DE4338716C1

DE4338716C1 - Filteranlage für die Entstaubung von heißen Abgasen

Info

Publication number: DE4338716C1
Application number: DE4338716A
Authority: DE
Inventors: Volkmar Lemme; Bernd Klewer; Herbert Schlaffer
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2013-11-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranlage für die Entstaubung von heißen Abgasen, welche einen mittig sowie horizontal zwischen den Filterelementen verlaufenden Rohgaskanal besitzt, wobei sich Öffnungen in den seitlichen Wänden und im Boden des Rohgaskanals befinden, durch die das Rohgas in den Raum zwischen den Filterelementen austritt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Filteranlage. Solche heißen Abgase fallen beispielsweise bei Verbrennungs- oder Verhüttungsprozessen an und müssen zur Einhaltung der Emissionsverordnungen bis auf die zulässigen Staub-Grenzwerte von ihren Staubanteilen befreit werden.

Für die Grobreinigung von heißen Abgasen werden in der Regel Zyklone eingesetzt, während man für die sich daran anschließende Hochleistungsentstaubung Filteranlagen mit Filterkerzen verwenden kann. Verschiedene Filteranlagen sind bereits bekannt (s. M. Durst, M. Müller und H. Vollmer, "Hochleistungsentstaubung von Prozeß- und Abgasen zwischen Raumtemperatur und 1000°C mit Hilfe asymmetrischer poröser Keramik" in Staub-Reinhaltung der Luft 48 (1988), 197-202).

Probleme ergeben sich bei den bekannten Filteranlagen vor allem daraus, daß die heißen Abgase eine vergleichsweise hohe Viskosität besitzen, so daß selbst nach einer Zyklonentstaubung eine große Menge von Feinstaubpartikeln mitgeführt wird, die einen erheblichen Filteraufwand erfordert. Weiterhin ist bei den bekannten Filteranlagen eine hohe Korrosion durch die abrasive Wirkung der mitgeführten Staubpartikel festzustellen.

Aus dem Dokument DE-PS 42 12 769 ist eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung eines Abgases in einer Schlauchfilteranlage bekannt. Dabei strömt das Abgas über einem sich sternförmig verzweigenden Rohgaskanal von unten nach oben in die Filterkammer und wird dort durch die Kammerdecke bzw. spezielle Kappen in Richtung des Staubsammelbunkers umgelenkt. Staubabscheidungen die bereits in den senkrechten Teilen des Rohgaseinleitungssytems erfolgen, bedingen einen zusätzlichen Wartungsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Filteranlage für die Entstaubung von heißen Abgasen zu schaffen, die durch ihre konstruktive Gestaltung und durch das Verfahren zu ihrem Betrieb eine effektive und störungsfreie Entstaubung gestattet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Schaffung einer Filteranlage für die Entstaubung von heißen Abgasen gelöst, welche einen mittig sowie horizontal zwischen den Filterelementen verlaufenden Rohgaskanal besitzt, durch den das Rohgas in die Filteranlage eingebracht wird, wobei sich Öffnungen in den seitlichen Wänden und im Boden des Rohgaskanals befinden, durch die das Rohgas in den Raum zwischen den Filterelementen austritt. Eine solche Anordnung unterstützt das Absinken der Staubpartikel des Rohgasstroms in den Staubbunker der Filteranlage und vermindert durch die konstruktiv bedingte Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit zusätzlich die abrasive Wirkung des Gasstromes.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Filteranlage besteht darin, daß die Größe der im Boden des Rohgaskanals befindlichen Öffnung durch verstellbar angeordnete Bleche variiert wird. Damit läßt sich in einfacher Weise der Staudruck und die Strömungsgeschwindigkeit des Rohgases in der Filteranlage regulieren.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Öffnungen in den seitlichen Wänden des Rohgaskanals durch aus der Wand herausgebogene Wandteile begrenzt werden, die eine horizontale und/oder zum Staubbunker gerichtete Strömung des Rohgases erzeugen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise der Staubpartikeltransport in den Staubbunker begünstigt.

Die Filteranlage wird in vorteilhafter Weise so betrieben, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Rohgases mit Hilfe der durch die einstellbare Öffnung im Boden des Rohgaskanals vorgenommenen Staudruck-Regulierung auf ca. die Hälfte der ursprünglichen Strömungsgeschwindigkeit reduziert wird.

Die Filteranlage ist besonders für die Entstaubung von Abgasen im Temperaturbereich von 300 bis 900°C geeignet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Schnitt durch die gesamte Filteranlage,

Fig. 2 den Querschnitt des Rohgaskanals,

Fig. 3 die Längsansicht des Rohgaskanals,

Fig. 4 die Draufsicht auf den Rohgaskanal.

Im Rohgaskanal (1) kommt heißes, staubbeladenes Rohgas mit ca. 10 m/s an. Durch die Einstellung des Staudruckes mit Hilfe der verstellbaren Bleche (4) der Öffnung (6) im Boden des Rohgaskanals (1) wird die Strömungsgeschwindigkeit des Rohgases auf ca. 5 m/s reduziert. Bei sehr hohen Staubbeladungen wird dadurch bereits eine teilweise Abscheidung bewirkt. Der dabei ausfallende Staub fällt durch die in ihrer Breite einstellbare Öffnung (6) im Boden des Rohgaskanals in den Staubsammelbunker (7). Das Rohgas tritt seitlich aus dem Rohgaskanal (1) aus und strömt dann, gelenkt durch die herausgebogenen Wandteile (5), horizontal bzw. mit Tendenz in Richtung Staubbunker (7) weiter. Dadurch wird eine Anreicherung von Feinstaub durch eine das Absinken des Staubes behindernde Strömung vermieden. Des weiteren ist durch die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit des Rohgases die abrasive Wirkung des Rohgases auf die Filterelemente (3) der ersten Reihe vermindert. Durch den großen Austrittsquerschnitt, der den Rohgasen für den Übertritt in den Filterraum zur Verfügung steht, ist zudem eine bessere Ausnutzung der vom Rohgaskanal entfernteren Filterelemente (3) gegeben.

Claims

1. Filteranlage für die Entstaubung von heißen Abgasen, welche einen mittig sowie horizontal zwischen den Filterelementen (3) verlaufenden Rohgaskanal (1) besitzt, durch den das Rohgas in die Filteranlage eingebracht wird, wobei sich Öffnungen (2, 6) in den seitlichen Wänden und im Boden des Rohgaskanals (1) befinden, durch die das Rohgas in den Raum zwischen den Filterelementen (3) austritt.

2. Filteranlage nach Anspruch 1, bei der die Größe der im Boden des Rohgaskanals (1) befindlichen Öffnung (6) durch verstellbar angeordnete Bleche (4) variiert wird.

3. Filteranlage nach Anspruch 1, bei der die Öffnungen (2) in den seitlichen Wänden des Rohgaskanals (1) durch aus der Wand herausgebogene Wandteile (5) begrenzt werden, die eine horizontale und/oder zum Staubbunker gerichtete Strömung erzeugen.

4. Verfahren zum Betreiben der Filteranlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Rohgases mit Hilfe der durch die einstellbare Öffnung (6) im Boden des Rohgaskanals vorgenommenen Staudruck-Regulierung auf ca. die Hälfte der ursprünglichen Strömungsgeschwindigkeit reduziert wird.