels der Hauptfilter-Filterkammer beeinträchtigende Störbeladung zu erwarten ist, diesen Hauptfilter-Fiiterkammern zur Feinreinigung zuströmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Schutz von Gassorptionsfütern nach Patent Nr. 25 30 201 mit aneinander geflanschten Filterkammern, welche mit gasdurchlässigen Seitenwänden, zwischen denen das Sorptionsmittel angeordnet ist, versehen sind und welche als Hauptfilter bzw. als Schutzfilter dienen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der als Hauptfiltcr dienenden Filterkammer (3.1) und der als Schutzfilter dienenden Filterkammer (3.2) sowie zwischen zwei als Schutzfilter dienenden Filterkammern (3.2) jeweils ein Zwischenstück (33 bzw. 3.4) mit einem Gaseintrittsstutzen (4.1 bzw. 4.2) angeordnet ist und die Gaseintrittsstutzen (4.1 bzw. 4.2) jeweils mit einer Gaszuführung (1.1 bzw. 1.2) versehen sind, wobei die Gaszuführungen (1.1 bzw. 1.2) über eine Leitung(l)mitdem Rohgaseinlaß verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Gaszuführung (1.1) ein Absperrorgan (6) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch in jeder Gaszuführung (1.2) ein Absperrorgan (7) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführungen (1.1) über eine Sammelleitung (V) und die Gaszuführungen (1.2) über eine Sammelleitung (1") mit dem Rohgaseinlaß verbunden sind, wobei in der Sammelleitung (V) ein Absperrorgan (6') angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der Sammelleitung (1") ein Absperrorgan (7') angeordnet ist.