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Abscheider zum Trennen und Reinigen staubhaltiger Gase oder Dämpfe
u. dgl. von festen Bestandteilen und Verfahren zum Reinigen der metallenen Prallwände
Die
Erfindung betrifft eine neue Vorrichtung zum Abscheiden oder Trennen industrieller
Gase und Dämpfe von festen, insbesondere staubförmigen Bestandteilen und zum Entstauben
von Luft od. dgl. und ein Verfahren zum Reinigen eines solchen Entstäubers. Hierzu
hat man bislang vielfach die sogenannten Schlauchfilter benutzt. Nach diesem Verfahren
werden die staubhaltigen Gase z.B. mittels eines Ventilators durch Filterschläuche
hindurch angesaugt. In der Regel sind mehrere solcher Schläuche in einem geschlossenen
Blechgehäuse aufgehängt, und eine Reihe solcher Kammern werden in einer Anlage vereinigt.
Der in den Gasen oder in der staubhaltigen Luft enthaltene Staub bleibt, soweit
er nicht in einen darunter angeordneten Raum herabfällt und in den Schläuchen herabrieselt,
an den Innensvällden der Schläuche hängen, und das reine Gas wird abgeführt. Von
Zeit zu Zeit wird durch Umschaltung ein Teil der Schläuche ausgeschaltet, und es
werden diese Schläuche entstaubt; d. h. es wird z. B. Außenluft im Gegenstrom eingeführt
und eine Schüttelvorrichtung in Tätigkeit gesetzt, oder die Schläuche werden abgeklopft.
Der niederrieselnde Staub wird in Trichtern aufgefangen und durch eine Schnecke
od. dgl. herausgeführt.
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In vielen Fällen haben sich diese Schlauchfilter als unzweckmäßig
erwiesen. Die bekannten Schlauchfilter bestehen, wie schon ihr Name sagt, aus einem
Tuchgewebe. Durch diese Tuchschläuche werden die staubhaltigen Gase entweder, wie
schon gesagt wurde, von innen nach außen hindurchgesaugt (Saugfilter), oder die
Gase werden durch die Schläuche mittels Überdruck hindurchgedrückt.
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Hierbei hat sich als ein über stand erwiesen, daß infolge der hohen
Temperaturen mancher Industriegase, z. B. bei der Zementherstellung, die Tuchschläuche
bzw. Gewebe nach kurzer Zeit schon unbrauchbar werden. Während gute Schläuche aus
tierischer Wolle Temperaturen bis etwa I00'°' noch ertragen, werden diese Tuchschläuche
bei höheren Temperaturen mürbe oder verbrennen und zerreißen.
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So treten beispielsweise beim Abscheiden der staubförmigen, festen
Teile in Mahltrocknungsanlagen (Zement) und Anlagen ähnlicher Art Temperaturen auf,
die weit über den für Tuch- und Gewebeschläuche zulässigen Beaufschlagungstemperaturen
liegen. Die verbrannten Schläuche müssen dann jedesmal ersetzt werden, und der Arbeitsgang
wird unterbrochen.
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Der Erfindung gemäß sollen daher diese Tuch-oder Gewebeschläuche
fortfallen. Die zu entstaubenden Gase od. dgl. werden nach dem neuen Verfahren zwischen
metallenen Prallwänden hindurchgeführt, die in Paketen beliebiger Querschnittsform
an Stelle der Schläuche in die Kammern eingesetzt sind.
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Diese metallenen Prallwände, welche als parallele ebene Bleche oder
z. B. als konzentrische Blechzylinder zu Paketen zusammengefaßt werden, sind mit
versetzt zueinander liegenden Durchbrechungen eingerichtet. Die Gase werden wie
bei den Schläuchen durch Saugkraft oder durch Druck von innen her durch diese Durchlbrechungen
und zwischeu den Metallwänden hindurchgesaugt bzw. hindurchgedrückt, und durch die
Prallwirkung derselben erfolgt eine wirksame Abscheidung des Staubes.
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Die auf diesem Weg niedergeschlagenen oder ausgeschiedenen festen
staubförmigen Teile werden vom Sammeltrichter aufgenommen und wie üblich herausgeführt.
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Da diese Blechpakete und ihre Prallwände im wesentlichen die gleichen
Funktionen haben und die gleiche Anordnung erhalten können wie die Schläuche, kann
der Aufbau der Anlage wie bei den bekannten Schlauchfiltern erfolgen.
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Eine zur Durchführung des Verfahrens anwendbare Abscheidevorrichtung
ist als Ausführungsbeispiel-in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. I in schematischer
Darstellung einen senkrechten Schnitt durch einen Abscheider mit einem zylindrischen
Metalleinsatz, Fig. 2 im Schnitt und in Ansicht die Einrichtung und Anordnung metallener
Prallwände, Fig. 3 in einer der Fig. 2 entsprechenden Anordnung eine andere Form
der Prallbleche.
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Das Gehäuse a kann in bekannter Weise eine oder mehrere Abteilungen
umfassen. An dieses schließt sich ein Sammelrumpf b an mit der üblichen Austragschnecke
d od. dgl. Durch die Leitung c wird das staubhaltige Gas durch den gemeinsamen Einlaßkanal
eingeführt. Die Metallabscheider f sind in Kammern untergebracht. Die Fig. I zeigt
eine solche Kammer e, in welche in diesem Beispiel ein Paket zylindrischer Metallfilter
f eingesetzt ist. Wie bei den Schlauchfiltern können mehrere dieser Einsätze nebeneinander
in einer Kammer untergebracht sein. Im wesentlichen bleibt die Anordnung die gleiche,
wenn die Pakete aus ebenen, z. B. rechteckigen Platten zusammengesetzt werden, wie
sie schematisch in Fig. 2 und 3 veranschaulicht sind. Diese Blechplatteng und g1
sind mit Durchbredungen versehen, welche, gegeneinander versetzt, in Reihen angeordnet
sein können, etwa wie die Durchbrechungen einer bekannten Küchenreibe. Zwischen
den Durchbrechungen soll genügend Raum für die durchgehenden Gase und den abrieselnden
Staub vorgesehen sein. Diese Durchbrechungen können z. B. auch als einfache Zungen
(Fig. 3) oder in ebener oder gekrümmter Form als Prallwände herausgedrückt in die
Zwischenräume der Bleche ragen.
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Die Durchbrechungen aufeinanderfolgender Bleche sind gegeneinander
versetzt. Wird ein solches Paket f oder eine Anzahl in gleicher Weise eingerichteter
konzentrisch ineinander gesetzter Blechzylinders in eine Kammer eingesetzt, so werden
diese Prallwände die in die Kammern e und von innen her durch die Pakete gesaugte
oder gedrückte staubhaltige Luft wirksam vom Staub befreien.
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In das Gehäuse a führt auf der einen Seite ein Ventil 1, durch welches
Frischluft in dieses und in die Kammern eingeführt werden kann. Auf der gegenüberliegenden
Seite befindet sich der Ventilator v oder eine andere Saugvorrichtung, die durch
Sperrschieber oder sonstige Absperrvorrichtung m zeitweise abgesperrt werden kann.
Eine Rütteleinrichtung, Vibrator oder Abklopfvorrichtung r ermöglicht es, den Prallwänden
zur Entstaubung eine Rüttelbewegung mitzuteilen.
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Die Wirkungsweise entspricht dem Vorgang beim Schlauchfilter mit
dem Unterschied, daß die gefährdeten Tuchgewebe fortfallen. Die zu reinigenden staubhaltigen
Gase treten durch den für alle Kammern gemeinsamen Kanal c hinter der Gehäusebatterie
ein, gelangen in Pfeilrichtung infolge der Saugwirkung des Ventilators durch die
Öffnungen i der Trichter nach oben, während ein Teil der festen Bestandteile in
den Sammelraum b niedergeschlagen wird. Die Gase treten dann von innen her durch
die geschlossenen Paketes der Kammern', gelangen an die Durchbrechungen g und gt
und durch die Zwischenräume aus den Paketen heraus und wiederum in Pfeilrichtung
durch das geöffnete Absperrorgan m nach außen in den Ventilator. Die in den Zwischenräumen
der Bleche niederfallenden Staubteile rieseln durch den Trichter k zu der Austragvorrichtung
k.
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Ergibt sich, daß die Pakete f einer Kammer e bzw. die Metallwände
bereits mit Staub zugesetzt sind und eine ungünstige Reinigungswirkung zu befürchten
ist, so wird diese Kammer abgeschaltet, d. h. das Abschluß organ m, welches zum
Ventilator führt, wird geschlossen und das Frischluftventil 1 geöffnet. Nunmehr
kann der Ventilator gleichzeitig mit der Saugwirkung auf die übrigen Kammern Frischluft
durch die Metallwände in entgegengesetzter Richtung saugen oder drücken und die
abgesetzten Staubteile lösen, die dann nach unten in den Trichter fallen. Dieser
Vorgang kann durch
die Rüttelbewegung r wesentlich unterstützt werden,
damit die Prallwände f wieder voll wirksam werden. Ist dieser Reinigungsvorgang
beendet, so wird das Frischluftventil 1 geschlossen, das Absperrventil m wird geöffnet,
und der Abscheider vorgang kann auch in dieser Kammer seinen Fortgang nehmen. Es
kann dann die Reinigung weiterer Kammern stattfinden, so daß alle Kammern möglichst
ohne Unterbrechung des Betriebes bzw. des Arbeitsganges nacheinander zu reinigen
sind.
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Aus den Darlegungen ist ersichtlich, daß es auf die Form der Prallwände
bzw. der Durchbrechungen erst in zweiter Linie ankommt, wesentlich ist, daß bei
dem neuen Abscheideverfahren die Tuch- oder Gewebeschläuche bzw. jedes durch hohe
Temperaturen beeinträchtigte Gewebe fortfallen kann, ohne den Wirkungsgrad zu beeinträchtigen.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß die konstruktive Einrichtung der Einzelbleche
und ihrer Durchbrechungen bzw. der Prallwände je nach dem Gut, das zur Entstaubung
gelangt, verschieden ausgeführt werden kann. Es können Durchbrechungen z. B. in
Verbindung mit Mahlwerken für Zement eine Form erhalten, die für dieses Arbeitsgut
vorteilhafter oder zweckmäßiger ist als etwa für kohlenstaubhaltige Gase, Heißluft
od. dgl. Insoweit können Abweichungen vorgenommen werden, und die Darstellung soll
lediglich als Ausführungsbeispiel gewertet werden.
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Die Abmessungen, Höhe und Breite der Kammern und der Blecheinsätze,
die Zahl derselben bzw. die Zahl der Pakete, die Zahl der Kammern sind wie bei den
bekannten Schlauchfiltern verschieden.
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Auch die Form der Gehäuse a, die im wesentlichen an bekannte Ausführungen
sich anlehnt, kann geändert werden, ohne von dem neuen Verfahren abzuweichen.