DE7211763U - Staubgasfilter - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR. HUGO WILCKEN ■ DIPL.-ING. THOMAS WILCKEN

D - 24 LÜBECK, BREITE STRAS3E 52-54

9. Januar 1973

Dr. W. /Tile i = G 72 11 736.6
Anmelder:

Heinrich LÜhr VDI Staubtechnik,
49 6 Stadt nagen, Enzer Str. 2 6

Staubgasfilter

Die »eusrung bezieht sich auf ein Staubgaefilter^ hei dem das Filtergehäuse in einen Entstaubungsraum und eine Reingasseite unterteilt ist und bei dem die Filterflächen in einer Richtung mit Staubgas beaufschlagt und periodisch nacheinander in umgekehrter Richtung durch Reingas und/oder durch Rüttelung abgereinigt werden, und bei dem unterhalb der Filterflächen ein längs verlaufender Staub sammelt rieht er mit Staubförderschnecke vorgesehen ist.

Bekannte Staubgasfilter mit Filterflächen, z. B. in Form von Filtertaschen oder FiIter schlauehen, der oben erwähnten Art sind besonders vorteilhaft zum Abreinigen von Staubgasen, deren Staubteile eine bestimmte Größe nicht unterschreiten. Wenn damit jedoch Staubgase bzw. Rauchgase mit Feinstaub bzw. Feinststaub abgereinigt werden sollen, so hat sich ergeben, daß sich die Filterflächen durch die große Adhäsion der Feinstaubteile sehr schnell zusetzen

W Lübeck (04 SI) 7 58 88 · Bank: Commerzbank Lübeck (BlZ⁴MO 400 22) Konto-Nr. 390187 - Postscheck: Hamburg 1381 1?

und keine Staubgase oder nur noch sehr geringe Staubgas mrneen durchlassen- so dafi die Leistung von Stauhpe.aaflltern zur Filterung der Staubgase nicht mehr ausreicht.

Die Aufgabe der Neuerung besteht daher darin, Staubgasfilter der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß Rauch- und Staubgase mit feinen und feinsten Staubteilen einwandfrei selbst aus sehr großen Staubgasmengen, wie sie z. B. aus Schmelzöfen, Elektroöfen, Konvertern oder der gleichen austreten, abgereinigt werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß bei dem eingangs erwähnten Staubgasfilter die Staubgaszuführung zum Filtergehäuse unterhalb der Filterflächen in den St aub samme It rieht er mündet und dann an einem Ende der Förderschnecke eine Staubabnahme mit regelbarem Zellenrad vorgesehen ist, durch das eine entsprechend der im pro Zeiteinheit ankommenden Staubgas enthaltene Staubmenge ausgetragen wird. Durch diese Lösung wird vermieden, daß der sich beim Spülen und/oder Rütteln der Filterflächen lösende Staub freifallend nach unten im Staubsammeltrichtei? absetzt, sondern dieser gelöste Staub wird sofort von dem dem Staubsammelt rieht er zugeführten Staubgas erfaßt, so daß im Filtergehäuse eine Starke Staubdurchwirbelung eintritt, und damit können sich die Feinstäube an die bereits gealterten bzw. vergrößerten, von den Filterflächen gelösten,

agglomerierten Staubteile anlagern, und vor allen Dingen wird sich der wirbelnde Grobstaub nach Abreinigung von PlIterfIac hen sofort wieder an diesen sauberen PiIterf Iac hen ansetzen. Diese sich ansetzende Grobstaubschicht läßt das Staubgas durch, aber die in ihm enthaltenen Staubgasteile, so weit sie nicht schon vorher mit groben Staubteilen agglomeriert sind, netzen sich zur Vergrößerung der groben Staubteile an diese an bis die Schicht wieder abgereinigt wird. Damit ist es auf besonders einfacher-Weise möglich, Rauch- und Staubgase mit feinen und feinsten Stäuben einwandfrei abzureinigen.

Nach der Neuerung ist also so vorzugehen, daß die Geschwindigkeit des in den Staubsaroaieltrichter eingeführten Staubgasstromes entsprechend der Sinkgeschwindigkeit des den Pilterflachen wieder zuzuführenden Staubes gewählt wird, was durch den im Filtergehäuse zu erzeugenden Unterdruck eines Saugventilators für das Staubgas oder gegebenenfalls auch durch den überdruck eines Druckventilators erreichbar ist. Wenn dann die Staubgasströmung Im Staubsammeltrichter nicht mehr in der Lage ist, nach beliebig vielen Staubrückführungen als Träger für den Transport weiteren Staubes zu dienen, fällt dieser überschüssige Staub automatisch nach unten und wird dem Filter entnommen, und zwar muß diese entnommene Staubmenge dann Jeweils der Staubmenge entsprechen, die im pro Zeiteinheit ankommenden, abzureinigenden

Q -»- ο

Staubgas enthalten ist. Die Abnahme muß dementsprechend z. B. durch Drehzahlregelung eines Zellenrades in einem Abnahme schacht eingestellt werden.

Die Neuerung wird nachstehend anhand von schematisch dargestellten Taschenfiltern der Zeichnung erläutert. Die Figuren 1, 3 und 5 zeigen lotrechte Längsschnitte durch drei verschiedene Taschenfilterbeispiele der Neuerung und die rechts daneben stehenden Figuren 2, 4 und 6 zeigen Querschnitte nacn den Linien U-II, IV-IV, und VI-VI der Figuren 1, 3 und 5.

Nach den drei Beispielen der Zeichnung ist das Gehäuse 1 eines Taschenfilters in üblicher Weise durch eine Schlitzwand 11 in einen die angedeuteten, an der Schlitzwand befestigten Filtertaschen 12aufzunehmenden Entstaubungtsraum 13 mit unterm längs verlaufendem Staubsammeltriehter 14 und einen Reingasraum 15 unterteilt, aus welch letzteremdas Reingas mittels eines im Filter einen Unterdruck erzeugenden Ventilators über den Anschluß 16 abgenommen und ins Freie geblasen wird. Die Filtertaschen 12 werden in bekannter Weise durch eine im Reingasraum hin- und her wandernde Spülgasdüse nacheinander im Gegenstromprcfenzip und/oder durch Rüttelung von anhaftendem Staub abgereinigt, wobei der gelöste Staub nach unten in den Staubsammeltrichter absinkt.

Nach dem Beispiel Figur 1 und 2 ist nun zur Lösung der erwähnten Aufgabe der Neuerung so vorgegangen, daß die Zufuhr 4 des abzureinigenden Staubgases oder Rauchgases in den Oberteil des Gehäuses 1 mündet, aber von dort die PiItertaschen 12 nicht beaufschlagen kann, da diese durch eine waagerechte Zwischenplatte 17 abgedeckt sind. Das Staubgas dtfömt dann am Ende des Filters zwischen der letzten Piltertasche und der zugekehrten Gehäusestirnwand in Richtung der Pfeile nach unten und wird dann in der Geschwindigkeit dadurch erhöht, daß es eine gewissermaßen als Düse wirkende Durchbrechung 18 einer Querwand 19 des Trichters 1*1 durchströmt und mit dieser Geschwindigkeit in den Trichterraum l4 unterhalb der Filtertaschen 12 eintritt und darauf die Filtertaschen von außen nach innen zur Filterung durchströmt und dann in den Reingasraum 15 zum Abblasen ins Freie eintritt.

Die Piltertaschenflächen müssen, um eine gleichbleibende Filterleistung zu erreichen, periodisch z. B. in der vorerwähnten Weise abgereinigt werden, so daß der sich von den Filterflächen lösende Staub nach unten absinkt.

Die Strömungsgeschwindigkeit des unter den Filtertaschen eintretenden Staubgases ist nun so zu wählen, daß sie größer ist als die Sinkgeschwindigkeit des gelösten Staubes, so daß dieser Staub von dem abzureimgendem Staubgas mitgerissen und gemeinsam mit dem Staubgas die Filertaschen

ι

• Ill III·

erneut beaufschlagt. Diese sich wiederholende Rückführung des agglomerierten Staubes erfolgt so häufig, daß In jedem Fall eine Agglomeration des Peinstaubes eintritt. Sie kann auch nur so lange und so häufig erfolgen, bis die Staubgasströmung nicht mehr als Träger für den niedersinkenden Staub benutzbar ist, d. h., der überschüssige Staub sinkt in jedem Fall ab und wird durch eine Förderschnecke 3 oder ein anderes Förderorgan der Abnahme 9 zugeführt, aus der er durch ein Zellenrad Io abgenommen wird. Dieses Zellenrad Io wird in der Drehzahl so eingestellt, daß dem Filter laufend eine Staubmenge entnommen wird, die der Staubmenge entspricht, die im pro Zeiteinheit ankommenden Staubgas enthalten ist.

Nach dem Beispiel Figur 3 und 4 wird das abzureinigende Staubgas unmittelbar in den Staubsammeltrichter 14 des Filters eingeleitet, und zwar aus einer Staubsammelleitung 4 über einen Anschluß 2o, der als abgeflachter Kanal 21 im Höhenbereich einer unteren Förderschnecke 3 mündet und siöh über einen günstig gewählten Längenteil des Staubsammeltrlchters erstreckt. Auch in diesem Fall reißt die Staubgas strömung den bei der Abreinigung der Filtertaschen niedersinkenden bzw. abgesunkenen Staub mit, und dieser Staub wird wieder mehrfach bzw. viele Male zu den Filterflächen zurückgeführt , und es wird durch di* Schnecke 3 und die Abnahme 9 mit dem regelbaren Zellenrad Io schließlich dem Filter laufend eine Staubmenge entnommen, die der Staubmenge ent-

ι · 1111

spricht, die im pro Zeiteinheit ankommenden Staubgas enthalten ist. Die Wirkung des Taschenfilters ist im übrigen die gleiche, wie zur Figur 1 und 2 beschrieben wurde.

Auch bei dem Taschenfilter nach dem Beispiel Figur 5 und wird die gleiche Wirkung erzielt, denn auch dort erfolgt die Zufuhr des Staubgases im unterteil des Staubsammeitrichters I¹I mittels einer langabgeflachten Mündung 21 eines an eine Sammelleitung Ά angeschlossenen Kanals 2o mit ständiger Rückführung einer absinkend anfallenden Staubmenge zu den Filtertaschen, die ein vielfaches der Staubmenge beträgt, die im pro Zeiteinheit ankommenden Staubgas enthalten ist, so daß damit eine Agglomeration des FeInstaubes erfolgt. In diesem Fall ist jedoch davon ausgegangen, daß der anfallende Staub verschleißfördernde Eigenschaften aufweist, so daß die Förderschnecke gefährdet sein würde. Es ist daher an Stelle einer Schnecke im Abstand vom Boden 22 des Staubsammeltrichters 14 ein längs zu einer Abnahme 9 mit regelbarem Zellenrad Io verlaufender, luftdurchlässiger Zwischenboden 23 aus einem porösem Material vorgesehen, und dem Raum zwischen dem Trichterboden 22 und dem Zwischenboden 23 wird mittels eines Gebläses 2 4 Luft an mehreren Stellen verteilt zugeführt, so daß oberhalb des Zwischenbodens 23 gleichsam eine Luftförderrinne bzw. ein Wirbelbett entsteht, durch welches diejenige Staubmenge dem Zellenrad Io zugeführt wird, die im pro

Zeiteinheit ankommende Staubgas enthalten 1st und abgenommen wird.

Es ist verständlich, daß durch die Ausführungen nach der Neuerung sehr große, für die Agglomeration des Peinstaubes eines Rauch- oder Staubgases erforderliche Staubmengen ständig den Filterflachen der Filtertaschen ohne jegliche Schwierigkeit innerhalb des Filtergehäuses auf besonders einfache Weise wieder zugeführt werden können, wobei diese Staubmengen je nach Art des Feinstaubes und des Feinstaubgehaltes im Staubgas das zwei- bis hundertfache der Staubmenge betragen kann, die im pro Zeiteinheit ankomr nden Staubgas enthalten ist. Dabei entsteht auch im Filtergehäuse eine stärkere Wirbelbildung, die die Agglomeration begünstigt, abgesehen davon, daß nunmehr dichtende Vorrichtungen zum Ausschleusen großer Staubmengen aus dem Filter mit einer Zufuhr zur Staubgasleitung vermieden werden, die zur Verstopfungen Anlaß geben können. Schließlich ist es durch die Neuerung möglich, übliche, auch schon im Betrieb befindliche Taschenfilter schnell und einfach so umzugestalten, daß die für die Agglomeration erforderliche ?taubrückführung zu den Filterflächen erfolgen kann.

Claims (4)

1. Staubgasfilter, bei dem das Filtergehäuse in einen Entstaubungsraum und eine Reingasseite unterteilt ist, bei dem die Filterflächen in einer Richtung mit Staubgas beaufschlagt und periodisch nacheinander in umgekehrter Richtin^ durch Reingas und/oder durch Rüttelung abgereinigt werden, und bei dem unterhalb der Filterflächen ein längsverlaufenden Staubsammeltrichter mit Staubförderschnecke vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubgaszuführung zum Filtergehäuse ohne Abtrennung der jeweils abzureinigenden Filterflächen gegen Staubgasbeaufschlagung unterhalb aller Filterflächen in den Staubsammeltrichter mündet und daß an einem Ende vier Förderschnecke (3) eine Staubabnahme (9) vorgesehen ist, durch die eine entsprechend der im pro Zeiteinheit ankommenden Staubgas enthaltene Staubmenge ausgetragen wird.

LObtdc (04 51) 7 58 68 ■ Bank. Commjrjbonk LQbufc (BLZ230 400 22) Konlo-Nr. 390187 ■ Postichtdci Hamburg 138119

771T763 22.3.73

2. §äsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb einer Abdeckung (17) der Filterflächen (12) bzw. des Entstaubungsraumes (13) verlaufende Staubgaszufuhrleitung (4) am Ende des Filtergehäuses nach unten in den Staubsammfritricht er (14) geführt ist.

3· Staubgasfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubgaszufuhr zum Staubsammeltrichter (14) als flacher, sich über einen Längenteil der Förderschnecke (3) erstreckenden Kanal (2o) ausgebildet ist.

4. Staubgasfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand vom Boden (22) des Staubsammeltrichters (I¹O ein längs zu einer Abnahme (9) mit regelbarem Zellenrad (lo) verlaufender luftdurchlässiger Zwischenboden (23) angeordnet ist, unter den durch ein Gebläse (24) an mehreren Stellen Luft zugeführt wird, und daß oberhalb des Zwiscnenbodens (23) ein flacher, sich über einen Längenteil des Staubsammeltrichters (14) erstreckender Kanal (21) zur Zufuhr des abzureinigenden Staubgases in den Staubsammeltrichter mündet.