DE2951730A1

DE2951730A1 - Ueberwachungseinrichtung zum feststellen von feststoffen in gasen

Info

Publication number: DE2951730A1
Application number: DE19792951730
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Friedhelm 4720 Beckum Breidung; Ing.(grad.) Ullrich 4047 Dormagen Teichert
Original assignee: Amiantus AG
Current assignee: Amiantus AG
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1981-07-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung zum Fest-
stellen von Feststoffen in Gasen, vorzugsweise als Uberwachungseinrichtung für Filteranlagen, bei denen Filterabgas mittels eines Gebläses durch einen Reingaskamin befördert wird.
Einrichtungen dieser Art sind aus der Praxis in Form von Geräten bekannt, die eine Rauchdichtemessung auf photoelektronischer Basis durchführen. Diese Einrichtungen sind für Massenkonzentrationen von > 50 mg/m3 ausgelegt und ohne wesentliche Änderungen nicht für Konzentrationen < 10 mg/m3 einsetzbar. Voraussichtlich schon in naher Zukunft wird die zulässige Massenkonzentrationen auf 10 mg/m3 reduziert werden, und eine weitere Senkung auf 5 mg/m3 bei gefährlichen Stoffen ist zu erwarten.
Eine für so niedrige Massenkonzentrationen geeignete Warneinrichtung auf photoelektronischer Basis erfordert einen Investitionsaufwand, der ein Vielfaches des Preises der bekannten Geräte ausmacht. Diese teuren Geräte erfordern einen entsprechend hohen Wartungsaufwand. Alternativen sind nicht auf dem Markt.
Somit wird auf Warneinrichtungen häufig aus wirtschaftlichen Grunde verzichtet. Die Filteranlagen werden lediglich Sichtkontrollen unterzogen.
In der Regel wird ein Filterdurchbruch erst dann bemerkt, wenn der Staub auf den Boden rieselt oder eine empfindliche Betriebsstörung eingetreten ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Uberwachungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei sehr geringen Massenkonzentrationen anspricht und dabei wartungsarm, betriebssicher und preiswert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.
Die weitere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes geht aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß mit der Überwachungseinrichtung das Abgas von Filteranlagen auch bei sehr geringen Massenkonzentrationen sicher überwacht werden kann und der dafür erforderliche apparative Aufwand im Vergleich zu bekannten Einrichtungen klein ist.
Das Arbeitsprinzip der Überwachungseinrichtung ist folgendes: Das Abgas einer Filteranlage wird nach Passage von Filtern, d.h. nach Abscheiden der Staubpartikel, mittels eines Gebläses durch einen Reingas- oder Abgaskamin gepreßt.
Durch Reibungswiderstand des Kamins und eines im allgemeinen vorhandenen Schalldämpfers baut sich in dem Bereich zwischen Gebläse und Austrittsöffnung ein+ttberdruck auf.
Es kann davon ausgegangen werden, daß in angemessenem Abstand hinter dem Gebläseausgang die Staubverteilung im Abgas nahezu gleichmäßig ist.
Über ein im Abgsakamin installiertes Tauchrohr wird ein Teilstrom des Filterabgases abgezweigt und durch ein Sieb geleitet.
Querschnittsverluste im Kamin durch das Tauchrohr werden durch Reibungsverluste innerhalb des Tauchrohres kompensiert und können wegen Geringfügigkeit vernachlässigt werden.
Hieraus folgt, daß unter den genannten Voraussetzungen die durch das Testrohr austretende Staubmenge direkt proportional der aus dem Kamin austretenden und somit ein quantitativer Mengenvergleich möglich ist.
Bei sauberem Filterabgas passiert das Gas das Sieb ohne wesentlichen Druckaufbau vor dem Sieb.
Bei verschmutztem Abgas baut sich ein großer Teil der Staubpartikel vor dem Sieb und verengt den Querschnitt. Es entsteht ein ueberdruck, der zur Alarmgabe bzw. zur Abschaltung der überwachten Anlage nutzbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Uberwachungseinrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht (teilweise abgebrochen), und Fig. 3 eine vergrößerte Stirnansicht.
Im Reingas- oder Abgaskamin 1 einer Filteranlage ist ein Tauchrohr 2 angeordnet, das einen Teilstrom des Filterabgases durch ein Sieb 3 leitet.
Zur Vermeidung eventueller Verwirbelung und zur Kanalisierung des Gasstromes ist vor dem Bogen 4 des Tauchrohres 2 ein zylindrischer Teil 5 in Längsrichtung des Gasstromes vorgesehen.
Ein waagerechter zylindrischer Teil 6 des Tauchrohres 2 geht unter Zwischenschaltung einer Flanschverbindung 7 in einen zylindrischen oder sich hier konisch erweiternden Rohrabschnitt 8 über, an dessen Ende das Sieb 3 so angeordnet ist, daß es um 1800 geschwenkt werden kann, um eine Reinigung der inneren Siebseite durch Freiblasen bewirken zu können. Mittels einer elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Wendevorrichtung 9 kann das Sieb in periodischer Folge automatisch gewendet und in seine Grundstellung zurückgestellt werden. Auf diese Weise werden Fehlalarme vermieden. Die Wendevorrichtung besteht hier aus einer hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebenen Zahnstange 10, die in ein Zahnrad 11 auf der Schwenkachse 12 des Siebes 3 eingreift.
Am Rohrabschnitt 8 ist ein Stutzen 13 für Druckwächter vorgesehen, die Uberdruck-sowie Druck-Unterschreitung überwachen.
Letztere sind nicht dargestellt.
Es eignen sich handelsübliche Geräte.
Die Vergrößerung des Querschnittes im Rohrabschnitt 8 beträgt im Bereich des Siebes 3 hier das Doppelte des Tauchrohrquerschnittes. Durch die Vergrößerung wird bewirkt, daß in Abhängigkeit von der Gasgeschwindigkeit die kinetische Energie der Staubteilchen durch Verringerung der Geschwindigkeit abgebaut wird.
Die auf das Sieb 3 auftreffenden Staubteilchen werden nicht zurückgeworfen und verbleiben dort mit Unterstützung des Gasstromes.
Mit einem scharfkantigen Übergang von der zylindrischen Flanschverbindung 7 in den konischen Rohrabschnitt 8 wird eine Verwirbelung erreicht, die nochmals Energie abbaut und die Staubteilchen besser verteilt, wodurch das Sieb 3 gleichmäßig beaufschlagt wird.
Damit kurzzeitig auftretende Druckschwankungen, wie sie z.B.
bei der periodisch erfolgenden Siebreinigung auftreten können, nicht zu einem Fehlalarm führen, ist eine Zeitrelaisschaltung vorgesehen, die für eine Überbrückung sorgt.
Erst wenn eine Druck-Über- bzw. -Unterschreitung länger als eine vorgegebene Zeit ansteht, wird Alarm ausgelöst.
Für die Funktionskontrolle der Überwachungseinrichtung ist in der elektrischen Schaltung eine Löschtaste vorhanden, die nach Prüfung des Druckwächters durch Verschließen der Austrittsöffnung und hierdurch ausgelösten Alarm, diesen wieder löscht.
Als weitere Einrichtung zur Sicherstellung der Betriebssicherheit empfiehlt es sich, in der elektrischen Schaltung einen Taster vorzusehen, mit dem außerprogrammäßig eine Siebreinigung veranlasst werden kann.
Neben der Überwachung des Filterabgases im Reingaskamin übt das Überwachungsgerät noch eine zweite sehr wichtige Funktion aus, indem es auch den Filterbetrieb überwacht. Fällt nämlich der Druck im Reingaskamin ab, beispielsweise durch Verstopfung in den Suagleitungen der Filteranlage, durch Verschmutzung des Filtergewebes infolge Ausfalls der Reinigungsautomatik oder durch abnorme Feuchtigkeit, so wird ebenfalls Alarm gegeben.
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Claims

Uberwachungseinrichtung zum Feststellen von Feststoffen in Gasen Patentansprüche < Uberwachungseinrichtung zum Feststellen von Feststoffen in Gasen, vorzugsweise als Überwachungseinrichtung fUr Filteranlagen, bei denen Filterabgas mittels eines Gebläses durch einen Reingaskamin befördert wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) im Abstand vom Gebläseausgang ist im Reingaskamin (1) ein Tauchrohr (2, 8) angebracht, das einen Teilstrom des zu überwachenden Gases durch ein Sieb (3) leitet, b) an das Tauchrohr (2, 8) sind in Strömungsrichtung gesehen vor dem Sieb (3) Druckwächter angeschlossen, die mit einem Alarmgeber und/oder einer Abschalteinrichtung für die überwachte Anlage in Verbindung stehen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß c) das Sieb (3) selbstreinigend ist, indem es um eine ° Mittelachse um 180 schwenkbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch d) eine elektrische, hydraulische oder pneumatische Wendevorrichtung (9) für das Sieb (3).
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß e) das Tauchrohr (2) einen zylindrischen oder einen sich konisch erweiternden Rohrabschnitt (8) aufweist, an dessen Ende das Sieb (3) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß f) der Rohrabschnitt (8) im Bereich des Siebes (3) in Abhängigkeit von der Gasgeschwindigkeit unterschiedliche Querschnitte aufweist.