DE3305585C2 - Filteranlage zum Reinigen von heißen Rohgasen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filteranlage und ein Verfahren zur Direktabscheidung von Feststoffen, Aerosolen und Schadgasen aus heißem Rohgas mit mehreren Filterkammern für die Aufnahme von körnigem Filtermaterial, welches durch jeweils eine obere Einfüllöffnung einfüllbar und jeweils durch eine untere Abzugsöffnung mit Austragsvorrichtung abziehbar ist, mit einem jeweiligen Rohgaseintrittsstutzen und einem jeweiligen Reingasaustrittsstutzen sowie mit einer unterhalb der Filterkammern allen Filterkammern gemeinsam zugeordneten Fördereinrichtung für das verschmutzte Filtermaterial. Zur baulichen und betrieblichen Vereinfachung sowie zur Schaffung einer einfacheren Möglichkeit der Regeneration des Filtermaterials ist vorgesehen, daß mehrere Filterkammern (13) nebeneinander angeordnet sind, daß sich an die Fördereinrichtung (3) eine weitere Fördereinrichtung (5, 6, 7, 14) zur Förderung des verbrauchten Filtermaterials zu einer Abriebtrommel (8) anschließt, und daß sich an diese eine weitere Fördereinrichtung (5, 10, 11) für die Rückführung des regenerierten Filtermaterials zu den Einfüllöffnungen (17) der Filterkammern (13) anschließt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filteranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In dem Gebrauchsmuster DE-GM 81 06 130.7 ist eine derartige Filteranlage beschrieben. Hierbei handelt es sich um eine Schüttschicht-Filtereinrichtung, insbesondere zum Filtern und Einfangen sehr feinteiliger Feststoffe aus Gasströmen. Die bekannte Einrichtung ist gekennzeichnet durch einen ;m wesentlichen gasdichten Behälter mit einem Innenraum und einer Gaseinlaßöffnung, durch eine Mehrzahl von im wesentlichen vertikal orientierten Filterzellen, die um den Außenumfang des Innenraums angeordnet sind und eine Granulatschicht als Filtermedium enthalten, durch jeweils eine jeder Filterzelle zugeordnete gesonderte Reingasauslaßkammer, durch Absperrorgane zum wahlweisen Schließen jeder Reingasauslaßkammer, durch im oberen Abschnitt des Behälters vorgesehene Dosiereinrichtungen zur wahlweisen Zufuhr von Filtermedium in jede Filterzelle durch Absperrorgane zum wahlweisen Entleeren von Filtermedium aus jeder Fiherzelle, durch eine mittig unter dem Behälter positionierte Vorrichtung zum Abtrennen der feinteiligen Feststoffe von dem aus den Filterzellen entleerten Filtermedium und durch Fördergerate zum Fördern von abgetrenntem Filtermedium aus der Abtrennvorrichtung zu den im oberen Teil des Behälters befindlichen Dosiereinrichtungen. Die Abtrennvorrichtung weist eine Mehrzahl Flächen, bevorzugt im wesentlichen konzentrisch angeordnete, umgekehrt kegelstumpfförmige Platten, auf, die unter der Auslaßstelle der Absperrorgane zum Entleeren jeder Filterzelle positioniert sind. Dabei sind die Flächen ausreichend hart, so daß das körnige Filtermedium beim Auftreffen auf sie aufgrund der Schwerkraft davon abprallt, und sie sind in bezug auf die Vertikale geneigt und voneinander sowohl vertikal als auch horizontal beabstandet derart, daß auf sie auftreffendes Filtermedium kaskadenartig von Fläche zu Fläche abwärts stürzt, während das Filtermedium begleitende feinteilige Feststoffe in die horizontalen Zwischenräume zwischen den Flächen fallen.

Eine weitere Filteranlage ist aus der DE-PS 26 16 250 und der DE-PS 27 04 854 bekannt. Dabei befinden sich mehrfache Filterkammern übereinander. Dadurch ist die Kapazität der Filteranlage aufgrund der maximal möglichen Bauhöhe begrenzt. Der konstruktive Aufbau der bekannten Filteranlage ist ferner relativ aufwendig. Die Wiederverwendung des verbrauchten Filtermaterials ist nicht vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Filteranlage so auszubilden, daß auf einfache Art ohne Unterbrechung des Betriebes der Filteranlage mit nur einem Vertikalförderer wahlweise entweder frisches oder regeneriertes Filtermaterial zu den Filterkammern oder zu regenerierendes Filtermaterial zu der Regenerationseinrichtung gefördert werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Auf dem Umweltschutzsektor gewinnt die Abgasreinigung zunehmend an Bedeutung. In verschiedenen Industriezweigen, unter anderem in der Keramik-, Glas- und Aluminiumindustrie sind Schadstoffe, insbesondere Fluor, aber auch Schwefeloxide und dergleichen in den Rauchgasen enthalten. Diese Emissionen müssen nach den geltenden Gesetzen und Verordnungen begrenzt werden. Mit der erfindungsgemäßen Filteranlage können Rohgase bis zu Dauertemperaturen von 800°C direkt — ohne vorherige Kühlstufe — gereinigt werden. Das Reingas kann damit zur Wärmerückgewinnung verwendet werden, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Im Gegensatz zu Naß- bzw. Waschverfahren entsteht auch kein »Abwasserproblem«. Die Regeneration des Filtermaterials kann vollautomatisch geschehen.

Die Anordnung der Filterkammern nebeneinander begrenzt die Bauhöhe der Filteranlage und läßt ein einfnnUAn ϋηΓίΐΙΙηη · .«rA ΙΓηΐ1ηη«ηη Ar*— CIUnpL nmmnnn ·* i _t
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Gleichzeitig ist die Möglichkeit gegeben, verschmutztes Filtermaterial zu regenerieren und das regenerierte FiI-termaterial auf einfache Weise den Filterkammern wieder aufzugeben. Es braucht nur immer diejenige Menge frisches Filtermaterial ergänzt zu werden, die beim Regenerationsvorgang verloren geht. Hierfür ist Vorzugs-

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weise ein Vorratssilo vorgesehen, von welchem aus fri- hinter den Reingasaustrittsstutzen 20 zieht die Rohgase sches Filtermaterial der Fördereinrichtung zuführbar durch die Filterkammern 13 sowie durch den nicht darist Die Förderung sowohl des frischen Materials als gestellten Wärmetauscher und drückt das gereinigte auch die Förderung des regenerierten Filtermaterials Reingas durch einen Kamin in die Atmosphäre. In jeder kann mit derselben Fördereinrichtung erfolgen, die 5 Filterkammer 13 befindet sich das Filtermaterial als auch verschmutztes Filtermaterial fördert, wodurch die Schüttgut Das Filtermaterial muß, Kammer nach Kam-Filteranlage besonders kostengünstig erstellt und wirt- mer, gegen regeneriertes und frisches Filtermaterial so schaftlich betrieben werden kann. rechtzeitig ausgetauscht werden, daß ein zu hoher FU-

Zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den terwiderstand vermieden wird. Ober Differenzdruck-Unteransprüchen. 10 messung kann in geeigneter Weise der Abreinigungszy-

Ein Ausf&iningsbeispiel ist in der Zeichnung darge- klus geregelt werden. Jede Filterkammer 13 kann für

stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt sich zur Abreinigung vom Filtermaterial entleert wer-

F i g. 1 eine die Erfindung aufweisende Fiiteranlage in den, welches unter Betätigung des jeweiligen Schiebers

Seitenansicht, 4 in die untere Fördereinrichtung 3 fällt Die anderen

F i g. 2 die Filteranlage gemäß F i g. 1, in stirnseitiger 15 Filterkammern 13 können gleichzeitig weiterarbeiten,

Ansicht (von rechts gesehen), und so daß keine Filtrationsunterbrechung stattfindet Das

F i g. 3 die Filteranlage gemäß F i g. 1, in Draufsicht zu regenerierende Filtermaterial wird von der Förder-

Die dargestellte Filteranlage weist eine Reihe von einrichtung 3 der Aufnahme des Vertikalförderers 5

nebeneinander angeordneten Filterkammern 13 auf, de- übergeben und gelangt über diesen bei richtiger Klap-

ren Anzahl und Größe abhängig ist von der zu reinigen- 20 peneinstellung des Verteilers 2 in den Förderer 6 und

den Rohgasmenge und der dafür benötigten Gesamtfil- danach in das Zwischensilo 14. Nachdem der Material-

terfläche. Jede Filterkammer 13 ist mit einer oberen austrag aus einer Filterkammer 13 beendet ist, kann mit

Einfüllöffnung 17 und einer unteren Abzugsöffnung 18 der Regenerierung des sich im Zwischensilo 14 befin-

für das Filtermaterial ausgestattet Außerdem weist je- denden Filtermaterials begonnen werden. Das geschieht

de Filterkammer 13 einen mit einer Absperrklappe 1 25 auf dem Wege über den Vibrationsförderer 7, der das

ausgerüsteten Rohgaseintrittsstutzen 19 und einen glei- Zwischensilo 14 mit der Abriebtrommel 8 verbindet

chermaßen ausgerüsteten Reingasaustrittsstutzen 20 Der Vibrationsförderer 7 ist stufenlos regelbar, wobei je

auf. Den Reingasaustrittsstutzen 20 ist ein Ventilator nach Art des Filtermaterials die Zufuhrmenge für die

(nicht dargestellt) und ein Wärmetauscher (nicht darge- Abriebtrommel 8 dosiert wird. Je nach der Drehzahl und

stellt) nachgeordnet 30 dem Füllungsgrad der Trommel 8 richtet sich die Ver-

Oberhalb der Filterkammer 13 befindet sich tun weilzeit Das getrommelte Filtermaterial gelangt durch durchgehender Förderer 11, der als Stegkettenförderer einen Austrittsstutzen auf das Schwingsieb 9, in welausgebildet ist, für die Zuführung von regeneriertem chem das Filtermaterial mit einer bestimmten Korngrö- oder frischem Filtermaterial zu den stets offenen Ein- ße abgesiebt wird. Auf dem Schwingsieb 9 wird nach füllöffnungen 17. Unterhalb der Filterkammern 13 be- 35 ausreichend großer Filtermaterialkörnung im Oberlauf findet sich eine allen Filterkammern 13 gemeinsame von feinstkörnigem Abrieb und zu fein gewordener FiI-Fördereinrichtung 3, die ebenfalls als Stegkettenförde- termaterialkörnung im Unterlauf getrennt Der Oberrer ausgebildet ist für verschmutztes Filtermaterial aus lauf wird zum Becherwerk 5 zurückgeführt Das regeneden Filterkammern 13, welches durch Betätigung von rierte Filtermaterial gelangt so über den Verteiler 2 bei Schiebern 4 für die jeweilige Abzugsöffnung aus der 40 nunmehr umgelegter Verteilerklappe in den Förderer Filterkammer 13 abgelassen werden kann. In Fig. 1 ist 11 und wird von diesem über die gefüllter Filterkamder Förderer 11 am Abwurfende über ein Fallrohr 16 mern 13 hinweg bis zu der wieder zu füllenden Filtermit der Fördereinrichtung 3 verbunden. An die Förder- kammer 13 geschoben, so daß diese aufgefüllt wird,
einrichtung 3 schließt sich ein Becherwerk 5 an, das Da bei der Abreinigung bzw. bei der Regeneration mindestens bis auf die Höhe des Förderers 11 und damit 45 des Filtermaterials eine gewisse Menge des Filtermateder Einfüllöffnungen 17 reicht und das wahlweise über rials abgesiebt wird, muß dieses, um die Filterkammer einen Verteiler 2 das geförderte Material auf den Förde- 13 wieder ganz zu füllen, durch frisches Filtermaterial rer 11 oder in das Zwischensilo 14 — unter Zwischen- ersetzt werden. Dies geschieht aus dem Vorratssilo 15 schaltung des Förderers 6 — abwirft Die Verteilerklap- über ein geeignetes Dosiergerät 12. Das frische Filterpe ist elektrisch angesteuert. Vom Zwischensilo 14 wird 50 material gelangt in den Stegkettenförderer 10, der diedas zu regenerierende Material über den Vibrationsför- ses zum Becherwerk 5 bringt, so daß es über den Verteiderer 7 der Abriebtrommel 8 zugeführt Die Abrieb- ler 2 ebenfalls in den Förderer 11 gelangt und in die trommel 8 trägt auf ein darunter angeordnetes noch aufzufüllende Filterkammer 13 gefördert wird. Schwingsieb 9 aus, dessen Oberlauf zum Becherwerk 5 Dieses Zudosieren von frischem Filtermaterial wird bezurückgeführt wird, im Beispiel über den Zwischenför- 55 endet, wenn ein in dem Fallrohr 16 eingebauter Fühler derer 10, und der Unterlauf des Siebes wird abgesackt Materialdurchlauf meldet der dadurch bedingt ist daß oder sonstwie auf die Deponie abgefahren. Er enthält die zu füllende Filterkammer 13 vollständig gefüllt ist alle abgeschiedenen Schadstoffe sowie die durch Abrieb und kein weiteres Filtermaterial aufnehmen kann. Nach zu fein gewordenen Körnungen des Filiermaterials. Ansprechen des Fühlers ist der Regenerationsvorgang Oberhalb des Stegkettenförderers 10 befindet sich ein 60 beendet und die betreffende Filterkammer 13 kann den Vorratssilo 15 für frisches Filtermaterial, an dessen un- Filtrationsbetrieb wieder aufnehmen, wozu Roh- und terem Ende sich eine elektrisch steuerbare Dosierklap- Reingasabsperrklappe wieder geöffnet werden.

pe 12 befindet, von welcher aus ein Fallrohr 22 zu dem

Stegkettenförderer 10 führt. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Die Rohgasleitung kommt im hier beschriebenen Bei- 65

spiel direkt aus einem der Filteranlage vorgeschalteten
Ofen und wird durch Stegrohre mit den einzelnen Filterkammern 13 verbunden. Das nicht gezeigte Gebläse

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Filteranlage zur Direktabscheidung von Feststoffen, Aerosolen und Schadgasen aus heißen Rohgasen mit mehreren Filterkammern für die Aufnahme von körnigem Filtermaterial, welches durch jeweils eine obere Einfüllöffnung einfüllbar und jeweils durch eine untere Abzugsöffnung mit Austragsvorrichtung abziehbar ist, mit einem jeweiligen Rohgaseintrittsstutzen und einem jeweiligen Rohgasaustrittsstutzen sowie mit einer unterhalb der Filterkammern allen Filterkammern gemeinsam zugeordneten Fördereinrichtung für das verschmutzte Filtermaterial, wobei mehrere Filterkammern in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, sich an die Fördereinrichtung eine weitere Fördereinrichtung zur Förderung des verschmutzten Filtetinateriah zu einer Regenerationseinrichtung anschließt und sich an die Regenerationseinrichtung eine weitere Fördereinrichtung für die Rückförderung des regenerierten Filtermaterials zu den Einfüllöffnungen der Filterkammern anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördereinrichtung (5, 10, 11) frisches Filtermaterial aus dem Vorratssilo (15) zuführbar ist und daß die Fördereinrichtung (5, 6, 7, 14) einen Vertikalförderer (5) für die wechselweise Förderung sowohl des zu regenerierenden Filtermaterials, des regenerierten Filtermaterials als auch des frischen Filtermaterials auf die Höhe der Einfüllöffnungen (17) der Filterkammern (13) aufweist, wobei der Vertikalförderer (5) an seinem oberen Ende einen Verteiler (2) für die Zuleitung des geförderten Filtermaterials entweder zu der Regenerationseinrichtung (8) oder zu den Einfüllöffnungen (17) der Filterkammern (13) hat.

2. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den öffnungen (17) der Filterkammern (13) ein horizontaler Förderer (11), vorzugsweise ein Stegkettenförderer, zur Verteilung des regenerierten oder frischen Filtermaterials zu den Einfüllöffnungen angeordnet ist.

3. Filteranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (11) an seinem dem Verteiler (2) abgewandten Ende ein Fallrohr (16) für die Rückführung des überschüssigen Filtermaterials in die Fördereinrichtung (3) aufweist.

4. Filteranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fallrohr (16) ein Fühler für hindurchfallendes Filtermaterial angeordnet ist.