DE3620489A1 - Verfahren und einrichtung zur abreinigung von flaechigen filterelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abreinigung von flächigen Fil­ terelementen, insbesondere von sack- oder schlauchförmigen Filterele­ menten, bei denen kurzzeitig auf der Reingasseite eines jeden Filtere­ lementes und bei Anordnung von mehreren Filterelementen zeitlich ver­ setzt durch Einblasen eines weitgehend staubfreien Gases wie z. B. Druckluft oder Reingas aus dem Reingasraum mittels einer Blaslanze ein Gegendruck aufgebaut wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, sackförmige Filterelemente zur Reinigung von staubhäl­ tigen Gasen einzusetzen, wobei sich der Staub an der Außenseite des Filterelementes absetzt, so daß von Zeit zu Zeit eine Abreinigung des Filterelementes notwendig wird. Die Abreinigung kann mechanisch oder auch durch Aufbringung einer Gegenströmung (EP A 127 038) erfolgen. Bei der Aufbringung dieser Gegenströmung wird vorübergehend das Filterele­ ment von Druckluft oder gereinigtem Gas in der dem normalen Gasstrom entgegengesetzten Richtung durchströmt. Das Spülgasvolumen für diese Gegenströmung muß entsprechend groß sein, um eine genügende Reinigungs­ wirkung zu erzielen, da bei zu kleinem Spülgasvolumen insbesondere der am oberen Teil des Filterelementes abgeworfene Staub am unteren Teil wiederum angesaugt wird. Große Spülgasmengen erhöhen während des Abrei­ nigungsvorganges den gasseitigen Druckverlust, was sich in Pulsationen im zu reinigenden Gasstrom auswirkt.

Es ist weiters bekannt, Schlauchfilter in einzelne Zellen zu untertei­ len, die während der Abreinigung der darin befindlichen Filterelemente beispielsweise durch Absperrklappen vom Gasstrom getrennt werden, was meist aufwendige Konstruktionen erfordert.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Spülgasvolumen durch Verkleinern des Druckraumes, in welchem der Gegendruck aufgebracht wird, durch eine steuerungstechnisch einfache Konstruktion auf ein Mi­ nimum zu reduzieren. Diese Reduzierung des Spülgasvolumens ist bei vie­ len verfahrenstechnischen Prozessen von hoher Bedeutung. Das erfin­ dungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß durch diesen Ge­ gendruck eine mechanisch weitgehend gasdichte Trennung des Reingasrau­ mes von der Reingasseite des abzureinigenden Filterelementes eingelei­ tet, und der am Filterelement haftende Staub durch großflächige Gegen­ strömung abgeworfen wird, wonach sich der Gegendruck wieder abbaut und die ursprüngliche Gasströmung vom Rohgasraum über das Filterelement zum Reingasraum nach Aufgabe der mechanischen Trennung nach erfolgtem Druckausgleich wieder ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß auf der Reingasseite 5 der Filterelemente 6 für den Aufbau eines Gegendruckes Blaslanzen 3 als Zuführung für das für den Gegendruck benötigte Spülgas ausgebildete und angeordnet sind und daß zwischen dem Reingasraum 4 und der Reingasseite 5 der einzelnen Filterelemente 6 definierte Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, in deren Nähe Ventilteller für diese Durchgangsöffnung 7 angeordnet sind, die bei Aufbau eines Gegendruckes die Durchgangsöffnung 7 versperren und nach der Abreinigung dieselbe nach dem Druckausgleich zwischen dem durch Ventilteller und Anschlag 8 gebildeten Raum und dem Reingasraum des Filterelementes durch ihr Eigengewicht wieder freigeben.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß durch das Einblasen von Spülgas durch vorgesehene Blaslanzen eine nahezu gas­ dichte Unterbrechung des zu reinigenden Gasstromes eingeleitet und durch die geringe Größe des Raumes, in dem der Gegendruck aufgebaut wird, die Abreinigungszeit bzw. das Spülgasvolumen bedeutend verringert wird.

Die Erfindung ist in den abgeschlossenen Fig. 1 und 2 beispielsweise und schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt im Aufriß ein Schlauchfilter und

Fig. 2 ein Detail hievon.

Das in Fig. 1 dargestellte Schlauchfilter umfaßt zwischen dem Reingas­ raum 4 und dem Rohgasraum 10 ein Filterelement 6, durch welches gemäß Pfeil 11 das durchströmende Gas von seinen festen Verunreinigungen ge­ trennt wird. Diese Verunreinigungen bleiben an der Außenseite des Fil­ terelementes haften und werden von Zeit zu Zeit, insbesondere dann, wenn sich der Druckunterschied zwischen Reingasraum und Rohgasraum er­ höht, abgereinigt. Zur Abreinigung dieser Filterelemente befindet sich auf der Reingasseite 5 eine Glaslanze 3, die Düsenöffnungen 9 bzw. 9′ aufweist, durch welche ein Reingas wie z. B. Druckluft als Spülgas auf der Innenseite des Filters aufgegeben wird, wobei sich ein Überdruck ausbildet, so daß das Filter in umgekehrter Richtung wie Pfeil 11 durchströmt wird. Dies bewirkt eine großflächige Lösung der Staubparti­ gel und ein Abfallen derselben in Richtung des Pfeiles 12. Zur Verrin­ gerung des benötigten Spülgasvolumens und zur effizienteren Reinigung des Filterelementes durch Wegfall des Gasstromes gemäß Pfeil 11 ist zwischen dem Reingasraum 4 und der Reingasseite des Filterelementes 6 eine definierte Durchgangsöffnung 7 vorgesehen, die durch einen Ventil­ teller 2 abschließbar ist. Der Ventilteller 2 ist becherförmig ausge­ bildet und an der Blaslanze 3 sowie auf einem festen Anschlag 8 ge­ führt. Zwischen dem Boden des Bechers und dem Anschlag 8 sind Düsenöff­ nungen 9′ vorgesehen, die als Rückschlagventile ausgebildet sind. Wird nun durch die Lanze Reingas oder Druckluft eingebracht, so wird bei Erreichung eines gewissen Druckes die Düsenöffnung 9′ freigegeben und das Druckgas strömt in den becherförmigen Ventilteller. Durch den Druckanstieg im pneumatischen Zylinder wird der Ventilteller angehoben und gegen die Durchgangsöffnung 7 gepreßt. Dadurch findet ein Anschluß von der Filterinnenseite gegenüber dem Reingasraum 4 statt und es kann sich auf der Reingasseite 5 des Filterelementes 6 ein Überdruck auf­ bauen, der hauptsächlich aus dem durch die Düsenöffnungen 9 strömenden Reingas gespeist wird. Das durch die Düsen 9 strömende Reingas prallt an die Reingasseite 5 der Filterelemente und bewirkt so bereits eine Reinigung, wodurch die Abreinigungszeit verkürzt wird. Nach Beendigung des Abreinigungsvorganges erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem In­ nenraum des pneumatischen Zylinders und dem Reingasraum des Filterele­ mentes über die Ringspalte zwischen den bewegbaren und nicht bewegbaren Teilen, worauf der Ventilteller 2 durch die Durchgangsöffnung 7 durch sein Eigengewicht wieder freigibt. Die Blaslanze 3 hat aber noch einen zwei­ ten Sinn, indem sie als Stützelement für das Filterelement 6 ausgebil­ det ist und weist zu diesem Zweck an der Unterseite eine verschiebbar gelagerte Einspannung 13 auf, die ein Ende des Filterelementes trägt. In Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab ein Teil der Blaslanze 3 im Be­ reich der Düsenöffnungen 9′ dargestellt, aus dem man sieht, daß die Absperrvorrichtung 1 im wesentlichen aus dem konischen Rohr besteht, in dem eine federbelastete Kugel gelagert ist, die die Düsenöffnung 9′ abschließt. Die Absperrvorrichtung 1 dient gleichzeitig als unterer Anschlag für den Ventilteller 2. Aus der Enge des Raumes zwischen dem Ventilteller 2 und dem festen Anschlag 8 ist ableitbar, daß für die Füllung des Raumes nur sehr wenig Spülgas notwendig ist, so daß der Ventilteller 2 sehr frühzeitig gegen die Durchgangsöffnung 7 gepreßt werden kann, so daß praktisch kein Spülgas unnötig in den Reingasraum 4 strömt. Die Steuerung der Abreinigung kann in zeitlich konstanten Ab­ ständen, insbesondere über eine Rundsteuerung oder auch automatisch in Abhängigkeit der Belagstärke d. h. über den Druckunterschied zwischen der Innen- und Außenseite des Filterelementes erfolgen, welches als Sieb, Lochblech oder als Metallfaservlies, insbesondere als Wirrfaserv­ lies, ausgebildet sein kann, so daß die Temperaturabhängigkeit prak­ tisch nicht mehr gegeben ist und das Filter auch bei Temperaturen von 300°C und darüber verwendbar ist. Diese Eigenschaft ermöglicht die Abtrennung von staubförmigen Spaltprodukten wie z. B. MgO aus SO₂-hälti­ gem Abgas, beispielsweise in thermischen MgSO₃-Spaltungsanlagen von Chemikalienrückgewinnungsanlagen oder von Anlagen zur Gewinnung von Rein-MgO aus Dolomit oder Magnesit. Die Verwendung der Erfindung in Rauchgasentschwefelungsanlagen ermöglicht ferner eine bedeutende Ver­ ringerung der Deponiekosten für das beladene Sorptionsmaterial, indem dieses gereinigt wird und unterschiedlichen Verarbeitungsindustrien übergeben werden kann.

Claims (10)

1) Verfahren zur Abreinigung von flächigen Filterelementen, insbeson­ dere von sack- oder schlauchförmigen Filterelementen, bei denen kurzzeitig auf der Reingasseite eines jeden Filterelementes und bei Anordnung von mehreren Filterelementen zeitlich versetzt durch Einblasen eines weitgehend staubfreien Gases wie z. B. Druckluft oder Reingas aus dem Reingasraum mittels einer Blaslanze ein Ge­ gendruck aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch diesen Gegendruck eine mechanisch weitgehende gasdichte Trennung des Reingasraumes von der Reingasseite des abzureinigenden Filterele­ mentes eingeleitet, und der am Filterelement haftende Staub durch großflächige Gegenströmung abgeworfen wird, wonach sich der Gegen­ druck wieder abbaut und die ursprüngliche Gasströmung von Rohgas­ raum über das Filterelement zum Reingasraum nach Aufgabe der me­ chanischen Trennung nach erfolgtem Druckausgleich wieder ermög­ licht wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Überdruck eingebrachte Spülgas teilweise zur Betätigung einer Ab­ sperrvorrichtung zwischen Reingasraum und Filterelement verwendet wird.

3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau des Gegendruckes elektromagnetisch gesteuert ist, dessen Impuls entweder vom Druckunterschied zwischen Reingasraum und Rohgasraum im Bereich des abzureinigenden Filterelementes oder von einer Rundsteuerung abgeleitet sind.

4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermei­ dung von Pulsationen im Abgasstrom bei einer Anordnung von mehre­ ren Filterelementen zu jedem Zeitpunkt immer ein Filterelement oder eine geringe Anzahl von Filterelementen abgereinigt wird, wobei, wenn mehrere Filterelemente gleichzeitig abgereinigt wer­ den, auch deren Abreinigungsbeginn gestaffelt ist.

5) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rein­ gasseite 5 des Filterelementes 6 für den Aufbau eines Gegendruckes Blaslanzen 3, die als Zuführung für das für den Gegendruck benö­ tigte Spülgas ausgebildet sind, angeordnet sind und daß zwischen dem Reingasraum 4 und der Reingasseite 5 der einzelnen Filterele­ mente 6 definierte Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, in deren Nähe Ventilteller für diese Durchgangsöffnung 7 angeordnet sind, die bei Aufbau eines Gegendruckes die Durchgangsöffnung 7 versper­ ren und nach der Abreinigung dieselbe nach dem Druckausgleich zwi­ schen dem durch Ventilteller und Anschlag 8 gebildeten Raum und dem Reingasraum des Filterelementes durch ihr Eigengewicht wieder freigeben.

6) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ven­ tilteller 2, insbesondere becherförmig, als pneumatische Zylinder ausgebildet sind.

7) Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ven­ tilteller 2 auf den Blaslanzen 3 geführt sind, die Düsen 9, 9′ sowohl zwischen einem Anschlag 8 und dem Boden des becherförmigen Ventiltellers 2 als auch außerhalb des Ventiltellers aufweisen.

8) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blas­ lanzen 3 als Spreiz- und Spannvorrichtung für das einzelne Filter­ element 6 ausgebildet sind.

9) Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ven­ tilteller 2 elektromagnetisch gesteuert sind, deren Impulse vom Druckunterschied zwischen Reingasraum 4 und Rohgasraum 10 im Be­ reich des abzureinigenden Filterelementes oder von einer Rund­ steuerung abgeleitet sind.

10) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen 9′ im Bereich des Ventiltellers 2 durch eine Absperrvorrichtung 1, insbesondere federbelastete Kugeln, in Richtung zum Innenraum der Blaslanze 3 verschließbar ausgebildet sind.