DE3624975C2 - - Google Patents
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- DE3624975C2 DE3624975C2 DE3624975A DE3624975A DE3624975C2 DE 3624975 C2 DE3624975 C2 DE 3624975C2 DE 3624975 A DE3624975 A DE 3624975A DE 3624975 A DE3624975 A DE 3624975A DE 3624975 C2 DE3624975 C2 DE 3624975C2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/30—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
- B01D46/32—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering
- B01D46/34—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering not horizontally, e.g. using shoots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/28—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed moving during the filtration
- B01D24/30—Translation
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- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/38—Feed or discharge devices
- B01D24/386—Feed or discharge devices internal recirculation
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- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/04—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are impervious for filtering
- B01D33/042—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with filtering bands or the like supported on cylinders which are impervious for filtering whereby the filtration and squeezing-out take place between at least two filtering bands
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- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/70—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices
- B01D33/705—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices with internal recirculation through the filter
Description
Die Erfindung betrifft einen Schüttschichtfilter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bekannt sind derartige Schüttschichtfilter
zur
Reinigung von Flüssigkeiten oder Gasen, sowohl von
partikelförmigen Schadstoffen (Schwebstoffe, Staub etc.)
als auch von gasförmigen oder flüssigen Schadstoffen
durch Adsorption, Absorption oder katalytische Umwandlung
mit einem mit
körnigem Schüttgut gefülltem, senkrechten Schacht, dessen
breite Seitenwände für das zu filternde (gasförmige)
Medium durchlässig sind und in dem sich das Schüttgut
von oben nach unten durch die eigene Schwerkraft durch
Abschlußschleusen am unteren Schachtende geregelt lang
sam nachrutschend bewegt während der Schacht von oben
in entsprechender Menge mit Schüttgut nachgefüllt wird, vgl.
DE-PS 25 40 141 und "Glückauf" 121 (1985), Nr. 20, Seite
1565, Bild 2. Von dieser Bauart geht die Erfindung aus.
Diese Bauart hat folgende Nachteile:
- 1. Die Breite bzw. "Dicke" des Schachtes und damit der Schüttschicht in Durchströmungsrichtung muß verhältnis mäßig groß sein, damit es zwischen den durchlässigen (breiten) Schachtwänden nicht zu Brückenbildungen im Schüttgut kommt und damit zu Hohlräumen in der Schütt schicht, durch die das zu filternde Gas ungefiltert hin durchströmen kann.
- 2. Aus dem gleichen Grunde muß die Körnung des Schütt gutes relativ groß sein, auch weil bei einer dicken Schüttschicht mit feinkörnigem Material der Druckverlust für das zu filternde Gas viel zu hoch würde.
- 3. Wenn z. B. als Schüttgut Aktivkohle als Adsorbens eingesetzt wird, ist bei grobkörnigem Schüttgut die Aus nutzung sehr schlecht, da die adsorptiven Eigenschaften von Aktivkohle wenige zehntel mm unter der Oberfläche eines Korns nicht mehr genutzt werden können.
- 4. Wenn der Schüttschichtfilter bei mehrfacher Durch strömung der Schüttschicht wechselweise "angeblasen" wird, wird der an einer Seite der Schüttschicht ange lagerte Staub bei der umgekehrten Durchströmung wie der ausgetragen ("rückgespült"), so daß ein derartiger Schüttschichtfilter nicht zur gleichzeitigen Staubab scheidung und beispielsweise adsorptiven Gasreinigung verwendet werden kann. Ein separater Staubabscheider z. B. für das Rauchgas einer adsorptiv von SO2 und kata lytisch von NO x zu befreienden Kohlefeuerung ist je doch ein beträchtlicher Aufwand.
- 5. Das nur durch mechanische Mittel, z. B. Zellenrad schleusen, dosiert infolge der Schwerkraft im Schacht herabrutschende Schüttgut ist einer ständigen Bewegung zwischen den einzelnen Schüttgutkörnern ausgesetzt, da durch entsteht insbesondere bei empfindlichem Schütt gut wie Aktivkohle Abrieb, der bei der sehr teuren Aktiv kohle zu wirtschaftlichen Verlusten führt.
Aus der DE-PS 2 77 725 ist es bekannt, das
Schüttgut zwischen zwei vertikal geführte endlose durchlässige
Bänder einzulagern, deren Geschwindigkeit
regelbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Vermeidung dieser
Nachteile bei der in Rede stehenden Bauart eines Schütt
schichtfilter, wobei ein feinkörniges Schütt
gut in dünner Schicht in Durchströmungsrichtung verwen
det werden können soll, darüber hinaus soll die Bewegung der
Schüttschicht quer zur Durchströmungsrichtung zwischen
den Schachtwänden ohne Relativbewegung der einzelnen
Körner gegeneinander und ohne die Gefahr von Brücken
bildungen geschehen und stufenlos in der Geschwindigkeit
in Abhängigkeit von der Schadstoffbeladung des Schütt
gutes geregelt werden können, bei adsorptiver Reinigung
von Schadgasen (z. B. mit Aktivkohle) oder absorptiver
Gasreinigung (z. B. mit Kalksteinsplitt) soll gleichzei
tig die an sich gute Eignung eines Schüttschichtfilters
als Staubfilter genutzt werden, wobei ein der
artiger Schüttschichtfilter auch zur "Mehrfachreinigung"
flüssiger Medien, z. B. Wasser eingesetzt werden können soll.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe wie in dem
Patentanspruch 1 dargestellt, vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Brückenbildung in der
fest zwischen 2 endlosen, durchlässigen Bändern eingela
gerten Schüttschicht ist nicht möglich. Eine Relativbe
wegung zwischen den Körnern der Schüttschicht findet
nicht statt, der Abrieb und damit verbundene wirtschaft
liche Verluste werden minimiert. Bei Aktivkohle als
Adsorbens kann ein feinkörniges Schüttgut verwendet wer
den, dessen einzelne Körner optimal "beladen" und damit
genutzt werden. Die Dicke der Filterschicht kann bei we
nigen Zentimetern liegen und damit ein niedriger Strömungswider
stand in der Schüttschicht erzielt werden. Auch bei mehr
facher Durchströmung der gleichen, "in sich ruhenden"
Schüttschicht kann die gute Entstaubungswirkung eines
Schüttschichtfilters genutzt werden, auch gleichzeitig
zu adsorptiven, absorptiven und katalytischen Reinigungs
vorgängen. Bei der Reinigung von flüssigen Medien z. B.
Wasser kann der Schacht, in dem die Schüttschicht einge
lagert ist, auch horizontal angeordnet werden, ohne die
langsame Bewegung der Schüttschicht quer zur Durchströ
mungsrichtung zu beeinträchtigen. Die Regelung der Bewe
gungsgeschwindigkeit der Schüttschicht quer zur Durch
strömung ist stufenlos einfach in Abhängigkeit zur Schad
stoffbeladung möglich.
Als durchlässige endlose Bänder können Gewebe aus Tex
tilrohstoffen, Glasfasergarnen oder Metalldrähten ein
gesetzt werden.
Die Beschickung des Spaltes zwischen den Gewebebändern
kann beispielsweise über dosierende Vibrorinnen geschehen.
Am unteren (Auslauf-) Ende kann die Schüttschicht in dem
Spalt zwischen den Gewebebändern durch 2 Walzen leicht
zusammengedrückt werden, damit das Schüttgut erst nach
"Öffnen" des Spaltes durch Auseinanderlaufen der Bänder
gleichmäßig abfällt. Die Schüttschicht zwischen den
Bändern kann aber auch um eine Walze um einen bestimmten
Winkelbetrag umgelenkt werden und erst dann der Spalt
zwischen den Bändern "geöffnet" werden, so daß das
Schüttgut abgeworfen oder abgesaugt werden kann.
Die Figuren erläutern die Erfindung näher.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die
Breitseite der Filter-Schüttschicht.
Fig. 2 zeigt einen waagerechten Querschnitt gemäß der
Linie A-A der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt gemäß der Linie
B-B in der Fig. 1.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Filtergehäuse
gemäß der Linie C-C in Fig. 1.
In Fig. 1 ist das Schüttgut 1 in dem Kanal 2 einge
lagert und bewegt sich regelbar langsam nach unten. An
der Seite der schmalen Seitenwand 3 des Kanals 2 ist
der Umlenkkanal 4 von der unteren Anströmfläche 5 zur
mittleren Anströmfläche 6 angeordnet. An der schmalen
Seitenwand 7 des Kanals 2 ist der Umlenkkanal 8 von
der mittleren Anströmfläche 6 zur oberen Anströmflä
che 9 angeordnet.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt gemäß der Linie A-A
durch die untere Anströmfläche 5. Die breiten Seiten
wände 10 sind im ganzen Bereich der Anströmflächen 5,
6 und 9 durchlässig, beispielsweise aus Lochblech aus
gebildet. Das Schüttgut 1 ist in dem Schacht 2 zwischen
durchlässige Bänder 11, z. B. Drahtgewebebänder, einge
lagert, die gleitend an der Innenseite der durchlässigen
breiten Seitenwände 10 anliegen.
Das zu filternde Medium 12 wird in der Anströmfläche 5
durch die durchlässigen, breiten Seitenwände 10 des Schach
tes 2, durch die durchlässigen Bänder 11 und das Schütt
gut 1 geleitet. Nach Umlenkung im Umlenkkanal 4 wieder
holt sich dieser Vorgang "eine Etage höher" im Bereich
der Anströmfläche 6 und nach erneuter Umlenkung in dem
Umlenkkanal 8 im Bereich der Anströmfläche 9.
In Fig. 3 ist dies in einem Schnitt gemäß der Linie B-B
in der Fig. 1 erkennbar. Im Figurenbeispiel verläßt
das zu filternde Medium 12 nach dreimaligem Durchströmen
der Schüttschicht 1, immer in der gleichen Strömungs
richtung, im Bereich der Anströmfläche 9 das Filterge
häuse 13 als gereinigtes Medium 14, beispielsweise als
Reingas oder als saubere Flüssigkeit.
Die durchlässigen Bänder 11 werden oberhalb und unter
halb des Schachtes 2 über Umlenkwalzen 15, 15′ geführt,
die zumindest teilweise regelbar angetrieben sind. Wei
tere nicht dargestellte Umlenkwalzen führen die Bänder 11
wieder zu den oberen Umlenkwalzen 15′ zurück.
Fig. 4 zeigt das Filtergehäuse 13 im Schnitt gemäß der
Linie C-C in der Fig. 1. Sichtbar ist dabei in dem
Umlenkkanal 8 das Austrittfenster 16 von der Anströmflä
che 6 und das Eintrittfenster 17 zur Anströmfläche 9.
Analog geschieht die Umlenkung des zu filternden Mediums
12 im Umlenkkanal 4 sowohl um 180° als auch auf eine
höhere "Etage", d. h. zur darüberliegenden Anströmfläche 6.
Die unteren Umlenkwalzen 15 sind im Figurenbeispiel
etwas enger dargestellt, so daß das Schüttgut 1 hier leicht
zusammengedrückt wird, um nicht unkontrolliert aus dem
Schacht 2 herauszufallen. Hierfür gibt es aber verschie
dene konstruktive Möglichkeiten, eine davon wurde bereits
erwähnt.
Die Figuren geben nur eine beispielhafte Ausführung des
erfindungsgemäßen Schüttschichtfilters wieder. Es können
beliebig viele "Etagen" d. h. Anströmflächen übereinander
angeordnet werden. Der Zuströmkanal für das zu filternde
Medium 12 und der Abströmkanal für das gereinigte Medium
14 können parallel zu den breiten Seitenwänden 10 bzw.
senkrecht zu den schmalen Seitenwänden 3 und 7 in das
Filtergehäuse 13 einmünden und an entsprechende Eintritts-
und Austrittsfenster wie etwa das Eintrittsfenster 17
und das Austrittsfenster 16 im Umlenkkanal 8 angeschlos
sen sein. Die Bänder 11 könnten dann direkt um die Um
lenkwalzen 15 und 15′ außerhalb des Filtergehäuses 13
zurückgeführt werden. Die konstruktive Ausbildung kann
vielfältig variiert werden.
Claims (8)
1. Schüttschichtfilter mit einem mit körnigem Schüttgut
gefülltem, senkrechten Schacht, dessen breite Seiten
wände für das zu filternde Medium durchlässig sind und
in dem sich das Schüttgut von oben nach unten durch die
eigene Schwerkraft geregelt durch Abschlußschleusen
am unteren Schachtende langsam nachrutschend bewegt
während der Schacht von oben in entsprechender Menge
mit Schüttgut nachgefüllt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut (1) zwischen
zwei endlose, durchlässige Bänder (11) eingelagert ist,
die sich mit regelbarer Geschwindigkeit an der Innen
seite der durchlässigen breiten Seitenwände (10) des
Schachtes (2) gleitend abwärts bewegen.
2. Schüttschichtfilter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei mehrfacher Umlenkung des zu filternden
Mediums (12) und wiederholter Durchströmung des
Schachtes (2) quer zu den durchlässigen breiten Seiten
wänden und dem dazwischen zwischen den durchlässigen
Bändern (11) eingelagerten Schüttgut (1) die Anströ
mung des Schachtes (2) immer von der gleichen Seite
erfolgt.
3. Schüttschichtfilter nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umlenkungskanäle (4, 8) für das zu
filternde Medium (12) wechselweise rechts und links
der schmalen Seitenwände (3, 7) des Schachtes (2) an
geordnet sind.
4. Schüttschichtfilter nach den Ansprüchen 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schüttgut (1) ein Stoff mit
adsorptiven Eigenschaften, z. B. Aktivkohle,
ist.
5. Schüttschichtfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Schüttgut (1) mit adsorptiven Eigen
schaften gleichzeitig katalytische Eigenschaften aufweist
und/oder daß dem zu filternden Medium (12) die katalyti
sche Umwandlung von Schadstoffen fördernde Medien zuge
setzt sind.
6. Schüttschichtfilter nach den Ansprüchen 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit für
die durchlässigen Bänder (11) in Abhängigkeit der Bela
dung des Schüttgutes (1) mit Schadstoffen regelbar ist.
7. Schüttschichtfilter nach den Ansprüchen 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schacht (2) in beliebiger Nei
gung zwischen senkrecht und horizontal angeordnet ist.
8. Schüttfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bänder (11) glatt gewalzte Drahtgewebebänder
sind.
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Cited By (3)
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DE3921720A1 (de) * | 1989-07-01 | 1991-01-10 | Sorg Gmbh & Co Kg | Filtereinrichtung fuer staub und schwefelhaltige verbindungen enthaltende abgase von glasschmelzoefen |
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-
1986
- 1986-07-24 DE DE19863624975 patent/DE3624975A1/de active Granted
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