DE4421024C1

DE4421024C1 - Baueinheit zur Aufnahme mindestens eines hohlen länglichen Filterelementes in einem Heißgasfiltergehäuse

Info

Publication number: DE4421024C1
Application number: DE4421024A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Dr Heidrich; Ralf Huelsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2014-06-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit zur Aufnahme mindestens eines hohlen länglichen Filterelementes mit einem zu einem Bund ausgebildeten offenen Ende und einem geschlossenen Ende, in einem, mindestens einen Rohgasraum und mindestens einen Reingasraum aufweisenden Heißgasfiltergehäuse, mit einem starren Tragboden mit mindestens einem jeweils einem Filterelement zugeordneten Durchlaß, mit einem Dichtsitz zur Aufnahme des Filterelementes an seinem Bund, und mit einer Halteeinrichtung zum Festhalten des Bundes im Dichtsitz.

Derartige Baueinheiten mit einer Vielzahl sogenannter Filterkerzen aus gesinterten metallischen oder aus keramischen Werkstoffen werden bevorzugt zur Heißgasentstaubung

- von Rauchgasen aus druckaufgeladenen Wirbelschichtfeuerungen,
- von Rauchgasen in Müllverbrennungsanlagen,
- von Heißgasen in der metallurgischen Industrie,
- von Heißgasen in der Zementindustrie,
- von Heißgasen in der Glasindustrie, sowie
- von Heißgasen, die in einer Heißgasturbine zugeführt werden, wie beispielsweise in Kraftwerken mit Kombiprozeß bei Temperaturen bis 1000°C

eingesetzt.

Zwar weisen Filterkerzen aus gesinterten metallischen Werkstoffen, aber insbesondere aus keramischen Werkstoffen eine hohe Temperaturbeständigkeit bis über 1000°C auf, jedoch sind Filterkerzen aus keramischen Werkstoffen besonders bruchanfällig, insbesondere dann, wenn pulsartige Stöße, wie bei ihrer Abreinigung nach dem Pulse-Jet-Verfahren oder wie bei Störungen im vorgeschalteten Verbrennungsprozeß auf sie einwirken.

Desweiteren gestaltet sich eine Verbindung von metallischen und keramischen Bauteilen bei hohen Temperaturen als äußerst schwierig, da auf Grund ihrer unterschiedlichen Ausdehnungsverhalten entweder Undichtigkeiten entstehen oder andererseits das spröde keramische Bauteil durch auftretende Verspannungen beschädigt wird.

Aus der WO 88/03834 ist eine gattungsgemäße Baueinheit mit einer Vielzahl in ihr angeordneter Filterkerzen bekannt, bei der der jeweilige Dichtsitz für eine in den Rohgasraum ragende Filterkerze in den starren Tragboden eingeformt ist und ein zylindrisch-konisch-zylindrisches Profil aufweist. Entsprechend weist der Bund ein zylindrisch-konisches Profil auf. Zwischen dem Filterkerzenbund und dem Dichtsitz ist eine Dichtung vorgesehen. Auf dem Filterkerzenbund ist eine zylinderförmige Spiralfeder aus keramischem Werkstoff als Kompensationsbauteil aufgebaut, die auf der der Filterkerze abgewandten Seite mittels einer kreisringförmigen Spannscheibe und mit der Spannscheibe und dem Boden verbundenen Stehbolzenschrauben gegen das Bund gespannt ist. Die Spiralfeder, die Spannscheibe und die Stehbolzen mit Schraubenmuttern bilden die wesentlichen Bestandteile der Halteeinrichtung. Bei Beaufschlagung der im Heißgasfilter angeordneten Baueinheit mit in ihr angeordneten Filterkerzen mit staubbeladenen bis 900°C heißem Gas soll die vorgespannte Spiralfeder das unterschiedliche thermische Ausdehnungsverhalten des Bundes und der Stehbolzenschrauben kompensieren und so die Dichtheit zwischen dem Dichtsitz und dem Bund der Filterkerze gewährleisten.

Es besteht jedoch die Gefahr, daß die auf Durchbiegung beanspruchte Spannscheibe und die auf Dehnung beanspruchten Stehbolzenschrauben bei der hohen Temperatur ihre Festigkeit verlieren und nachgeben, so daß die Feder ihre Spannwirkung verliert und die Dichtheit zwischen dem Dichtsitz und dem Bund der Filterkerze nicht mehr gegeben ist, wodurch Staub in den Reingasraum und in nachgeschaltete Anlagen bzw. in die Umgebung als unerwünschter Schadstoff emittiert wird.

Des weiteren besteht die Gefahr, daß die keramische Spiralfeder durch ihre materialspezifische Sprödigkeit durch pulsartige Belastung beim Abreinigen zerstört wird, was die gleichen zuvor beschriebenen Auswirkungen nach sich zieht.

Es besteht auch die Gefahr, daß ausgelöst von Druckstößen das Bund der Filterkerze in ihrem Dichtsitz abhebt und verkantet, so daß staubbeladenes Heißgas in den Reingasraum gelangt.

Ein weiterer Nachteil resultiert aus der Verschraubung des Bodens mit der Spannscheibe, die nach hoher thermischer Banspruchung nur äußerst schwer lösbar ist, so daß das Auswechseln der einzelnen Filterkerzen äußerst aufwendig ist, was hohe Wartungskosten zur Folge hat.

Bei der aus der DE 42 40 202 A1 bekannten Baueinheit mit in ihr gehaltenen Filterkerzen sind zum Festhalten der Filterkerzen im Dichtsitz röhrenförmige Gewichte vorgesehen, die jeweils auf dem Bund der Filterkerze aufgebaut sind.

Bei dieser bekannten Baueinheit besteht der Nachteil, daß der Tragboden sehr dick ausgelegt werden muß, um bei hohen Betriebstemperaturen, bei denen die Festigkeit des Tragbodens aus metallischem Werkstoff erheblich nachläßt, eine Vielzahl von im Tragboden angeordneten Filterkerzen und die den Filterkerzen zugeordneten Gewichte sicher zu tragen.

Aus der WO 87/07180 ist eine Baueinheit bekannt, bei der die Filterkerzen mit Bewegungsspiel, den Tragboden durchragend, in diesem hängend angeordnet sind. Die Dichtheit zwischen dem Dichtsitz und dem Filterkerzenbund soll unter anderem durch das Eigengewicht der Filterkerze und durch die kugelförmige Ausgestaltung des Bundes auch dann zuverlässig gegeben sein, wenn die Filterkerze innerhalb des Bewegungsspiels um den Mittelpunkt des kugelförmigen Bundes verschwenkt. Es ist jedoch eingeräumt, daß die Filterkerzen kurzzeitig aus ihrem Dichtsitz abheben können, um bei Druckanstößen die Funktion eines Sicherheitsventils zu übernehmen. Um das Bewegungsspiel zu beschränken, ist eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen, die jeweils in das dicke geschlossene Ende der Filterkerzen eingreift, so daß Beschädigungen benachbarter Filterkerzen beim Verschwenken weitgehendst vermieden werden.

Bei dieser bekannten Baueinheit besteht der Nachteil, daß beim Abheben der Filterkerzen aus ihren Dichtsitzen Staub in den Reingasraum und damit auch in die dem Heißgasfiltergehäuse nachgeschalteten Anlagen oder in die Umgebung gelangt, was zu den bereits zuvor beschriebenen Nachteilen führt.

Schließlich ist aus der DE 41 26 320 C2 eine Baueinheit bekannt, bei dem die in Stahlkäfigen gehaltenen Filterkerzen jeweils mittels einer mit dem Tragboden und dem Käfig verbundenen Bajonettverbindung in der Tragplatte gehalten werden.

Diese bekannte Baueinheit ist jedoch nicht zur Heißgasfiltration vorgesehen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Baueinheit anzugeben, bei der die Betriebssicherheit verbessert ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Halteeinrichtung eine auf dem Tragboden abstützbare Hülse mit einem zum Dichtsitz ausgebildeten Ende aufweist, die mit Bewegungsspiel dem Durchlaß zugeordnet ist, und zur Abdeckung zumindest des Bewegungsspiels ein aus Blech geformtes flexibles Dichtelement vorgesehen ist, das mit der Stützhülse an deren Dichtsitz-Ende und mit dem Tragboden verbunden ist.

Bei pulsartiger Beaufschlagung der Filterelemente, die bevorzugt Filterkerzen aus keramischen Werkstoffen sind, wie beispielsweise bei der Abreinigung der Filterkerzen nach dem Pulse-Jet-Verfahren vom Reingasraum aus oder seitens des Rohgasraumes bei plötzlichen Druckgasschwankungen in einer dem Heißfiltergehäuse vorgeschalteten Anlage, wie beispielsweise eine Verbrennungs- oder Vergasungsanlage, sind die Filterelemente in der Lage, sich relativ zum starren Tragboden ihrer natürlichen Trägheit folgend im Bereich des vorgegebenen Bewegungsspiels in radialer und axialer Richtung zu bewegen, ohne daß es zu Betriebsstörungen durch staubbeladene Leckströme kommt.

Das Bewegungsspiel im Durchlaß ist so bemessen, daß das Filterelement und der Dichtsitz bei Pulsen in radialer Richtung aus seiner Ruhelage in einem Winkelbereich von beispielsweise 4° bis 5° um das Dichtsitz-Ende der Stützhülse verschwenkbar ist.

Da das Gewicht der Halteeinrichtung mit dem Filterelement über eine der Halteeinrichtung zugeordneten Stützhülse direkt vom Tragboden aufgenommen wird, kommt dem aus Blech geformten Dichtelement vor allem die Funktion der Abdeckung des Bewegungsspiels zu. Es übernimmt keine Kräfte, die aus dem Gewicht der Baueinheit bzw. des Filterelementes resultieren.

Wirken Pulse in axiale Richtung des Filterelementes seitens des Rohgasraums, kann, je nach Stärke des Pulses, die Halteeinrichtung mit dem in der Halteeinrichtung festgehaltenen Filterelement kurzzeitig dann in die ursprüngliche Position zurückfallen, ohne daß es zu kurzzeitigen Betriebsstörungen durch staubbeladene Leckströme kommt.

Um unerwünscht hohe Spannungen im Dichtelement bei Temperaturen von beispielsweise 20°C bis 1000°C weitgehendst zu vermeiden, ist es vorteilhaft, für den Tragboden und das Dichtelement Werkstoffe mit im wesentlichen gleich großen spezifischen Ausdehnungskoeffizienten vorzusehen.

Die Dicke des Dichtelementes ist so bemessen, daß einerseits eine ausreichende Stabilität bei hohen Betriebstemperaturen noch gegeben ist und andererseits dessen Flexibilität dem Auslenkwillen des Filterelementes mit Halteeinrichtung dämpfend entgegenwirkt. Bevorzugt ist das Dichtelement 0,5 bis 3 mm dick.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baueinheit wird darin gesehen, daß die Stützhülse an ihrer Außenseite mindestens ein Stützelement, vorzugsweise einen Stützkragen, aufweist und mit ihrem Dichtsitz-Ende den Tragboden durchragt. Hierdurch ist die Montage und Demontage der Baueinheit verbessert.

Um Wärmespannungen bei Betriebstemperaturen zwischen beispielsweise 20°C bis 1000°C im Dichtelement weitgehendst zu vermeiden, ist es von Vorteil, daß das Dichtelement mindestens eine lyrabogenförmige Einformung aufweist.

Vorteilhaft ist es, als Dichtelement einen Faltenbalg vorzusehen. Der Faltenbalg ist mit Bewegungsspiel konzentrisch zu dem durch den Tragboden ragenden Ende der Stützhülse angeordnet und an seinem einen Ende mit der Stützhülse und an seinem anderen Ende mit der Unterseite des Tragbodens verbunden. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere dann, wenn eine Vielzahl von Filterelementen möglichst dicht nebeneinander in einem Tragboden anzuordnen sind.

Alternativ zum Faltenbalg ist vorgesehen, daß das Dichtelement ein im wesentlichen ebenes Dichtblech mit einer mit dem Durchlaß im Tragboden fluchtenden Öffnung ist und unter Freihaltung eines Spaltes zum Tragboden mit seinem Außenrand mit dem Tragboden verbunden ist und mit seinem Öffnungsrand mit der Stützhülse verbunden ist. Der Spalt zwischen dem Tragboden und dem Dichtblech begrenzt die axiale Bewegungsmöglichkeit der Halteeinrichtung mit dem Filterelement.

Die Ausgestaltung dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels, bei dem bei einer Vielzahl von im Tragboden gehaltenen Filterelementen ein einziges eine Vielzahl von, entsprechend der Anzahl der Durchlässe im Tragboden, Öffnungen aufweisendes Dichtblech vorgesehen ist, erlaubt ebenfalls eine hohe Packungsdichte der im Tragboden angeordneten Filterelemente. Ein weiterer Vorteil ist in der anlagentechnisch einfachen und damit noch kostengünstigeren Konzeption zu sehen, da für eine Vielzahl von in einem Tragboden angesehenen Filterelementen nur ein einziges einfach herzustellendes Dichtblech mit der Anzahl der den Filterelementen zugeordneten Öffnungen ausreicht.

Um die Montage der erfindungsgemäßen Baueinheit weiter zu verbessern, ist vorgesehen, daß die Stützhülse an ihrem Dichtsitz-Ende geteilt ist und das Dichtsitz-Ende unter Aufnahme des Dichtelementes am Öffnungsrand mit dem anderen Teil der Stützhülse verbindbar ist.

Um bei möglichen plötzlichen Druckstößen, die ein kurzzeitiges Abheben der Halteeinrichtung mit dem Filterelement bewirken können, ein hartes Anschlagen des Dichtbleches weitgehendst zu vermeiden, ist der Spalt zwischen dem Tragboden und dem Dichtelement zumindest teilweise mit einem Dämpfungsmaterial ausgefüllt.

Aus dem gleichen Grund ist zwischen dem Stützelement und dem Tragboden zumindest teilweise eine Dämpfungsschicht vorgesehen.

Es ist weiterhin vorteilhaft, daß das Dichtelement dem Rohgasraum zugewandt ist und die Halteeinrichtung dem Reingasraum zugewandt ist. Da der auf dem Tragboden im wesentlichen freibewegliche Stützkragen sich im Reingasraum befindet, ist weitgehendst sichergestellt, daß sich zwischen der Tragplatte und dem Stützkragen und im Durchlaß des Tragbodens kein Staub ansammelt, so daß es nicht zur Beeinträchtigung des Bewegungsspiels kommt.

Um bei möglichen plötzlichen in radiale Richtung der Filterkerze wirkenden Druckstößen ein Aneinanderschlagen von benachbarten Filterelementen bzw. deren Beschädigung zu vermeiden, ist jeder Filterkerze eine Einrichtung zur Auslenkbegrenzung zugeordnet.

Da dem Tragboden der erfindungsgemäßen Baueinheit selbst keine Dichtfunktion zukommt, ist es von Vorteil, daß der Tragboden zumindest teilweise ein Gitterboden ist. Hierdurch ist das Gewicht der Baueinheit erheblich reduziert, wodurch auch das Gewicht des Heißgasfiltergehäuses gesenkt wird, wodurch wiederum die Materialkosten erheblich gesenkt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baueinheit wird darin gesehen, daß die im Tragbolden gehaltenen Filterelemente in Gruppen mit jeweils einer Vielzahl von Filterkerzen zusammengefaßt sind und jeder Gruppe eine Tragplatte zugeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, die einzelnen Gruppen zeitversetzt abzureinigen, wodurch der Filterbetrieb auch während der Abreinigungsintervalle aufrecht erhalten wird.

Um den Gitterboden sicher im Heißgasfilter anzuordnen, ist es von Vorteil, diesen in einen Rahmen einzufassen. Der Rahmen ist eine kreisringförmige Platte oder ein Winkelprofil.

Wird das Dichtblech unter Freihaltung des Spaltes mit dem Rahmen verbunden, liegt eine weitere vereinfachte und hinsichtlich ihres Gewichtes reduzierte vorteilhaft ausgestaltete Baueinheit vor.

Zur Montage und Demontage der erfindungsgemäßen Baueinheit ist es auch vorteilhaft, daß die Gittersegmente des Gitterbodens ein T-förmiges Profil aufweisen und die Halteeinrichtung sich auf dem T-Dach abstützt.

Dadurch, daß das Gitter aus parallel zueinander verlaufenden und beabstandeten Balken aufgebaut ist, ist das Gewicht der Baueinheit weiter reduziert.

Ist die Halteeinrichtung mit dem Bund bei einer Betriebstemperatur zwischen 20°C und 1000°C im wesentlichen spielfrei verbunden, so ist die Dichtheit im Dichtsitz weitgehendst gegeben.

Bei einer Baueinheit, bei dem das Filterelement aus einem keramischen Werkstoff ist und die Halteeinrichtung zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff ist, und bei dem die Halteeinrichtung ein auf dem Bund aufgebautes und mit der Halteeinrichtung verbindbares Kompensationsbauteil aufweist, ist es von Vorteil, daß als Kompensationsbauteil eine mit der Stützhülse verbindbare Kompensationshülse aus einem metallischen Werkstoff vorgesehen ist, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des metallischen Werkstoffes der Stützhülse und der Bund, die Kompensationshülse, ggf. die Dichtung und die Stützhülse hinsichtlich ihrer Längserstreckungen so aufeinander abgestimmt sind, daß bei einer Betriebstemperatur von 20°C bis 1000°C, vorzugsweise 20°C bis 900°C, die thermische Ausdehnung der Stützhülse im wesentlichen gleich der Summe der thermischen Ausdehnungen des Bundes, der Kompensationshülse und ggf. der Stützhülse sind.

Bekannterweise weisen keramische Werkstoffe ein geringeres thermisches Ausdehnungsverhalten auf als metallische Werkstoffe, so daß ein Temperaturwechsel eine Differenzdehnung zur Folge hat, wodurch sich bei bekannten Baueinheiten ein Spiel im Dichtsitz einstellt, das eine unerwünschte Leckströmung zuläßt. Das Problem der Differenzdehnung ist durch die Verwendung der insbesondere hinsichtlich ihrer Ausdehnungskoeffizienten unterschiedlichen Werkstoffe für die Stützhülse und die Kompensationshülse gelöst, da so das weitaus geringere Ausdehnungsverhalten des Bundes des Filterelementes aus keramischem Werkstoff kompensiert wird und die Dichtheit im Dichtsitz weitgehendst gegeben ist.

Dabei ist es von Vorteil, daß die Stützhülse aus einem austenitischen hitzebeständigen Werkstoff und das Kompensationsbauteil aus einem ferritischen hitzebeständigen Werkstoff ist.

Unter austenitischen hitzebeständigen Werkstoffen bzw. hitzebeständigen ferritischen Werkstoffen werden insbesondere die aus

- Stahl-Eisen-Werkstoffblätter des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute, Febr. 1976, Hitzebeständige Walz- und Schmiedestähle, Werkstoffblatt 470, 5. Ausgabe, Tabelle 5;
- Stahl-Eisen-Werkstoffblätter des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute, Aug. 1976, Hitzebeständiger Stahlguß, Werkstoffblatt 471, 5. Ausgabe, Tafel 4;
- Stahl-Eisen-Werkstoffblätter des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute, Aug. 1976, Stahlguß für Erdöl- und Erdgasanlagen, Werkstoffblatt 595, 2. Ausgabe, Tafel 5;
- DIN 17460, Hochwarmfeste austenitische Stähle, Sept. 1992, Tabelle B.2. und
- DIN 17465, Hitzebeständiger Stahlguß, Aug. 1993, Tabellen 3 und 5

verstanden.

Es sind aber auch solche ferritische bzw. austenitische Werkstoffe vorgesehen, die mit den zuvor aufgeführten Werkstoffen vergleichbar sind und einer anderen Normung, beispielsweise der ISO/CD 9327-5, der ISO/CD 9328-5, der EURONORM 90-71 oder der ISO/DIS 683-15 :1991 entsprechen.

Durch die große Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den austenitischen und den ferritischen Werkstoffen läßt sich die Bauhöhe der Halteeinrichtung der erfindungsgemäßen Baueinheit besonders niedrig halten, wodurch die Materialkosten weiter gesenkt werden.

Bevorzugt entsprechen der Werkstoff der Stützhülse im wesentlichen dem Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4742 nach DIN 17007 und der Werkstoff der Kompensationshülse im wesentlichen dem Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4876 nach DIN 17007. Die Anwendung dieser Werkstoffkombination ergibt ein äußerst hohes Maß an Dichtheit. Es wurde überraschend festgestellt, daß die axiale Differenzdehnung kleiner 0,01 mm in einem Temperaturbereich von 20°C bis 1000°C ist, obwohl der Höhenzuwachs der beiden Werkstoffe nicht gleichartig nicht linear verläuft. Diese Werkstoffpaarung eignet sich insbesondere für Baueinheiten von Heißgasfilteranlagen die einer Heißgasturbine vorgeschaltet sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Baueinheit ist als Verbindung der Stützhülse mit der Kompensationshülse eine Schraubverbindung vorgesehen. Weiter bevorzugt ist als Verbindung der Stützhülse mit der Kompensationshülse ein Bajonettverschluß vorgesehen. Dabei ist die Verbindungsstelle an der Innenseite oder an der Außenseite der Stützhülse gelegen. Eine Schraubverbindung, insbesondere ein Bajonettverschluß, eignet sich aufgrund ihrer einfachen Handhabung als Verbindung der Stützhülse mit der Kompensationshülse. Der Bajonettverschluß wird bevorzugt dann eingesetzt, wenn die Gefahr der Verzunderung der Verbindung bei hoher thermischer Beanspruchung besteht.

Um der Gefahr der Verspannung durch thermische Ausdehnung in den Gewindegängen zu vermeiden, ist ein weiteres auf der Kompensationshülse aufbaubares und mit der Stützhülse verbindbares Bauteil vorgesehen, wobei die Werkstoffe der Stützhülse und des weiteren Bauteils im wesentlichen gleich große Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.

Da bei einem Temperaturwechsel eine Differenzdehnung im Dichtsitz zwischen dem Bund des keramischen Filterelementes und der Stützhülse in radialer Richtung entsteht, ist es vorteilhaft, zwischen dem Bund und der Stützhülse eine Dichtung vorzusehen, bevorzugt ist die Dichtung aus Bornitrid mit hexagonaler Struktur.

Alternativ ist die Dichtung aus einem Silber enthaltenen Werkstoff, bevorzugt Feinsilber oder aus keramischem Faserfilz.

Beide vorgenannten Dichtwerkstoffe halten dem Einsatz bei hohen Betriebstemperaturen und in oxidierender und korrosiver Atmosphäre stand, ohne daß Undichtigkeit im Dichtsitz entsteht.

Damit die Stützhülse und der Bund der Filterkerze bei Temperaturwechsel im Dichtsitz aufeinander besonders gut abgleiten können, sind der Dichtsitz der Bund an seiner Unterseite geradflächig ausgeführt.

Bei Anordnung der Baueinheit in einem Heißgasfiltergehäuse mit über eine Flanschdichtung miteinander verbindbarer Gasräume ist es vorteilhaft, daß zumindest der Tragboden zwischen den Flanschringen der Flanschverbindung einbindbar ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist zusätzlich das Dichtblech zwischen den Flanschringen der Flanschverbindung einbindbar, wobei die Flanschverbindung zwischen dem Dichtblech und dem Tragboden einen Distanzring mit einer der vorgegebenen Breite des Spaltes entsprechenden Dicke aufweist.

Hierdurch ist die erfindungsgemäße Baueinheit derart weitergebildet, daß sie auf einfache und kostengünstige Weise in einem Heißgasfilter montiert und demontiert werden kann.

Es ist auch vorgesehen, das Dichtblech auf der Seite des Stützelementes vorzusehen, oder das Dichtblech mit seinem Außenrand im Durchlaß zu befestigen. Die vorstehenden Ausgestaltungen werden jedoch bevorzugt, da diese eine dichte Packungsanordnung mit einer Vielzahl von Filterelementen ermöglichen.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Baueinheit mit einem Tragboden, einer Filterkerze und einer Halteeinrichtung mit einem Dichtblech im Längsschnitt,

Fig. 2 die Baueinheit gemäß Fig. 1 in der Draufsicht,

Fig. 3 einen Ausschnit aus einer Baueinheit mit einem Tragboden, einer Filterkerze und einer Halteeinrichtung mit einem Faltenbalg im Längsschnitt,

Fig. 4 die Bedingungen für Dichtheit im Dichtsitz der Halteeinrichtung in einer Balkengraphik,

Fig. 5 das Ausdehnungsverhalten verschiedener metallischer und keramischer Werkstoffe in einem Diagramm,

Fig. 6 die Ausdehnungsverhalten der Halteeinrichtung mit Filterkerzenbund bei der Verwendung unterschiedlicher Werkstoffpaare für die Stützhülse und die Kompensationshülse in einem Diagramm,

Fig. 7 ein Heißgasfiltergehäuse mit einer Baueinheit gemäß Fig. 1 und Fig. 2 und einer Abreinigungseinrichtung,

Fig. 8 den Ausschnitt A aus dem Heißgasfiltergehäuse gemäß Fig. 7 mit einer Flanschverbindung und einer Baueinheit,

Fig. 9 einen Ausschnitt einer Baueinheit mit einer Vielzahl von Filterkerzen mit einem Tragboden in Gitterform in Seitenansicht im Schnitt B-B,

Fig. 10 die Baueinheit gemäß Fig. 9 in der Draufsicht,

Fig. 11 einen Ausschnitt einer Baueinheit mit einer Vielzahl von Filterkerzen mit einem Tragboden aus Tragbalken in Seitenansicht und

Fig. 12 die Baueinheit gemäß Fig. 11 in der Draufsicht.

Die in der Fig. 1 dargestellte Baueinheit 1 zur Aufnahme einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Filterkerzen 2 aus einem keramischen Werkstoff besteht aus einem in dieser Figur ausschnittsweise dargestellten geradflächigen Tragboden 3 mit einem zylindrischen Durchlaß 4, einer mit radialem Bewegungsspiel s und axialem Bewegungsspiel e im Durchlaß 4 hängend angeordneten Halteeinrichtung 5 zum Festhalten der Filterkerze 2 und einem aus einem dünnen Blech geformtes flexibles Dichtelement 6 zur Abdeckung des Bewegungsspiels s.

Die Filterkerze 2 weist ein zu einem zylinderförmigen Bund 7 ausgebildetes offenes Ende 8 und ein geschlossenes Ende 9 auf.

Die Halteeinrichtung 5 besteht im wesentlichen aus einer äußeren Stützhülse 10 und einer innerhalb der Stützhülse 10 angeordneten Kompensationshülse 11.

Die Stützhülse 10 weist ein zu einem geradflächigen Dichtsitz 12 ausgebildetes unteres Ende 13 zur Aufnahme der Filterkerze 2 an ihrer Bundunterseite 14 und ein mit einem Bajonett-Gewindesteg 15 oberes Ende 16 auf. An der Außenseite der Stützhülse 10 ist ein Stützkragen 17 zur Abstützung der Stützhülse 10 auf der Oberseite 18 des Tragbodens 3 angeordnet. Anstelle des Stützkragens 17 können auch einzelne Stützelemente, wie einzelne Stützbolzen, vorgesehen sein.

Die Kompensationshülse 11 ist an ihrem oberen Ende 19 kronenförmig ausgebildet. Das kronenförmig ausgebildete Ende 19 und das obere Ende 16 mit dem Gewindesteg 14 bilden eine Bajonett-Gewinde-Verbindung 20.

Entsprechend der Beschaffenheit der Oberflächen des Dichtsitzes 12 und der Unterseite 14 des Bundes 7 ist zwischen dem Dichtsitz 12 und der Unterseite 14 des Bundes 7 eine Dichtung 21 aus Bornitrid vorgesehen.

Es ist aber auch vorgesehen, eine Dichtung aus Feinsilber oder keramischem Faserfilz vorzusehen.

Das mit dem Durchlaß 4 fluchtende Öffnung 22 aufweisende Dichtblech 6 ist an seinem Öffnungsrand 23 mit dem durchragenden Ende 13 der Stützhülse 10 verschweißt. Der Außenrand 24 des Dichtbleches 6 ist unter Freihaltung eines Spaltes e zwischen dem Dichtblech 6 und dem Tragboden 3 in einem Abstand f zum Durchlaß 4 mit der Unterseite 25 des Tragbodens verschweißt. Der Außenrand 24 des Dichtbleches 6 ist entsprechend des Spaltes e abgewinkelt.

Um Verwerfungen im Dichtblech 6 zu vermeiden, ist im Dichtblech 3 eine lyrabogenartige Einformung 26 als Dehnungsausgleich vorgesehen.

Der Spalt e zwischen dem Dichtblech 6 und dem Tragboden 3 ist mit einem nachgiebigen keramischen Faserstoff als Dämpfungsschicht 27 ausgefüllt. Ebenso ist zwischen dem Stützkragen 17 und dem Tragboden 3 eine Dämpfungsschicht 28 aus keramischem Faserstoff vorgesehen.

Es ist aber auch vorgesehen, als Werkstoff für die Dämpfungsschichten 27; 28 andere hitzebeständige Werkstoffe wie Asbest, Stahlwolle, Glaswolle oder Steinwolle einzusetzen.

Die Breite des Spaltes e, der Abstand f des Außenrandes 24 zum Durchlaß 4 und die Dicke g des Dichtbleches 6 ist so zu bemessen, daß, um Beschädigungen der Filterkerze 2 zu vermeiden, eine ausreichende Nachgiebigkeit vorliegt, wenn plötzliche axial oder/und radial gerichtete Druckstöße auf die Filterkerze 6 bzw. auf die Baueinheit 1 einwirken.

Das radiale Bewegungsspiel s ist so bemessen, daß die Halteeinrichtung 5 mit der Filterkerze 6 nach allen Seiten um ca. 4 bis 7° auslenken kann. Hierfür ist auch vorgesehen, den Durchlaß 4 ca. 7° konisch auszuführen.

Am unteren Ende 9 der Filterkerze 2 ist zusätzlich eine Auslenkeinrichtung 29 vorgesehen.

Fig. 2 verdeutlicht als Draufsicht auf das erfindungsgemäße Bauteil 1 den Eingriff des kronenförmig ausgebildeten Endes 19 der Kompensationshülse 11 unter den Gewindesteg 15 des oberen Endes 16 der Stützhülse 10 zum Bajonettverschluß 20.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baueinheit 1 weist weitere alternative Ausgestaltungen auf.

Als Dichtelement ist ein Faltenbalg 6 vorgesehen, der mit seinem oberen nach außen abgewinkelten Öffnungsrand 30 an der Unterseite 25 des Tragbodens 3 außen abgewinkelten Öffnungsrand 30 an der Unterseite 25 des Tragbodens 3 angeschweißt ist und mit seinem unteren nach innen abgewinkelten Öffnungsrand 31 mit der Stützhülse 10 an dessen unteren Ende 13 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt durch Klemmen des Öffnungsrandes 31 zwischen dem Dichtsitz-Ende 13 und dem verbleibenden Teil der in diesem Ausführungsbeispiel zweistückigen Stützhülse 10.

Es ist aber auch vorgesehen, den nach innen gewinkelten Öffnungsrand 31 des Faltenbalges 6, ebenso wie den Öffnungsrand 23 des Dichtbleches 6, gemäß Fig. 1, mit der Stützhülse 10 zu verschweißen. Gleichermaßen ist vorgesehen, den Öffnungsrand 23 des Dichtbleches 6, gemäß Fig. 3, zu klemmen.

Die Stützhülse 10 und die Kompensationshülse 11 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch eine keilartige Verbindung verbunden, bei der mehrere Distanzklötze 32 auf dem Umfang verteilt zwischen dem oberen Ende 16 der Stützhülse 10 und der in diesem Ausführungsbeispiel nicht kronenförmig ausgebildeten Kompensationshülse 11 eingeklemmt sind und mittels einer Punktschweißung vor Verschiebung gesichert sind.

Um bei Betriebstemperaturen zwischen 20°C und 1000°C Dichtheit im Dichtsitz 12 zu gewährleisten bzw. eine weitgehendst spielfreie Halteeinrichtung 5 zu schaffen; andererseits aber, um die spröde Filterkerze nicht zu zerstören, eine weitgehendst spannungsfreie Halteeinrichtung zu schaffen, sind die Stützhülse 10, die Bornitridrichtung 21, der Bund 7 der Filterkerze 2 und die Kompensationshülse 11 hinsichtlich ihrer Werkstoffe und ihrer Längserstreckungen a; b; c; d aufeinander abgestimmt.

Fig. 4 verdeutlicht in einer Balkengraphik, daß Dichtheit im Dichtsitz im Dichtsitz 12 zwischen 20°C und 1000°C dann gegeben ist, wenn der thermische Höhenzuwachs Δa der Stützhülse 10 im wesentlichen gleich der Summe der thermischen Höhenzuwächse Δb des Bundes 7 der Filterkerze 2, Δc der Dichtung 21 und Δd der Kompensationshülse 11 ist. Dies ist dann erreicht, wenn für die Kompensationshülse 11 ein metallischer Werkstoff eingesetzt wird, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient α₁₁ wesentlich größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient α₁₀ der Stützhülse 10, so daß die gegenüber der hohen thermischen Ausdehnung der metallischen Stützhülse 10 äußerst geringe thermische Ausdehnung der Kompensationshülse 11 bei entsprechenden Längen a; b; d; d der Bauteile 7; 10; 11; 21 kompensiert ist.

Es sind folgende Gleichungen für Temperaturen von 20°C bis 1000°C zu erfüllen:

- a = b + c + d
- Δa = Δb + Δc + Δd
- α₁₀ × a × ΔT = α₂₁ × b × ΔT + α₇ × c × ΔT + α₁₁ × d × ΔT

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Ausdehnungsverhalten der metallischen Werkstoffe zwischen 20°C und 1000°C mit zunehmender Temperatur T unterschiedlich nicht linear ansteigend. Die ferristrischen Werkstoffe, wie beispielsweise der mit der Werkstoffnummer 1.4742, weist Wärmeausdehnungskoeffizienten α von ca. 10 µm/mK bis ca. 13 µm/mK auf. Die austenitischen Werkstoffe mit den Werkstoffnummern 1.4876 und 1.4828 weisen höhere Wärmeausdehnungskoeffizienten α von 14 µm/µK bis 20 µm/µK auf. Die keramischen Werkstoffe SiC und Bornitrid BN dagegen zeigen in diesem Temperaturbereich konstante Ausdehnungsverhalten mit weit niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten α von ca. 5 µm/mK auf.

Ausgehend von einer handelsüblichen Filterkerze 2 aus SiC mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten α = 4,5 µm/µK und einer Bunddicke c = 20 mm, mit einer Dichtung 21 aus BN mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten α = 4,2 µm/mK und einer Dicke b = 3 mm, mit dem Werkstoff 1.4742 für die Stützhülse 10 mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten α = 10,28 µm/mK für eine Betriebstemperatur T_B = 850°C und mit dem Werkstoff 1.4876 für die Kompensationshülse 11 mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten α = 17,9 µm/mK für die Betriebstemperatur T_B, sind bei Erfüllung der vorstehenden Gleichungen die relevante Länge a der Stützhülse 10 gleich 57,42 mm und die Länge d der Kompensationshülse 11 gleich 34,42 mm. Für die Werkstoffpaarung 1.4742/1.4828 errechnen sich kürzere Längen a gleich 47,59 mm für die Stützhülse 10 und d gleich 24,59 mm für die Kompensationshülse 11.

Die Kurvenpaare KP1 und KP2 in der Fig. 6 zeigen die Ausdehnungsverhalten der Halteeinrichtung 5 mit dem Bund 7 der Filterkerze 2 mit den Werkstoffpaarungen 1.4742/1.4876 und 1.4742/1.4828 von 20°C bis 1000°C. Die jeweils obere Kurve K1′, K2′ der Kurvenpaare KP1, KP2 zeigt die Summe der Ausdehnungen Δb, Δc, Δd der Dichtung 21, des Bundes 7 und der Kompensationshülse 11 und die jeweils untere Kurve K1′′, K2′′ der Kurvenpaare KP1, KP2 zeigt die Ausdehnung Δa der Stützhülse 10.

Auch jeweils unterhalb der Betriebstemperatur T_B weisen die Stützhülse 10 einerseits und die Dichtung 21, das Bund 7 und die Kompensationshülse 11 andererseits ein fast identisches Ausdehnungsverfahren mit Differenzdehnungen Δ1 0,01 mm bei der Werkstoffpaarung 1.4742/1.4876 und Δ2 0,02 mm bei der Werkstoffpaarung 1.4742/1.4828 unterhalb der Betriebstemperatur T_B auf, obwohl die Wärmeausdehnungskoeffizienten α₁₀, α₁₁ der metallischen Werkstoffe nicht gleich nicht linear ansteigend verlaufen.

Bei der zugrundegelegten Betriebstemperatur T_B = 850°C als Berechnungstemperatur ist jeweils weitestgehendst Dichtheit im Dichtsitz 12 sowohl im Anfahr- und Abfahrbetrieb bei Temperaturen unterhalb 850°C als auch im Vollastbetrieb bei 850°C gewährleistet, wobei beim erstmaligen Durchfahren des Temperaturbereichs bis T_B = 850°C eine leichte Pressung in der Halteeinrichtung auftritt, die aber nicht, wie Versuche gezeigt haben, zur Beschädigung des Bundes 7 der Filterkerze 2 führen. Aufgrund der sehr geringen elastischen Verformbarkeit der metallischen Werkstoffe bei hohen Betriebstemperaturen kommt es durch Pressung zu einer minimalen bleibenden Längung der Stützhülse 10 bzw. einer minimalen bleibenden Stauchung der Kompensationshülse 11, die jeweils im Bereich der Differenzdehnung Δ1, Δ2 liegt, so daß sich ein Dichtsitzspiel einstellt, das wesentlich kleiner als die maximale Differenzdichtung Δ1, Δ2 ist. Die Pressung ist auch durch Einstellen eines entsprechenden Spiels im Bajonettgewinde 20 zumindest teilweise zu kompensieren.

Fig. 7 zeigt ein Heißgasfiltergehäuse 33 mit einem unteren Rohgasraum 34 mit einem Rohgaseinlaß 35 und einem Staubauslaß 36, mit einem Reingasraum 37 mit einem Reingasauslaß 38 und einer Abreinigungseinrichtung 39. Zwischen dem Rohgasraum 37 und dem Reingasraum 38 ist die erfindungsgemäße Baueinheit 1 mit einer Vielzahl in den Rohgasraum ragender Filterkerzen 2 angeordnet.

Fig. 8 zeigt in dem in der Fig. 7 mit A bezeichneten Ausschnitt aus dem Heißgasfiltergehäuse 33 eine Flanschverbindung 40 mit einem oberen dem Reingasraum 37 zugeordneten Flanschring 41, einen unteren dem Reingasraum 34 zugeordneten Flanschring 42, eine Flanschverschraubung 43 und die mit der Flanschverbindung 40 verschraubte erfindungsgemäße Baueinheit 1. Als flexibles aus Blech geformtes Dichtelement ist ein einziges Dichtblech 6 mit einer Vielzahl der Anzahl der Filterkerzen 2 entsprechender Öffnungen 22 vorgesehen. Der Außenrand 24 des Dichtbleches 6 ist in die Flanschverbindung 40 einbezogen. Der Spalt e zwischen dem Tragboden 3 und dem Dichtblech 6 ist durch einen zwischen den Flanschringen 41, 42 angeordneten Distanzring 44 bestimmt.

Die Fig. 9 und 10 zeigen in einer Seitenansicht im Schnitt B-B und in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel mit einem Tragboden 3 in Gitterform. Der Gitterboden 3 ist in einen ein Winkelprofil aufweisenden Rahmen 45 so eingefaßt, daß sein innenliegender Schenkel 46 mit seinem äußeren Ende 47 einen Freiraum zur Aufnahme der Dämpfungsschicht 27 bildet. Das Dichtblech 6 ist auf das untere Ende 47 des innenliegenden Schenkels 46 geschweißt. Der außenliegende Schenkel 48 ist mit der Flanschverbindung 40 gemäß Fig. 8 verschraubbar.

Die Fig. 11 und 12 zeigen in einer Seitenansicht im Schnitt C-C und in einer Draufsicht ein Ausführungsbeispiel mit einem aus parallel nebeneinander beabstandeten T-Trägern gebildeten Tragboden 3. Die Stützhülse 10 stützt sich mit ihrem quadratischen Stützkragen 17 auf den Dächern 50 des T-Profils ab.

Es sind aber auch Doppel-T-Träger zur Bildung des Tragbodens 3 vorgesehen.

Bezugszeichenliste

1 Baueinheit
2 Filterelement bzw. Filterkerze
3 Tragboden
4 Durchlaß
5 Halteeinrichtung
6 Dichtelememt bzw. Dichtblech bzw. Faltenbalg
7 Bund (Filterkerze)
8 offenes Ende (Filterkerze)
9 geschl. Ende (Filterkerze)
10 Stützhülse
11 Kompensationshülse
12 Dichtsitz
13 unteres Ende (Stützhülse)
bzw. Dichtsitz-Ende
14 Unterseite (Bund)
15 Gewindesteg
16 oberes Ende (Stützhülse)
17 Stützelement bzw. Stützkragen
18 Oberseite (Tragboden)
19 oberes Ende (Komp.hülse)
20 Bajonettverbindung
21 Dichtung
22 Öffnung
23 Öffnungsrand
24 Außenrand
25 Unterseite
26 Einformung
27 Dämpfungsschicht
28 Dämpfungsschicht
29 Öffnungsrand 30 Auslenkbegrenzung (Faltenbalg, außen)
31 Öffnungsrand (Faltenbalg, innen)
32 Distanzklotz
33 Heißgasfiltergehäuse
34 Rohgasraum
35 Rohgaseinlaß
36 Staubauslaß
37 Reingasraum
38 Reingasauslaß
39 Abreinigungseinrichtung
40 Flanschverbindung
41 Flanschring (oben)
42 Flanschring (unten)
43 Flanschverschraubung
44 Distanzring
45 Rahmen
46 Schenkel (innen)
47 Ende (Schenkel)
48 Schenkel (außen)
49 Träger
50 Dach (Träger)

KP1 Kurvenpaar
KP2 Kurvenpaar
K1′ Kurve
K1′′ Kurve
K2′ Kurve
K2′′ Kurve
T Temperatur
T_B Betriebstemperatur

α Wärmeausdehnungskoeffizient
α₁₀ Wärmeausdehnungskoeffizient (Stützhülse)
α₂₁ Wärmeausdehnungskoeffizient (Dichtung)
α₇ Wärmeausdehnungskoeffizient (Bund)
α₁₁ Wärmeausdehnungskoeffizient (Komp.hülse)
α₃₂ Wärmeausdehnungskoeffizient
Δ Ausdehnung
Δa Ausdehnung (Stützhülse)
Δb Ausdehnung (Dichtung)
Δb Ausdehnung (Bund)
Δd Ausdehnung (Komp.hülse)
Δ1 Differenzdehnung
Δ2 Differenzdehnung
a Länge (Stützhülse)
b Dicke (Dichtung)
c Dicke (Bund)
d Länge (Komp.hülse)
e Spalt
f Abstand
g Dicke (Blech)
s Bewegungsspiel

Claims

1. Baueinheit
zur Aufnahme mindestens eines hohlen länglichen Filterelementes mit einem zu einem Bund ausgebildeten offenen Ende und einem geschlossenen Ende,
in einem, mindestens einen Rohgasraum und mindestens einen Reingasraum aufweisenden Heißgasfiltergehäuse,
mit einem starren Tragboden mit mindestens einem jeweils einem Filterelement zugeordneten Durchlaß,
mit einem Dichtsitz zur Aufnahme des Filterelementes an seinem Bund,
und mit einer Halteeinrichtung zum Festhalten des Bundes im Dichtsitz,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteeinrichtung (5) eine auf dem Tragboden (3) abstützbare Hülse (10) mit einem zum Dichtsitz (12) ausgebildeten Ende (13) aufweist, die mit Bewegungsspiel (s) dem Durchlaß (4) zugeordnet ist,
und zur Abdeckung zumindest des Bewegungsspiels (s) ein aus Blech geformtes flexibles Dichtelement (6) vorgesehen ist, das mit der Stützhülse (10) an deren Dichtsitz-Ende (13) und mit dem Tragboden (3) verbunden ist.

2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (10) an ihrer Außenseite mindestens ein Stützelement (17), vorzugsweise einen Stützkragen (17), aufweist und mit ihrem Dichtsitz-Ende (13) den Tragboden (3) durchragt.

3. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (6) mindestens eine lyrabogenförmige Einformung (26) aufweist.

4. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement ein Faltenbalg (6) ist.

5. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (6) ein im wesentlichen ebenes Dichtblech mit einer mit dem Durchlaß (4) im Tragboden (3) fluchtenden Öffnung (22) ist und unter Freihaltung eines Spaltes (e) zum Tragboden (3) an seinem Außenrand (24) mit dem Tragboden (3) verbunden ist und an seinem Öffnungsrand (23) mit der Stützhülse (10) verbunden ist.

6. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (10) an ihrem Dichtsitz-Ende (13) geteilt ist und das Dichtsitz-Ende (13) unter Aufnahme des Dichtelementes (6) am Öffnungsrand (23) mit dem anderen Teil der Stützhülse (10) verbindbar ist.

7. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vielzahl von im Tragboden (3) gehaltenen Filterelemente (2) ein einziges eine Vielzahl von, entsprechend der Anzahl der Durchlässe (4) im Tragboden (3), Öffnungen (22) aufweisendes Dichtblech (6) vorgesehen ist.

8. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (e) zwischen dem Tragboden (3) und dem Dichtelement (6) zumindest teilweise mit einem Dämpfungsmaterial (27) ausgefüllt ist.

9. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stützelement (17) und dem Tragboden (3) eine Dämpfungsschicht (28) vorgesehen ist.

10. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement dem (6) Rohgasraum (34) zugewandt ist und die Halteeinrichtung (5) dem Reingasraum (37) zugewandt ist.

11. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Filterkerze (2) eine Einrichtung (29) zur Auslenkbegrenzung zugeordnet ist.

12. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragboden zumindest teilweise ein Gitterboden (3) ist.

13. Baueinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die im Tragboden (3) gehaltenen Filterelemente (2) in Gruppen mit jeweils einer Anzahl von Filterelementen (2) zusammengefaßt sind und jeder Gruppe eine Tragplatte zugeordnet ist.

14. Baueinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragboden (3) in einem Rahmen (45) eingefaßt ist.

15. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtblech (6) unter Freihaltung des Spaltes (e) mit dem Rahmen (45) verbunden ist.

16. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittersegmente des Gitterbodens (3) ein T-förmiges Profil aufweisen und die Halteeinrichtung (5) sich auf dem T-Dach abstützt.

17. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (3) aus parallel zueinander verlaufenden und beabstandeten Tragbalken (49) aufgebaut ist.

18. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (5) mit dem Bund (7) bei einer Betriebstemperatur zwischen 20°C bis 1000°C im wesentlichen spielfrei verbunden ist.

19. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem das Filterelement aus einem keramischen Werkstoff ist und die Halteeinrichtung zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff ist, und bei dem die Halteeinrichtung ein auf dem Bund aufgebautes und mit der Halteeinrichtung verbindbares Kompensationsbauteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompensationsbauteil eine mit der Stützhülse (10) verbindbare Kompensationshülse (11) aus einem metallischen Werkstoff vorgesehen ist, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient (α₁₁) größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient (α₁₀) des metallischen Werkstoffes der Stützhülse (10) und daß der Bund (7), die Kompensationshülse (11), ggf. die Dichtung (22) und die Stützhülse (10) hinsichtlich ihrer Längserstreckungen (c; d; b; c) so aufeinander abgestimmt sind, daß bei einer Betriebstemperatur T_B von 20°C bis 1000°C, vorzugsweise 20°C bis 900°C, die thermische Ausdehnung (Δa) der Stützhülse (10) im wesentlichen gleich der Summe der thermischen Ausdehnungen (Δc; Δd; Δb) des Bundes (7), der Kompensationshülse (11) und ggf. der Dichtung (21) sind.

20. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtsitz (12) geradflächig ausgebildet ist.

21. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülse (10) aus einem austenitischen hitzebeständigen Werkstoff und das Kompensationsbauteil (11) aus einem ferritischen hitzebeständigen Werkstoff ist.

22. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Stützhülse (10) im wesentlichen dem Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4742 nach DIN 17007 entspricht und der Werkstoff der Kompensationshülse (11) im wesentlichen dem Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4876 nach DIN 17007 entspricht.

23. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung der Stützhülse (10) mit der Kompensationshülse (11) eine Schraubverbindung (20) vorgesehen ist.

24. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung der Stützhülse (10) mit der Kompensationshülse (11) ein Bajonettverschluß (20) vorgesehen ist.

25. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres auf der Kompensationshülse (11) aufbaubares und mit der Stützhülse (10) verbindbares Bauteil (32) vorgesehen ist, wobei die Werkstoffe der Stützhülse (10) und des weiteren Bauteils (32) im wesentlichen gleich große Wärmeausdehnungskoeffizienten (α₁₀; α₃₂) aufweisen.

26. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bund (7) und der Kompensationshülse (11) eine Dichtung (21) vorgesehen ist.

27. Baueinheit nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (21) aus einem Silber enthaltenden Werkstoff, bevorzugt aus Feinsilber, ist.

28. Baueinheit nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (21) aus Bornitrid ist.

29. Baueinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Baueinheit (1) in einem Heißgasfiltergehäuse (33) mit über eine Flanschverbindung (40) miteinander verbindbarer Gasräume (34, 37) zumindest der Tragboden (3) zwischen den Flanschringen (41, 42) der Flanschverbindung (40) einbindbar ist.

30. Baueinheit nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich das Dichtblech (6) zwischen den Flanschringen (41, 42) der Flanschverbindung (40) einbindbar ist, wobei die Flanschverbindung (40) zwischen dem Dichtblech (6) und dem Tragboden (3) einen Distanzring (44) mit einer der vorgegebenen Breite des Spaltes entsprechenden Dicke (e) aufweist.