DE3907342A1 - Filter zur reinigung von gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter zur Reinigung von Gasen, bei dem das Filtermedium aus einer Material­ schüttgutschicht, insbesondere aus einer hochtemperaturbe­ ständigen Materialschüttgutschicht besteht, wobei das Fil­ ter in mehrere Materialschüttgutschicht enthaltende Kam­ mern aufgeteilt ist, die an Leitungen für die Rohgaszufüh­ rung und Reingasabführung angeschlossen sind, und die mit oberhalb der Materialschüttgutschicht angeordneten Zu­ leitungen für das Filtermedium und mit unterhalb der Materialschüttgutschicht befindlichen Ableitungen für den Abzug des mit Staub beladenen Filtermediums versehen sind.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 33 11 108 ist ein Filter zur Reinigung von Gasen obiger Bauart bekannt, bei dem die mit einer Materialschüttgutschicht versehenen Kammern ringförmig um einen zentralen Kanal für den Aus­ trag der aus den Gasen abgeschiedenen Medien angeordnet sind. Die Kammern stehen hierbei über Öffnungen in der Wandung des Kanals, und zwar oberhalb der Materialschütt­ gutschicht miteinander in Verbindung. Durch diese Ausge­ staltung des Filters kann jederzeit, und zwar ohne Be­ triebsunterbrechung eine Abreinigung der Materialschütt­ gutschicht in den einzelnen Kammern vorgenommen werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dieses bekannte Filter, insbesondere hinsichtlich der Durchsatzleistung und der Abreinigung des Filtermediums in den einzelnen Kammern zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die mit Material­ schüttgut versehenen Kammern in Reihe nebeneinander ange­ ordnet sind, und daß jede Kammer mit einer eigenen Ablei­ tung für den Abzug des mit Staub beladenen Filtermediums versehen ist. Dadurch, daß die mit Materialschüttgut ver­ sehenen Kammern in Reihe nebeneinander angeordnet sind, kann die Durchsatzleistung des Filters durch Hinzufügen von neuen Kammern beliebig erhöht oder aber durch Abschal­ ten von bestehenden Kammern beliebig verringert und dadurch optimal an die jeweils anfallende, mit Staub bela­ dene Gasmenge angepaßt werden. Ferner wird dadurch, daß jede Kammer mit einer eigenen Ableitung für den Abzug des mit Staub beladenen Filtermediums versehen ist, vermieden, daß bei der Abreinigung der Materialschüttgutschicht in den ein­ zelnen Kammern Filterstaub und/oder Filtermaterial mit in die benachbarten, im Betrieb befindlichen Kammern gelangt und die Filterwirkung in diesen Kammern beeinträchtigt, wie dies insbesondere bei übereinander angeordneten Kamern der Fall ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die mit Materialschüttgut versehenen Kammern in einem allseitig geschlossenen zylindrischen Druckbehälter waagerecht ange­ ordnet, an den an der einen Seite eine Zuleitung für das Rohgas und an der anderen, gegenüberliegenden Seite eine Ableitung für das Reingas angeschlossen ist. Auf diese Weise kann der Druckbehälter im Vergleich zu bekannten Anordnungen insbesondere bezüglich seines Durchmessers wesentlich kleiner und mit geringerer Wandstärke dimensio­ niert werden.

Weitere Einzeilheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spiels. Es zeigt

Fig. 1 einen Filter gemäß der Erfindung im Längs­ schnitt;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Wie Fig. 1 zeigt, sind in einem geschlossenen, langge­ streckt ausgebildeten, zylindrischen Druckbehälter (1) mehrere Kammern (2) in Reihe waagerecht nebeneinander an­ geordnet, die mit einer Materialschüttgutschicht (3) als Filtermedium versehen sind. Auf der linken Seite ist der Behälter an eine Rohgaszuführungsleitung (4) angeschlossen und auf der rechten gegenüberliegenden Seite ist eine Ab­ leitung (5) für das Reingas vorgesehen. Mit Abstand ober­ halb des Behälters (1) ist ein Schüttgutdruckbehälter (6) angeordnet, aus dem das Filtermaterial über Leitungen (7) den einzelnen Kammern (2) von oben zufließt. Unterhalb des Behälters (1) sind an die Kammern (2) wiederum Ableitungen (8) für den Austrag des mit Staub beladenen Filterma­ terials in einen Bunker (9) angeschlossen.

Wie Fig. 2 zeigt, ist in jeder Kammer (2) die Material­ schüttgutschicht (3) auf einem schräg verlaufenden, gas­ durchlässigen Boden (10) angeordnet, dem die Filterma­ terialien über eine allseitig geschlossene Schurre (11) von oben zufließen. Unterhalb des gasförmigen Bodens (10) befindet sich ein trichterförmiger Kasten (12), an den eine Reingasabzugsleitung (13) angeschlossen ist, die in die nach außen führende Reingassammelleitung (5) mün­ det. An die Reingasabzugsleitung (13) ist eine Zuleitung (14) mit eingebautem Ejektor für die Zufuhr eines Spülme­ diums zur Abreinigung der Materialschüttgutschicht ange­ schlossen.

Im Betrieb dieses in den Fig. 1 und 2 dargestellten Filters gemäß der Erfindung wird das dem Behälter (1) über die Leitung (4) zugeführte Rohgas über Öffnungen (15) in den Wandungen der Kammern (2) den in den Kammern befindli­ chen, als Filtermedium dienenden Materialschüttgutschich­ ten (3) in Pfeilrichtung (16) von oben mit einer Geschwin­ digkeit von etwa 0,1 bis 2 m/sec zugeführt. Während das Rohgas in den einzelnen Kammern (2) die Schüttgutschicht (3) und den darunter befindlichen gasdurchlässigen Boden durchströmt, werden die im Rohgas befindlichen Medien, z. B. Feststoffe, vom Gas getrennt und das auf diese Weise gereinigte Gas über die Reingasabzugsleitungen (13) und Sammelleitung (5) aus den Kammern (2) nach außen abge­ führt. Die in der Materialschüttgutschicht (3) abgeschie­ denen Feststoffe sammeln sich im Oberflächenbereich der Schüttgutschicht und bauen nach einer bestimmten Zeit eine entsprechende Feststoffschicht darauf auf. Die Abreinigung der Materialschüttgutschicht erfolgt dann entweder nach einem festgelegten Abreinigungsplan, und zwar nacheinander in den einzelnen Kammern oder aber es wird nur in jeweils derjenigen Kammer eine Abreinigung der Materialschüttgut­ schicht vorgenommen, in der der höchste Druckverlust auf­ getreten oder ein bestimmter Grenzwert erreicht ist. Zur Abreinigung der Materialschüttgutschicht in den einzelnen Kammern (2) wird über die Leitung (14) und Reingasabzugs­ leitung (13) ein Spülmedium, z. B. Luft oder gereinigtes Gas (Pfeile 17) im Gegenstrom zu den Reingasen (Pfeile 18) eingeführt, derart, daß sich unter der Materialschüttgut­ schicht (3) ein so hoher Druck aufbaut, daß keine Gase von oben durch die Materialschüttgutschicht (3) hindurchtreten können. Mit Hilfe der Spülmedien, die in Pfeilrichtung (17) im Gegenstrom zu den Rohgasen (Pfeile 16) durch die Materialschüttgutschicht (3) hindurchströmen, wird sehr vorteilhaft der Schüttgutwinkel verkleinert, so daß die aus dem Rohgasstrom abgeschiedenen Feststoffe zusammen mit der oberen Lage der Materialschüttgutschicht ohne Aufwir­ belung abrutschen und über die Leitung (8) nach unten hin aus der jeweiligen Kammer (2) in den Bunker (9) ausgetra­ gen werden. Im Anschluß an diesen Abreinigungsvorgang wird die mit den abgeschiedenen Feststoffen ausgetragene Materialschüttgutschicht durch die Zufuhr von unverbrauch­ tem Filtermedium, das von selbst aus der Schurre (11) auf die entsprechend stark geneigte Schüttgutschicht auf den gelochten Boden (10) nachströmt, erneuert. Nach Beendigung dieses Abreinigungsvorganges wird der Zustrom des Spülme­ diums über die Leitung (14) abgeschaltet und dadurch die erneute Materialschüttgutschicht in der Kammer (2) zur Reinigung des Rohgasstromes freigegeben. Die Abreinigung der Materialschüttgutschichten (3) in den übrigen Kammern (2) erfolgt in gleicher Weise. Hierbei können gegebenen­ falls auch die Materialschüttgutschichten in mehreren Kam­ mern gleichzeitig abgereinigt werden, wobei die übrigen Kammern weiterhin für die Reinigung der Rohgase in Betrieb sind. Somit kann sehr vorteilhaft die Reinigung des Roh­ gasstromes und die Abreinigung der Materialschüttgut­ schicht in den einzelnen Kammern (2) gleichzeitig und ohne Betriebsunterbrechung vorgenommen werden. Als Filtermedium können je nach Bedarf beliebige Materialien Verwendung finden, so z. B. Sand, Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Kalk, Aktivkohle, Kokspartikel, Feststoffe mit permanent magne­ tischen Eigenschaften etc. mit Vorteil verwendet werden. Der besondere Vorteil dieses erfindungsgemäß ausgbildeten Filters besteht darin, daß einerseits beim Abreinigungs­ vorgang der jeweiligen Materialschüttgutschicht in den einzelnen Kammern keine Übertragung von Feststoffen oder Stäuben in die anderen Kammern gelangt und andererseits die Aufnahme- und Durchsatzkapazität des Filters durch Hinzufügen oder durch Wegnahme von einzelnen Filterkammern nach dem Prinzip des Baukastensystems beliebig vergrößert oder verringert und dadurch optimal dem jeweiligen Bedarf angepaßt werden kann. Das Filter gemäß der Erfindung eig­ net sich ganz besonders auch für eine Hochdruck-Tempera­ tur-Gasreinigung.

Claims (3)

1. Filter zur Reinigung von Gasen, bei dem das Filterme­ dium aus einer Materialschüttgutschicht, insbesondere aus einer hochtemperaturbeständigen Materialschütt­ gutschicht, besteht, wobei das Filter in mehrere Materialschüttgutschicht enthaltende Kammern aufge­ teilt ist, die an Leitungen für die Rohgaszuführung und Reingasabführung angeschlossen sind, und die mit oberhalb der Materialschüttgutschicht angeordneten Zuleitungen für das Filtermedium und mit unterhalb der Materialschüttgutschicht befindlichen Ableitungen für den Abzug des mit Staub beladenen Filtermediums versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Materialschüttgut (3) versehenen Kammern (2) in Reihe nebeneinander angeordnet sind, und daß jede Kammer (2) mit einer eigenen Ableitung (8) für den Abzug des mit Staub beladenen Filtermediums versehen ist.

2. Filter zur Reinigung von Gasen nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die mit Materialschüttgut (3) versehenen Kammern (2) in einem allseitig ge­ schlossenen zylindrischen Druckbehälter (1) waage­ recht angeordnet sind, an den an der einen Seite eine Zuleitung (4) für das Rohgas und an den an der anderen, gegenüberliegenden Seite eine Ableitung (5) für das Reingas angeschlossen ist.

3. Filter zur Reinigung von Gasen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer (2) mit einer eigenen Reingasabzugsleitung (13) versehen ist, an die eine Zuleitung (14) für ein Spülmedium ange­ schlossen ist.