DE2820650C3

DE2820650C3 - Vorrichtung zum Austausch eines kornförmigen die Füllung eines Filters bildenden Filtermaterials einer Gasreinigungsanlage

Info

Publication number: DE2820650C3
Application number: DE2820650A
Authority: DE
Inventors: Viktor Dipl.-Ing. Graz Weiss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-11
Filing date: 1978-05-11
Publication date: 1981-07-16
Also published as: DE2820650A1; DE2820650B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austausch eines kornförmigen, die Füllung eines Filters bildenden Filtermaterials einer Gasreinigungsanlage mit zwei das Filtermaterial zwischen sich aufnehmenden zylindrischen, koaxial angeordneten, gasdurchlässigen Wänden, von denen die innere aus ringförmigen, koaxial angeordneten Lamellen besteht und die einen ringförmigen Filterraum bilden, der von innen nach außen von dem zn reinigenden ("ms durchströmt wird und der mit dem körnigen Filtermaterial gefüllt ist und mit zwischen die Lamel'cn und die bena< 'hhart·.· CiMermntcrialschirht hineingreifende, entlang den Lamellen bewegliche mittel"· Armen mit einer An'rie^ λ rile /um dauernden Eingriff mit den Lamellen verbundenen Abstreifen. wobei dem innerhalb der Innern», ,iiul befindlichen Raum und dem die benachbarte Fil'c-rrv'ierialschicht aufnehmenden Raum jeweils eine Austragsöffnung zugeordnet ist.

Bei dieser aus der DE-PS 418 008 bekannten Vorrichtung sind die Lamellen horizontal ausgerichtet, τ so daß auch bei einem Gesamtabtragen des Filtermaterials ein Rest-Böschungskegel Filtermaterial zurückbleibt, der auch nicht durch den Abstreifer erfaßt wird. Dieser Teil des Filtermaterials wird imme*· mehr mit Staub verunreinigt, was schließlich dazu führe« muß,

in daß er nicht mehr ais Aktivfilterschicht funktionstüchtig ist. Würde man den Versuch machen, durch den Abstreifer auch diesen Restkegel zu erfassen, so würde man mechanisch auch noch nicht funktionsuntüchüg gewordenes Filtermaterial abtragen, was verständ-'icherweise nachteilig wäre. Entsprechend der DE-AS 24 18 003 ist es bekannt, das körnige Filtermaterial, dessen stoffliche Zusammensetzung an dem zu behandelnden Staub bzw. die Abgase angepaßt ist nach Erreichen eines bestimmten Verschmutzungsgrades völlig auszutauschen und durch reines, d. h. entweder neues oder gereinigtes Filtermaterial zu ersetzen, wobei während der Austauschperiode ein Gegenluftstrom entgegen der Strömungsrichtung des zu reinigenden Gases zur Verhinderung des Eintritts von Staub in die Reingasseite durch den Filter geführt wird. Im Betrieb der Filteranlage hat sich gezeigt, daß dieser Austausch zwar problemlos d<^rchgeführt werden kann, jedoch einerseits eine Verlängerung der Einsatzperiode des Filtermaterials wünschenswert ist und andererseits ein

jo Austausch des gesamten Filtermediums unbedingt in allen Fällen erforderlich ist.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei Gewährleistung eines guten

<ϊ Filierwirkungsgrades in optimaler Weise der Filteraustausch so erfolgen kann, daß mit einfachen Mitteln im wesentlichen nur funktionsuntüchtiges Filtergut weitgehend restlos ausgewechselt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgenäß dadurch gelöst, daß die Lamellen von außen nach innen schräg nach oben gerichtet und miteinander fluchtend übereinander angeordnet sind und die Außenwand als durchgehende gasdurchlässige Lochwand ausgebildet ist. die senkrecht und parallel zur Innenwand verläuft und daß die 5 Abstreifer jeweils durch eine pflugscharartige Abstreiferplatte gebildet sind, die entgegen der Bewegungsrichtung der Abstreifer schräg nach hinten gerichtet ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird nicht nur

vi sichergestellt, daß durch die Abstreifer periodisch das stromaufwärts liegende, stark verschmutzte Filtermaterial selektiv abgetragen werden kann, sondern daß darüber hinaus beim Austausch des gesamten Filtermaterials tatsächlich auch das gesamte Filtermaterial

r. abgelassen werden kann, einschließlich des gesamten, auf den Lamellen aufliegenden Filtermaterials, und zwar ohne die Gefahr einer Verunreinigung der Reinseite des Filtersystems durch mitgerissenes Filtermaterial. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Lamellen

ho schräg angestellt sind. Damit aber trotz der Schrägansiflliinp der Lamellen cih einwandfreies selektives Abtrapcn der stark verschmutzten, stromaufwärts hegenden Schicht möglich ist. wird crfindungsgcmäß eine besondere Ausbildung der Abstreifer vorgeschla

·■ ren Die besondere Ausbildung der Abstrciferplntte ermöglicht jedoch nicht nur eine zuverlässige f-'ntnahme des Filtermaterial* der inneren Schicht, sondern fin cak.tes Reinigen der Lamellen der inneren

iVand der Zelle. Da die pflugscharartigen Abstreiferjlatten geschleppt werden, besteht im Gegensatz zu lern Fall, in dem die Abstreifer schiebend durch das Filtermaterial geführt werden, nicht die Gefahr, daß bei sinem großen mechanischen Widerstand sich die Abstreiferplatten in Richtung auf die Zelle hinein verbiegen und dadurch tiefer in das Filtermaterial eingreifen, wodurch nicht nur die Zerstörung weiterer Reinigungselemente, sondern auch der Zellenwand zu befürchten wäre.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ergibt sich nicht nur eine gleichmäßige Belastung der Antriebswelle der Reinigungselemente, sondern auch ein gleichmäßiges und gleichzeitiges Nachrücken des Filtermaterials über den gesamten Umfang der inneren Wand der Filterzelle. Dabei indizieren die Merkmale des Anspruchs 3 eine besonders einfache Konstruktion. Die Verwendung von Federarmen gemäß Anspruch 4 erlauben ein federelastisches und. somit wirksames Anliegen der Abstreifer auf den Lamellen.

Die Austeilung der Lamellen in einem Winkel von 35° zur Horizontalen stellt eine optimale Lösung sowohl für das Gesamtabräumen als auch für das selektive Abräumen des Filtermaterials dar.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Filtervorrichtung;

F i g. 2 eine radiale Teilansicht der Filtervorrichtung gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und

F i g. 3 eine axiale Ansicht eines Abstreifers.

Gemäß Fig. 1 besteht die Gasreinigungsanlage aus einer insgesamt mit 1 bezeichneten Filtervorrichtung, einem nicht gezeigten Fördersystem und einer nicht dargestellten Regenerierungsanlage. Zur Abreinigung des Filtermaterials wird die rohgasseitige Filterschicht in den rohgasseitigen filterraum intermittierend mechanisch abgetragen und aus diesem durch eine Austragsöffnung 17 ausgetragen und das ausgetragene Filtermaterial aus einem Vorratsbehälter 16 ergänzt. Nach mehreren Abreinigungszyklen wird das gesamte Filtermaterial aus dem das Filtermaterial aufnehmenden Filterraum 18 durch eine Austragsöffnung 19 ausgetragen, wobei während der einzelnen Aoreinigungszyklen und der periodischen Entleerung ein Gegenluftstrom entgegen der Strömungsrichlung des zu reinigenden Gases zur Verhinderung des Eintritts von Staub in die Reingasseite durch deit Filter geführt wird. Das entleerte Filtermaterial wird einer Regenerierung und daraufhin erneut der Gasreinigungsanlage zugeführt. Alle einzelnen Verfahrensschritte wie Abreinigung, Entleerung, Regenerierung und Nachfüllen, werden mittels einer programmierten Schaltung gesteuert.

Zur Vermeidung einer Taupiinktu nterschreitung wird die Gegenluft auf ca. 150 bis 200°C vorgewärmt. Während der Gegenluftzufuhr über den Gegenluftkanal wird die Filterkammer von dem Reinigungskanal durch Schließen einer Teilerklappe abgetrennt. Das verweniV'e Filtermaterial besteht aus ungebrochenem Magne- -■'■Sinicrkorn mit einem Durchmesser von ι .ι. 1 bis H mm. \nr'i]gs\veisc 2 bis ft mn. Das aus der [ ilterv.im 'l'ung ausgebrachte Hltermaterinl wird r.itte''. ei". :rr, g.:^rchlosseneri Tninsportsvstcm der Regenerierung und von der Heecncrierung wiederum dir ['i!!erv(.<m<.-':t:ing zurrführ!.

Die ! il'ervor'-ichüing weist zwei zylindrisch, koaxial angeordnete, gasdurchlässige Wände 2 und 3 auf. Während die äußere Wand 2 von beliebiger Konstruktion sein kann, besteht die innere Wand aus ringförmigen, koaxial angeordneten Lamellen 3a, die gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Winkel von 35° schräg nach oben gerichtet sind. Zwischen den Wänden 2 und 3 der Zelle 1 befindet sich das körnige Filtermaterial 4, dessen stoffliche Zusammensetzung, d. h. dessen physikalische und chemische Eigenschaften

in den zu reinigenden Gasen entspricht bzw. entsprechen. Zum intermittierenden Austausch des Filtermaterials nach Erreichen des Sättigungsgrades und zum Ersatz des verschmutzten Filtermaterials durch reines Filtermaterial kann das verschmutzte Filtermaterial durch eine am unteren Ende der Zelle 1 angeordnete Schleuse 5 aus der Zelle zusammen mit dem abgeschiedenen Material aus dem rohrgasseitigen FiUerraum 15 über Austragsöffnungen 17 und 19 entnommen werden, deren frisches Filtermaterial durch eine Zuführschleuse 6 und ein Zuführkonus 7 in den Ringraum zwischen den Wänden 2 und 3 der Filterzelle 1 eingüiahrt wird.

Das zu reinigende Rohgas wird über ünen Einführstutzen 8 in das Innere der Zelle geleitet und tritt von innen nach außen durch die Riterzelle hindurch in einen durch ein Außengehäuse 9 bestimmten reingasseitigen Filterraum 20, von wo aus das Reingas durch einen Abführstutzen 10 abgeleitet wird.

Die mechanische Abreinigungsvorrichtung besteht aus einer in der Zellenachse liegenden Welle 11, die

w hängend angeordnet und mittels eines Motors 14 antreibbar ist. An der Welle 11 sind radial verlaufende Arme 12 angeordnet, die an ihren Enden jeweils zumindest einen Abstreifer 13 tragen. Diese Abstreifer 13 greifen zwischen die Lamellen 3a der inneren Wand der Zelle 1 und zumindest in die dieser Wand benachbarte Filtermaterialschicht ein. Die genaue Konstruktion der Abstreifer ergibt sich aus den F i g. 2 und 3. Danach besteht jeder Abstreifer 13 aus einem bezüglich der Welle 11 radialen Träger 13a, an dem eine

•ίο pflugscharartige Abstreifplatte 13Z> angeordnet ist, die entgegen der Drehrichtung der Welle 11 schräg nach hinten gerichtet ist.

Dabei kann der radiale Träger 13a als horizontal angeordnetes Flacheisen aus Federstahl ausgebildet sein, um die Abstreiferplatten 13/? an die untere Lamelle 3a zu drücken, wodurch der Staub besser abgestreift werden kann. Weiterhin können dadurch die Maßungenauigkeiten und Maßveränderungen durch temperaturabhängige Dehnung der Materialien zwischen der

so Zellenwand 3 und dem rotierenden Abstreifersystem 11, 12, 13 durch den Federweg (elastischer Bereich der Träger 13a^ ausgeglichen werden.

Aufgrund dieser Ausbildung erfassen die zwischen die Ljme.leti 3a der inneren Zellenwand und in die innere Schicht des Filtermaterials eingreifenden pflugscharartigen Abstreifplatten 13Z>beim Drehen der WdIe 11 das Filtermaterial der inneren Schicht und leiten dieses Filtermaterial zwischen den Lamellen 3a aus der Zelle heraus, so daß dieses Filtermaterial im inneren

ho zylindrischen Raum der Zelle nach unten fällt, von wo es mittels der Austrägüchieuse 5 aus der Filieranordnung abgeführt wird. Die pflugscharartigen Abstreifplattcn Hft entnehmen bei der geschilderten Bewegung nicht nur das am stärksten verschmutzte Filtermaterial der

*■■ inneren Schicht dr«selben, sondern reinigen dabei zugleich auch die Lamellen 3a der inneren Zellenwand, die ebenfalls am stärksten der Verschmutzung unterließen.

Wie aus der Γ i g. 1 ersichtlich, sind die Keinigungselcmente 13 und damit entsprechend die Arme 12 längs der Welle 11 spiralförmig zueinander versetzt angeordnet, so daß einerseits die Welle 11 gleichmäßig belastet wird und andererseits ein gleichzeitiges und gleichmäßiges ■ Nachrücken des Filtermaterials 4 über den gesamten Umfang der inneren Wand gewährleistet ist, wodurch das nachrückende Filtermaterial den natürlichen Boschungskegel zwischen den Lamellen 3a der inneren Zellenwand 3 ergänzen. ;·>

Die Verbindung zwischen dem Reinigiingselement 13 und den Armen 12 geschieht durch Verschraubung, wobei die eine der beiden aufeinandergcschraubten Lamellen mit einem nach der Längsachse der Lamelle orientierten Langloch ausgestattet ist. Mittels dieser Anordnung ist eine genaue Einstellung der Höhenposition der pflugscharartigen Abstreifplatten 1.3b möglich.

Während des mechanischen Abreinigungsvorgangs mittels der in geschilderter Weise bewegten Reinigungselemente ist es zweckmäßig, die Gasführung über ν die kurze Dauer der mechanischen Abreinigiing. d. h. des Betriebs der mechanischen Reinigungsvorrichtung, zu unterbrechen. Dazu wird der Abgasstutzen 10 auf der Reingasseite geschlossen und gleichzeitig ein relativ schwacher Gegenluftstrom entgegen der Strömlingsrichtung der /u reinigenden Gase durch den Filter geführt, so daß einerseits eine Verstaubung der Reingasseite vermieden und andererseits dem Kriech-Gasstrom. der aufgrund der stets nicht vollständig anzudichtenden Gasverschlüsse in großtechnischen Anlagen stets gegeben ist. entgegenzuwirken.

Zwar kann die Ausbildung der äußeren Wand 2 der Zelle 1 beliebig sein. |edoch empfiehlt es sich, diese Wand 2 aus einem Lochblech zu formen, das außenseitig mit einem feinen Drehgewebe 2a mit einer Maschenweite von ca. 2 mm umspannt wird. Die konusformige Ausgestaltung der inneren und äußeren Zelk-nuande .in ihrem jeweiligen Ende ermöglicht die Bildung eines Vorratsbehälter 16 für das Filtermaterial, sowie eines Abführraiims des verschmutzien Filtermateri.iis aus dem ringförmigen Filterraum. Durch die konusformige Ausgestaltung des Vorratsbehälters 16 wird die Vorwärmung des zuzuführenden Filtermaterials durch das in diesem Bereich zuströmende Rohgas durchgeführt, während durch die konusformige Ausgestaltung des Abführraiims eine Austragsschleuse sowohl für die Austragsöffnung 19 aus dem ringförmigen Filierraum als auch für die Austragsöffnung 17 aus dem rohgasseitigen Filterraum für das Filtermaterial verwendet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Austausch eines kornförmigen, die Füllung eines Filters bildenden Filtermaterials einer Gasreinigungsanlage mit zwei das Filtermaterial zwischen sich aufnehmenden zylindrischen, koaxial angeordneten, gasdurchlässigen Wänden, von denen die innere aus ringförmigen, koaxial angeordneten Lamellen besteht und die einen ringförmigen Filterraum bilden, der von innen nach außen von dem zu reinigenden Gas durchströmt wird und der mit dem körnigen Filtermaterial gefüllt ist und mit zwischen die Lamellen und die benachbarte Filtermaterialschicht hineingreifende, entlang den Lamellen bewegliche mittels Armen mit einer Antriebswelle zum dauernden Eingriff mit den Lamellen verbundenen Abstreifern, wobei dem innerhalb der Innenwand befindlichen Raum und dem die beitachbarte Filtermaterialschicht aufnehmenden Raum jeweils eine Auytragsöffnung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (3a) von außen nach innen schräg nach oben gerichtet und miteinander fluchtend übereinander angeordnet sind und die Außenwand (2) als durchgehende gasdurchlässige Lochwand ausgebildet ist, die senkrecht und parallel zur Innenwand (3) verläuft und daß die Abstreifer (13) jeweils durch eine pflugscharartige Abstreiferplatte (13tygebildet sind, die entgegen der Bewegungsrichtung der Abstreifer (13) schräg nach hinten gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach ftnspruui 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreh'er (13) längs der Antriebswelle (11) spiralförmig zueinandv. .· versetzt angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (11) radial verlaufende Arme (12) besitzt, an deren Enden jeweils zumindest ein Abstreifer (13) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (13) an Federarmen (\3a) befestigt sind und somit unter Federvorspannung auf den Lamellen (3a,Janliegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (3a) um 35° zur Horizontalen nach oben schräg verlaufen.