DE2713947A1 - Flachbett-gasfilter und verfahren zu seinem betrieb - Google Patents

Description

• Flachbett-Gasfilter und Verfahren zu
• seinem Betrieb Die vorliegende Erfinding bezieht sich auf Gasfilter beziehungsweise auf Filter ffr Gas, das Feststoffpartikel nitfthrt.
• Die Erfindung betrifft ein Flachbettfilter, das aus einem Filterkörper, der granulares Filtermedium enthält, besteht und der ein Paar von Seiten hat, durch die Gas strömen kann. Wenigstens eine jener Seiten besteht aus nach innen und unten geneigten Platten, die so angeordnet sind, dass die Oberkante einer unteren Platte die obere dberlappt und einen bestimmten Abstand von der Unterkante einer oberen Platte hat. Ferner besteht das Filter-element aus einem oberen Vorratsbehälter und einem unteren Auffangbehälter.
• Ein typischer Flachbett-Filter ist in der Britischen Patentschrift Nr. 1 416 053 dargestellt. In dieser Darstellilng wird das körnige Filtermedium dadurch ausgetauscht, dass es durch den Behälter zurtckgeblasen wird. In anderen bekannten Bettfiltern wird das Filtermedium durch Entleerung und Wiederaufftllung des Behälters gewechselt.
• Ich habe testgesteilt, dass die Hauptfiltrierung an den freien Oberflächen des Mediums zwischen den Platcen stattfindet. DemgemAss habe ich eine Durchflusskontrolle vorgesehen, die den Fluss des Filtermediums vom Voratsbehälter durch den Filterbehälter in den Auffangbehälter kontrolliert dergestalt, dass ein kontinuierlicher Fluss des Filtermediurns durch das Filtergehäuse vorhanden ist. Auf diese Weise wechselt die freie Oberfläche des Filtermediums ständig und der Filtrationsvorgang ist wesentlich effektiver.
• Weiterhin ist der Filtrationsvorgang kontinuierlich und nicht durch das periodische Leeren, Fellen oder Rtckblasen - wie in der oben genannten Britischen Patentschrift beschrieben - unterbrochen.
• Querplatten sind innerhalb des Filtergehäuses vorgesehen, um das Gewicht eines Teils des Filtermediums aufzufangen und um dessen Zirkulierung zu verbessern.
• Das Filterelement sitzt in einem Kanal und ist so eingebaut, dass alles Gas, das durch den Kanal strömt, auch durch die Seiten des Filterelements strömt.
• Ein anderer Aspekt der Erfindung ist die Methode ein Flachbettfilter so zu betreiben, dass das zu filternde Gas durch ein kontinuierlich fliessendes Filtermedium strömt.
• Die Erfindung kann vorteilhaft bei der Herstellung von Granulat-D#nger angewendet werden, da dort Prozessluft, die normalerweise in die Atmosphäre abgelassen wird, mit Düngerstaub versetzt ist.
• Indem man das Ddngergranulat als Filtermedium benutzt, wird die Abluft gereinigt, und der entfernte Staub bildet eine Deckschicht um die Düngerkörner.
• Auf diese Weise sind sowohl das Problem der Umweltverschmutzung als auch das des Ddngerstaubverlustes gelöst. Einige Besonderheiten der Erfindung sollen im folgenden an Hand von Beispielen und beigefßgten Schaubildern erläutert werden.
• Zu den Schaubildern Bild 1 zeigt einen Querschnitt durch den erfundenen Filter, Bild 2 zeigt einen ähnlichen Querschnitt durch einen modifizierten Filter, Bild 3 zeigt eine Sektion einer Filtereinheit, Bild 4 stellt eine Quersektion einer anderen Filtereinheit dar.
• Zu Bild 1, der Flachbett-Gasfilter (8) besteht aus einem festen Filterkörper (10), einem dardberliegenden Vorratsbehälter (12) und einem darunterliegenden Auffangbehälter (14). Ein Beschickungsventil (18) ist underhalb des Filterkörpers (lo) angeordnet, um den Durchfluss in den Auffangbehälter (14) zu kontrollieren.
• Der Filterkörper (10) enthält zwei Säulen von paarweise angeordneten und geneigten äusseren Fthrungsplatten (20). Diese Platten liegen horizontal und konvergent bezdglich ihrer unteren Kante (22). Die unteren Kanten (22) eines Plattenpaares (20) liegen in einem bestimmten Abstand und unterhalb der oberen Kanten (24) eines weiteren Plattenpaares. Auf diese Weise wird zwischen je zwei Plattenpaaren ein Stfomungskanal für das Gas gebildet.
• Innerhalb des Filterkörperssind weitere, nicht geneigte, horizontale Platten (30) angeordnet.
• Diese Platten sind etwas schmaler als der Abstand der unteren Kanten der Fhrungsplatten (20). Ihre Aufgabe ist es, sowohl das Gewicht des auf ihnen liegenden Granulats aufzunehmen, sodass auf dem Beschickungsventil (18) kein allzu grosser Druck lastet, als auch den Fluss des Granulats durch den Filterkörper zu verbessern, wie im folgenden beschrieben.
• Der Filterkörper (10) enthält das Filtergranulat (26), das den Raum zwischen den Platten und in den Gaskanälen ausfdllt. Weiterhin ffllt das Granulat den Raum zwischen je zwei dbereinanderliegenden Fthrungsplatten teilweise dreiecksfbrmig wie in Bild 1 gezeigt. Dadurch entsteht eine gewisse Uberlappung des Granulats, die so berechnet ist, dass das Granulat nicht dber die Oberkante einer Fthrungsplatte (20) läuft.
• Das Beschickungsventil (18) ist so eingestellt, dass ein kontinuierlicher Granulatfluss durch den Filter vorhanden ist. Die Durchflussgeschwindigkeit wird gerade so gewählt, dass sich die äussere Schicht des Granulates am Eingang der Gaskanäle (wie in Bild 1, (28) angezeigt) ständig ändert.
• Die vorzugweise Durchflussrichtung ist in Bild 1 (A) mit Pfeilen angezeigt.
• In Bild 2 ist ein Filter (32) gezeigt fdr Granulat (26) das sehr gross ist, wie zum Beispiel in einer D#ngerfabrik. In diesem Filter wird ein Drahtgeflecht oder Gaze (34) verwendet, die die Abstromseite des Filterkbrpers (36) bildet und eine Plattensäule (20) ersetzt. Dadurch wird der Druckabfall im Filter (32) verringert.
• Die oben beschriebenen Anordnungen stellen Einwegverfahren da. Es kann jedoch - falls gewünscht - ein geeignetes Rückführungssystem vorgesehen werden derart, dass das Granulat (26) mehrere male durch das Filter läuft.
• Eine vorzugsweise Anordnung des Filters ist in Bild 3 dargestellt. Zwei Filterelemente liegen parallel zueinander in einem horizontalen Gaskanal (38).
• Die Filter (10) ftllen die ganze Höhe des Kanals (38) aus und haben von den Wänden (40) und untereinander den gleichen Abstand. Trennwände (42) und (44) sind vor und hinter den Filtern so angeordnet, dass das durch den Kanal strömende Gas nur durch die Filter strömen kann und muss.
• Ein modifiziertes Verfahren zeigt Bild 4. Ein Filter (lO) ist zwischen einem vertikalen Gaskanal (46) angeordnet dergestalt, dass das Gas seitwärts durch das Filter strömt wie durch Pfeile (48) angedentet.
• Die Grössen, Positionen und Neigungswinkel der Platten(20) und (30) werden jeweils entsprechend dem Filtermedium, den zu filternden Feststoffpartikeln und der Strömungsgeschwindigkeit des Gases bestimmt.
• Die Korngrösse des Filtermediums hahltvon der Grösse der Feststoffpartikel ab, die aus dem Gasstrom herausgefiltert werden sollen. Zur Filtrierung feiner Partikel ist eine Korngrdsse des Filtermediums von etwa 0,5 mm ausreichend, während für grössere Partikel, wie zum Beispiel solche in Ddngerfabriken, 2 mm geeignet sind.
• Der Wirkungsgrad der Filtrierung ist abhängig vom Verhältnis Feststoffpartikelgrösse zu Filterkorngrösse. Wenn man zum Beispiel Kalkstaub mit Partikelgrössen zwischen 0,0005 mm und 0,00005 mm mit einem Filtermedium, das Kalk -Ammonium - Nitrat enthält, filtern will, dann können Korngrössen zwischen 0,6 und 1,0 mm gewählt werden. Ein solches System liefert einen Wirkungsgrad von etwa 70%. Vergrössert man in diesem Fall die Korngrösse des Filtermediums auf 2 mm, dann fällt der Wirkungsgrad auf 50% Der Druckabfall im Filter ist eine Funktion der Gasgeschwindigkeit sowie der Korngrösse des Filtermediums. Zum Beispiel variiert der Druckabfall bei einer Gasgeschwindigkeit von 10 m/min zwischen 8 Mm Wassersäule bei einer KorngröÇie von etwa 2 mm und etwa 20 mm Wassersäule bei einer Korngröße von ungefähr 1 mm Durchmesser.
• Das oben beschriebene Filter hat einen sehr großen Wirkungsgrad bei einem minimalen Druckabfall im Filter.
• Der hohe Wirkungsgrad ist dadurch bedingt, da3 die obere Granulatschicht 28, in der die Hauptfiltrierung stattfindet, ständig gewechselt wird.
• Die Erfindung ist nicht auf die Konstruktionseinzelheiten der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
• Leerseite

Claims (9)

1. P a t e n t a n s D r ü c El e Ein Ein Flachbett-Filter, das aus einem Filterkörper besteht, der granulares Fiitermediurn enthält und der ein Paar von Seiten hat, durch die Gas strömen kann, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens eine der Seiten aus nach innen und unten geneigten Platten besteht, die so angeordnet sind, daß die Oberkante einer unteren Platte die obere überlappt und einen bestimmten Abstand von der Unterkante einer oberen Platte hat, und daß das Filterelement aus einem oberen Vorratsbehälter und einem unteren besteht sowie eine Durchflußkontrolle (18) aufweist, die den Fluß des Filtermediums (26) vom Vorratsbehälter (12) in und durch das Filtergehäuse (20) bis in den Auffangbehä1ter reguliert, so daß ein ununterbrochener Fluß des Filtermediums gewährleistet ist.
2. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Durchflußkontrolle zwischen Filterkörper und Auffangbehälter angeordnet ist.
3. 3. Filter nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t durch horizontale Querpiatten (30) innerhalb des Filterkörpers (20).
4. 4. Filter nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t durch einen Kanal (3&3) oder (46), in dem der Filter angeordnet ist derart, da das Gas, das durch den Kanal strömt, auch durch das Filterelement strömen muß.
5. 5. Filter nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t durch die Kombination mit einem zweiten Filter, die parallel zueinander in einem Kanal (38) angeordnet sind und die durch Trennwände (42) und (44) zuström-und abströmseitig mit dem Kanal verbunden sind.
6. 6. Verfahren zum Betrieb eines Flachbett-Filters, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Filtermedium kontinuierlich durch den Filter fließt zusammen mit einem Gas, welches somit gefiltert wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß kalkstaubhaltiges Gas durch das Flachbett-Filter strömt und Kalk-Ammonium-Nitrat-Granulat als Filtermedium verwendet wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Korngröße 0,5 bis 2 mm beträgt.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gas Kalkstaub mit einer Partikelgröße von 0,0005 bis 0,005 mm enthält und die Filterkorngröße 0,6 bis 1.0 mm beträgt.