DE4008742A1 - Insbesondere zur heissgasentstaubung geeigneter filterapparat - Google Patents
Insbesondere zur heissgasentstaubung geeigneter filterapparatInfo
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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
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
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Description
Die Erfindung betrifft einen insbesondere zur Heißgasent
staubung geeigneten Filterapparat, bei dem die Filterele
mente in einem druckdichten Filtergehäuse angeordnet sind,
das an seinem unteren Ende mit einem sich konisch verjün
genden Staubsammelraum versehen ist und dessen Reingasaus
trittsstutzen sich oberhalb der Filterelemente befindet.
Filterapparate der vorstehend genannten Art sind bekannt
und werden beispielsweise in "Ullmanns Encyklopädie der
technischen Chemie", Band 2, 4. Auflage, Seite 236-237,
beschrieben. Hierbei wird das zu reinigende Rohgas über
einen unterhalb der Filterelemente befindlichen Rohgasein
trittsstutzen in den Filterapparat eingeleitet. Dieses Gas
strömt daher die Filterelemente von unten her an und ge
langt nach Passieren der Filterelemente in den sogenannten
Reingasraum, aus dem es über den Reingasaustrittsstutzen
abgezogen wird. Normalerweise sind dabei die Filterelemen
te mit einem Filtertuch bespannt, auf dessen vom Rohgas
angeströmter Oberfläche sich der aus dem Gas abgeschiedene
Staub absetzt. Bedingt durch den sich abscheidenden Staub,
wächst natürlich im Laufe der Zeit die Druckdifferenz zwi
schen der Außenseite und der Innenseite des Filterelemen
tes. Sobald diese Druckdifferenz zu groß wird, muß mittels
eines Fremdgas-Druckstoßes entgegen der Rohgasfließrich
tung der abgeschiedene Staub vom Filtertuch abgeworfen
werden, der dann in den unterhalb der Filterelemente be
findlichen Staubsammelraum fällt, aus dem er abgezogen
werden kann. Da diese Abreinigung im Normalfall abschnitt
weise während des regulären Filterbetriebes geschieht,
läßt es sich nicht vermeiden, daß ein Teil des vom Filter
tuch abgeworfenen Staubes durch den von unten nach oben
fließenden Rohgasstrom wieder an das Filterelement heran
geführt und dort erneut abgeschieden wird. Weist das zu
reinigende Rohgas eine Temperatur oberhalb von ca. 250°C
auf, so werden statt der Filtermedien aus Tuch oder ande
ren flexiblen Materialien in der Regel gesinterte metalli
sche oder keramische Materialien als Filtermedium einge
setzt. Bei diesen Materialien hat jedoch eine Druckstoßab
reinigung mit Fremdgas nicht die gleiche Wirkung wie bei
Filtertüchern, da sich durch die Starrheit des Materials
der Druckstoßimpuls nicht so stark auswirkt. Aus diesem
Grund ist es bei der Anwendung dieser temperaturbeständi
gen Filtermedien besonders wichtig, daß der einmal abge
worfene Staub nicht wieder durch den nachströmenden Gas
strom an das Filterelement getragen wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Fil
terapparat der eingangs genannten Art dahingehend zu ver
bessern, daß der einmal abgeworfene Staub nicht wieder an
das Filterelement herangetragen wird. Außerdem sollen mit
der erfindungsgemäßen Konstruktion möglichst viele der
nachfolgenden Bedingungen erfüllt werden:
- - Die Strömungsverhältnisse sollen an allen Filterele menten möglichst gleich sein.
- - Eine gruppenweise Absperrung der Filterelemente soll gegebenenfalls möglich sein.
- - Es soll ein weitgehend strömungsfreier Staubsammel raum geschaffen werden.
- - Abgebrochene Filterelemente sollen nicht in den Staubsammelraum bzw. in den Staubaustragsstutzen ge langen können.
- - Abgebrochene und heruntergefallene Filterelemente sollen ohne Beeinträchtigung der anderen Filterele mente nach oben aus dem Filtergehäuse gezogen werden können.
Der der Lösung dieser Aufgabe dienende Filterapparat der
eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes Filterelement in einem offenen Sechs
eckrohr angeordnet ist und die einzelnen Sechseckrohre zu
einem Wabenkörper zusammengesetzt sowie an ihren oberen
Enden an den Kanten miteinander verschweißt sind, wobei
der verbleibende freie Querschnitt zwischen dem oberen
Rand des gebildeten Wabenkörpers und dem zylindrischen
Grundkörper des Filtergehäuses durch Bleche geschlossen
wird und wobei ferner der Rohgaseintrittsstutzen oberhalb
des Wabenkörpers angeordnet ist.
Um ein Herunterfallen von abgebrochenen Filterelementen in
den Staubsammelraum zu vermeiden, können die Sechseckrohre
dabei an ihrem unteren Ende mit einem Schutzgitter verseh
en werden.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Konstruktions
prinzips ergeben sich aus den vorliegenden Unteransprüchen
und sollen nachfolgend an Hand der Abbildungen erläutert
werden. Diese Abbildungen betreffen zwei alternative Aus
führungsformen des erfindungsgemäßen Konstruktionsprin
zips. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsge
mäßen Filterapparat gemäß der ersten Aus
führungsform.
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Filterapparat
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen erfindungsge
mäßen Filterapparat gemäß der zweiten Ausfüh
rungsform
und
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Filterapparat
gemäß Fig. 3.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Filterapparates besteht das Filtergehäuse aus
dem zylindrischen Grundkörper 1 und dem sich konisch ver
jüngenden Staubsammelraum 2 sowie dem abnehmbaren Deckel
16, der über die Flanschverbindung 9 druckdicht auf den
zylindrischen Grundkörper 1 aufgesetzt werden kann. Inner
halb des Filtergehäuses sind dabei im Bereich des zylin
drischen Grundkörpers 1 eine der Zahl der verwendeten Fil
terelemente 3 entsprechende Anzahl von Sechseckrohren 4 zu
einem Wabenkörper zusammengesetzt, wobei jedes Filterele
ment 3 in einem Sechseckrohr 4 untergebracht ist. Wie aus
der Abbildung hervorgeht, ist die Länge der oben und unten
offenen Sechseckrohre 4 so bemessen, daß die Filterelemen
te 3 vollständig von ihnen umhüllt sind. Bei den Filter
elementen 3 handelt es sich um Konstruktionen üblicher
Bauart, insbesondere Filterkerzen. Die Sechseckrohre 4
sind an ihrem oberen Ende an den Kanten miteinander ver
schweißt. Außerdem wird der verbleibende freie Querschnitt
zwischen dem oberen Rand des aus den Sechseckrohren 4 ge
bildeten Wabenkörpers und dem zylindrischen Grundkörper 1
durch Bleche 5 geschlossen und die Verbindungsstellen
durch Schweißnähte abgedichtet. Am unteren Ende der Sechs
eckrohre 4 kann ein Schutzgitter 17 angebracht werden,
durch das ein Herabfallen abgebrochener Filterelemente 3
in den Staubsammelraum 2 verhindert wird.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist ober
halb des Rohgaseintrittsstutzens 7 eine Trennplatte 6 an
gebracht, durch die das Innere des Filtergehäuses in einen
Rohgas- und einen Reingasraum aufgeteilt wird. In Abwei
chung von der bisher üblichen Praxis ist der Rohgasein
trittsstutzen 7 bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
nicht im Unterteil des Filtergehäuses, sondern oberhalb
des durch die Sechseckrohre 4 gebildeten Wabenkörpers an
geordnet, so daß das Rohgas von oben in die offenen Sechs
eckrohre 4 gelangt und auf diese Weise den Filterelementen
3 zugeführt wird. Diese sind bei dieser Ausführungsform an
den in die Trennplatte 6 eingelassenen Verlängerungsrohren
10 befestigt. Während sich der aus dem Rohgas abgeschiede
ne Staub auf der Außenseite der Filterelemente 3 abschei
det, gelangt das gereinigte Gas in das Innere der Filter
elemente 3 und fließt von dort über die Verlängerungsrohre
10 in den sogenannten Reingasraum oberhalb der Trennplatte
6. Aus diesem wird das Reingas über den Reingasaustritts
stutzen 8, der im vorliegenden Falle im Deckel 16 angeord
net ist, abgezogen. Die Verlängerungsrohre 10 dienen bei
dieser Ausführungsform einerseits dazu, daß die gesamte
Filterfläche des Filterelementes 3 im Sechseckrohr 4 un
tergebracht werden kann und andererseits die Filterelemen
te 3 auch gegen Beschädigungen durch das gegebenenfalls
mit hoher Geschwindigkeit in das Filtergehäuse eintretende
staubbeladene Rohgas ausreichend geschützt sind. Sobald
die Staubbeladung der Filterelemente 3 dies erforderlich
macht, kann der auf diesen abgeschiedene Staub mittels
eines Druckstoßes aus der zum Stande der Technik gehören
den Abreinigungseinrichtung 11 oder einer ähnlichen Vor
richtung abgeworfen werden. Der von den Filterelementen 3
abgeworfene Staub fällt dabei in den strömungsfreien
Staubsammelrauam 2, aus dem er über den Stutzen 18 abgezo
gen wird. Zur Montage oder Demontage einzelner Filterele
mente 3 kann die Flanschverbindung 9 jederzeit gelöst und
der Deckel 16 abgenommen werden.
Der Querschnitt in Fig. 2 läßt die Zusammensetzung der
einzelnen Sechseckrohre 4 zu einem Wabenkörper sowie die
Anordnung der Bleche 5 klar erkennen. Im übrigen bedarf
diese Abbildung wohl keiner weiteren Erläuterung.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 vor allem da
durch, daß hierbei alle Filterelemente 3, die jeweils in
einer Reihe angeordnet sind, über die dazugehörigen Ver
längerungsrohre 10 in ein Registerrohr 12 münden, das sei
nerseits an ein Sammelrohr 13 angeschlossen ist. Der Rein
gasaustrittsstutzen 8 ist dabei am Sammelrohr 13 und der
Rohgaseintrittsstutzen 7 ist wiederum oberhalb der Sechs
eckrohre 4 angeordnet. Das zu reinigende Rohgas gelangt
deshalb in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 1 von oben in die offenen Sechseckrohre 4 und
wird den darin befindlichen Filterelementen 3 von außen
zugeführt. Während sich der Staub an der Außenseite der
Filterelemente 3 absetzt, wird das gereinigte Gas über die
Verlängerungsrohre 10 und die Registerrohre 12 abgezogen
und gelangt aus diesen in das Sammelrohr 13, bevor es über
den Reingasaustrittsstutzen 8 aus der Apparatur entfernt
wird. Zum Abreinigen der einem Registerrohr 12 zugeordne
ten Filterelemente 3 wird die Absperrarmatur 14, die sich
in jedem Registerrohr 12 unmittelbar vor der Einmündung in
das Sammelrohr 13 befindet, geschlossen. Gleichzeitig wird
die Absperrarmatur 15 geöffnet, so daß über das Rohr 19,
das vor der Absperrarmatur 14 in das Registerrohr 12 mün
det, kurzzeitig Reinigungsgas mit höherem Druck entgegen
der Reingasfließrichtung in die Filterelemente 3 eintreten
kann. Der dabei abgestoßene Staub wird wiederum im Staub
sammelraum 2 gesammelt und über den Stutzen 18 abgezogen.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Ausführungsform
gemäß Fig. 3 in Höhe der Registerrohre 12. Die Abbildung
läßt die Zuordnung der Registerrohre 12 zu den einzelnen
Reihen der Filterelemente 3 erkennen. Zur Vereinfachung
der Darstellung ist dabei nur das erste Registerrohr 12
vollständig eingezeichnet worden. Durch diese Aufteilung
der Filterelemente 3 auf die einzelnen Registerrohre 12,
durch die jeweils nur ein Teil des Reingases fließt, las
sen sich Feststoffdurchschläge schneller und leichter lo
kalisieren als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Der
Feststoffanteil weist beim Durchschlag eines Filterelemen
tes 3 nämlich im Registerrohr 12 eine vielfach höhere Kon
zentration auf als im Reingasraum bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 1, wo sich dieser Feststoffanteil auf die ge
samte Reingasmenge verteilt. Außerdem kann bei der vorlie
genden Ausführungsform durch die Absperrarmatur 14 ein
Registerrohr 12, an dem sich ein defektes Filterelement 3
befindet, außer Betrieb gesetzt werden, ohne daß dadurch
der Betrieb des übrigen Teiles des Filterapparates beein
trächtigt wird.
Die Vorteile, die sich durch die Anwendung der erfindungs
gemäßen Konstruktion gegenüber konventionell gebauten Fil
tern ergeben, lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- - Die Strömungsrichtung des zu den Filterelementen fließenden Rohgases und Fallrichtung des von den Filterelementen abgeworfenen Staubes sind gleich gerichtet. Hierdurch wird ein Wiederheranführen einmal abgeworfenen Staubes an das Filterelement weitgehend vermieden.
- - Die Strömungsverhältnisse sind an allen Filterele menten nahezu gleich.
- - Unter den Sechseckrohren befindet sich ein strömungs freier Staubsammelraum. Aufwirbelungen finden hier nicht statt.
- - Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 kann bei Defek ten einzelner Filterelemente ein Registerrohr abge sperrt werden, ohne daß das gesamte Filter außer Be trieb genommen werden muß.
- - Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 kann ein defek tes Filterelement leicht lokalisiert werden.
- - Zerbrochene Filterelemente fallen nicht in den Staub sammelraum und das darunter angeordnete Austragsor gan.
- - Auf Grund seiner konstruktionsbedingten Eigenschaften ist der erfindungsgemäße Filterapparat insbesondere zur Heißgasentstaubung, das heißt zur Entstaubung von Gasen mit einer Temperatur von mehr als 250°C geeig net, bei denen Filterelemente mit starren Filtermate rialien zur Anwendung gelangen.
Claims (4)
1. Insbesondere zur Heißgasentstaubung geeigneter Fil
terapparat, bei dem die Filterelemente in einem
druckdichten Filtergehäuse angeordnet sind, das an
seinem unteren Ende mit einem sich konisch verjüngen
den Staubsammelraum versehen ist und dessen Reingas
austrittsstutzen sich oberhalb der Filterelemente be
findet, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterele
ment (3) in einem offenen Sechseckrohr (4) angeordnet
ist und die einzelnen Sechseckrohre (4) zu einem Wa
benkörper zusammengesetzt sowie an ihren oberen Enden
an den Kanten miteinander verschweißt sind, wobei der
verbleibende freie Querschnitt zwischen dem oberen
Rand des gebildeten Wabenkörpers und dem zylindri
schen Grundkörper (1) des Filtergehäuses durch Bleche
(5) geschlossen wird und wobei ferner der Rohgasein
trittsstutzen (7) oberhalb des Wabenkörpers angeord
net ist.
2. Filterapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß im Filtergehäuse oberhalb des Rohgasein
trittsstutzens (7) eine Trennplatte (6) angeordnet
ist, an der die Filterelemente (3) über die in die
Trennplatte (6) eingelassenen Verlängerungsrohre (10)
befestigt sind, wobei sich oberhalb der Trennplatte
(6) der Reingasaustrittsstutzen (8) sowie eine Abrei
nigungseinrichtung (11) befinden.
3. Filterapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß alle Filterelemente (3), die jeweils in
einer Reihe angeordnet sind, über die Verbindungs
rohre (10) in ein absperrbares Registerrohr (12) und
die einzelnen Registerrohre (12) des Filterapparates
in ein Sammelrohr (13) münden, an dem sich der Rein
gasaustrittsstutzen (8) befindet, wobei die Register
rohre (12) einen Anschluß für die Zufuhr von Reini
gungsgas aufweisen.
4. Filterapparat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sechseckrohre (4) an ihrem
unteren Ende mit einem Schutzgitter (17) versehen
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904008742 DE4008742C2 (de) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Insbesondere zur Heißgasentstaubung geeigneter Filterapparat |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19904008742 DE4008742C2 (de) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Insbesondere zur Heißgasentstaubung geeigneter Filterapparat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4008742A1 true DE4008742A1 (de) | 1991-09-26 |
DE4008742C2 DE4008742C2 (de) | 1994-04-14 |
Family
ID=6402535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904008742 Expired - Fee Related DE4008742C2 (de) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Insbesondere zur Heißgasentstaubung geeigneter Filterapparat |
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