DE2743805C3

DE2743805C3 - Vorrichtung mit einem filternden Abscheider

Info

Publication number: DE2743805C3
Application number: DE2743805A
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl.-Ing. 3060 Stadthagen Margraf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-09-29
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DE2743805A1; FR2404457B1; GB2006044B; FR2404457A1; US4203737A; GB2006044A; DE2743805B2

Description

2. Filternder Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgaszufuhr zur Trommel (9) im Bereich der Staubausfallöffnung (14) über einen Teil der Trommellänge ganz oder teilweise absperrbar ist.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem filternden Abscheider nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei filternden Abscheidern nach einer älteren Anmeldung DE-PS 27 38 118 wird die Tendenz von Staubteilchen großer Adhäsionskraft, sich an und zwischen den Körpern in der Loch- oder Siebtrommel anzulagern, ausgenutzt, wobei die dabei vorübergehend an den und zwischen den Körpern gespeichert haftenbleibenden, mindestens teilagglomerierten Staubteilchen ihre Adhäsionskraft durch eine Art von Alterung ganz oder mindestens teilweise verlieren. Die dann periodisch durch eine Drehung der Trommel und die damit erfolgende reibende Bewegung der Körper in der Trommel von den Körpern freigesetzten, gespeicherten Staubparti- '< kein gelangen voragglomeriert und gealtert mit dem durch die Trommel strömenden Rauchgas zu den Filterelementen, von deren Flächen sie periodisch durch Abreinigung gelöst und mit dem Rauchgas wieder zu den Filterflächen zurückgeführt und weiter agglomeriert werden. Durch die Zwischenspeicherung der Staubteil-

60 chen und die während der Abreinigungsperioden der Filterelemente vorzunehmende Staubrückführung zu den Filterelementen werden die agglomerierten Staubteilchen in einen Zustand versetzt, der eine einwandfreie Ablösung von den Filterflächen in üblicher Weise durch Gegenstromspülung und/oder Rüttelung zuläßt

Um dabei zu erreichen, daß für eine Agglomeration genügende Staubmengen im Filter verbleiben, nimmt die schwere Körper enthakende Loch- oder Siefr-ommel unterhalb der Filterelemente einen Teil der nach unten projizierten Fläche der Filterelemente ein und fängt einen Teil dieser festen, schweren Staubteilchen auf, die durch die perforierten Wandungen in die Tromir-el eindringen, in ihr während der zeitweise erfolgende .: Trommeldrehung und der inneren Körperreibung wieder zerkleinert bzw. gewissermaßen gemahlen werden und in einen Zustand gelangen, durch den die gemahlenen Staubteilchen mit dem Rauchgas wieder zu den Filterflächen zurückgeführt werden können.

Sobald sich der filternde Abscheider im eingefahrenen Betriebszustand befindet, wird ein Teil des bei der periodischen Abreinigung der Filterflächen gelösten Staubes in Richtung auf die mit eingefüllten Körpern versehene Trommel absinken, in welcher die etwa erforderliche Zerkleinerung der festen und schweren Staubteilchen beim Umlaufen der Trommel erfolgt, während ein anderer Teil diese- festen und schweren Staubteilchen neben der Trommel absinkt und durch eine Fördervorrichtung mit angeschlossener Schleuse ausgetragen wird, wobei der gesamte Anteil der neben der Trommel absinkenden Staubmenge der Staubmenge entspricht, die im ankommenden Staubgas enthalten ist Gegenüber einem filternden Abscheider der vorerwähnten, bekannten Art besteht die Aufgabe der Erfindung darin, neben der Agglomeration und Alterung der von den Filterflächen zu lösenden und ihnen wieder zuzuführenden Staubteilchen und neben einer Lochtrommel untere, im Staubsammeltrichter zu lagernde, längsverlaufende, den Staub zu einf Schleuse abfördernde Vorrichtungen zu vermeiden und eine wesentliche Vereinfachung im Aufbau des Filters zufti Abfördern der überschüssig anfallenden, nicht mehr vom Rauchgas zu den Filterflächen mitgenommenen Staubteilchen zu einer Austragschleuse zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst

Durch die bei der Drehung der Trommel erfolgende Relativbewegung der Füllkörper, z. B. Kugeln, in der Trommel zueinander und gegenüber dem eingelagerten Staub sowie durch das Aufwirbeln des zwischen den Kugeln eingelagerten Staubes als Folge der Durchströmi'ng des gesamten Trommelbereiches wird der Staub auf und in der Trommel in einen fließfähigen Zustand gebracht und während der Trommeldrehung in diesem Zustand gehalten. Da sich nun nach der Erfindung am Ende oder unterhalb der Trommel an beliebiger Stelle ihrer Länge eine Ausfallöffnung des Staubsammeltrichters mit Austragschleuse befindet, wird der fließende Staub durch die Ausfallöffnung teilweise abfließen und durch die Schleuse ausgetragen. Durch die Erfindung .entfällt damit jegliche besondere Staubaustragvorrich* .'tung, z. B. eine längsverlaufende Förderschnecke. Durch die Entnahme von Staub im Bereich der Ausfallöffnung bzw. eines Entnahmestutzens verteilt sich der Staub auf den übrigen Längenbereichen der Trommel immer wieder neu etwa gleichmäßig über die Trommellänge, so daß in Verbindung mit der Drehung der Trommel ständig ein Teil des Staubes zum Austragen gebracht wer-

den kann, der der Staubmenge entsprechen soll, die im ankommenden Rauchgas enthalten ist Der sonst durch die Trommeldrehung freigesetzte Staub wird voragglomeriert und gealtert den Filterelementen gemeinsam mit dem größten Teil des von den Filterflächen durch die Abreinigung gelösten Staubes den Filterelementen ständig wieder zugeführt

Die gleichmäßige oder etwa gleichmäßige Staubverteilung über die gesamte Länge der Trommel wird auch dadurch zusätzhon unterstützt daß das Filter bei der Abreinigung zu einer gleichmäßigen Staubverteilung beiträgt Würde nämlich ein Filterteil durch die Entnahme von Staub unterhalb der Trommel zunächst weniger mit'Altstaub beaufschlagt als andere Filterbereiche, so würde durch den unterschiedlichen Durchflußwiderstand des Filtermaterials eine Tendenz entstehen, zunächst diese Filterbereiche mit einer größeren Staubgasmenge zu beaufschlagen und dadurch auf das Gesamtentitaubungsniveau anzuheben. Bei der dann später periodisch erfolgenden Abreinigung der Filterelemente fällt der Staub wieder gleichmäßig über die gesamte Trcmmellänge verteilt nach unten.

Es wird somit einerseits ein vorübergehendes Speichern und Altern sowie ein Voragglomerieren des Staubes mit anschließendem Lösen des Staubes von den Kugeln durch die mechanischen, auftretenden Reibungskräfte erreicht und gleichzeitig der Speicher, nämlich die Trommel mit Fülllung als Vorrichtung zum Austragen einer Staubmenge benutzt die bei der periodischen Abreinigung der Filterflächen nicht mehr durch ihre Agglomerationsgröße vom Rauchgasstrom zu den Filterelementen zurückgeführt werden kann.

Man hat im übrigen nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung noch eine zusätzliche Möglichkeit, den Staubaustrag bei Bedarf zu verstärken. Dies kann bei sehr hohem Staubanfall erforderlich sein. Durch eine Äbschwächung oder Unterbindung der Rauchgaszuströmgeschwindigkeit in einem Längenbereich der Trommel oberhalb der Staubausfallöffnung vermindert man hier die Zuströmgeschwindigkeit bzw. verhindert überhaupt die Zuströmung von Rauchgas oberhalb des Staubaustragstutzens, wodurch der Staub verstärkt, d. h. schneller ausgetragen werden kann. Man kann dann, nachdem der Staubaustrag durch die beschriebene Maßnahme verstärkt worden ist. wiederum über die Dauer der Drehbewegungen den Stai'bhaushalt innerhalb des gewünschten Bereiches konstant halten.

Aus der DD-PS 8 850 ist zwar eine in ständige Umdrehung versetzte Loch- oder Siebtrommel bekannt, in die unregelmäßige Körpc^r eingefüllt sind. Diese Siebtrommel ist in einen Staubgaskanal geschaltet und wird von oben nach unten vom Stiubgas durchströmt wobei der Trommel gleichzeitig Wasser oder Öl zugeführt wird, um eine Naßreinigung des Staubgases zu erreichen. Das gereinigt?, unten aus der Trommel in einen Trichter strömende Staubgas wird aus dem Trichter seitlich abgeführt und die Flüssigkeit mit dem ausgereinigten Staub wird unten aus dem Trichter entnommen. Die Naßfilterung nach dieser DD-PS 8 850 ist für die trockene Filterung nach der vorliegenden Erfindung nicht anwendbar.

Aus der US-PS 35 03 184 ist es bekannt, unterhalb von durch Gegenstromspülung abzureinigenden Filterschläuchen auf einem den Querschnitt des unteren Teils des Staubsammeltrichters längsverlaufend einnehmenden, von unten nach oben von einem abzureinigenden Gas durchströmten, mit einem Siebboden versehenen, nach oben offenen Behälter eine Schicht aus kleineren Tonerdekörnern zu lagern, die durch das durchströmende Gas eine Wirbelschicht bilden, in der in dem Gas enthaltener Fluorwasserstoff absorbiert und Stäube festgehalten werden. Von dem Gas aus der Wirbelschicht mitgerissene Stäube und Partikel der Wirbelschicht werden durch die Filterschläuche abgeschieden, fallen nach Gegenstromspülung in die Wirbelschicht zurück und werden mit dieser an einem Ende ohne besondere abfördernde Vorrichtungen ausgetragen.

ίο Im Gegensatz hierzu fällt der von den Filterflächen gelöste, agglomerierte Staub nach der Erfindung auf die und durch die jeweils oben befindliche Siebfläche der Siebtrommel hindurch, wird hier zerkleinert und kann damit durch das durchströmende Rauchgas teilweise zu den Filterflächen zurück mitgenommen werden, während der überschüssige in der Siebtrommel befindliche Staub, der nach Sättigung des Rauchgases nicht mehr vom Rauchgas mitgenommen werden kann, durch die drehende Siebtrommel und die Gasdurchströmung fließend gemachte Staub durch die Siebtrommel zu einem Auslaß ausgetragen wird.

Es ist weiter bekannt DE-PS 22 Iü Ö""5, in einem Schlauchfilter mit Rückführung des von den Filterflächen gelösten Staubes zu den Filterflächen im unteren Staubsammelraum eine antreibbare Austragschnecke zu lagern durch die der absinkende, nicht mehr vom gesättigten Rauchgas mitgenommene Staub einem Auslaß zugefördert wird. Ein Zerkleinerung von agglomerierten Staubteilen durch die Schnecke tritt nicht ein, da die Schnecke ein reines Förderorgan ist, welches den Staub zu dem Auslaß schiebt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Schlauchfilter mit waagerechten Filterschläuchen,

Fig.2 einen teüweisen Längsschnitt nach Linie Π-1ί der Fig. 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Filtergehäuse 1 in einen Entstaubungsraum 2 und einen Reingasraum 3 mit Anschluß an ein Sauggebläse durch eine Schlitz- oder Lochwand 4 unterteilt. Der Entstaubungsraum 2 nimmt die übereinander und in parallelen Reihen angeordneten Filterschläuche 5 oder auch Filtertaschen avf, deren offene Seiten mit den Löchern oder Schützen in Überdeckung an der Schlitzwand dicht befestigt sind. Im Reingasraum 3 ist eine Schlitzdüse 6 vorgesehen, die an einen Spüllüfter 7 angeschlossen ist und im Reingasraum 3 periodisch mit jeweils kurzzeitiger Überdekkung des Düsenschlitzes mit einer lotrechten Lochreihe oder lotrechten Schlitten der Trennwand 4 periodisch in Längsrichtung hin- und herverfahrbar ist, um die Filterelemente 5 nacheinander durch Gegenstromspülung, evt' auwh pulsierende Gegenstromspülung abzureinigen, wie es allgemein bekannt ist.

In dem sich unterhalb der Filterelemente 5 befindlichen bekannten Staubsammeltrichter8 ist nun nach der Erfindung anstelle einer üblichen Förderschnecke eine längsverlaufende Si^b- oder Lochtrommel 9 drehbar gelagert die mit schweren Körpern 10 regelmäßiger oder unregelmäßiger Form, insbesondere Kugeln. 10 aus Stahl, Keramik oder sonstigem schweren Material gefüllt ist Dieser Trommel wird das Rauchgas aus einem Kanal 11 seitlich oder von unten über die Länge der Trommel 9 über Anschlüsse z. B. abgeflachte Anschlüsse 12 so zugeführt, daß das Rauchgas mit den Staubteilchen die Trommel auf der ganzen Länge quer durchströmt. Die Staubteilchen lagern sich durch ihre Adhä-

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sionskraft an und zwischen den Kugeln 10 an und werden vorübergehend gespeichert und voragglomeriert.

Sobald die Trommel 9,10 durch einen Antrieb 13 in Umdrehung versetzt wird, wird der Staub durch die reibende Wirkung der Kugeln 10 gelöst und auch zer- s kleinen und wird nun durch das durchströmende Rauchgas in den oberen Teil des Trichters 8 und dann nach oben zu den Filterelementen 5 mitgenommen, an denen er sich absetzt. Dieser voragglomerierte Staub wird periodisch durch die Gegenstromspülung von den Filterflächen gelöst und wird sofort wieder vom Rauchgas erfaßt und den Filterelementen wieder zugeführt, so daß sich bis zum eingefahrenen Betriebszustand eine große Staubmenge im Filter befindet und aufrechterhalten wird, die die weitere Agglomeration stark begunstigt. Beim Anfahren kann der Trommel 9,10 ein agglomerierter Staub oder Fremdstaub als Agglomerationskerne zugeführt werden.

Nach Erreichen des eingefahrenen Betriebszustandes kann das Rauchgas nicht mehr weiteren Staub zu den Fiherflächen mitreißen, so daß gröbere Staubteilchen dann nach unten durch den Rauchgasschleier absinken und sich auf der Trommel absetzen oder auch in diese eindringen.

Die Trommel 9, 10 wird dabei nach Erreichen eines maximalen Durchströmwiderstandes in Umdrehung versetzt, so daß der in ihm befindliche Staub von den Kugeln 10 gelöst und zerkleinert wird und damit durch das Rauchgas mitgenommen und zu den Filterflächen 5 geführt wird, bis ein Minimalwiderstand der Trommel erreicht ist, bei dem der Antrieb der Trommel abgeschaltet wird, um erneut Staub zu speichern.

Durch die Umdrehung der Trommel und das durchströmende Rauchgas wird der Staub in der Trommel und auf der Trommel in wirbelnden fließenden Zustand versetzt, so daß der nach Erreichen des eingefahrenen Betriebszustandes überschüssige Staub durch eine äüsfallöffnung 14 unterhalb der Trommel 9, 10 abfließen kann und durch eine Schleuse 15 abgenommen wird. Damit ist jegliche sonstige Austragvorrichtung, z. B. eine Förderschnecke, im Staubsammelraum überflüssig.

Die Trommel 9,10 läuft periodisch um und wird durch ein Meßgerät, welches den Druck vor und hinter der Trommel und damit den Durchströmwiderstand der Trommel mißt, in Umdrehung versetzt oder abgeschaltet

Die Wirkungsweise der mit Kugeln oder dergl. gefüll- ·.

ten Trommel wurde bereits in der Einleitung der Be- '-

Schreibung eingehend auseinandergesetzt Eine Teillänge der Trommel im Bereich der Staubausfallöffnung 14 kann gegen die Rauchgaszufuhr 12 durch einen Schieber oder dergl. ganz oder teilweise abgesperrt werden, wodurch man es in der Hand hat hier eine größere fließende Staubmenge aus dem drehenden Motor abfließen zu lassen, da in diesem Bereich die Rauchgasdurchströmung ganz oder teilweise verhindert wird, wobei sich aber immer wieder eine gleichmäßige Staubverteilung über die Länge der Trommel einstellt Der fließende Staub kann auch an einem Ende der Trommel abgenommen werden, wobei dann die Stirnfläche der Trommel perforiert auszubilden ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

10 15 Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit einem filternden Abscheider, insbesondere Taschen- oder Schlauchfilter, mit unterer, nach oben zu den Filterelementen gerichteter Zufuhr von Rauchgas mit Staubteilchen großer Adhäsionskraft in einen unterhalb der Filterelemente befindlichen Staubsammeltrichter des Filtergehäuses und nut die Filterelemente periodisch abreinigender Gegenstromspülung und/oder Rüttelung, wobei durch das Rauchgas der bei der periodischen Abreinigung der Filterflächen absinkende Staub den Filterflächen zur Agglomeration wieder zugeführt wird und ein Teil des im Filter agglomerierten, niedersinkenden Staubes, der dem Staubanteil im ankommenden Staubgas entspricht und durch das Rauchgas nicht wieder zu den Filterflächen mitgenommen wird, aus dem Staubsammelraum ausgetragen wird, der eine mit schweren Körpern gefüllte, im Oberteil freiliegende, ais StaubsairrJuciäpekher dienende Loch- oder Siebtrommel aufnimmt, welcher das Rauchgas zum Querdurchströmen zugeführt wird und welche in Umdrehung versetzbar ist, sobald der Durchströmwiderstand der Trommel ein Maximum erreicht und welche bei Erreichen eines Minimums stillgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (9) den Querschnitt des unteren Teiies des Staubsammeltrichters (8) längsverlaufend einnimmt und daß die Trommel (9) an ihrem mit eier perforierten Stirnfläche versehenen Ende oder der Staubsammeltrichter (8) unter der Trommel (9) mit einer Staubausfallöffnung (14) mit angeschlossener Staubaustra<-schleuse (15) versehen ist, die wie die Trommel in Umdrehung versetzbar ist, sobald der Durchströmwiderstand der Trommel ein Maximum erreicht und die bei Erreichen eines Minimums stillgesetzt wird.