DE3834831A1 - Verfahren und einrichtung zum reaktivieren eines kohlefilters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reaktivieren eines Adsorptionsfilters, insbesondere Kohlefilters, unter Erwärmung des Filtermaterials, und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, Kohlefilter zum Reaktivieren zu erwärmen. Auch ist versucht worden, den Reaktivierungsvorgang durch eine Unterdruckbildung im Kohlefilter zu beschleunigen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher be­ kannten Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die Reaktivierung nicht nur beschleunigt, sondern auch in ihrem Wirkungsgrad erhöht wird. Eine erweiterte Aufgabe wird darin gesehen, beim Reaktivieren freigesetzte Schad­ stoffe von der Umwelt fernzuhalten.

Die gestellte Aufgabe wird mit dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Trägergas unter einem Überdruck durch das zu reaktivieren­ de Adsorptionsfilter hindurch in einen anschließenden Kon­ densator zum Auskondensieren von aus dem Filtermaterial entfernten Stoffen und schließlich über ein Gasfilter geleitet wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß einerseits durch den angewandten Überdruck das Austreiben der Schadstoffe aus dem Filtermaterial beschleunigt wird, und daß anderseits bereits durch die Druckbildung eine Er­ wärmung des Filtermaterials erreicht wird. Zur zusätz­ lichen Erwärmung kann erfindungsgemäß das Filtermaterial intermittierend der Einwirkung von Mikrowellen ausgesetzt werden. Auf diese Weise kann eine gesonderte Einrichtung zur Erzeugung von Heißdampf oder von Heißluft entfallen.

Versuche haben gezeigt, daß in der anwendbaren Druckhöhe ein ausreichender Spielraum vorhanden ist, so daß der Druck einerseits an die aus dem Filtermaterial auszutrei­ benden Schadstoffe und andererseits auch an das zur Verwendung gelangende Gasfilter angepaßt werden kann. Vor­ teilhafterweise kann das Trägergas über ein Molekular­ filter als Gasfilter ins Freie geleitet werden. Bei sol­ chen Molekularfiltern ist eine Einstellung des Druckes wünschenwert. Die bei Molekularfiltern zu beachtende Temperaturgrenze läßt sich leicht durch eine entsprechende Dimensionierung des Kondensators einhalten.

Zur Durchführung des Verfahrens kann bei einer Einrichtung mit einem Adsorptionsfilter, dessen Gehäuse zwei ver­ schließbare Regenerations-Anschlußöffnungen aufweist, von denen die eine mit dem Eingang eines Kondensators verbun­ den ist, erfindungsgemäß die andere Regenerations-An­ schlußöffnung mit dem Ausgang eines Kompressors verbunden sein, und an den Kondensator kann ein aus mindestens einem Siebmembrankörper bestehendes Gasfilter angeschlossen sein. Zur Erwärmung des Filtermaterials kann im Innern des Adsorptionsfiltergehäuses mindestens ein Mikrowellen­ generator vorgesehen sein. Zweckmäßig kann von der Ein­ gangsseite des Kondensators zur Eingangsseite des Kompres­ sors eine absperrbare Bypass-Leitung geführt sein, über welche ein Teil der aus dem Kohlefilter ausgetriebenen Dämpfe mittels des Kompressors in das Kohlefilter zurück­ gedrückt werden kann, wodurch die Erwärmung des Kohle­ filters begünstigt wird.

Durch das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfin­ dung läßt sich in rascher Zeit eine sehr gute Reinigung des Filters von dort ausgefilterten Schadstoffen erzielen, und mittels der nachgeschalteten Kondensations- und Mem­ branfiltereinrichtung wird mit hoher Sicherheit verhin­ dert, daß ein Teil dieser Schadstoffe beim Reaktivieren des Filters doch noch in die Umwelt gelangt. Das Verfahren und die Einrichtung können nicht nur bei den als Regenera­ tionsfilter überwiegend eingesetzten Kohlefiltern, sondern auch bei regenerierbaren Filtern mit einem anderen Filter­ material eingesetzt werden.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens schema­ tisch dargestellt.

Die Zeichnung zeigt ein dichtes und druckfestes Filter­ gehäuse 10 mit einem durch eine Kreuzschraffur angedeute­ ten Filtereinsatz 11 und einem in nicht dargestellter Weise abnehmbaren Gehäusedeckel 10.1. Das Filtergehäuse 10 kann mehrere verschließbare Anschlußöffnungen aufweisen. Dargestellt sind nur eine Regenerations-Anschlußöffnung 12 im Deckel 10.1 und eine Regenerations-Anschlußöffnung 13 im Bodenteil des Filtergehäuses 10. An der Innenseite des Deckels 10.1 des Filtergehäuses 10 ist ein nur symbolisch angedeuteter Mikrowellengenerator 14 angeordnet.

Mit der Regenerations-Anschlußöffnung 13 ist über ein Absperrventil 15 die Ausgangsseite 16.1 eines Kompressors 16 verbunden, dessen Eingangsseite 16.2 über eine Leitung 17 beispielsweise Luft als Trägergas für die auszutreiben­ den Schadstoffe ansaugen kann. Die Regenerations-Anschluß­ öffnung 12 ist über ein Absperrventil 18 und eine Leitung 19 mit dem Eingang 20.1 eines Kondensators 20 verbunden, der in seinem Innern eine Kühlwendel 21 aufweist. Der Aus­ gang 20.2 des Kondensators ist über eine Leitung 22 mit dem einen Endbereich einer rohrförmigen Siebmembran 23 verbunden. Die rohrförmige Siebmembran 23 ist vertikal gestellt, so daß flüssige Rückstände über das untere Rohr­ ende und eine Leitung 24 in einen Sammelbehälter 25 für flüssige Schadstoffe ausfließen kann. In diesen Sammelbe­ hälter 25 mündet auch eine Ablaufleitung 26 des Kondensa­ tors 20. Durch eine Vielzahl von kleinen Pfeilen 27 ist das durch das Gasfilter, die Siebmembran 23, ausströmende Trägergas angedeutet.

Zwischen dem Eingang 20.1 des Kondensators 20 und der Ein­ gangsseite 16.2 des Kompressors 16 erstreckt sich eine Bypass-Leitung 28, die mittels eines Ventiles 29 absperr­ bar ist.

Zur Reaktivierung des Adsorptionsfilters werden die beiden Absperrventile 15 und 18 geöffnet und mittels des Kompressors 16 Druckluft mit einem einstellbaren, vorzugs­ weise zwischen 2 und 20 bar liegenden Druckwert in das Filtergehäuse 10 eingegeben und durch das mit Schadstoffen gesättigte Filtermaterial 11 hindurchgeleitet. Gleich­ zeitig erfolgt eine Erwärmung des Filtermaterials 11 mit­ tels des Mikrowellengenerators 14. Er wird intermittierend betrieben, um eine punktuelle Überhitzung des Filter­ materiales 11 zu vermeiden, was insbesondere bei Kohle­ filtern wichtig ist. Die aus dem erwähnten Filtermaterial 11 ausgetriebenen schädlichen Gase, die von der Druckluft als Trägergas mitgeführt werden, gelangen in den Kondensa­ tor 20. Ein Teil davon kann über die Bypass-Leitung 28 zur Eingangsseite 16.2 des Kompressors 16 zurückgeleitet wer­ den.

Im Kondensator 20 erfolgt eine Abkühlung des Gasgemisches auf eine für die nachgeordnete Siebmembran 23 passende Temperatur, wobei ein Teil der Schadstoffe auskondensiert wird und über die Leitung 26 in den Sammelbehälter 25 abfließt. Der verbleibende Rest an schädlichen Gasen wird in der passend gewählten Siebmembran 23 zurückgehalten, während das Trägergas schadstofffrei wieder in die Umge­ bung ausströmt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Reaktivieren eines Adsorptionfilters, insbesondere Kohlefilters, unter Erwärmung des Filter­ materials, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägergas unter einem Überdruck durch das zu reaktivierende Adsorptionsfilter hindurch in einen anschließenden Kondensator zum Auskondensieren von aus dem Filter­ material entfernten Schadstoffen und schließlich über ein Gasfilter geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Erwärmung das Filtermaterial inter­ mittierend der Einwirkung von Mikrowellen ausgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Trägergas über ein Molekularfilter als Gasfilter ins Freie geleitet wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Adsorptionsfilter, dessen Gehäuse zwei verschließbare Regenerations-An­ schlußöffnungen aufweist, von denen die eine mit dem Eingang eines Kondensators verbunden ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die andere Regenerations-Anschlußöff­ nung (13) mit dem Ausgang (16.1) eines Kompressors (16) verbunden ist und daß an den Kondensator (20) ein aus mindestens einem Siebmembrankörper (23) bestehendes Gasfilter angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Adsorptionsfiltergehäuses (10) minde­ stens ein Mikrowellengenerator (14) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von der Eingangsseite (20.1) des Konden­ sators (20) zur Eingangsseite (16.2) des Kompressors (16) eine absperrbare Bypass-Leitung (28) geführt ist.