DE4040640C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Entnahmefilter für die Teilstromanalyse von Gasströmen, z. B. für den Teilstrom des Rauchgases einer Müllverbrennungsanlage mit einem hohlzylin­ drischen Filterkörper, der zwischen zwei Deckeln von außen nach innen durchströmt wird und bei dem die Gasabfuhr von innen durch eine Öffnung in einem der beiden Deckeln erfolgt.

Die Messung der gasförmigen Zusammensetzung von Rauchgasen er­ folgt üblicherweise dadurch, daß aus dem Rauchgaskanal ein kleiner Teilstrom abgesaugt und einer Analysenapparatur zuge­ führt wird. Rauchgase enthalten neben den reinen Gaskomponen­ ten auch Staubpartikel, die von der Analysenapparatur fern ge­ halten werden müssen, weil sie dort zu Verschmutzungen führen würden. Die Neuerung befaßt sich somit mit der Entnahme eines Teilgasstromes aus einem Rauchgas einer Müllverbrennungsanlage zur Bestimmung der Gaszusammensetzung. Der Teilgasstrom wird somit von Staubpartikeln freigehalten unter Verwendung eines Filters, das am vorderen Ende der Entnahmeleitung angebracht ist. Ein weiteres Filter stromabwärts sollte dabei die nachge­ schaltete Analysenanlage vor einem möglichen Versagen des er­ sten Filters schützen. Als Hauptfilter werden üblicherweise Filter eingesetzt, die den Entnahmeteilstrom von den Stäuben reinigen sollen. Diese Filter ordnet man normalerweise am vor­ deren Ende der Entnahmeleitung unmittelbar im Rauchgaskanal an. Dadurch bleibt die Entnahmeleitung sauber. Außerdem wird das Filter auf Temperatur gehalten, wodurch Korrosion am Fil­ ter infolge von Taupunktunterschreitungen vermieden wird. Durch die hohe Temperatur und die aggressive Atmosphäre im Rauchgas ist das Entnahmefilter großen Beanspruchungen ausge­ setzt, die im schlimmsten Falle dazu führen können, daß im Filter Risse oder Löcher entstehen, durch die dann Staub in die Analysenapparatur gelangen kann. Außerdem besteht die Ge­ fahr, daß das Filter bereits beim Einbau in den Rauchgaskanal mechanisch beschädigt wird.

Um nun die Analysenapparatur beim Versagen des Entnahmefilters dennoch vor Staub zu schützen, muß, wie bereits erwähnt, ein zweites Filter hinter dem Hauptentnahmefilter angeordnet wer­ den. Dieses Filter hat dann eine reine Sicherheitsfunktion und braucht keine große Oberfläche aufzuweisen. Üblicherweise sind solche Filter am Ende der Entnahmeleitung unmittelbar vor der Analysenapparatur angeordnet. Dadurch wird aber bei einem Ver­ sagen des Entnahmefilters die Entnahmeleitung verunreinigt und muß vor einer erneuten Inbetriebnahme gereinigt oder ersetzt werden.

Solche Entnahmeleitungen sind in der Regel 20 bis 50 m lang und es bedarf zu ihrer Reinigung eines beachtlichen Aufwandes.

Aus dem DE-GM 82 26 089 ist ein Filter mit einem hohlzylindrischen Filterkörper bekannt, der zwischen zwei Deckeln von außen nach innen durchströmt wird und bei dem die Gaszufuhr von innen durch eine Öffnung in einem der beiden Deckel erfolgt. Weiterhin ist bei dem Filter der von außen angeströmte hohlzylindrische Filterkörper zwischen zwei Deckeln mittels einer diese durchsetzenden Haltestange verspannt. Weiterhin ist aus der DE-AS 11 34 045 ein Filter bekannt, bei welchem eine Haltestange eine innere Längsbohrung aufweist, die sich an ihrem einen Ende innerhalb des Filterkörpers mittels einer Querbohrung zu dessen Innenraum öffnet und bei welcher das andere Ende der Bohrung durch den einen Deckel als Öffnung in das Entnahmerohr führt.

Die vorliegende Erfindung hat nunmehr die Aufgabe, ausgehend von diesem Stand der Technik, eine neue Kombination von Ent­ nahmefilter und nachgeschaltetem Sicherheitsfilter anzugeben, bei welcher bei kleinstmöglichem Platzbedarf ein Maximum an Betriebssicherheit gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Neuerung die Merkmale vor, die im Kennzeichen des Patentanspruches von a) bis e) aufgeführt sind.

Durch Verwendung eines solchen erfindungsgemäß ausgebildeten Entnahmefilters bleibt nun die Entnahmeleitung auch bei einem Versagen des Hauptfilterkörpers sauber und kann wieder weiter verwendet werden. In besonders vorteilhafter Weise benötigt das nachgeschaltete Sicherheitsfilter keinen zusätzlichen Platz. Es wird vom gefilterten Rauchgas voll umströmt.

Dadurch wird es auf Temperatur gehalten und Taupunktunter­ schreitungen können vermieden werden.

Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Figur näher erläutert:

Die Figur zeigt das neue Entnahmefilter im Querschnitt. Das von außen angeströmte Filtermedium ist als hohlzylindrischer Filterkörper 1 ausgebildet, der an beiden Stirnseiten zwischen zwei runden Deckeln 2 und 3 eingespannt und abgedichtet ist. Die Deckel 2 und 3 werden in axialer Richtung durch eine in­ nerhalb des Filterkörpers liegende Haltestange 4 zusammengezo­ gen.

Die Haltestange 4 ist teilweise hohl, d. h. von einer konzen­ trischen Innenbohrung 6 durchsetzt, die an der einen Seite auf eine Querbohrung 7 trifft, welche ihrerseits einer Verbindung zum Innenraum 5 im Filterkörper 1 herstellt. Auf die andere Seite der Haltestange 4 bzw. der Bohrung 6 ist das hohle Ge­ häuse 9 eines zusätzlichen Axialfilters 8 dicht angeschraubt, welches seinerseits wiederum als Fortsetzung der Stange 4 in den Deckel 3 bzw. seine mittige Öffnung 10 eingeschraubt ist. Dabei sitzt das Axialfilter 8 in seinem Gehäuse 9 vollständig im Innenraum 5 des Filters 1 zwischen den Deckeln 2 und 3, so daß seine Anordnung keine Vergrößerung der Außenabmessungen der gesamten Einheit bewirkt.

Somit bilden die Querbohrung 7, die Innenbohrung 6, der Innen­ raum 11 im festen Gehäuse 9 des Axialfilters 8 und die Öffnung 10 den Entnahmekanal für das durch den Filterkörper 1 gefil­ terte Gas, wobei in diesen Kanal zusätzlich als Sicherheit das Axialfilter 8 eingeschaltet ist. In den Deckel 3 bzw. an die Öffnung 10 wird dann das Entnahmerohr 12 geschraubt, durch welches der Probegasstrom einer nicht mehr dargestellten Prüf­ einrichtung bzw. der Entnahmeleitung zugeführt wird.

Das verschlossene Ende der Haltestange 4 weist ein Gewinde 13 auf, welches durch den Deckel 2 durchgesteckt ist. Dieses wird unter Zwischenschalten von Tellerfedern 14 zum Wärmedehnungs­ ausgleich mittels einer Mutter 15 an den Filterkörper 1 ge­ preßt.

Die tragende Einheit für den Filterkörper 1 wird somit aus dem Deckel 3, dem festen Gehäuse 9, der Stange 4 und dem Deckel 2 gebildet, wobei die Teile 4 und 9 eine Art Zuganker für die Verspannung bilden.

Zur Probenahme wird das Entnahmefilter in einen Rauchgaskanal eingebracht. Das abgesaugte Probegas strömt dann durch die zy­ lindrische Wandung des Filterkörpers 1 ins Innere 5 des Ent­ nahmefilters, von dort durch die Querbohrung 7 und Längsboh­ rung 6 im hinteren Teil der Haltestange 4 durch das Axialfil­ ter 8, von da gelangt es durch den hinteren Deckel 3 hindurch in das Entnahmerohr 12, von wo aus es zur Analysenapparatur geleitet wird.

Das Entnahmefilter wird von warmem Rauchgas ständig umströmt. Dadurch besitzt es auch Rauchgastemperatur, wodurch Kondensat­ bildung im Filter infolge von Unterkühlung ausgeschlossen wird. Das Axialfilter 8 ist grundsätzlich vor der Entnahmelei­ tung 12 angeordnet. Damit wird diese bei einem Versagen des Filterkröpers 1 durch das zweite Axialfilter 8 sauber gehal­ ten. Die Baugröße nach außen bleibt gegenüber einer Ausführung ohne Sicherheitsfilter 8 gleich. Dadurch braucht an den vor­ handenen Haltevorrichtungen für das Entnahmefilter nichts ver­ ändert zu werden, wenn auf ein anderes Filter umgerüstet werden soll.

Filterkörper 1 und Sicherheitsfilter 8 werden als Einheit ein- und ausgebaut. Das Sicherheitsfilter 8 braucht daher zur In­ spektion nicht separat ausgebaut zu werden. Da das Gehäuse 9 des Axialfilters 8 innerhalb des Filterkörpers zwischen den Deckeln 2 und 3 liegt und somit innerer Bestandteil der nach dem Verspannen gebildeten Filterpatrone ist, wird es als Be­ standteil dieser mit ausgewechselt.

Bezugszeichenliste

 1 Filterkörper
 2 Deckel
 3 Deckel
 4 Haltestange
 5 Innenraum
 6 Innenbohrung
 7 Querbohrung
 8 Axialfilter
 9 Gehäuse
10 Öffnung
11 Innenraum
12 Entnahmerohr
13 Gewinde
14 Tellerfedern
15 Mutter

Claims (1)

1. Entnahmefilter für die Teilstromanalyse von Gasströmen, z. B. für den Teilstrom des Rauchgases einer Müllverbren­ nungsanlage mit einem hohlzylindrischen Filterkörper, der zwischen zwei Deckeln von außen nach innen durchströmt wird und bei dem die Gasabfuhr von innen durch eine Öffnung in einem der beiden Deckeln erfolgt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

   • a) Der von außen angeströmte hohlzylindrische Filterkörper (1) ist zwischen zwei Deckeln (2, 3) mittels einer diese durchsetzenden Haltestange (4) verspannt,
   • b) die Haltestange (4) besitzt eine innere Längsbohrung (6), die sich an ihrem einen Ende innerhalb des Filter­ körpers (1) mittels einer Querbohrung (7) zu dessen In­ nenraum (5) öffnet,
   • c) das andere Ende der Bohrung (6) führt durch den einen Deckel (3) als Öffnung (10) in das Entnahmerohr (12),
   • d) in die Bohrung (6) ist ein Axialfilter (8) als zusätzli­ ches Sicherheitsfilter eingeschaltet, dessen Gehäuse (9) mit der Stange (4) und dem Deckel (3) verschraubt ist,
   • e) das Gehäuse (9) des Axialfilters (8) liegt innerhalb des Filterkörpers (1) zwischen den Deckeln (2, 3) und ist somit innerer Bestandteil der nach dem Verspannen gebil­ deten Filterpatrone.