DE2654202A1

DE2654202A1 - FILTER UNIT

Info

Publication number: DE2654202A1
Application number: DE19762654202
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Ing David
Original assignee: SCHULER FILTERTECH WILHELM
Current assignee: SCHULER FILTERTECH WILHELM
Priority date: 1976-11-30
Filing date: 1976-11-30
Publication date: 1978-06-01
Also published as: ATA788377A; DE2654202C3; CH627091A5; DE2654202B2; AT365472B

Abstract

In the filtration of hot flue gases, in order to obtain the required large filter surfaces, to avoid large pressure losses and to make possible a compact, lightweight construction, a filter apparatus is provided comprising at least two mutually adjacent filter chambers (1, 2, 3) which are open at the top and bottom. The flue-side space and the clean-side space of each filter chamber extend between the filter chamber's top and bottom sides (4,5). Filter elements (9) are arranged on a partition wall (6) between the flue-side space and the clean-side space. Head parts (15, 16) are mounted on the outer filter chambers (1, 3) and form the flue gas feed channel and clean gas discharge channel (18, 19). <IMAGE>

Description

Filterapparat Filter apparatus

Die Erfindung betrifft einen Filterapparat, insbesondere zur Reinigung von heißen Rauchgasen, bei dem zwischen einem rauchseitigen Raum und einem reinseitigen Raum wenigstens ein Filterelement angeordnet ist Fiir die Reinigung von Rauchgasen werden h&:ufig Elektrofilter oder Schlauchfilter verwendet. Damit die heißen rauchgase die Funktionsfähigkeit dieser Staubabscheider nicht beeinträchtigen, müssen die Gase vor der Filtration gekühlt werden. Außerdem kann trotz Kühlung Funkenflug auftreten, wodurch Löcher in die Filterschläuche gebrannt werden können. Der technische Aufwand für die Kühlung der Rauchgase ist groß. Die Abwärme Iäljt; sich wirtschaftlich nicht nutzen Bs ist deshalb erwünscht, die Gase bci hoden Temperaturen zu filtrieren. Es entfällt dann das Kühlaggregat, so daß das problem des Verschmutzens dessen Wärmetauscherflächen nicht entsteht. Im übrigen können die heißen Gase nach den Filtern gekühlt werden, ohne daß Wärmetauscherflächen des Kühlers verschmutzen.The invention relates to a filter apparatus, in particular for cleaning of hot flue gases, in which between a smoke-side room and a clean-side Space at least one filter element is arranged for the cleaning of flue gases electrostatic precipitators or bag filters are often used. So that they are called smoke gases do not have to impair the functionality of these dust collectors the gases are cooled prior to filtration. In addition, there may be flying sparks despite cooling occur, which can burn holes in the filter bags. The technical The effort involved in cooling the flue gases is great. The waste heat Iäljt; economically do not use Bs is therefore desirable to filter the gases at testicular temperatures. The cooling unit is then omitted, so that the problem of soiling its heat exchanger surfaces does not arise. In addition, the hot gases can be cooled after the filters, without contaminating the heat exchanger surfaces of the cooler.

Ein Filtorapparat zur Filtration von heißen Rauchgasen ist aus der Literaturstelle Chemie-Ing.-Techn. 1970 Seite 647, bekannt. Dieser Filterapparat arbeitet mit keramischen Filterelementen, die an einer Lochplatte gehaltert sind. Derartige Pilterelemente lassen sich bei Temperaturen bis zu 9000C und höher einsetzen Die heißen Rauchgase strömen unterhalb der Lochplatte in den Filterapparat und verlassen diesen nach den Durchströmen der Filterelemente gereinigt oberhalb der Lochplatte. Die sich auf der Oberfläche der Filterelemente ablagerllden Feststoffpartikel müssen von Zeit zu Zeit entfernt werden.A filter apparatus for the filtration of hot flue gases is from the Bibliography Chemie-Ing.-Techn. 1970 page 647, known. This filter apparatus works with ceramic Filter elements attached to a perforated plate are held. Such pilter elements can be used at temperatures up to 9000C and higher. The hot flue gases flow into the below the perforated plate Filter apparatus and leave it cleaned after flowing through the filter elements above the perforated plate. Which are deposited on the surface of the filter elements Solid particles must be removed from time to time.

Bei der Filtrierung von Heißgasen sind insbesondere aus zwei Gründen große Filterflächen erforderlich. Einerseits ist das Volumen der heißen Rauchgase groß. Andererseits sind heiße Gase wesentlich zäher als kalte Gase.There are two main reasons for filtering hot gases large filter areas required. On the one hand there is the volume of the hot smoke gases great. On the other hand, hot gases are much tougher than cold gases.

Es muß deshelb mit einem großen Druckverlust gerechnet werden. Uni diesen zu verkleinern, muß mit einer niedrigen Flächenbelastung gearbeitet werden, was durch eine Vergrößerung der Filterfläche zu erreichen ist. In der Praxis werden desbalb mehrere, zusammengeschaltete Filterapparate zur Reinigung von rauchgasen verwendet, Diese sind mittels Rohrleitungen, Absperrorganen u.a. mitoinander verbunden.A large pressure loss must therefore be expected. University to reduce this, you have to work with a low wing loading, what can be achieved by increasing the filter area. In practice it will be Desbalb several interconnected filter devices for cleaning smoke gases These are connected to one another by means of pipes, shut-off devices, etc.

Da außerdem eine feuerfeste Ausmauerung und eine Wärmeisolierung vorgeschen sein muß, wird insgesamt der 3auaufwand sehr hoch. Darüber hinaus ergibt sich ein großer Platzbedarf und ein hohes Gewicht.Since there was also a refractory brick lining and thermal insulation must be, the overall expenditure is very high. In addition, there is a large space requirements and high weight.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Filterapparat vorzuschlagen, bei dem sich die Gesamtgröße der Filterflächen an den joweiligen Bedarfsfall anpassen läßt und der kompakt aufgebaut ist.The object of the invention is to propose a filter apparatus at to which the total size of the filter surfaces adapt to the respective need and which is compact.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß der Filterapparat aus wenigstens zwei, unmittelbar aneinander angrenzenden Filterkammern zusammengesetzt ist, daß jede Filterkamer an der der nächsten Filterkammer zugewandten Seite offen ist und daß sich der rauchseitige und der reinseitige Raum der Filterkammern zwischen den offenen Seiten jeder filterkammer erstreckt. Die Vorteile der Erfindung ergeben sich daraus, daß dann, wenn große Filterflächen zur Verfügung stehen sollen, nicht mehr mehrere einzelne Filterapparate aufgestellt und verbunden werten müssen, sondern eine entsprechende Zahl von Filterkammern zu dem gewünschten Filterapparat zusanmengesetzt worden.According to the invention, the above object is achieved in that the filter apparatus of at least two, directly next to each other adjacent filter chambers is composed that each filter chamber facing the next filter chamber Side is open and that the smoke-side and the clean-side space of the filter chambers extends between the open sides of each filter chamber. The advantages of the invention result from the fact that when large filter areas are to be available, no longer have to evaluate several individual filter devices set up and connected, but a corresponding number of filter chambers for the desired filter apparatus been put together.

Rohrleitungen und Absperrorgane zwischen den Pilterkammern entfallen. Die zur Aufstellung benötigte grundfläche bleibt ein. Der für die Wärmeisolierung und feuerfeste Ausmauerung notwendige Aufwand ist ebenfalls verringert, da die Filterkammern an den einander zugewandten Seiten offen sind.Pipelines and shut-off devices between the pilter chambers are no longer necessary. The floor space required for installation remains. The one for thermal insulation and refractory lining required effort is also reduced as the filter chambers are open on the sides facing each other.

Darüber hinaus lassen sich die Filterkammern vorfertigen und mit geringem montageaufwand am Aufstellungsort zum Filterapparat zusammensetzen. Auch der Aufwand für Wartung und Reparatur ist gering, da Absperrorgane und Rohrleitungen fehlen.In addition, the filter chambers can be prefabricated and with little Combine the assembly effort at the installation site to form the filter apparatus. Also the effort for maintenance and repair is low, since shut-off devices and pipelines are missing.

In Ausgestaltung der Erfindung sind auf die beiden deren Filterkammern Kopfteile aufgesetzt, deren eines einen Rauchgas-Zuführungskanal und deren anderes einen Reingas-Abführungskanal bildet. Diese Strömungskanäle lassen sich mit großem Querschnitt bauen, so daß der Druckverlust der strömenden Gase klein gehalten werden kann. Ini übrigen ist hierdurch eine Reinigtmg der Kanäle erleichtert.In an embodiment of the invention, the two have their filter chambers Put on headboards, one of which has a flue gas supply duct and the other forms a clean gas discharge channel. These flow channels can be with large Build a cross-section so that the pressure loss of the flowing gases is kept small can. In the rest of this, cleaning of the canals is facilitated.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung stehen der obere und der untere Rd einer den rauchseitigen vom reinseitigen Raum abteilenden und die Filterelemente tragenden Trennwand im gleichen Abstand von Seitenwaiiden der Filterkammern und fluchten mit deren Rindorn. Damit ist erreicht, daß sich die Filterkammern in beliebiger Reihenfolge aufeinandorsetzen lassen, wobei sich gleichzeitig die Trennung des reinseitigen vom rauchseitigen Raum des Filterapparats ergibt In Weiterbildung der Erfindung weist die Trennwand unterhalb der Filterelemente eine Schräge auf, auf der von den Filterelementen abfallender Staub in dem rauchseitigen Raum nach unten gleitet, und im unterliegenden Kopfteil, in dem der Reingas-Abführungskanal vorgesehen ist, ist ein Staub-Sammelkanal ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the upper and the lower round of one of the smoke side from room dividing the clean side and the partition wall carrying the filter elements equidistant from side walls the filter chambers and align with their beef. This means that the Filter chambers can be placed one on top of the other in any order, simultaneously the separation of the clean side from the smoke side of the filter apparatus results in In In a further development of the invention, the partition wall below the filter elements Slope on the dust falling from the filter elements in the smoke side Space slides down, and in the underlying head part in which the clean gas discharge duct is provided, a dust collecting duct is formed.

Wenn der Filterapparat mehr Filterkaanniern umfassen soll, als sich zweckmäßig übereinandersetzen lassen, besteht dieser aus wenigstens zwei parallelen Reihen von Filterkammern, die vorzugsweise über gemeinsame Kopfteile verbunden sind.If the filter apparatus should include more filter channels than itself can be conveniently placed on top of each other, this consists of at least two parallel Rows of filter chambers, which are preferably connected via common head parts.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungs--beispiels und den Unteransprüchen einzeln oder in ISombiation. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch einen Filterapparat im Längsschnitt und Fig. 2 eine Auf sieht auf zwei nebeneinan-der stehende Filterkammern längs der Linie II-II nach Fig. 1.Further advantageous refinements of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment and the subclaims individually or in combination. The drawing shows: FIG. 1 schematically a filter apparatus in longitudinal section and FIG. 2 an upward view of two filter chambers standing next to one another along the line II-II according to FIG. 1.

Der Filterapparat nach Fig. 1 ist aus drei Filterkwnmern 1, 2 und 3 zusau:mengesetzt, die untereinander völlig gleich sind. Die Filterkammern sind an ihren oberen Seiten 4 und an ihren unteren Seiten 5 offen. Sie sind durch eine Trennwand 6 in einen reingasseitigen und einen rauchgasseitigen Raum unterteilt. An der Trennwand 6 ist eine Lochplatte 7 mit Löchern 8 gelagert. In die Löcher 8 sind keramische Filterelemente 9 eingesetzt, von denen in den Figuren nur eines dargestellt ist.The filter apparatus according to FIG. 1 consists of three filter heads 1, 2 and 3 added together, which are completely identical to each other. The filter chambers are open on their upper sides 4 and on their lower sides 5. You are through one partition wall 6 into a clean gas side and a flue gas side Room divided. A perforated plate 7 with holes 8 is mounted on the partition 6. Ceramic filter elements 9 are inserted into the holes 8, one of which is shown in the figures only one is shown.

In der Praxis beträgt die Fläche der Lochplatte etwa 1m2. Die Filterelemente haben einen Durchmesser von ca. 6 cm und eine Linge von etwa 1 m. Die Lochplatte trägt fast 100 Filterelemente 9.In practice, the area of the perforated plate is around 1m2. The filter elements have a diameter of about 6 cm and a length of about 1 m carries almost 100 filter elements 9.

Unterhalb der Filterclemente verläuft die Trennwand 6 in einer Schräge 10. in oberer randbereich 11 und ein unterer Randbereich 12 der Trennwand 6 liegen auf einer Linie parallel zu Seitenwbnden 13 und 14 der Filterkammern 1, 2 und 3. Die Randbereiche 11 und 12 fluchten mit den Rändern der Seitenwände. Dementsprechend sind die Trennwände 6 der Filterkammern 1, 2 und 3 durchgehend verbunden.The partition 6 runs in an incline below the filter elements 10. lie in the upper edge area 11 and a lower edge area 12 of the partition wall 6 on a line parallel to side walls 13 and 14 of the filter chambers 1, 2 and 3. The edge areas 11 and 12 are aligned with the edges of the side walls. Accordingly the partition walls 6 of the filter chambers 1, 2 and 3 are continuously connected.

Auf die oberste Filterkammer 1 ist ein oberes Kopfteil 15 aufgesetzt, das zur Filterkammer 1 hin offen ist. Die unterste Filterkammer 3 sitzt auf einem untercn Kopf teil 16, das zur Filtc-rkaer 3 offen ist. in den Kopf teilen 15 und 16 sind Wandungen 17 vorgesehen, die die Trennwände 6 fortsetzen.An upper head part 15 is placed on the uppermost filter chamber 1, which is open to the filter chamber 1. The lowest filter chamber 3 sits on one under the head part 16, which is open to the filter 3. in the head divide 15 and 16 walls 17 are provided which continue the partition walls 6.

In das Kopfteil 15 werden die zu reinigenden Gase eingeleitet. Sie strömen durch einen von der Wandung 17 begrenzten Zuführungskanal 18 und gelangen durch Kanäle 20 in die rauchseitigen Räume 21. Von dort werden sie durch die Filterelemente 9 der Filterkammern 1, 2 und 3 in die reinseitigen Räume 22 gedrückt. Sie strömen dann durch Kanäle 23 nach unten zum Äbführungskanal 19.The gases to be cleaned are introduced into the head part 15. she flow through a feed channel 18 delimited by the wall 17 and arrive through channels 20 in the smoke-side rooms 21. From there they are through the filter elements 9 of the filter chambers 1, 2 and 3 are pressed into the clean-side spaces 22. They pour then through channels 23 down to discharge channel 19.

Durch die dargestellte Gestaltung der Trennwand 6 ist nicht nur eine eiiifache Verbindung der Trennwände der Filterkammern untereinander gegeben. Darüber hinaus sind ausreichend weite Kanäle 20 und 23 geschaffen. Weiterhin ist die horizontale Lagerung der Lochplatte erreicht. Die Schräge 10 der Trennwand 6 führt neben der Ableitung von ausgefiltertem Staub zu einer günstigen Aufteilung der Räume 21 und 22.The illustrated design of the partition wall 6 is not just one Eiiifache connection of the partitions between the filter chambers is given. About that In addition, sufficiently wide channels 20 and 23 are created. Furthermore, the horizontal Storage of the perforated plate reached. The slope 10 of the partition 6 leads next to the Discharge of filtered out dust to a favorable division of the rooms 21 and 22nd

Der an den Filterelementen 9 anfallende Staub sammelt sich auf den Schrägen 10 und fällt durch die Kanäle 20 nach unten. Letztlich gelangt er in einen am untcren Kopfteil 16 stugeblldeten Sammelkanal 24. Von hier kann er durch ein geeignetes Transportaggregat, beispielswei se eine Transport schnecke, ein Transportband oder eine Transportkette, über eine Schleuse aus dem Filterapparat entfernt werden. Das Abfallen des Staubes durch die Kanäle 20 wird durch die Gasströrnung begünstigt.The dust accumulating on the filter elements 9 collects on the Slopes 10 and falls through the channels 20 downwards. Ultimately, he gets into one at the lower head part 16 stugged collecting duct 24. From here it can through a suitable transport unit, for example a screw conveyor, a conveyor belt or a transport chain, can be removed from the filter apparatus via a lock. The fall of the dust through the channels 20 is promoted by the gas flow.

Eine Vorabscheidung größerer Staubpartikel ergibt sich dadurch, daß das durch die Kanäle 20 ein strömende Gas in Richtung auf die Filterelemente 9 umgelenkt wird.A pre-separation of larger dust particles results from the fact that the gas flowing through the channels 20 is deflected in the direction of the filter elements 9 will.

Darüber hinaus wird die Staubabscheidung dadurch verbessert, daß das durch die Kanäle 20 strömende staubbeladene Gas mit bereits abgeschiedenem Staub in kontakt kommt.In addition, the dust separation is improved by the fact that the dust-laden gas flowing through the channels 20 with dust already deposited comes into contact.

Die Reinigung der Filterelenonte 9 kann durch eine Umkehrung der Strömungerichtung der Gase erreicht werden, wobei der Staub von den Filterelementen 9 abgeblasen wird.The cleaning of the filter elements 9 can be done by reversing the direction of flow of the gases can be reached, the dust being blown off the filter elements 9.

Es ist hierfür zur Erzeugung eines Gegendrucks auf der Reinseite ein nicht naher dargestelltes Absperrorgan zu schließen. Dieses kann im Kanal 23 vorgesehen sein. Eine Gegen strömung läßt sich bei der dargestellten Ausführung auch ohne Absperrorgan durch plötzliche Vergrößerung des Gasvolumens im Raum 22 erreichen. An den Seitenwänden 13, 14 der Filterkammern 1, 2 und 3 sind nicht näher dargestellte Kontroll- und Arbeits-Öffnungen angebracht. Durch eine Öffnung an der Seitenwand 13 können die Filterelemente 9 und die Schräge 10 kontrolliert werden. Durch eine Öffnung der Seitenwand 14 kann die Oberfläche der Lochplatte 7 überprüft werden. Falls ein Filterelement 9 abgebrochen sein sollte, kann das betreffende Loch mittels eines Pfropfens verschlossen werden.It is used to generate a counter pressure on the clean side Close the shut-off device not shown in detail. This can be provided in the channel 23 be. In the embodiment shown, a counter flow can also be achieved without a shut-off device by sudden enlargement of the Reach gas volume in space 22. On the side walls 13, 14 of the filter chambers 1, 2 and 3 are not shown in detail Control and work openings attached. Through an opening on the side wall 13, the filter elements 9 and the slope 10 can be checked. By a Opening the side wall 14, the surface of the perforated plate 7 can be checked. If a filter element 9 should have broken off, the hole in question can by means of be closed by a plug.

Wird der Filterapperat zur Reinigung von heißen Rauchgascn mit einer Temperatur von beispielsweise 900°C eingsetzt, so sind die Filterkammern innen mit einer feuerfesten Ausmauerung s-ersehen und außen wärmeisoliert. Der beschriebene Filterapparat mit den Filterkammern läßt sich auch zur Reinigung aller anderen Gase einsetzen.If the filter device is used to clean hot smoke gases with a Temperature of 900 ° C, for example, is used, the filter chambers are inside with a fireproof lining and heat-insulated on the outside. The described The filter apparatus with the filter chambers can also be used to purify all other gases insert.

Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche andere Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise möglicb weniger oder mehr als die dargestellten drei Filterkammern su einem Filterapparat zu integrieren. Insbesondere können auch mehrere Reihen übereinanderstehende Filterkammern nebeneinander aufgestellt werden. Es liegen dann die Seitenflächen 25 an den Seitenflächen 26 an (vgl. Fig. 2). Die Kopfteile 15 und 16 sind dann entsprechend länger ausgebildet, wodurch die einzelnen Reihen der Filterkammern parallel geschaltet sind, Weiterhin können auch Reihen übereinanderstehender Filterkammern, beispielsweise zur nachreinigung der Rauchgase hintereinander geschaltet zQerden.Numerous other exemplary embodiments lie within the scope of the invention. For example, it is possible to have fewer or more than the three filter chambers shown to be integrated into a filter apparatus. In particular, several rows can also be placed one on top of the other Filter chambers are set up next to each other. There are then the side surfaces 25 on the side surfaces 26 (see. Fig. 2). The head parts 15 and 16 are then corresponding formed longer, whereby the individual rows of the filter chambers are connected in parallel are, Furthermore, rows of stacked filter chambers, for example for post-cleaning of the flue gases connected in series zQerden.

Dartiber hinaus ist es möglich, mehrere Reihen ilbereinanderstehender Filterkaamern nebeneinander rund um einen-Schornstein anzuordnen, durch den die gereinigten Gase abgeleitet werden.It is also possible to have several rows one on top of the other To arrange filter chambers side by side around a chimney through which the cleaned gases can be discharged.

Außerdem können die Rauchgaszuführung und die Reingasableitung in einem der Kopfteile 15 oder 16 integriert sein. Auch die Strömungsrichtungen in den Kanälen 20 und 23 kÖnnen gegensinnig oder gleichgerichtet sein.In addition, the flue gas supply and the clean gas discharge in one of the head parts 15 or 16 be integrated. The directions of flow in the channels 20 and 23 can be in opposite directions or in the same direction.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

R a t e n t s p r ü c h e: Filter apparatus, especially for cleaning of hot flue gas, where between a smoke-side room and a clean-side room Space filter elements are arranged in such a way that they do not exist the filter apparatus consists of at least two directly adjoining filter chambers (1, 2, 3) is composed that each filter chamber (1 «2, 3) to that of the next Filter chamber facing side is open (4, 5) and that. the smoke side and the clean-side space of the filter chambers (1, 2, 3) between the open sides (4, 5) each filter chamber (1, 2, 3) extends.

2. Filter apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nzeich, that the filter elements (9) al one separating the smoke-side from the clean-side space Partition wall (6) are arranged.

3.- filter apparatus according to one of the two preceding claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the upper (11) and the lower end (12) the partition (6) at the same distance from the side walls (13, 14) of the filter chamber (1, 2, 3) and align with their edges

4. Pilter apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that on the two outer filter chambers (1, 3) head parts (15, 16) are attached, one of which is a flue gas supply duct (18) and the other one forms a clean gas discharge channel (19).

5. Filter apparatus according to claim 4, characterized in that the Head part (15) with the smoke channel (18) the clean-side space (22) uni the head part (16) with the clean gas discharge channel (19) closes off the smoke-side space (21).

6. Filter apparatus according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the flue gas supply duct (18) and the clean gas discharge duct (19) are provided in one of the head parts (15 or 16).

7. Filter apparatus according to one of the preceding claims, with is provided on a horizontal perforated plate (7) mounted filter elements (9), d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the partition (6) below the filter elements (9) has a slope (10), awf of the filter elements (9) sloping down Dust in the smoke-side space (21) comes down.

8. Filter apparatus according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in the underlying head part (16), in which the clean gas discharge duct (19) is provided, a dust collecting channel (24) is formed.

9. Filter apparatus according to claim 7 or 8, characterized by that the slope (10) runs in the shape of a funnel towards the accumulation collecting channel (24).

10. Filter apparatus according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the filter apparatus; from at least two parallel rows of Filter chambers (1, 2, 3) consists.

1 1. Filter apparatus according to claim 10, characterized in that the parallel rows of the filter chambers are connected via common head parts.

12. Filter apparatus according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the FilterS chambers (1, 2, 3) control and / or work openings exhibit.

13. Filter apparatus according to one of the preceding claims, thereby characterized in that the filter chambers are provided with a refractory lining are.

14. Filter chamber, especially after one of the preceding; Expectations 2, 3, 7, 9, 12, 13, for a filter apparatus, characterized in that the filter chamber (1) is open on two opposite sides (4, 5) and between these sides a partition runs.