DE2549552C3

DE2549552C3 - Vorrichtung zum Schutz von Gassorptionsfiltern

Info

Publication number: DE2549552C3
Application number: DE19752549552
Authority: DE
Inventors: Heinz Heggemann; Karl Dipl.-Phys. Winter
Original assignee: Delbag-Luftfilter 1000 Berlin GmbH
Current assignee: Delbag-Luftfilter 1000 Berlin GmbH
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2549552B2; 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 mit anderen im Luft oder Gasstrom vorhandenen adsorbierbaren Verunreinigungen durch Anwendung eines Schul/filters mit einfachen Sorbentien, bei dem der /u reinigenden Luft- oder Gasstrom dem Gassorptionsfilter über eine Leitung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der die Abscheidewirkung des Gassorptionsfilters 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 »törenden Verunreinigungen überwacht und bei Überschreitung eines oberen Schwellenwertes die parallel zum Schutzfilier geschaltete Leitung abgesperrt und so das Schutzfilter in den Leitungsweg geschaltet wird nach Patent Nr. 25 30 201 mit aneinandergeflanschien Filierkammern, welche mit gasdurchlässigen Seitenwanden. /wischen denen das Sorptionsmittel angeordnet ist, verschen sind und welche als Haupt- bzw. als Schutzfilter dienen.

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

ίο werden beispielsweise nach dem deutschen Patent Nummer 22 39 82'/ der Hauptfilterschicht vorgeschaltete Vorfilterschichten aus Sorptionsmaterizl zur Abscheidung der die Abscheidung der hochtoxischen Komponente störenden Komponenten vorgeschlagen.

Nach dem deutschen Hatent Nr. 25 40 141 wird weiter vorgeschlagen, die beiden Filterkammern so anzuordnen, daß die Vorfilterkammer unter der Hauptfilterkammer liegt und daß eine einzige Sorptionsmittclschicht vorhanden ist. Bei dieser Vorgehensweise kenn durch Nachfüllen von Sorptionsmittel bei gleichzeitigem Abzug von beladenem Sorptionsmittel zwar sichergestellt werden, daß im Bereich der Hauptfilierschicht vorzugsweise frisches Sorptionsmittel ohne Störbeladung vorliegt. Bei schwankenden Partialdrücken in dem zu reinigenden Rohgas kann jedoch eine Störbeladung dann nicht verhindert werden, wenn eine Beladung in der Vorfilterschicht eingetreten ist und wenn der Partialdruck der S'ör-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 Partial-

^}5 drücken der Stör-Verunreinigung eine sichere Abscheidung der hochtoxischen Komponente durchgeführt werden kann.

Da/u wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen der als Hauptfilter dienenden Filterkammer und der als Schut/filter dienenden !-"ilterkammer sowie zwischen zwei als Schutzfilter dienenden Filterkammern jeweils ein Zwischenstück mii einem Gaseintrittsstutzen angeordnet ist und die Gaseintrittsstutzen jeweils mil einer Gaszuführung versehen sind, wobei die

*$ Gaszuführungen über eine Leitung mit dem Rohgaseinlaß verbunden sir Ί

Mögliche Anordnungen fur die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sind in den F ι g. 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigt

w f ι g. I Die scheinatische Anordnung der Schul/filier, der Hauptfilier sowie der Zwischenstucke mit den Gaseintrittsslut/en und den Gas/ufuhrungen mit den Absperrklappen

Fig. 2: Die schematische Anordnung gemäß der

">"> Fig. I. jedoch mit zusammengefaßten Gas/ufuhrungen und den Absperrklappen

Fig. 3: Die schematische Anordnung gemäß der Fig. I. jedoch nur mit Absperrklappen in den die Schutzfilter umgehenden Leitungen und

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

In den Fig. I bis 4 führt die Gaszuführungslcitung I die zu reinigende Luft bzw. das zu reinigende Gas dem

M Gassorptionsfilter zu und eine Gasabführungsleitung 2 sammelt das gereinigte Gas zur Weiterleitung. Das Gassorptionsfilter ist in bekannter Weise in einzelne Filterabschnitie. die Filterkammern, unterteilt; diese

sind die als Hauptfilter dienenden Filterkammern 3.1. die als Schutzfilter dienenden Filterkammern 3.2, die Zwischenstücke 3J mit den Gaseintrittsstutzen 4,1. die Zwischenstücke 3.4 mit den Gaseintrittsstutzen 4.2 sowie die Gassammeistücke 3.5 mit den Gasaustrittsstutzen 43. Die Gassammeislücke 3.5 werden jeweils am Ende der Filtereinheit d"rch die Endstücke 3.6 mit den Gasaustrittsstutzen 4.4 ersetzt Die Verbindung der Gaszuführungsleitung 1 mit den Gaseintrittsstutzen 4.1 und somit mit den Hauptfilter-Filterkammern 3 1 erfolgt mit Hilfe der Gaszuführungen 1.1, die 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-Filterkammern 3.1. Wird jedoch vom Fühler 8 eine zu einer Störbeladung führende Gaskomponente gemeldet, schließen die Absperrorgane 6, während die Absperrorgane 7 öffnen; d? Gab 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 dicht schließende Klappen zu benötigen: ihr Nachteil ist. daß die Hauptfilter-Filterkammern 3.1 und auch die Schutzfilter-Filterkammern 3.2 nicht einzeln von der Gaszuführung absperrbar sind, sondern daß die Gaszuführung zu den Hauptfilter-Filterkammern 3.1 über die Gaszuführungsleitung Γ und zu den Schutzfilter-Filterkammern über die Gaszuführungsleitung 1" jeweils gemeinsam erfolgen.

Eine weitere Variante zeigt die Fig.3. Hier werden nur die den zu reinigenden Gasstrom den Hauptfilter-Filterkamm^rn zuführenden Gaszuführungsleitungen 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 Verweilzeit kommt es bei dieser Anordnung nicht zu wesentlichen Desorptionserscheinungen, selbst wenn das Sorbens des Schutzfilters so hoch beladen im. daß es bei Auslegeluftstrom im Bereich des Durchbruchs arbeitet.

Schließlich zeigt die Fig.4 analog zur Vorrichtung nach Fig.2 die Zusammenfassung der dicht schließenden Absperrorgane 6 zu einem einzigen 6', wobei allerdings analog zur Vorrichtung nach F i g. 3 die Gaszuführungsleitung !",diedieSchutzfilter-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. I >-^;s 2 — sind diese geschlossen. Das ?u reinigende Gas strömt durch die Gaszuführungsieitung 1 zu den offenen Gaszuführungen

1.1 bzw. zu der offenen Leitung Γ. von der aus es sich auf die Leitungen 1.1 verteilt und den Hauptfilter-Filterkammern 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 G.isabführungsleitung 2. Treten am Fühler erkennbare Anteile von zur Störbeladung fühlenden Gaskomponenten auf, schließen die Absperrorgane 6 bzw. das Absperrorgan 6' und — soweit vorhanden — öffnen die Absperrorgane 7 bzw. das Absperrorgan T. In diesem Fall muß das Gas die Schutzfilter-Filterkammeni durchströmen und es wird in ihnen von dieser zu einer Störbeladung der Sorptionsmittelschicht der Hauptfilter-Filterkammern führenden Gaskomponente befreit. Das so vorgeveinigte Gas kann danach, ohne daß eine die Abscheidung des Sorptionsmittels der Hauptfilter-Filterkammer beeinträchtigende Störbeladung zu erwarten ist diesen Hauptfilter-Filterkammern zur Feinreinigung zuströmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Schutz von Gassorptionsfiltern 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 Hauptfilter 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 (1) mit dem Rohgaseinlaß verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Gaszuführung (1.1) ein Absperrot gan (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 I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführungen (I.I) über eine Sammelleitung (Γ) 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') an^eordne. ist.