EP4096807A1 - Method for the dry filtration of a gas flow that carries foreign bodies, and filter device for cleaning crude gas that carries foreign bodies - Google Patents

Method for the dry filtration of a gas flow that carries foreign bodies, and filter device for cleaning crude gas that carries foreign bodies

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EP4096807A1
EP4096807A1 EP21701692.2A EP21701692A EP4096807A1 EP 4096807 A1 EP4096807 A1 EP 4096807A1 EP 21701692 A EP21701692 A EP 21701692A EP 4096807 A1 EP4096807 A1 EP 4096807A1
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EP
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area
reaction
oxidizing agent
foreign bodies
filter
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Pending
Application number
EP21701692.2A
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Inventor
Walter Herding
Urs Herding
Sebastian DANDORFER
Stefan Hajek
Dino Bethke
Klaus Rabenstein
Maximilian Rösch
Thomas Sehr
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Herding GmbH Filtertechnik
Original Assignee
Herding GmbH Filtertechnik
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a method for dry filtration of a gas stream carrying foreign bodies, as well as a filter device for cleaning raw gas carrying foreign bodies.
  • WO 2012/032003 A1 shows a method for dry filtration of foreign bodies with leading gases, for example exhaust air from a paint shop, in which the filter surfaces are covered with limestone powder (CaC0 3 ) as a filtration aid before loading with raw gas containing foreign bodies. In this way, pores of the filter can be suppressed from being closed by sticky foreign matter.
  • This coating of filter surfaces with limestone powder before they come into contact with foreign bodies is known as pre-coating. Precoating is typically used to clean exhaust air from wet painting systems.
  • the object of the invention is to avoid or suppress raw gas fires when filtering raw gases containing inflammable foreign bodies by means of a dry filter, in particular at high operating temperatures.
  • a crude gas stream containing foreign bodies is fed into a crude gas space of a filter unit which has at least one filter surface separating a crude gas side from a clean gas side. Furthermore, an oxidizing agent is fed to a reaction area which is located on the raw gas side of the filter surface downstream from the filter surface.
  • the supply of oxidizing agent takes place in such a way that foreign bodies contained in the material cleaned from the filter surface and / or in the raw gas stream react in the reaction area with the oxidizing agent to form oxide-containing foreign bodies.
  • the oxidizing agent can be, for example, air or an oxygen-containing gas.
  • the basic idea of the present invention consists in rendering foreign bodies contained in the raw gas, which are easily combustible, harmless by deliberately bringing about a conversion of these combustible foreign bodies into an oxidized configuration.
  • these foreign bodies are generally inert and no longer flammable, so that further handling of these oxidized foreign bodies no longer requires any special precautions.
  • it must be ensured that the course of the oxidation reaction takes place in a controlled manner and, in particular, that the thermal energy generated during the oxidation does not lead to the formation of flames or fires. This is achieved by suitable supply of oxidizing agent to a predetermined reaction area and / or further measures for removing the thermal energy produced during the reaction from the reaction area.
  • the reaction area can, for example, be located downstream of the raw gas space in relation to the transport of foreign bodies that have accumulated on the filter surface and have been cleaned from the filter surface.
  • the reaction area is therefore on the raw gas side, but downstream of the filter surface. If the oxidizing agent is first fed to the downstream reaction area but not to the raw gas space or an area upstream of the raw gas space, the raw gas space remains free of oxidizing agent, so that the actual filtration of the raw gas can take place under largely inert conditions.
  • the maintenance of an inert environment in the raw gas space can also be ensured by the fact that the reaction area - at least when oxidizing agent is supplied - is closed off from the raw gas space.
  • the reaction area can be flowed through by a heat transfer fluid for the removal of heat generated during the reaction.
  • the heat transfer fluid can be a fluid stream separate from the oxidizing agent, for example an inert gas such as nitrogen, which is introduced into the reaction area and, after flowing through the reaction area, is discharged from the reaction area.
  • a heat transfer fluid can be kept in a circulating flow if, after the heat transfer fluid has been transported away from the reaction region, suitable heat exchangers are provided in which the heat transfer fluid can give off its heat.
  • the heat transfer fluid also contains the oxidizing agent. For example, air or a gas mixture of an inert gas with a predetermined content of oxygen can flow through the reaction region.
  • the heat transfer fluid flows through the reaction area, ie a certain amount of heat transfer fluid is supplied to the reaction area per unit of time and the same amount of heat transfer fluid is removed from the reaction area.
  • an agglomerate collecting area can be provided, which is designed to receive material that has been cleaned from the filter surface, in the following: material that has been cleaned off. Foreign bodies deposited on the filter surface or agglomerates containing foreign bodies are collected in the agglomerate collecting area after the filter surface has been cleaned and kept there.
  • the agglomerate collecting area has a first closure device, which is controlled in such a way that it blocks the raw gas space from a discharge area downstream of the raw gas space for the removal of material cleaned from the filter surface or a connection between the raw gas space and the discharge area manufactures.
  • the first closure device can, for example, have a first closure member provided in a delimitation of the raw Gaussian space with respect to its surroundings.
  • the reaction area can lie within the discharge area, so that the discharge area contains the reaction area.
  • the reaction area can then in particular lie downstream of the first closure device, so that when the first closure device is closed, the oxidation taking place in the reaction area does not affect the ambient conditions prevailing in the raw gas space.
  • the oxidizing agent is fed to the discharge area.
  • the raw gas space remains closed with respect to the discharge area when oxidizing agent is supplied to the discharge area.
  • the discharge area can have a second closure device which is arranged downstream of the first closure device in the direction of flow of material cleaned from the filter surface.
  • the reaction area can then lie between the first closure device and the second closure device. In this way, a well-defined position of the reaction region can be Reichs can be achieved.
  • the second closure device can in particular have a second closure member designed to delimit the reaction area of the discharge arrangement from an agglomerate collecting container located downstream.
  • the first closure device can be designed in such a way that it has a lock function.
  • the second locking device can additionally or alternatively also be designed in such a way that it has a sluice function.
  • the first closure device and / or the second closure device can have two closure organs arranged one after the other or one closure organ with a lock function.
  • a conveying element for transporting material that has been cleaned from the filter surface can be provided in the reaction area.
  • Mechanical conveying elements in particular a screw conveyor, rotary valve or the like, can be used as the conveying element.
  • the conveying element can in particular be designed in such a way that a transport direction of the material stripped from the filter surface can be reversed in order to better mix the cleaned-off material with oxidizing agent and thus safely render the cleaned-off material inert. It is also conceivable to implement a conveying element by gravity, in that there is a gradient in the reaction area through which the cleaned material will fall.
  • a further measure for promoting the transport of cleaned-off material can consist in the fact that the cleaned-off material is acted upon in the reaction area by means of a fluidizing device.
  • the discharge area can comprise an agglomerate collecting container.
  • the agglomerate collecting container can be located directly downstream of the raw gas space, optionally with the interposition of a first closure device.
  • a transport path is also interposed between the first closure device and the agglomerate collecting container, which transport path forms the discharge area or a part of the discharge area.
  • Such a transport path can, for example, form or contain the reaction area, as described above. For those embodiments in which the transport path comprises the reaction area wholly or at least in part, the description is used below that the reaction area forms a reaction path.
  • a second closure device can then be provided between the transport path and the agglomerate collecting container be, by means of which the further transport route can be shut off from the agglomerate collecting container.
  • the agglomerate collecting container comprises the reaction area. Then the oxidation of combustible foreign bodies takes place either exclusively in the agglomerate collecting container or both in the agglomerate collecting container and in the further transport route.
  • At least one organ for moving material cleaned from the filter surface can be provided in the agglomerate collecting container.
  • Such an organ can work mechanically, in particular in the manner of a screw conveyor or a mixer.
  • Such an organ can also work pneumatically, for example in the manner of a fluidizing device.
  • these configurations can also be combined with one another, for example by providing a fluidizing base in the agglomerate collecting container, pivotable mounting of the agglomerate collecting container and / or additional provision of one or more mixer arms.
  • the reaction area can be temperature-controlled, both when it is designed as a reaction section and when it is arranged in the agglomerate collecting container. This can be done, for example, by means of the heat transfer fluid already mentioned. Additionally or alternatively, corresponding heating elements and / or cooling elements can be assigned to a wall surrounding the reaction area for this purpose. On the one hand, it can be advantageous if the reaction area can be heated in order to quickly reach or maintain a certain activation temperature for the oxidation. On the other hand, it will often be helpful if the reaction area can be cooled in order to be able to efficiently dissipate the thermal energy generated during the oxidation. It can also be provided that the reaction area has an ignition device in order to start the reaction of foreign bodies with the oxidizing agent.
  • filtration aid is fed to the raw gas stream, the filter surface and / or the reaction area.
  • the Filtrati onsangesstoff is designed such that it suppresses a reaction of foreign bodies with Oxidati onsstoff, in particular with oxygen.
  • the filtration aid is therefore also referred to below as an extinguishing agent.
  • the filtration aid can also be used to control the temperature of the reaction area, in particular to supply or remove heat.
  • the filtration aid can be, for example, an inorganic material, in particular an inorganic material based on silicon dioxide or an inorganic material based on calcium carbonate can be used as the filtration aid.
  • the filtration aid can in particular serve to ensure that the oxidation taking place in the reaction area does not get out of control.
  • a filtration aid pursues a similar goal as is pursued in the conventional precoating process in which limestone powder (CaC0 3 ) is added.
  • the precoating process is to be modified in such a way that a substance is added as a filtration aid which is selected with a view to suppressing a reaction of self-igniting foreign bodies with oxidizing agents, in particular with oxygen, during the filtration. This ensures that fires do not arise or that, after ignition, the further spread of flames is effectively hindered.
  • the filtration aid is easy to dose.
  • the filtration aid is suitable for forming agglomerates containing foreign bodies.
  • the addition of the filtration aid does not interfere with the functioning of the filter in normal operation (ie without fire). This includes, in particular, that the filtration aid after contact with the foreign body contained gas stream forms a well-adhering, but also easily detachable filter cake on filter surfaces by means of compressed gas pulses.
  • the raw gas is an uncleaned gas that carries foreign bodies and has not yet passed through a filter device.
  • the raw gas can be a gas (aerosol) or smoke that carries metal particles.
  • smoke is intended to denote an aerosol of dust particles and / or liquid droplets in extremely finely divided form that is carried in an air or gas flow. In the case of smoke, the particle diameter is usually 800 nm or smaller.
  • an inert gas to be provided as the carrier gas, i.e. the proportion of oxygen and other components that can act as oxidizing agents in the carrier gas is kept below a predetermined threshold.
  • the filtration of the raw gas also takes place under inert conditions, i.e. the proportion of oxygen and other components that can act as oxidizing agents also remains below a predetermined threshold in the raw gas space.
  • Foreign bodies only come into contact with oxidizing agents such as oxygen when material is being discharged from the raw gas space.
  • An inorganic material is in particular a material which mainly consists of carbon-free compounds, in particular is free of organic chemical compounds of carbon. Certain carbon compounds such as carbon mo Oxide, carbon dioxide, carbon disulfide, carbonic acid, carbonates, carbides, ionic cyanides, cyanates and thiocyanates are also to be considered as inorganic materials.
  • the inorganic materials include, in particular, silicon dioxide.
  • the filtration aid Based on silicon dioxide (Si0 2 ) or on the basis of silicon dioxide means in connection with the present invention that the filtration aid has silicon dioxide or a silicon dioxide compound as the main component.
  • the filtration aid can also contain other materials which are present in lower mass fractions than silicon dioxide.
  • the raw gas space is part of the filter device into which the raw gas is introduced.
  • Agglomerates containing foreign bodies are formed by the accumulation of foreign bodies on the filtration aid.
  • Such agglomerates can be formed in the raw gas flow or raw gas space, but in particular when foreign bodies from the raw gas flow accumulate on filter surfaces when the raw gas flow passes through the filter surface of the filter unit into a clean gas space.
  • Adding filtration aid based on Si0 2 is particularly helpful when the raw gas to be filtered contains foreign bodies that are self-igniting or combustible. Such foreign bodies or foreign particles tend to ignite spontaneously. This ignition can often take place without additional input of heat energy from the outside. If foreign bodies have a small particle size, the foreign bodies have a relatively large surface area in relation to their volume, as a result of which the foreign bodies can ignite particularly easily. It can be sufficient for the foreign bodies to rub against one another as a result of the movement in the raw gas flow. Often the foreign bodies are also charged electrostatically when they rub against each other, which leads to an additional ignition source due to electrical discharges.
  • the addition according to the invention of filtration aids based on silicon dioxide reliably suppresses such self-ignition in the raw gas.
  • the foreign bodies can, for example, contain metals or be metals and have a granular, in particular chip-like, powdery or smoky configuration.
  • the foreign bodies can in particular have a configuration that is not completely or even not at all oxidized.
  • the foreign bodies can be titanium powder or titanium shavings.
  • the foreign bodies can be metallic foreign bodies that are not or not completely oxidized. Such foreign bodies arise, for example, in the additive manufacturing of metallic workpieces, through the use of powdery metallic materials when building up workpieces in layers from a powder bed.
  • Typical metals that are used in such processes and that can lead to combustible foreign bodies in the exhaust air are titanium, aluminum, magnesium and their alloys, as well as many steels such as structural steel, heat-treated steel, high-quality yawed stainless steels.
  • the proposed addition of a filtration aid based on Si0 2 in additive manufacturing processes in which titanium and / or aluminum-magnesium alloys are used has proven to be particularly suitable for suppressing raw gas fires.
  • the laser sintering process is known, for example, as an additive manufacturing process that produces exhaust gases that tend to spontaneously ignite.
  • the filtration aid When added, can have a granular, in particular powdery, configuration. This allows precise metering of the filtration aid into the raw gas stream and / or into the filter device, in particular for covering filter surfaces (precoating).
  • a corresponding filtration aid enables a simple feed mechanism, such as a flap or a pressurized gas feed, to be used. The finer-grained the filtration aid is when added, the more efficient the formation of ignition-retarding agglomerates.
  • the filtration aid can be configured in such a way that it binds metal-containing foreign bodies with a granular configuration in agglomerates, in particular at temperatures of 600 ° C. or more, in particular at temperatures of 650 ° C. or more, in particular at temperatures of 700 ° C. or more, in particular at Temperatures of 750 ° C or more, especially at temperatures of 800 ° C or more.
  • temperatures of up to 1000 ° C., in particular up to 1250 ° C., in particular up to 1500 ° C. can be reached without excessively inhibiting the formation of agglomerates and / or causing the decomposition or disintegration of agglomerates to an undesirably large extent .
  • the agglomerates formed are not or only with difficulty inflammable in the temperature ranges mentioned, so that a higher level of operational reliability compared to conventional filter devices is possible as a result.
  • Numerous Si0 2 glasses begin to soften at temperatures above 600 ° C. and can then form agglomerates with foreign bodies.
  • the temperature at which softening begins can be varied in a suitable manner.
  • the agglomerates can transition into a flowable configuration, which resembles a glass melt, when heated to a great extent and, after cooling below the glass transition point, transition into a glass-like configuration.
  • the filtration aids melt and thereby enclose the foreign bodies in the melt, so that an inertization already takes place in this state.
  • a glass-like configuration is formed.
  • it can in particular after heating to temperatures of 600 ° C or more, in particular of 650 ° C or more, in particular of 700 ° C or more, in particular of 750 ° C or more, in particular of 800 ° C or more more to come.
  • the agglomerates can have a glass-like configuration after cooling below the glass transition temperature. In this way, contact of the oxidizing agent with the metal-containing foreign body can be avoided.
  • the filtration aid can in particular be a material which has a glass-like configuration or which can be converted into a glass-like configuration under the action of heat.
  • Materials based on silicon dioxide with a vitreous configuration are made from a solid and have an amorphous or at least partially crystalline structure.
  • Such glasses have silicon dioxide as their main component and their network is mainly formed from silicon dioxide.
  • the silicate base glass can be present in its pure form, for example as silica glass. Quartz glass is also conceivable if higher softening temperatures are desired.
  • additional components can also be present, for example phosphate, borate, and the like.
  • the filtration aid can have at least one of the following materials as the main component: expanded glass spheres, glass powder, silicon dioxide particles (Si0 2 particles), quartz powder or a mixture of at least two of these materials.
  • well-suited glass materials are those made from recycled waste glass (recycled glass), such as expanded glass or foam glass. Expanded glass is produced by grinding old glass fragments and adding binding and / or expanding agents to them. This results in roughly round grains with small, gas-filled pores. Expanded glass can be produced in grain sizes from 0.04 to 16 mm. The granulate has a closed pore structure. Foam glass, especially foam glass crushed stone, is made in a similar manner. Expanded glass or foam glass can be manufactured in such a way that the lower limit for the temperature at which the softening range begins and / or the glass transition temperature assumes a value between 600 ° C and 750 ° C.
  • the flowable glass melt surrounds the metal-containing foreign bodies and makes them inert.
  • a glass-like structure is formed, with metal-containing foreign bodies being permanently enclosed in the filtration aid or being enclosed by the filtration aid.
  • the individual self-igniting particles of the metal are bound (vitrified) by the filtration aid.
  • a reaction with oxidizing agents, in particular with oxygen (O 2 ) is difficult or impossible in the vitrified state.
  • a vitrification process of the type described occurs in particular at those points where agglomerates of filtration aids accumulate.
  • a filter cake that is on the raw gas side on a filter surface and which also wholly or at least largely consists of agglomerates of filtration aids, in the event of heat development (for example in the event of a fire), show such a phase transition from a powdery or granular configuration to a flowable and ultimately glassy configuration.
  • a vitrification process can also take place on the surfaces of the cone of material which have formed in an agglomerate collecting area during operation and lead to an efficient inertization of the material stored in the agglomerate collecting area.
  • This vitrification process can be supported by covering the surface of the cone of bulk material forming in the agglomerate collecting area with a layer of filtration aid from time to time.
  • the agglomerates formed can remain chemically stable at temperatures of up to 650 ° C, in particular at temperatures of up to 750 ° C, in particular at temperatures of up to 850 ° C, in the presence of an oxidizing agent (usually oxygen) , in particular at temperatures of up to 1000.degree. C., in particular at temperatures of up to 1250.degree. C., in particular at temperatures of up to 1500.degree.
  • an oxidizing agent usually oxygen
  • the agglomerate collection area in particular the reaction section and / or the agglomerate collection container, can be specifically charged with an oxidizing agent or oxidizing agent can be introduced into the agglomerate collection area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collection container.
  • the introduction of oxidizing agent can take place automatically, in particular in accordance with a control system or software. Alternatively or additionally, manual introduction of oxidizing agent can also be provided.
  • Particularly suitable oxidizing agents are gases or gas mixtures with a sufficiently high proportion of oxygen. In the simplest case, the oxidizing agent introduced can be air.
  • oxidizing agent into the agglomerate collecting area, in particular into the reaction section and / or into the agglomerate collecting container, causes material stored in the agglomerate collecting area, especially in the reaction section and / or in the agglomerate collecting container can react with the oxidizing agent. This specifically initiates the reaction that actually needs to be suppressed or at least controlled.
  • the heat of reaction generated during the oxidation leads to an increase in temperature of the filtration aid. When the temperature reaches or even exceeds the vitrification temperature of the filtration aid, the filtration aid changes into a flowable glass-like phase and includes the already oxidized and any non-oxidized agglomerates that may still be present.
  • the resulting phase change of the filtration aid causes the material in the agglomerate collecting area to be vitrified, especially in the reaction zone and / or in the agglomerate collecting container, and thus makes this material insensitive to further oxidation processes and thus harmless.
  • This measure allows the material stored in the agglomerate collection area to be transferred in a targeted and controllable manner from a reactive configuration to an inert configuration.
  • the amount of filtration aids and / or oxidizing agent added can be used to control how much material stored in the agglomerate collecting area, in particular in the reaction zone and / or in the agglomerate collecting container, is allowed to react with the oxidizing agent. This he increases the safety of personnel when handling the agglomerate collecting area, especially when changing from containers to receiving cleaned material.
  • the agglomerate collecting area in particular the reaction section and / or the agglomerate collecting container, can be charged with oxidizing agent in a temporal context with the agglomerate collecting area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collecting container, being charged with filtration aid.
  • the loading of the agglomerate collecting area (24; 92) and / or the discharge area and / or the reaction area with filtration aid can precede the oxidizing agent, or the agglomerate collecting area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collecting container, can be provided with the Oxidation agents are applied after filtration aid has been applied to the pouring cone or to the material stored in the agglomerate collecting area, in particular in the agglomerate collecting container.
  • the agglomerate collecting area, in particular the reaction zone and / or the agglomerate collecting container can be exposed to the oxidizing agent before an agglomerate collecting area assigned to the agglomerate collecting area is released from its holder and removed.
  • the flammable substances or mixtures are rendered harmless by vitrification or conversion into an inert, oxidized configuration, so that the risk of uncontrolled oxidation or a fire no longer exists.
  • the agglomerates formed from the filtration aid and foreign bodies have, after the action of heat, a shell enclosing foreign bodies with a vitreous configuration, so that no foreign bodies or foreign bodies come into contact with the oxidizing agent. This reliably prevents a fire in the raw gas space, in a raw gas supply line upstream of the raw gas space of the filter device and / or in an area downstream of the filter device, in particular in an agglomerate collecting area or a line leading to an agglomerate collecting area.
  • a chemically resistant substance can form from the filtration aid, which can hermetically seal the self-igniting foreign bodies before they can ignite.
  • the chemically resistant substance formed from the filtration aid can even become flowable under the action of heat and thus suffocate flames after foreign bodies have ignited.
  • Silicon dioxide glasses in particular remain chemically stable as a melt up to high temperatures and do not decompose under the influence of oxygen or other oxidizing agents. In particular, silicon dioxide glasses do not split off any oxygen-containing functional groups, even at high temperatures.
  • the filtration aid can be designed in such a way that when heated to temperatures of 600 ° C or more, in particular at temperatures of 650 ° C or more, in particular at temperatures of 700 ° C or more, in particular to temperatures of 750 ° C or more , especially at temperatures of 800 ° C or more, does not split off any elements or compounds that can act as oxidizing agents.
  • the filtration aid can be designed in such a way that it remains chemically stable up to temperatures of 1000 ° C., in particular up to temperatures of 1250 ° C., in particular up to temperatures of 1500 ° C., and in particular does not split off any elements or compounds that are Oxidizing agents can act.
  • the filtration aid can have an average particle size of 10 to 30 ⁇ m, preferably between 15 and 25 ⁇ m.
  • the mean particle size is understood to mean that the majority of the particles of the filtration aid have a diameter that is between 10 and 30 ⁇ m. All information relates to the X50 value, i.e. 50% of the particles have diameters in the specified range.
  • the filtration aid can have a softening point or a glass transition temperature of 600 ° C or more, in particular 650 ° C or more, in particular 700 ° C or more, in particular 750 ° C or more, in particular 800 ° C or more, and up to 1000 ° C, in particular up to 1250 ° C, in particular special up to 1500 ° C.
  • this allows a phase change of the filtration aid, i.e. transition of the filtration aid into a flowable state, and thus a vitrification of the foreign bodies. This means that a fire can be reliably avoided or stopped.
  • the method can furthermore comprise distributing or atomizing the filtration aid in the raw gas space and / or in the reaction area, in particular uniform distribution over components arranged in the raw gas space and / or in the reaction area, such as filter elements and raw gas chamber walls or walls in the discharge area of the filter device; especially in the area of the reaction zone and / or in the agglomerate collecting tank.
  • agglomerates containing foreign bodies deposited on the filter surface can be cleaned off and collected and stored in an agglomerate collecting area. It can be provided that the agglomerate collecting area is acted upon with filtration aid.
  • the agglomerate collecting area can be acted upon when the agglomerate collecting area holds a predetermined amount of agglomerates. This prevents the amount of agglomerates lying against one another from exceeding a certain amount in order to reduce the risk of the agglomerates igniting.
  • the agglomerate collecting area Before removing an agglomerate collecting container assigned to the agglomerate collecting area, the agglomerate collecting area can be charged with filtration aid in such a way that the agglomerates containing foreign bodies collected in the agglomerate collecting area or in the agglomerate collecting container are covered with a layer of filtration aid.
  • the agglomerate collecting area can additionally be charged with an oxidizing agent, in particular after filtration aid has been applied to material stored in the agglomerate collecting area and before the agglomerate collecting container is removed.
  • the agglomerate collecting container can in particular be a disposable container intended for single use only. After the agglomerate collecting area has been charged with filtration aid and oxidizing agent, the agglomerate collecting container can be removed and disposed of. Since after the addition of Oxidationsmit tel, the cleaned material has already been vitrified in the agglomerate collection container before it was removed from its holder, it is ensured that all material is bound in the agglomerate collection container and that it can be safely disposed of in the usual way .
  • the method according to the invention and the device according to the invention can be used for cleaning foreign bodies from a gas stream in a filter device, in particular in a device of one of the following types:
  • Device for removing air pollution in a laser beam welding system or other welding fume extraction system Device for removing impurities in flue gases, especially in flue gases that occur in additive manufacturing or in thermal processes.
  • the oxidizing agent supply device is designed in such a way that foreign bodies contained in the material cleaned from the filter surface and / or the raw gas stream react in the reaction area with the oxidizing agent to form oxide-containing foreign bodies.
  • the oxidizing agent can be air or an oxygen-containing gas.
  • the reaction area can be located downstream of the raw gas space. In particular, the reaction area can be shut off from the raw gas space when the oxidizing agent is supplied.
  • the filter device can have an arrangement for supplying a heat transfer fluid to the reaction area and removing the heat transfer fluid after flowing through the reaction area.
  • Such an arrangement supports the dissipation of thermal energy that arises during the reaction in the reaction area.
  • the heat transfer fluid can also contain the oxidizing agent, e.g. in the form of air or in the form of a gas mixture of an inert gas with a predetermined content of oxygen.
  • the heat transfer fluid flows through the reaction area, i.e. it is fed to the reaction area and discharged from the reaction area.
  • the filter device can have an agglomerate collecting area which is designed to receive material that has been cleaned from the filter surface.
  • the filter device has a cleaning arrangement, for example a compressed gas cleaning arrangement, by means of which foreign bodies or agglomerates containing foreign bodies are cleaned off over time. This removed material is collected in the agglomerate collection area and held there.
  • the agglomerate collecting area can in particular have a first closure device which is controllable in such a way that it opens the crude gas space opposite a discharge area downstream of the crude gas space for the removal of from the filter surface.
  • the cleaned material is blocked or a connection is established between the raw gas space and the discharge area.
  • the first closure device can, for example, have a first closure member provided in a delimitation of the raw Gaussian space with respect to its surroundings
  • the amount of material that gets from the raw gas space to the discharge area per unit of time can be controlled in such a way that a predetermined amount of oxidizable material is always present in the reaction area.
  • the amount of heat generated during the reaction of the oxidizable material can be kept within a tolerable range.
  • the discharge area can contain the reaction area.
  • the reaction area will then generally be located downstream of the first closure device.
  • the oxidizing agent feed device can be designed in such a way that it opens into the discharge area.
  • the raw gas space remains largely free of oxidizing agent, because the oxidizing agent is fed in the flow direction of material cleaned from the filter surface downstream of the raw gas space.
  • the raw gas space remains closed with respect to the discharge area when oxidizing agent is fed to the discharge area.
  • the discharge area can have a second closure device which is arranged downstream of the first closure device in the direction of flow of material cleaned from the filter surface.
  • the reaction area can then lie between the first closure device and the second closure device.
  • the second closure device can in particular have a second closure member designed to delimit the reaction area of the discharge arrangement from an agglomerate collecting container located downstream
  • a conveying element for transporting material that has been cleaned from the filter surface can be provided in the reaction area.
  • a conveying element can be a mechanically operating conveying element, in particular a screw conveyor or a rotary valve.
  • a gradient can be provided in the reaction area through which the material cleaned from the filter surface will fall.
  • a fluidizing device as the conveying element. device to be provided in the reaction area. All of these measures can be combined with one another.
  • the conveying element can be designed in such a way that a direction of transport of material cleaned from the filter surface can be reversed
  • the discharge area can comprise an agglomerate collecting container.
  • the agglomerate collecting container encompasses the reaction area.
  • At least one organ for moving material cleaned from the filter surface can be provided in the agglomerate collecting container.
  • Such an organ can be, for example, a mechanically operating organ, in particular a screw conveyor or a mixer. It is also conceivable that such an organ is designed as a fluidizing device or that such an organ comprises a fluidizing device. It is also conceivable to mount the agglomerate collecting container in a moveable manner, for example pivotable, rotatable or rockable. The configurations mentioned can also be combined.
  • temperature control devices can be provided in certain configurations, by means of which the reaction area can be temperature controlled, in particular heated and / or cooled.
  • the reaction area has an ignition device in order to start the reaction of foreign bodies with the oxidizing agent.
  • a filtration aid feed arrangement can be provided with a filtration aid feed line for supplying filtration aid which opens into the raw gas space and / or into the raw gas stream upstream and / or downstream of the raw gas space.
  • the filtration aid is configured in such a way that it suppresses a reaction of foreign bodies with oxidizing agents, in particular with oxygen.
  • the filtration aid can, for example, be an inorganic material, in particular an inorganic material based on silicon dioxide or calcium carbonate.
  • the filtration aid can be fed to the raw gas stream upstream of the raw gas space, the raw gas space, the filter surface, the discharge area, in particular the reaction area and / or a collection area for material cleaned from the filter surface (hereinafter also called agglomerate collection area).
  • the filtration aid inlet arrangement can be designed such that the filtration aid forms a glass-like protective layer on the raw gas space or the reaction area facing filter surfaces and / or on raw gas space walls or reaction area walls under the influence of heat and / or can be distributed in the raw gas flow in such a way that it is upstream and / or downstream in the raw gas flow from the fil- ter surface, especially in the discharge area, or on the filter surface under the influence of heat, form glass-like agglomerates of filtration aid and foreign bodies.
  • the filter device can also have an agglomerate collection container assigned to the agglomerate collection container, which is arranged on an underside of the filter device, the agglomerate collection container having a filtration aid access opening through which the filtration aid can be fed into the agglomerate collection container.
  • the agglomerate collecting container can form the agglomerate collecting area.
  • the filter device can have a first line through which oxidizing agent can be supplied from an oxidizing agent storage tank and / or filtration aid from a filtration aid storage tank into the raw gas space and / or into a raw gas line opening into the raw gas space and / or into a reaction area or into a reaction path, and in particular a second line, through which oxidizing agent from the oxidizing agent storage tank and / or filtration aid from the filtration aid storage tank can be delivered into the agglomerate collecting tank.
  • the oxidizing agent can be air or an oxygen-containing gas mixture, the oxidizing agent, when it is fed into the agglomerate collecting container, acts on material located in the agglomerate collecting container with oxidizing agent. If desired, the introduction of oxidizing agent can also take place via a third line different from the second line.
  • the part of a filter device that connects the raw gas space with the agglomerate collecting container can be referred to as the reaction area or reaction section.
  • This reaction area is designed to enable the material cleaned from a filter surface to react with oxidizing agent in order to allow a controlled and therefore safe reaction to take place here.
  • the reaction area can be designed with an oxidizing agent inlet through which the oxidizing agent can be introduced into the reaction area.
  • the filtration aid or the extinguishing agent can also be introduced into the reaction area via the same inlet or a separate inlet.
  • the reaction area can be designed to be closable, for example by one or more shut-off valves or a shut-off device such as a rotary valve, so that the amount of cleaned material can be appropriately controlled so that the reaction in the reaction area does not exceed a predetermined strength.
  • the reaction area can furthermore have an exhaust gas outlet, through which excess oxidizing agent together with oxidation residues, such as soot and other foreign body particles, can be discharged from the reaction area.
  • the reaction area can also contain a transport element, such as a screw conveyor, a fluidizing floor, or a conveyor belt. The screw conveyor rotates the cleaned material through the reaction area.
  • the fluidizing floor is for example a sheet metal or a grid through which a gaseous conveying medium can be passed, so that the cleaned-off material, which is located on or above the fluidizing floor, is transported to a reaction area outlet.
  • the conveyor belt has the same function, but enables this function in a different way.
  • the filter device can have a material switch that connects the second line to the first line. This enables the filtration aid to be introduced selectively both into the raw gas space and into the agglomerate collecting container. This increases the safety for operating personnel when operating filter devices according to the invention.
  • the material switch can be controlled in such a way that a flow of filtration aid can be guided selectively through the first line and / or through the second line.
  • An automatic control device can preferably be used for this purpose.
  • the material switch can also be operated by operating personnel who manually manipulate the material switch and thus introduce the flow of auxiliary filtration into the first line and / or the second line.
  • the agglomerate collecting container can have an oxidizing agent access opening through which oxidizing agent, in particular air or an oxygen-containing gas mixture, can be introduced into the agglomerate collecting container.
  • oxidizing agent in particular air or an oxygen-containing gas mixture
  • oxidizable material stored in the agglomerate collecting container can be activated in a targeted manner in order to render the oxidizable material harmless by vitrification with a filtration aid and / or conversion of the oxidizable material into inert oxidized material. This increases the safety of service personnel when replacing the agglomerate collecting container.
  • the filter device can furthermore have an oxidizing agent line which opens into the oxidizing agent access opening of the agglomerate collecting container.
  • oxidizing agent can be deliberately delivered automatically or manually to the agglomerate collecting container. Automatic is to be understood as the fact that a controller takes over the supply of oxidizing agent. In the case of manual feeding, this is done by the service staff by operating a switch or lever to introduce the oxidizing agent into the agglomerate collecting container.
  • the second line can also serve as an oxidizing agent line. For example, the introduction of filtration aid into the agglomerate collecting container can take place at the same time as the material in the agglomerate collecting container is charged with oxidizing agent.
  • the filtration aid into the agglomerate collection container and to apply oxidizing agent to the material located in the agglomerate collection container one after the other, for example by means of additional valves in the second line.
  • the first oxidizing agent could be introduced into the agglomerate collecting container and then the filtration aid.
  • the filter device can also have a metering device designed to set a predetermined amount of filtration aids. This allows a precise delivery of filtration aids into the filter device and thus an increase in the operational reliability of the filter device.
  • FIG. 1 shows a filter device according to the invention in a side view.
  • FIG. 2 shows the filter device from FIG. 1 in a side view rotated by 90 degrees compared to the view from FIG.
  • FIG. 3 shows a detailed illustration of a metering unit for the filter device from FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 shows a detailed illustration of one end of the filter device from FIG.
  • FIG. 5 shows a schematic flow diagram of a method according to the invention.
  • FIG. 6 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section.
  • a screw conveyor for conveying material that has been cleaned from a filter surface is angeord net.
  • FIG. 7 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section. Two shut-off organs are arranged in the reaction zone.
  • FIG. 8 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section.
  • the reaction section there is a cellular wheel sluice and, downstream of it, two shut-off devices located one behind the other in the direction of flow.
  • FIG. 9 shows a material which has been cleaned from a filter surface and which is passed through a shut-off device into an agglomerate collecting container and thereby crosses an oxidizing agent flow.
  • FIG. 10 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section.
  • the reaction section has a shut-off device.
  • An oxidizing agent access is arranged downstream of the shut-off element and an ignition device is arranged further downstream in the reaction section.
  • FIG. 11 shows an agglomerate collecting container with a conditioning element (heating and / or cooling element) arranged on its outer wall.
  • FIG. 12 shows an agglomerate collecting container which has an oxidizing agent connection in a region directed towards the bottom, through which oxidizing agent can be introduced into the agglomerate collecting container below the material that has been cleaned from a filter surface.
  • FIG. 13 shows an agglomerate collecting container with one or more mixer arms which move a material that has been cleaned from a filter surface in the agglomerate collecting container and thus an advantageous mixing of the material with oxidizing agent takes place.
  • FIG. 14 shows an agglomerate collecting container which can be rotated on an axis of rotation, in particular rotatable about a horizontal axis of rotation, so that a material cleaned from a filter surface is mixed with oxidizing agent.
  • FIG. 15 shows a schematic view of a reaction section.
  • FIG. 16 shows a reaction space for the oxidation of cleaned material.
  • FIG. 17 shows a further exemplary embodiment of a reaction space.
  • FIG. 18 shows a funnel-shaped embodiment of a reaction space.
  • FIG. 19 shows the reaction path shown schematically in FIG. 15 with corresponding elements.
  • FIG. 20 shows a reaction section with a horizontally aligned mixing and transport device.
  • FIG. 21 shows a cross section through a central part of the reaction path from FIG. 20.
  • FIGS. 1 and 2 show, in side views rotated by 90 degrees with respect to one another, a filter device 10 for cleaning crude gas carrying foreign bodies according to one embodiment.
  • the filter device 10 comprises a filter unit 12 (not shown in FIG. 1, one of the filter elements 14 of the filter unit 12 is indicated in FIG. 2).
  • the filter unit 12 is attached above a raw gas inflow opening 16 in an upper part of a housing 18, which is partially omitted for the sake of clarity.
  • the filter unit 12 comprises several filter elements 14 designed as rigid body filters or dry filters, which are attached to a common holder and run parallel to one another in the vertical direction, as is schematically indicated in FIG. 2, which shows one of the filter elements 14 in its installed position.
  • Each of the filter elements 14 has at least one filter surface to which the raw gas acts. In FIG. 1, the filter surface acted upon by the raw gas is located on the outside of one of the respective filter elements 14.
  • a filtration auxiliary supply opening 20 and a raw gas space opening 22 are formed in addition to the raw gas inflow opening 16.
  • These openings 16, 20, 22 are essentially at the same height in an upper region 18a of the lower housing part 18.
  • the filtration aid feed opening 20 can be arranged in the raw gas space 15 after or next to the raw gas inflow opening 16 in the direction of flow of the raw gas, see above that the raw gas mixes with the filtration aid before the raw gas reaches the filter elements 14. Due to the flame-suppressing effect of the filtration aid, it can also be referred to as an extinguishing agent.
  • such a filtration aid feed opening 20 ′ is shown above the raw gas feed opening 16, that is to say in the direction of the filter unit 12.
  • the housing 18 takes the form of a funnel with downwardly tapering side walls.
  • the housing 18 is followed by a collecting area 24 in which foreign body-containing material that was retained by the filter elements is collected before it is passed through a disposal opening 26 and a disposal funnel 28, which is located at the lowest point of the collecting area 24, into a Vacuum conveying device 30 is directed and disposed of, see arrow 32 in FIG. 1.
  • the raw gas carries with it combustible foreign bodies, it can be provided that an inert gas is provided as the carrier gas for the raw gas, ie that the proportion of oxygen and other substances that can act as oxidizing agents is kept below a predetermined threshold in the carrier gas. Therefore, the proportion of oxygen and other substances that can act as oxidizing agents also remains in the raw gas space 15 a predetermined threshold.
  • the filtration of the flammable foreign bodies entrained raw gas thus takes place under inert conditions, ie only when material is discharged from the raw gas space 15, foreign bodies come into contact with Oxidationsmit means such as oxygen.
  • the disposal funnel 28 can be strig sen by a valve 34 at its lowest point, which is only opened briefly when foreign body-containing material is to be discharged from the collecting area 24.
  • a valve 34 at its lowest point, which is only opened briefly when foreign body-containing material is to be discharged from the collecting area 24.
  • a blower Connected to the connection 38 is a blower, which is only schematically designated 40, through which the pressurized gas or inert gas is passed into the fluidizing floor 36.
  • the gas flow generated in the blower 40 is set so that, on the one hand, the material collected in the collecting area 24 is loosened to such an extent that it can flow easily and can therefore be easily removed through the disposal opening 26, but on the other hand this material cannot be removed from the collecting area area 24 can get into the housing 18 or into the raw gas space 15.
  • the raw gas flow which carries foreign bodies with it that are to be separated with the device 10, enters the raw gas space 15 enclosed by the housing 18 via a raw gas supply line 54 through the raw gas inflow opening 16, which is on its top side is limited by the raw gas side of the filter unit 12.
  • the raw gas stream 44 is transported to the filter unit 12.
  • the filtration aids can be introduced into the raw gas space 15 before it is charged with the raw gas stream 44.
  • the introduced filtration aids are then deposited on, in particular, the filter surfaces of the filter elements 14 and / or on the walls of the raw gas space 15, where they each form a layer of filtration aid (precoat layer).
  • the flow of filtration aids passing through the filtration aid feed opening 20 into the raw gas space 15 is denoted in FIG. 1 by an arrow 45.
  • a filtration aid feed opening 52 can be arranged in the raw gas feed line 54.
  • the raw gas supply line 54 is connected to the raw gas inflow opening 16. This enables the filtration aid to be introduced into the raw gas stream 44 before it enters the raw gas space 15 of the filter device 10. This results in an advantageous intermixing of foreign bodies contained in the raw gas stream 44 and the filtration aid in order to prevent the self-ignition increase the threshold of the raw gas.
  • a baffle plate or a distributor plate 56 can be arranged in the vicinity of the filtration aid feed opening 52 in such a way that the filtration aid is evenly distributed in the raw gas stream 44.
  • the flow of filtration aid is directed at the distributor plate 56, as a result of which particles of the filtration aid rebound "chaotically" from the distributor plate 56, that is, in non-specified paths, and are distributed in the raw gas flow 44.
  • a corresponding distributor plate can also be arranged in the raw gas space 15 at the filtration aid feed opening 20 or 20 ', which enables an even distribution of the filtration aid, in particular on a filter surface of the filter elements 14.
  • the distributor plate can be arranged on the filtration aid feed opening 20 in such a way that particles of the filtration aid rebounding therefrom are guided in the direction of the filter element 14 and adhere to the filter surface of the filter elements 14.
  • connection 48 which is connected to a ring line 46 running horizontally through the housing 18b.
  • the ring line 46 is located above the collecting area 24 and in particular always above the material collected in the collecting area 24.
  • a further blower 50 which is likewise only indicated schematically in FIG. 2, is connected to the connection 48.
  • the blower 50 can, for example, as otherwise also the blower 40, comprise a side channel blower.
  • the fan 50 is operated continuously when the filter device 10 is in operation.
  • the connection 48 and the ring line 46 are optional features for the filter device 10. In the event that an inert gas is provided as the carrier gas for the raw gas, an inert gas should also reach the raw gas space 15 via the ring line 46.
  • the filter unit 12 is assigned a compressed gas cleaning unit, not shown in the figures, which is located on the clean gas side of the filter unit 12 above the filter elements 14. At certain time intervals, the compressed gas cleaning unit acts on a respective filter element 14, so that it experiences a pressure surge from its clean gas side.
  • the pressure surge results in foreign bodies deposited on the filter surface on the raw gas side of the respective filter element 14, such as filtration aids and highly self-igniting foreign bodies, detaching themselves from the filter element 14 and falling down as a result of their gravity.
  • the filtration aid can in particular be a material which has a glass-like configuration or which can be converted into a glass-like configuration under the action of heat.
  • Materials based on silicon dioxide with a vitreous configuration are made from a solid and have an amorphous or at least partially crystalline structure.
  • Such glasses have silicon dioxide as their main component and their network is mainly formed from silicon dioxide.
  • the silicate base glass can be present in its pure form, for example as quartz glass or silica glass.
  • additional components can also be present, for example phosphate, borate, and the like.
  • FIG. 3 shows a metering unit 70 for feeding the filtration aid into the filter device 10 or the raw gas stream 44.
  • the metering unit 70 has a storage container 72 which can be filled with the filtration aid via a filling opening 74.
  • the storage container 72 has an outlet 76 at its lower end, from which the filtration aid can be withdrawn if necessary.
  • the outlet 76 is preferably arranged in such a way that the filtration aid is conveyed to the outlet 76 as far as possible by gravity alone.
  • the storage container 72 is fastened in a holder 78.
  • the holder 78 can be provided with one or more weight sensors 79 with which the filling level of the storage container 72 can be determined. From this filling level, a controller 110 can quickly and precisely determine how much filtration aid has been supplied to the raw gas space 15.
  • a solids injector 80 is arranged at the outlet 76, which can be controlled in such a way that the filtration aid is transported via a connecting line 82 from the solids injector 80 to a valve 84 and then to one or more of the filtration aid feed openings 20, 20 'and 52 will.
  • the solids injector 80 can be actuated pneumatically so that the filtration aid is transported through the connecting line 82 by means of pressurized gas.
  • the connecting line 82 optionally includes a material switch 86 which allows a flow of filtration aid to be introduced into a supply line 88.
  • This feed line 88 is connected to a feed opening 90 in a docking plate 98, as a result of which the filtration aid can be transported into an agglomerate collecting container 92 assigned to the agglomerate collecting area 24.
  • Another valve 94 is arranged in the supply line 88 near the supply opening 90 in order to control a filtration aid supply into the agglomerate collecting container 92.
  • the valves 84, 94 can preferably be designed as flaps or as disk valves.
  • the agglomerate collecting container 92 itself can have a feed opening (not shown) which is connected to the feed line 88 and the valve 94.
  • the supply line 88 can also be connected directly to the storage container 72 by a further solids injector, not shown.
  • the filtration aid could be introduced into both the raw gas stream 44 and the agglomerate collecting container 92 at different pressures and at the same time. This allows more efficient control of the filter device and further increases the safety during the operation of the filter device 10.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the filter device 10 in which, instead of the disposal funnel 28 and the vacuum conveying device 30 connected to it the agglomerate collecting container 92 is arranged on the lower housing part 18b.
  • a discharge flap 96 and the docking plate 98 are arranged between the lower housing part 18b and the agglomerate collecting container 92, through which foreign bodies are discharged from the raw gas space 15 into the agglomerate collecting container 92.
  • the docking plate 98 enables a gas-tight connection of the agglomerate collecting container 92 to the discharge flap 96.
  • the agglomerate collecting container 92 has a filling level sensor 100 with which the filling level of the agglomerate collecting container 92 is checked.
  • the fill level sensor 100 can trigger a signal that indicates that the agglomerate collecting container 92 needs to be emptied, or data from the fill level sensor 100 can be used to control the solids injector 80, the material diverter 86 and the valve 94 via the controller 110 to be controlled so that the filtration aid is introduced into the agglomerate collecting container 92 in order to build up a barrier layer of filtration aid on the particles located in the agglomerate collecting container 92. In this way, a tendency for the particles in the agglomerate collecting container 92 to self-ignite is reduced or completely suppressed. It is also possible to periodically introduce filtration aid into the agglomerate collecting container 92 several times, so that layers of foreign bodies and filtration aid alternate.
  • an oxidizing agent line 114 opens into an oxidizing agent access opening 118 of the agglomerate collecting container 92.
  • the agglomerate collecting container can be supplied with an oxidizing agent, for example air or an oxygen-containing gas, which is indicated schematically in FIG. 4.
  • the oxidizing agent access opening 118 has a valve 116, as a result of which the supply of oxidizing agent 112 into the agglomerate collecting container 92 can be controlled or regulated.
  • the valve 116 can be designed, for example, as a flap or as a disk valve.
  • the agglomerate collecting container 92 is acted upon with oxidizing agent 112 in a temporal connection with the introduction of filtration aid into the agglomerate collecting container 92.
  • the agglomerate collector 92 is charged with oxidizing agent before the agglomerate collector 92 is removed from the docking plate 98, for example to replace a full agglomerate collector 92 with a new agglomerate collector.
  • oxidizing agent By charging the agglomerate collecting container 92 with oxidizing agent, an oxidation of material located in the agglomerate collecting container 92 is promoted in a targeted manner.
  • This has the effect that, on the one hand, some of the combustible foreign substances located in the agglomerate collecting container 92 are converted into an inert oxidized form and, on the other hand, through the The heat generated during the oxidation process transforms the filtration aid into a vitreous phase and encloses any material still in the agglomerate collecting container 92 - whether combustible or not - in a vitreous coating.
  • This glazing prevents the flammable foreign bodies still present from further contact with Oxidationsmit tel and thus transfers the material in the agglomerate collecting container 92 into a harmless chemically inert configuration.
  • oxidizing agent 112 into the agglomerate collecting container 92 via the supply line 88, for example with the aid of a corresponding branch in the supply line 88 upstream of the agglomerate collecting container 92.
  • Collection container 92 required.
  • an oxidation of filtered foreign bodies in the agglomerate collecting container 92 can be triggered in a targeted manner.
  • the intensity of this specifically triggered oxidation reaction can be easily controlled via the amount and composition of oxidizing agent 112 added.
  • the filtration aid which can be added in large quantities if necessary, absorbs excess heat energy and vitrifies the existing reactive material in the agglomerate collecting container 92. In this way, an effective and easily controllable possibility of converting combustible material into inert and harmless material can be found in the Reach agglomerate collecting container 92. This increases the safety when operating the filter device.
  • pressurized gas is introduced into the filter elements 14 counter to the direction of flow of the raw gas flow, whereby foreign bodies are blown off the filter element 14 by means of the pressure surge and fall via the lower housing part 18b into the agglomerate collecting container 92.
  • the discharge flap 96 is closed.
  • the valve 94 is opened, the material switch 86 is actuated and the solids injector 80 is activated, so that the filtration aid from the storage container 72 via the connecting line 82, the material switch 86, the supply line 88, the valve 94 and the Docking plate 98 is transported into the agglomerate collecting container 92.
  • Filtration aids are fed into the agglomerate collecting container 92 until a predetermined amount of filtration aids has been entered into the agglomerate collecting container 92 via a weight decrease in the storage container 72 determined by the weight sensors in the holder 78.
  • the amount preferably corresponds to a barrier layer made of filtration aid with a predetermined thickness, for example an approximately 2 cm high barrier layer made of filtration aid in the agglomerate collecting container 92 closed.
  • An oxidizing agent 112 can then be introduced into the agglomerate collecting container 92 via an oxidizing agent line 114 and an oxidizing agent access opening 118.
  • the filtration aid is heated in such a way that it vitrifies the foreign bodies and thus prevents any further reaction of the foreign bodies.
  • the agglomerate collecting container 92 can be removed from the filter device 10 without the foreign bodies in the agglomerate collecting container 92 igniting themselves.
  • the barrier layer made of filtration aid ensures that the foreign bodies in the agglomerate collecting container 92 do not ignite by themselves. This is especially true when the barrier layer has assumed a glass-like configuration, for example after exposure to heat in the event of a fire.
  • the agglomerate collecting container 92 can be lowered by the filter device 10 via a lifting and lowering device 99.
  • a different order for the supply of filtration aid and oxidizing agent is also possible, namely that first oxidizing agent is introduced into the agglomerate collecting container 92 in order to let the foreign bodies oxidize, and then, when the oxidation reaction has taken place, a barrier layer made of the filtration aid to apply to the oxidized foreign matter.
  • the supply opening 90 for filtration aid and the oxidizing agent access opening 118 can be combined in a common opening. This results in a smaller number of inlet openings in the agglomerate collecting container 92.
  • the controller 110 is connected via data lines or control lines in particular to the weight sensors 79, the solids injector 80, the valves 84, 94, the material switch 86, and the discharge flap 96 in order to actuate or manipulate them.
  • FIG. 5 schematically shows a process sequence for dry filtration of a gas flow or raw gas flow carrying foreign bodies in the filter device 10.
  • the filter device 10 is used in particular for cleaning off waste air resulting from additive manufacturing technologies, the waste air forming the raw gas.
  • the raw gas stream 44 is fed to the filter unit 12 arranged in the filter device 10 via the raw gas inflow opening 16 and the raw gas space 15.
  • the raw gas stream 44 contains self-igniting foreign bodies, such as powdery or chip-like metal dusts, which tend to self-ignite on contact with oxygen or under the action of mechanical energy.
  • the raw gas stream 44 and / or the filter element 14 is supplied with the filtration aid via at least one of the filtration aid feed openings 20, 20 'and 52, which is mixed with the foreign matter. bodies mixed in the raw gas stream 44 and thereby reduced the tendency to self-ignition.
  • the softening point of the filtration aid is 500 ° C or more. After the softening point has been exceeded, the filtration aid changes to a glass-like configuration and vitrifies the foreign bodies through the associated phase change from an agglomerate of loosely attached solids to a uniform solid with a vitreous configuration. In other words, the filtration aid encloses the foreign bodies with a layer of glass, so that agglomerates of filtration aid and foreign bodies are formed. A supply of oxidizing agent to the foreign body or to the foreign bodies is thus effectively prevented.
  • FIG. 6 shows the agglomerate collecting container 92, which is connected to the collecting area 24 of the filter device 10 via a reaction section 120, which in this case forms the reaction area.
  • a transport element in this exemplary embodiment a screw conveyor 122, for conveying / transporting material cleaned from a filter surface (in the following paragraphs simply referred to as cleaned material 139).
  • the reaction section 120 can be assigned one or more shut-off devices 124, 126, 128, which belong to the respective closure or shut-off devices.
  • the first shut-off element 124 and the optional shut-off element 126 are arranged between the collecting area 24 and an inlet of the reaction section 120, the inlet in the material flow direction, i.e.
  • the optional shut-off element 126 which is connected downstream of the first shut-off element 124, enables the reaction path 120 to be securely closed off from the collecting area 24 of the filter device with the function of a sluice, so that gas containing oxidizing agent cannot get into the raw gas space 15.
  • the cleaned-off material 139 falls from the collecting area 24 through the shut-off element 124 into a front (upstream) part 130 of the reaction section 120. From there, the cleaned-off material 139 is conveyed on with the screw conveyor 122.
  • the screw conveyor 122 is arranged in such a way that it conveys the cleaned material 139 from the front part 130 obliquely upwards, for example at an angle between 20 and 80 degrees with respect to a horizontal plane.
  • the cleaned material 139 falls into a rear or downstream part 132 of the reaction section 120.
  • This rear part 132 is arranged above the agglomerate collecting container 92.
  • shut-off elements 126 and 128 are connected in series in the direction of material flow, one of these shut-off elements being optional.
  • an oxidizing agent inlet 212 can be arranged in the reaction section 120 in the region of the screw conveyor 122. Through this oxidant inlet 212 Oxidizing agent can be introduced into the reaction section 120, ie into the area of the screw conveyor 122, where it is mixed with the cleaned material 139 transported by the screw conveyor 122 and causes an oxidation reaction of the cleaned material 139. As a result, the cleaned-off material 139 is oxidized into an inert material 141.
  • an inert fluid eg nitrogen (N2)
  • N2 nitrogen
  • An exhaust gas outlet 218 is arranged at the rear end of the screw conveyor 122, through which excess oxidizing agent is discharged from the reaction section 120 together with heat, oxidation residues such as soot and other substances formed during the oxidation.
  • the introduction of the oxidizing agent into the screw conveyor 122 has the advantage that no fluidization is necessary through a stream of oxidizing agent, because the mixing of the cleaned material 139 with the oxidizing agent is done mechanically by the screw conveyor 122. since only a small part of the cleaned-off material 139 can react with the oxidizing agent. In other words, continuous oxidation can be achieved with this.
  • a filtration aid inlet 214 which can also be referred to as a filtration aid inlet, can be arranged in the reaction section 120 such that the filtration aid or extinguishing agent can be introduced into the reaction section 120 in the area of the conveyor screw 122.
  • the filtration aid inlet 214 is downstream of the oxidizing agent inlet 212.
  • the addition of filtration aid is therefore mainly used as a safety measure to ensure that the strongly exothermic oxidation reaction does not get out of control, as well as to dissipate heat.
  • the shut-off devices 124, 126, 128 make it possible to control the flow of the cleaned material 139 passing through the respective reaction path and thus to influence the heat generated during the reaction of cleaned material 139 with oxidizing agent 142.
  • the control of the shut-off devices and / or the heat transfer fluid flow can be sufficient to control the temperature that occurs, so that the additional addition of filtration aid can be dispensed with.
  • Another aspect of the shut-off devices, in particular the shut-off devices 124 and optionally 126, is that no oxidizing agent from the reaction path 120 can penetrate into the filter device 10, in particular into the crude gas space 15.
  • the agglomerate collecting container 92 also has a gas inlet 134, which is identified as an air supply, and a gas outlet 136, which is identified as an air discharge.
  • the gas inlet 134 and the gas outlet 136 are located in a cover 137 arranged on the rear part 132 of the reaction path 120. orderly.
  • the agglomerate collecting container 92 is fastened to the cover 137 in such a way that no fluid or solid can escape at a transition between the agglomerate collecting container 92 and the cover 137.
  • Oxidizing agent is introduced into the agglomerate collecting container 92 through the gas inlet 134, so that the cleaned-off material 139 can react with the oxidizing agent and thus an inert material 141 is produced.
  • This reaction generates heat, which is removed from the agglomerate collecting container 92 with the aid of the oxidizing agent stream from the gas outlet 136.
  • Filtration aid can likewise be introduced into the agglomerate collecting container 92 through the gas inlet 134.
  • This design of the agglomerate collecting container 92 can additionally or alternatively be provided in the design of the reaction section described above.
  • the shut-off devices 124, 126, 128 make it possible to delimit the reaction section 120 from the collecting area 24 and the agglomerate collecting container 92. In particular, they enable targeted activation to control the amount of oxidizable material in the reaction area per unit of time and thus the heat of reaction generated per unit of time. As soon as the shut-off devices 124, 126, 128 ensure that at least the first closure device and optionally also the second closure device are closed, the oxidizing agent can be introduced into the reaction path 120 through the oxidizing agent inlet 212.
  • the shut-off organs 124, 126, 128 can preferably be designed as a shut-off valve, a flap, a slide, a door, or a pinch valve.
  • a pinch valve has an elastic tube which, in order to reduce a flow through the tube, is compressed or squeezed, whereby a diameter of the elastic tube is reduced.
  • the screw conveyor 122 can be designed, for example, like an Archimedean screw.
  • shut-off elements 124, 126 at the upstream end and / or the shut-off elements 128, 126 at the downstream end of the reaction path 120 are designed in such a way that they function as a lock. Then, regardless of the operating state of the first closure device at the upstream end or the operational status of the second closure device at the downstream end, the reaction path 120 can be opposed to the passage of oxidizing agent into the raw gas space 15 or into an agglomerate collecting container 92 arranged downstream. This makes it possible to continuously introduce oxidizing agent into the reaction path 120 without a synchronization with the shut-off element of the first or second closure device being necessary.
  • Such a lock function is particularly advantageous for the first closure device at the upstream end of the reaction path 120, because it can prevent oxidizing agent from getting into the crude gas space 15.
  • the lock function can be implemented, for example, in that the The first closure device and / or the second closure device here has two shut-off elements 124, 126 or 126, 128 arranged one after the other.
  • FIG. 7 shows a further possible embodiment of the reaction section 120 between the collecting area 24 and the agglomerate collecting container 92.
  • the reaction section 120 is located between the shut-off devices 124 and 128, which delimit the reaction section 120 between a reaction section inlet and a reaction section outlet.
  • the reaction section 120 has a gradient between the first shut-off device 124 at the reaction section inlet and the second shut-off device 128 at the reaction section outlet. In the example shown, the slope is vertical, but it could also be inclined at any angle.
  • the reaction path 120 can have the oxidizing agent inlet 212, the filtration aid inlet 214, and the exhaust gas outlet 218, see also FIG. 6.
  • the filtration aid inlet 214 can be arranged downstream of the oxidizing agent inlet 212. Furthermore, the oxidizing agent inlet 212 and the filtration aid inlet 214 are arranged on a first side of the reaction section 120, and the exhaust gas outlet 218 is arranged on a second side of the reaction section, the second side preferably being located opposite the first side. A reverse arrangement is also possible.
  • the shut-off element 124 is followed by the optional shut-off element 126 in the material flow direction, the optional shut-off element 126 being arranged in the material flow direction in front of the oxidizing agent inlet 212, in front of the filtration aid inlet 214 and in front of the exhaust gas outlet.
  • the agglomerate collecting container 92 is located at the reaction section outlet.
  • the gas inlet 134 forms an oxidizing agent inlet
  • the gas outlet 136 forms an oxidizing agent outlet.
  • the gas inlet 134 and the gas outlet 136 are designed as in FIG. 6.
  • the gas inlet 134 and the gas outlet 136 are arranged in the cover 137 in such a way that they are arranged on different sides of a material inlet 138 through which the cleaned material 139 is introduced into the agglomerate collecting container 92. This arrangement of the gas inlet 134 and the gas outlet 136 is particularly advantageous since air or oxidizing agent flows through a material flow of the cleaned-off material 139.
  • the reaction path 120 and the agglomerate collecting container 92 each form part of a reaction area. This reaction area can be located both in parts of the reaction path 120 and in parts of the agglomerate collecting container 92 or only in part.
  • the reaction path 120 is oriented in such a way that the cleaned-off material 139 falls into the agglomerate collecting container 92 by means of gravity through a tube that is oriented perpendicular to a cover plane in which the cover 137 is arranged.
  • This tube can also be oriented obliquely to the plane of the cover, as long as the material located in the tube reaches the agglomerate collecting container 92 without getting stuck in the tube, preferably at an angle between 20 to 90 degrees with respect to the plane of the cover.
  • FIG. 8 shows a further embodiment.
  • the reaction path 120 connects the collecting area 24 to the agglomerate collecting container 92.
  • the first closure device has a rotary valve 140 upstream of the reaction path 120 in the direction of material flow.
  • the rotary valve 140 is followed by a shut-off element 124, which is optional in this case.
  • the shut-off element 128 then follows the reaction section 120.
  • the cover 137 also has the gas inlet 134 and gas outlet 136.
  • the rotary valve 140 makes it possible to control the material flow of the cleaned-off material 139 and thus to control and / or influence the amount of heat generated when the cleaned-off material reacts with air or oxidizing agent.
  • the Zel lenradschleuse 140 has an axis of rotation about which a paddle wheel can be rotated, the rotation of the paddle wheel being controllable by the controller 110. In the exemplary embodiment, the axis of rotation is aligned horizontally. However, a different orientation of the axis of rotation is also possible.
  • the reaction path 120 can also have the oxidizing agent inlet 212, the filtration aid inlet 214, and the exhaust gas outlet 218, see also FIG. 6.
  • the filtration aid inlet 214 can be arranged downstream of the oxidizing agent inlet 212.
  • the oxidant inlet 212 and the filtration aid inlet 214 are arranged on a first side of the reaction section 120, and the exhaust gas outlet 218 is arranged on a second side of the reaction section, the second side preferably being opposite the first side.
  • FIG. 9 shows the rear part 132 of the reaction section 120 with the shut-off element 128 and the agglomerate collecting container 92 located downstream in the direction of material flow.
  • the falling, cleaned-off material 139 crosses the oxidizing agent flow 142, which flows from the gas inlet 134 to the gas outlet 136.
  • the cleaned-off material 139 reacts with the oxidizing agent and is thereby converted into a reactive and / or inert material 141.
  • the heat generated during the reaction is removed through the gas outlet 136 with the oxidizing agent stream, which generally contains a mixture of oxidizing agent, for example oxygen, and an inert component, for example nitrogen or noble gas.
  • the cleaned and now inert material 141 collects at the bottom of the agglomerate collecting container 92.
  • the filtration aid can suppress the formation or spread of flames through the gas inlet 134 or through a separate filtration aid inlet (not shown), in the following also as an extinguishing agent designated, are let into the agglomerate collecting container 92.
  • the filtration aid reduces the concentration of any combustible material that may still be present in the inert material 141 and, by means of turbulence, ensures contact of combustible residual material with the oxidizing agent, so that conversion takes place as completely as possible.
  • the filtration aid also assists in absorbing the heat of reaction.
  • the filtration aid can be introduced into the agglomerate collecting container 92 at predetermined intervals so that layers of inert material 141 and filtration aid alternate in the agglomerate collecting container 92. As soon as the agglomerate collecting container 92 is sufficiently filled, the service personnel is informed that the agglomerate collecting container 92 can be removed or emptied. A new agglomerate collection container 92 or the previous agglomerate collection container 92 can then be arranged again on the reaction section 120 and filled with inert material 141.
  • Figure 10 shows a further embodiment.
  • the reaction path 120 has an S-shape.
  • the first shut-off element 124 is arranged between the collecting area 24 and the front part 130 of the reaction section 120 in order to control the flow of the material removed.
  • the gas inlet 134 through which the oxidizing agent or air can be introduced into the reaction path 120, is also arranged in the front part 130.
  • the gas inlet 134 is arranged in such a way that the oxidant flow can be introduced into the reaction path 120 coaxially to a central part 143 of the reaction path 120.
  • the cleaned-off material 139 can thus already react in a first step.
  • an ignition source 144 is arranged in the middle part 143 of the reaction path 120.
  • This ignition source 144 produces an external energy input into the mixture of cleaned material 139 and oxidizing agent, so that the cleaned material 139 is oxidized and thus converted into inert material 141.
  • filtration aid or extinguishing agent can be introduced into the flow of inert material 141 via the filtration aid inlet 214.
  • This now inert or inert material 141 falls into the agglomerate collecting container 92.
  • the gas outlet 136 is arranged on the cover 137. The excess oxidizing agent is discharged from the agglomerate collecting container 92 through the gas outlet 136, together with the heat of reaction and oxidation residues that arise during the oxidation of the cleaned-off material.
  • the reaction path 120 of FIG. 10 has a vertical alignment in the front part 130, then merges into the horizontally aligned middle part 143, in order then to be again aligned vertically in the rear part 132.
  • This material is then conveyed from the gas inlet 134 through the central, horizontal part 143 of the reaction section 120 by means of the oxidizing agent flow.
  • the cleaned-off material In the rear vertical part 132 of the reaction section 120, the cleaned-off material then falls by gravity into the agglomerate collecting container 92.
  • the reaction section 120 can also be referred to as a reaction section. This means that in this area cleaned material reacts in a controlled manner with oxidizing agent, so that uncontrolled ignition of the cleaned material is avoided.
  • FIG. 11 shows the agglomerate collecting container 92 which is arranged in a conditioning device 147 which can both heat and cool the agglomerate collecting container 92.
  • This device has a temperature control element 148, 150, which can be designed as a heating element and / or as a cooling element.
  • the gas inlet 134 and a gas outlet 136 are arranged on the cover 137 of the agglomerate collecting container 92.
  • a pressure gauge 156 and a solenoid valve 158 are assigned to the gas inlet 134. With the aid of the pressure indicator 156, the service personnel can check whether or not pressurized gas is present at the gas inlet 134.
  • the supply of oxidizing agent to the agglomerate collecting container 92 can be monitored or controlled quickly and easily.
  • a filter element 160 and a second solenoid valve 162 are assigned to the gas outlet 136.
  • the solenoid valve 158 and the solenoid valve 162 can be controlled with the control device 110, not shown in FIG.
  • the supply of oxidizing agent 142 into the agglomerate collecting container 92 can be controlled simply and reliably with the solenoid valves 158 and 162.
  • the filter element 160 is arranged in the gas outlet 136. In the filter element 160, soot and foreign bodies contained in the oxidizing agent stream are filtered out, so that the oxidizing agent stream can be safely released into the environment after leaving the gas outlet 136.
  • the conditioning device 147 has a container that has the configuration of the agglomerate collecting container 92.
  • the container also has two or more feet 164 which are attached to an underside of the container.
  • FIG. 12 shows the agglomerate collecting container 92 with the gas inlet 134, which is arranged on a side wall 168 of the agglomerate collecting container 92, preferably on a lower region 170 of the side wall 168.
  • the lower region 170 is in particular a lower half of the side wall 168 of the agglomerate -Collection container 92 seen from a bottom 172 of the agglomerate collecting container 92.
  • the pressure indicator 156 and the solenoid valve 158 are arranged at the gas inlet 134. However, any other type of valve can also be used.
  • a fluidizing plate 176 is arranged in an interior 174 of the agglomerate collecting container 92, which is formed by the bottom 172 and the side wall 168.
  • the fluidizing plate 176 is positioned such that an intermediate space 178 is formed between the bottom 172 and the fluidizing plate 176.
  • the gas inlet 134 is in fluid communication with the intermediate space 178.
  • the cleaned material 139 remains on the fluidizing plate 176 when it falls into the interior 174, so that the oxidizing agent, which through the gas inlet 134 into the intermediate space 178, through the fluidizing plate 176 and is then passed through the cleaned material 139 to the gas outlet 136, with which the cleaned material 139 can react.
  • the material 141 rendered inert in this way is inert and allows safe handling by service personnel.
  • the gas outlet 136 is arranged in the cover 137 of the agglomerate collecting container 92.
  • the gas outlet 136 comprises a filter 160 and the downstream solenoid valve 162 in the direction of flow, see also FIG. 11 in this regard.
  • FIG. 13 shows a further embodiment.
  • the agglomerate collecting container 92 is arranged on a rotating device 184.
  • the agglomerate collecting container 92 has an axis of rotation 186 which is aligned parallel to the plane of the cover and about which the agglomerate collecting container 92 can be rotated.
  • the lid 137 of the agglomerate collecting container 92 has the gas inlet 134 and the gas outlet 136, just like the pressure indicator 156, the solenoid valve 158, the filter 160 and the solenoid valve 162, see FIG. 11.
  • the lid 137 has the material inlet 138 on.
  • the second shut-off device with shut-off devices 126, 128 is arranged at an end of the material inlet 138 remote from the cover.
  • the rear part 132 of the reaction section 120 can be closed with the shut-off element 126.
  • the shut-off element 126 and the shut-off element 128 form a lock.
  • at least one of the shut-off devices 126, 128 is closed and the agglomerate collecting container 92 is decoupled from the reaction path 120 so that the agglomerate -Collection container 92 can be rotated about the axis of rotation 186. If the agglomerate collecting container 92 is only pivoted in the rotating device 184, i.e. no complete rotation about the axis of rotation 186 has to take place, it may be sufficient to connect the transport path to the agglomerate collecting container 92 by a flexible connection, in particular a flexible hose .
  • the lid 137 has two stirring blades 188 which extend from an underside of the lid 137 to the bottom 172 of the agglomerate collecting container 92, but preferably do not touch the bottom 172 before.
  • the agitator blades 188 are designed to mix the cleaned-off material 139, which has collected in the agglomerate collecting container 92, and thus enable better mixing of the cleaned-off material 139 with the oxidizing agent and / or filtration aid.
  • the filtration aid can in particular be an extinguishing agent and in the following also be referred to as an extinguishing agent.
  • a motor (not shown) can be arranged in the lid, with which the stirring blades 188 can be moved, and the agglomerate collecting container 92 can be rotated about the axis of rotation 186.
  • the heat of reaction that arises during the reaction of the cleaned-off material with the oxidizing agent is transported away or diverted from the gas outlet 136 with the oxidizing agent flow.
  • filtration aid is supplied.
  • FIG. 14 shows a further embodiment for mixing cleaned material 139 with oxidizing agent 142.
  • no material inlet is shown in cover 137.
  • the agglomerate collecting container 92 is mounted rotatably about the axis of rotation 186 in the rotating device 184.
  • the gas inlet 134 is arranged in the cover 137.
  • the cover 137 has two hollow lances 190 which enable a fluid connection between the interior 174 of the agglomerate collecting container 92 and the surroundings of the agglomerate collecting container 92.
  • the lances 190 extend to the bottom 17 of the agglomerate collecting container 92 without touching the bottom 172.
  • the lances 190 each have an opening 194 through which a mixture 146 of oxidizing agent and oxidizing agent residue can escape.
  • the agglomerate collection container 92 is rotated about the axis of rotation 186 by approx. 180 °, so that the cleaned-off material is no longer deposited on the floor 172, but on a fluidizing plate 192 which is arranged in the vicinity of the lid 137 of the agglomerate collecting container 92.
  • the oxidizing agent 142 is then introduced in the form of pressurized gas through the gas inlet 134 into the interior 174 of the agglomerate collecting container 92 through the fluidizing plate 192.
  • the mixture 146 in particular a mixture of gas and smoke, is discharged from the agglomerate collecting container 92 together with heat via the opening 194.
  • the fluidizing plate 192 is arranged in the agglomerate collecting container 92 in such a way that an intermediate space 196 is formed between the cover 137 and the fluidizing plate 192.
  • the gas inlet 134 is arranged in the cover 137 in such a way that the oxidizing agent 142 is first introduced into the space 196 in order to then pass evenly through the fluidizing plate 192 into the agglomerate collecting container 92 or into the interior 174 of the agglomerate collecting container 92.
  • FIG. 15 shows a general structure of the reaction area.
  • a crude gas chamber 198 of the filter device 10. This is followed in the direction of flow of cleaned material 139 by an optional metering device 200, the first shut-off device with the shut-off device 124 (and optionally the shut-off device 126), the reaction section 120, and the second shut-off device with the shut-off element 128 (and optionally the shut-off element 126).
  • a disposal area 220 adjoins the reaction section 120.
  • the agglomerate collecting container 92 can be provided in the disposal area 220. All parts downstream of the first shut-off device form the discharge area, in particular the reaction section 120 and the agglomerate collecting container 92.
  • the reaction section 120 has the oxidizing agent inlet 212 through which the oxidizing agent 142 can be introduced into the reaction section 120. Furthermore, the filtration aid inlet 214 can be formed in the reaction path 120, through which the extinguishing agent can be introduced into the reaction path. Furthermore, the reaction path 120 can have a heat or ignition source 216 which brings about an input of energy into the reaction path 120 and thus initiates the oxidation of the cleaned-off material 139 with an oxidizing agent. In addition, the reaction path 120 has the exhaust gas outlet 218 through which the mixture of oxidizing agent and oxidation residues leaves the reaction path 120 together with heat. During operation, the cleaned-off material 139 is introduced into the reaction section 120.
  • the oxidizing agent 142 and optionally the filtration aid or extinguishing agent are introduced into the reaction section 120.
  • the cleaned-off material 139 then oxidizes and becomes the inert or inert material 141.
  • the shut-off device becomes 128 of the second shut-off device is opened and the inert material 141 is discharged into the disposal area 220.
  • FIG. 16 shows a further embodiment of the reaction section 120.
  • a material inlet 240 is formed, through which the cleaned-off material is passed into the reaction section 120.
  • the shut-off element 124 of the first shut-off device is arranged at the material inlet 240.
  • the shut-off element 128 of the second shut-off device is arranged at the lower end of the reaction section 120 and closes a material outlet 242.
  • the inert material is discharged from the reaction section 120 through the material outlet 242.
  • the reaction section 120 has a side wall 230.
  • the side wall 230 encloses the reaction path 120 and thus forms the reaction path 120.
  • the filter aid inlet 214 is formed on the side wall 230 in an upper region of the reaction section 120.
  • the oxidizing agent inlet 212 is arranged below the filtration aid inlet 214 in the material flow direction.
  • the inlets 214 and 212 are arranged in such a way that the filtration aid or the oxidizing agent is introduced into the reaction path 120 at approximately a right angle to the direction of flow of the cleaned material 139.
  • the sequence of oxidizing agent inlet 212 and filtration aid inlet 214 could also be reversed and the injection could also take place at a different angle to the direction of material flow.
  • a fluidizing plate 232 is arranged in the reaction section 120.
  • the fluidizing plate 232 is designed as a perforated plate or as a fine-meshed grid. The fluidizing plate 232 extends from the side wall 230 into the reaction path 120 into it.
  • the fluidizing plate 232 is arranged in such a way that it is arranged in front of the oxidizing agent inlet 212.
  • the fluidizing plate 232 is arranged in the reaction section 120 in such a way that it is attached between the filtration aid inlet 214 and the oxidizing agent inlet 212. From there, the fluidizing plate 232 extends obliquely downward in the direction of a bottom 234 of the reaction path 120, the bottom 234 being formed below the oxidizing agent inlet 212 in the direction of the material flow.
  • the material outlet 242 is arranged decentrally in the bottom 234, specifically in a region of the reaction path 120 which is opposite the oxidizing agent inlet 212 and the filtration aid inlet 214.
  • the ignition source 144 can be arranged in the reaction section 120, in particular next to the temperature control element 236.
  • the oxidizing agent 142 which flows through the oxidizing agent inlet 212, introduced into the reaction path 120 through the fluidizing plate 232 via an intermediate space 238 is, flows through the fluidizing plate 232 and mixes with the cleaned mate rial 139, so that the desired oxidation takes place efficiently. As soon as the cleaned-off material 139 has been oxidized, it falls through the shut-off element 128 at the lower end of the reaction section 120 in the direction of the agglomerate collecting container 92 (not shown).
  • FIG. 17 shows a further exemplary embodiment of a reaction path 120.
  • the material inlet 240 is arranged at the upper end of the reaction path 120 and the material outlet 242 is arranged at the lower end of the reaction path 120.
  • the material inlet 240 and the material outlet 242 are preferably arranged along a common axis.
  • the reaction section is bulged in the radial direction so that the diameter of the material inlet is smaller than the larger diameter of the reaction section 120.
  • the reaction section 120 has a cover 238 arranged at the upper end of the reaction section 120 and that at the lower end of the reaction section 120 arranged bottom 234.
  • the fluidizing plate 232 is arranged, which extends from the ceiling 238 to the floor 234.
  • the fluidizing plate 232 thus runs essentially in the direction of the material flow.
  • the fluidizing plate 232 has a cylindrical or frustoconical shape.
  • the intermediate space 237 in which the oxidizing agent 142 can be uniformly distributed, is arranged between the side wall 230 and the fluidizing plate 232.
  • the oxidizing agent inlet 212 through which the oxidizing agent 142 can be introduced into the intermediate space, is arranged on the side wall 230. The oxidizing agent then passes from the intermediate space 237 into the reaction space 210, in which the cleaned-off material is located.
  • the temperature control element 236 can preferably be arranged around the material outlet 242. However, it is also possible to arrange the temperature control element 236 at a different point in the reaction section 120. It fulfills the same function here as in FIG. 16. Furthermore, the ignition source 144 can protrude into the reaction path 120.
  • the exhaust gas outlet 218 is also arranged, through which the Ge mixture of oxidizing agent and oxidation residues as well as heat from the reaction path 120 can be discharged.
  • FIG. 18 shows a further exemplary embodiment for the reaction section 120.
  • This reaction section 120 has a funnel-shaped configuration, the reaction section 120 having a larger diameter at the upper end, that is to say the end of the material inlet 240, than at the lower end of the reaction section 120 at the end where the material outlet 242 is located on the reaction path 120.
  • the reaction path includes the ceiling 238 extending radially outward from the material inlet 240.
  • the fluidizing plate extends from a radially outer end of the ceiling 238 te 232 in an oblique direction to the material outlet 242 and thus delimits the reaction path 120.
  • the intermediate space 237, in which the oxidizing agent inlet 212 is arranged, is formed between the fluidizing plate 232 and the side wall 230.
  • This funnel-shaped configuration has the advantage that the cleaned-off material 139 reacts with the oxidizing agent 142, is directed to the material outlet 242 by gravity and can then be discharged from the reaction chamber 210 by opening the shut-off element 128.
  • the temperature control element 236 can be arranged around the material outlet 242.
  • the reaction path 120 can have the ignition source 144, which in particular protrudes into the reaction path 120.
  • the exhaust gas outlet 218 is arranged in the ceiling 238, through which the mixture 146 of residues formed during the oxidation, unreacted oxidizing agent, carrier gas (for example nitrogen (N2)) and optionally extinguishing agent, and heat can be discharged from the reaction path 120.
  • carrier gas for example nitrogen (N2)
  • reaction path 120 shown schematically in Figure 15 is shown.
  • the rotary feeder 140 is used as the metering device.
  • a reaction path 120 embodied in accordance with FIG. 18 is then connected to this.
  • the filter aid inlet 214 is arranged in the ceiling 238, through which, if necessary, extinguishing agent 145 can be introduced into the reaction space 210.
  • an area of the reaction chamber 210 is equipped with the temperature control element 236 in order to introduce activation energy into the reaction chamber 210 so that the oxidation reaction of the cleaned-off material 139 and oxidizing agent 142 can be started reliably.
  • the ignition source 144 can be arranged in the reaction path 120.
  • the shut-off member 128 is followed by an agglomerate collecting container 92, so that the cleaned and inert material 141 can be collected in the agglomerate collecting container 92.
  • the agglomerate collecting container 92 can be a disposable or single-use bucket that can be disposed of by service personnel as soon as it is full without explicitly emptying it.
  • FIG. 20 shows a further exemplary embodiment with the reaction path 120 to which a transport element is assigned.
  • the reaction section 120 runs between an upstream inlet area, which connects to the shut-off devices 124, 126, and a downstream outlet area, to which the shut-off device 128 connects.
  • the transporter in this embodiment the screw conveyor 122, for conveying / transporting and mixing cleaned material 139.
  • the first shut-off element 124 and the second shut-off element 126 are one behind the other in the direction of material flow between the catchment area 24 and the central part 143 of the reaction line 120 is arranged.
  • the cleaned-off material 139 falls out of the collecting area 24 through the shut-off elements 124 and 126 into the middle part 143.
  • the screw conveyor is aligned horizontally in order to convey the cleaned-off material 139 in the horizontal direction from the inlet of the reaction section 120 to the outlet of the reaction section 120.
  • an opening is formed on the bottom of a transport path 123 formed along the screw conveyor 122, through which the material transported by the screw conveyor 122 falls through and reaches the shut-off member 128 arranged below.
  • the shut-off element 128 is arranged above the agglomerate collecting container 92 (not shown in FIG. 20).
  • the shut-off element 128 arranged between the rear part 132 and the agglomerate collecting container 92 separates the reaction path 120 from the agglomerate collecting container 92.
  • the oxidizing agent inlet 212 is arranged in the upstream part of the reaction path 120, e.g. B. in a front half of the middle part 143 of the reaction path 120.
  • the oxidizing agent 143 can be introduced through this oxidizing agent inlet 212 into the transport path 123 of the screw conveyor 122, where it is mixed with the cleaned material 139 that is transported by the screw conveyor 122 and causes an oxidation reaction of the cleaned material 139.
  • the cleaned-off material 139 is converted into an inert material 141.
  • the introduction of the oxidizing agent 143 into the transport path 123 has the advantage that no fluidization is necessary through an oxidizing agent flow, because the mixing of the cleaned material 139 with the oxidizing agent 143 is done mechanically by the screw conveyor 122
  • the filtration aid inlet 214 or extinguishing agent inlet, through which the filtration aid or extinguishing agent can be introduced into the reaction path 120, in particular into the transport path 123, is arranged in a rear half of the middle part 143.
  • the ignition source 144 can also be arranged here.
  • an exhaust gas outlet region 258 is arranged at the rear end of the screw conveyor 122, in the present exemplary embodiment opposite the opening formed on the bottom of the transport path 123.
  • the exhaust gas outlet region 258 has a filter unit 260 which is mounted on a partition wall 262.
  • the filter unit 260 can have one or more filter elements.
  • the partition wall 262 separates the exhaust gas outlet area 258 into a raw gas space 259 and a clean gas space 261.
  • a mixture 146 which is formed from residues formed during the oxidation taking place in the reaction path 120, as well as excess portions of the oxygenate flow, arrives in the raw gas space 259 and optionally the filtration aid stream.
  • the filter unit 260 is designed to filter the mixture 146 and thus to free it from particulate oxidation residues.
  • a filtered gaseous mixture which is delivered via the exhaust gas outlet 218, which is connected to the clean gas space 261.
  • a compressed gas cleaning unit assigned to the filter unit 260 is also arranged, which is designed to generate a compressed gas pulse that acts on the filter element or elements for cleaning.
  • the pressurized gas pulses pass through a pressurized gas opening 263 from a pressurized gas reservoir 264 into the clean gas space and from there to the filter element or elements.
  • the pressurized gas reservoir 264 can preferably be filled with pressurized gas via a pressurized gas line 266.
  • the compressed gas is used to clean the filter unit 260 as soon as the filter performance of the filter unit 260 deteriorates.
  • the pressurized gas is introduced into the clean gas space 261, as a result of which foreign bodies that have deposited on the filter unit 260 on the raw gas side are cleaned off by the filter unit 260. These foreign bodies then fall from the exhaust gas outlet area 258, through the opening in the transport path 123, through the rear part 132 of the reaction path 120 and, after opening the shut-off element 128 through the shut-off element 128, into the agglomerate collecting container 92 (not shown).
  • the temperature element 236 can be arranged at the rear part 132 of the reaction section. For the function of the temperature control element, see Figure 16.
  • the transport element can also be designed as a paddle mixer instead of a screw conveyor.
  • a paddle mixer has an axis from which a plurality of paddles extend radially away, the paddles being distributed, preferably evenly distributed, in the axial direction on the axis. These paddles can both move the cleaned-off material through the transport path 123 and also enable the cleaned-off material to be advantageously mixed with the oxidizing agent. In this way it can be ensured that preferably all of the cleaned-off material is oxidized, thus preventing subsequent oxidation.
  • FIG. 21 shows a sectional view 21-21 through the transport path 123 of FIG. 20.
  • the transport path 123 in particular has a trough-like shape. This means that a part 270 directed towards a base has a round cross section and an upper part 272 directed away from the base has an angular cross section.
  • the transport organ for example the screw conveyor 122 or the paddle mixer, is arranged in such a way that it touches the lower part 270 or moves along the lower part 270 at a distance of a few millimeters, preferably 5 mm.
  • the transport element can rotate in different directions.
  • the transport element can rotate in such a way that it transports the cleaned-off material 139 to the rear part 132 of the reaction section 120 so that it can be discharged from there into the agglomerate collecting container 92 (not shown).
  • the transport element can also be rotated in alternating directions to ensure thorough mixing of the cleaned th material 139 with the oxidizing agent 142 or the extinguishing agent. In this way, it can alternatively be ensured that the completely cleaned-off material 139 is oxidized with the oxidizing agent 142.
  • the discharge arrangement in particular the reaction section 120, can be operated continuously, in particular when using shut-off devices with a lock function.
  • suitable transport devices in the reaction section also favors continuous operation for the oxidation of foreign bodies, in particular the provision of a screw conveyor, a conveying fluid and / or a rotary valve in the reaction section. Batch or intermittent operation is possible, especially when using valves as shut-off devices.

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Abstract

A dry filtration process for a gas flow (44) that carries foreign bodies, in particular in a filter device for purifying waste gas produced in additive manufacturing techniques, said process comprising: feeding a crude gas flow (44) containing foreign bodies into a crude gas chamber (15) of a filter unit, which has at least one filter surface separating a crude gas side from a clean gas side; feeding an oxidant (112) into a reaction region, which lies downstream of the filter surface on the crude gas side, such that foreign bodies contained in the material cleaned from the filter surface and/or the crude gas flow (44) react with the oxidant (112) in the reaction region to form foreign bodies containing oxides.

Description

Verfahren zur Trockenfiltration eines Fremdkörper mitführenden Gasstroms, und Filtervorrichtung zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas Process for dry filtration of a gas stream that carries foreign bodies, and filter device for cleaning of raw gas that carries foreign bodies
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trockenfiltration eines Fremdkörper mitführenden Gasstroms, sowie eine Filtervorrichtung zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas. The invention relates to a method for dry filtration of a gas stream carrying foreign bodies, as well as a filter device for cleaning raw gas carrying foreign bodies.
Die WO 2012/032003 A1 zeigt ein Verfahren zur Trockenfiltration von Fremdkörper mit führenden Gasen, z.B. Abluft aus einer Lackieranlage, bei dem Filteroberflächen vor Be schicken mit Fremdkörper enthaltendem Rohgas mit Kalksteinmehl (CaC03) als Filtrati onshilfsstoff belegt werden. Auf diese Weise kann ein Verschließen von Poren des Filters durch klebrige Fremdstoffe unterdrückt werden. Dieses Beschichten von Filteroberflächen mit Kalksteinmehl, bevor diese in Kontakt mit Fremdkörpern gelangen, wird als Pre- coating bezeichnet. Typische Anwendung findet Precoating bei der Abreinigung von Ab luft aus Nasslackieranlagen. WO 2012/032003 A1 shows a method for dry filtration of foreign bodies with leading gases, for example exhaust air from a paint shop, in which the filter surfaces are covered with limestone powder (CaC0 3 ) as a filtration aid before loading with raw gas containing foreign bodies. In this way, pores of the filter can be suppressed from being closed by sticky foreign matter. This coating of filter surfaces with limestone powder before they come into contact with foreign bodies is known as pre-coating. Precoating is typically used to clean exhaust air from wet painting systems.
Aufgabe der Erfindung ist es, Rohgasbrände beim Filtern von entzündliche Fremdkörper enthaltenden Rohgasen mittels eines Trockenfilters, insbesondere bei hohen Betriebs temperaturen, zu vermeiden bzw. zu unterdrücken. The object of the invention is to avoid or suppress raw gas fires when filtering raw gases containing inflammable foreign bodies by means of a dry filter, in particular at high operating temperatures.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Trockenfiltration eines Fremdkörper mitführenden Gasstroms, insbesondere in einer Filtervorrichtung zum Abreinigen von bei addi tiven Fertigungstechnologien entstehender Abluft, wird ein Fremdkörper enthaltender Rohgasstrom in einen Rohgasraum einer Filtereinheit zugeführt, die wenigstens eine eine Rohgasseite von einer Reingasseite trennende Filteroberfläche aufweist. Weiterhin wird ein Oxidationsmittel einem Reaktionsbereich zugeführt, der auf der Rohgasseite der Fil teroberfläche stromabwärts von der Filteroberfläche liegt. Das Zuführen von Oxidations mittel erfolgt derart, dass in von der Filteroberfläche abgereinigtem Material und/oder in dem Rohgasstrom enthaltene Fremdkörper im Reaktionsbereich mit dem Oxidationsmittel zur Bildung von oxidhaltigen Fremdkörpern reagieren. Das Oxidationsmittel kann beispielsweise Luft oder ein sauerstoffhaltiges Gas sein. In the method according to the invention for dry filtration of a gas stream carrying foreign bodies, in particular in a filter device for cleaning off exhaust air resulting from additive manufacturing technologies, a crude gas stream containing foreign bodies is fed into a crude gas space of a filter unit which has at least one filter surface separating a crude gas side from a clean gas side. Furthermore, an oxidizing agent is fed to a reaction area which is located on the raw gas side of the filter surface downstream from the filter surface. The supply of oxidizing agent takes place in such a way that foreign bodies contained in the material cleaned from the filter surface and / or in the raw gas stream react in the reaction area with the oxidizing agent to form oxide-containing foreign bodies. The oxidizing agent can be, for example, air or an oxygen-containing gas.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, im Rohgas enthaltene Fremdkörper, die leicht brennbar sind, dadurch unschädllich zu machen, dass gezielt eine Überführung dieser brennbaren Fremdkörper in eine oxidierte Konfiguration herbeigeführt wird. In der oxidierten Konfiguration sind diese Fremdkörper in der Regel reakti onsträge und nicht mehr brennbar, so dass der weitere Umgang mit diesen oxidierten Fremdkörpern keine besonderen Vorkehrungen mehr erfordert. Allerdings muss dafür gesorgt werden, dass der Ablauf der Oxidationsreaktion in kontrollierter Weise abläuft und insbesondere die bei der Oxidation entstehende Wärmeenergie nicht zur Ausbildung von Flammen oder Bränden führt. Dies gelingt durch geeignete Zuführung von Oxidati onsmittel zu einem vorbestimmten Reaktionsbereich und/oder weitere Maßnahmen zum Abführen der bei der Reaktion entstehenden Wärmeenergie aus dem Reaktionsbereich. The basic idea of the present invention consists in rendering foreign bodies contained in the raw gas, which are easily combustible, harmless by deliberately bringing about a conversion of these combustible foreign bodies into an oxidized configuration. In the oxidized configuration, these foreign bodies are generally inert and no longer flammable, so that further handling of these oxidized foreign bodies no longer requires any special precautions. However, it must be ensured that the course of the oxidation reaction takes place in a controlled manner and, in particular, that the thermal energy generated during the oxidation does not lead to the formation of flames or fires. This is achieved by suitable supply of oxidizing agent to a predetermined reaction area and / or further measures for removing the thermal energy produced during the reaction from the reaction area.
Der Reaktionsbereich kann beispielsweise dem Rohgasraum bezogen auf den Transport von Fremdkörpern, die sich an der Filteroberfläche angelagert haben und von der Filteroberfläche abgereinigt worden sind, nachgelagert sein. Der Reaktionsbereich liegt also auf der Rohgasseite, aber stromabwärts der Filteroberfläche. Wenn das Oxidationsmittel erst dem nachgelagerten Reaktionsbereich, nicht aber dem Rohgasraum oder einem Bereich stromaufwärts des Rohgasraums zugeführt wird, bleibt der Rohgasraum frei von Oxidationsmittel, so dass die eigentliche Filtrierung des Rohgases unter weitgehend inerten Bedingungen ablaufen kann. Die Einhaltung einer inerten Umgebung im Rohgasraum kann noch dadurch sichergestellt werden, dass der Reaktionsbereich - jedenfalls bei Zuführen von Oxidationsmittel - gegenüber dem Rohgasraum abgesperrt wird. The reaction area can, for example, be located downstream of the raw gas space in relation to the transport of foreign bodies that have accumulated on the filter surface and have been cleaned from the filter surface. The reaction area is therefore on the raw gas side, but downstream of the filter surface. If the oxidizing agent is first fed to the downstream reaction area but not to the raw gas space or an area upstream of the raw gas space, the raw gas space remains free of oxidizing agent, so that the actual filtration of the raw gas can take place under largely inert conditions. The maintenance of an inert environment in the raw gas space can also be ensured by the fact that the reaction area - at least when oxidizing agent is supplied - is closed off from the raw gas space.
Außerdem kann der Reaktionsbereich von einem Wärmeübertragungsfluid zum Abtransport von bei der Reaktion entstehender Wärme durchströmt werden. Das Wärmeübertragungsfluid kann ein von dem Oxidationsmittel separater Fluidstrom sein, beispielsweise ein inertes Gas wie Stickstoff, das in den Reaktionsbereich eingeleitet wird und nach Durchströmung des Reaktionsbereichs aus dem Reaktionsbereich abgeleitet wird. Ein solches Wärmeübertragungsfluid kann in einer Kreislaufströmung gehalten werden, wenn nach Abtransport des Wärmeübertragungsfluids aus dem Reaktionsbereich geeignete Wärmetauscher vorgesehen sind, in denen das Wärmeübertragungsfluid seine Wärme abgeben kann. Es ist auch denkbar und durchaus bevorzugt, dass das Wärmeübertragungsfluid auch das Oxidationsmittel enthält. Beispielsweise kann der Reaktionsbereich von Luft oder von einem Gasgemisch aus einem inerten Gas mit einem vorbestimmten Gehalt an Sauerstoff durchströmt werden. Das Wärmeübertragungsfluid durchströmt den Reaktionsbereich, d.h. dem Reaktionsbereich wird pro Zeiteinheit eine bestimmte Menge an Wärmeübertragungsfluid zugeführt und in gleichem Maße Wärmeübertragungsfluid aus dem Reaktionsbereich abgeführt. Weiterhin kann ein Agglomerat-Auffangbereich vorgesehen sein, der zur Aufnahme von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material, im Folgenden abgereinigtes Material, ausgebildet ist. An der Filteroberfläche angelagerte Fremdkörper oder fremdkörperhaltige Agglomerate werden nach Abreinigung der Filteroberfläche in dem Agglomerat- Auffangbereich aufgefangen und dort vorgehalten. Es kann vorgesehen sein, dass der Agglomerat-Auffangbereich eine erste Verschlusseinrichtung aufweist, die derart angesteuert wird, dass sie den Rohgasraum gegenüber einem dem Rohgasraum nachgela gerten Austragbereich zum Abtransport von von der Filteroberfläche abgereinigtem Mate rial absperrt oder eine Verbindung zwischen dem Rohgasraum und dem Austragbereich herstellt. Die erste Verschlusseinrichtung kann beispielsweise ein in einer Begrenzung des Rohgausraums gegenüber seiner Umgebung vorgesehenes erstes Verschlussorgan aufweisen. Durch Ansteuerung der ersten Verschlusseinrichtung kann die Menge an Ma terial, das pro Zeiteinheit von dem Rohgasraum zu dem Austragbereich gelangt, so kon trolliert werden, dass im Reaktionsbereich immer eine vorbestimmte Menge an oxidierba rem Material vorhanden ist und so eine vorbestimmte Menge an oxidierbarem Material pro Zeiteinheit durch den Reaktionsbereich transportiert wird. Dadurch kann durch geeig nete Ansteuerung der ersten Verschlusseinrichtung dafür gesorgt werden, dass die bei der Reaktion des oxidierbaren Materials entstehende Wärmemenge innerhalb eines tole rierbaren Bereichs bleibt, so dass die Temperatur im Reaktionsbereich einen vorbe stimmten Schwellenwert nicht überschreitet. In addition, the reaction area can be flowed through by a heat transfer fluid for the removal of heat generated during the reaction. The heat transfer fluid can be a fluid stream separate from the oxidizing agent, for example an inert gas such as nitrogen, which is introduced into the reaction area and, after flowing through the reaction area, is discharged from the reaction area. Such a heat transfer fluid can be kept in a circulating flow if, after the heat transfer fluid has been transported away from the reaction region, suitable heat exchangers are provided in which the heat transfer fluid can give off its heat. It is also conceivable and quite preferred that the heat transfer fluid also contains the oxidizing agent. For example, air or a gas mixture of an inert gas with a predetermined content of oxygen can flow through the reaction region. The heat transfer fluid flows through the reaction area, ie a certain amount of heat transfer fluid is supplied to the reaction area per unit of time and the same amount of heat transfer fluid is removed from the reaction area. Furthermore, an agglomerate collecting area can be provided, which is designed to receive material that has been cleaned from the filter surface, in the following: material that has been cleaned off. Foreign bodies deposited on the filter surface or agglomerates containing foreign bodies are collected in the agglomerate collecting area after the filter surface has been cleaned and kept there. It can be provided that the agglomerate collecting area has a first closure device, which is controlled in such a way that it blocks the raw gas space from a discharge area downstream of the raw gas space for the removal of material cleaned from the filter surface or a connection between the raw gas space and the discharge area manufactures. The first closure device can, for example, have a first closure member provided in a delimitation of the raw Gaussian space with respect to its surroundings. By activating the first closure device, the amount of material that gets from the raw gas space to the discharge area per unit of time can be controlled in such a way that a predetermined amount of oxidizable material is always present in the reaction area and thus a predetermined amount of oxidizable material per unit Unit of time is transported through the reaction area. As a result, by appropriately controlling the first closure device, it can be ensured that the amount of heat generated during the reaction of the oxidizable material remains within a tolerable range, so that the temperature in the reaction area does not exceed a predetermined threshold value.
In bestimmten Ausführungsformen kann der Reaktionsbereich innerhalb des Austragbe reichs liegen, so dass der Austrag bereich den Reaktionsbereich enthält. Der Reaktions bereich kann dann insbesondere stromabwärts der ersten Verschlusseinrichtung liegen, so dass bei geschlossener erster Verschlusseinrichtung die im Reaktionsbereich ablau fende Oxidation keinen Einfluss auf die im Rohgasraum herrschenden Umgebungsbe dingungen nimmt. In certain embodiments, the reaction area can lie within the discharge area, so that the discharge area contains the reaction area. The reaction area can then in particular lie downstream of the first closure device, so that when the first closure device is closed, the oxidation taking place in the reaction area does not affect the ambient conditions prevailing in the raw gas space.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Oxidationsmittel dem Austragbereich zu geführt wird. Dies ermöglicht es, dass der Rohgasraum frei, jedenfalls weitgehend frei, von Oxidationsmittel bleibt, weil das Oxidationsmittel in Strömungsrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material stromabwärts des Rohgasraums zugeführt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Rohgasraum gegenüber dem Austragbe reich geschlossen bleibt, wenn Oxidationsmittel dem Austrag bereich zugeführt wird. In particular, it can be provided that the oxidizing agent is fed to the discharge area. This makes it possible for the raw gas space to remain free, in any case largely free, of oxidizing agent, because the oxidizing agent is fed in the flow direction of material cleaned from the filter surface downstream of the raw gas space. In particular, it can be provided that the raw gas space remains closed with respect to the discharge area when oxidizing agent is supplied to the discharge area.
In weiteren Ausgestaltungen kann der Austrag bereich eine zweite Verschlusseinrichtung aufweisen, die in Strömungsrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material stromabwärts von der ersten Verschlusseinrichtung angeordnet ist. Der Reaktionsbereich kann dann zwischen der ersten Verschlusseinrichtung und der zweiten Verschlussein richtung liegen. Auf diese Weise kann eine recht gut definierte Lage des Reaktionsbe- reichs erzielt werden. Es kann insbesondere durch Ansteuerung der ersten und der zweiten Verschlusseinrichtung sichergestellt werden, dass die im Reaktionsbereich ablaufende Oxidation von brennbaren Fremdkörpern keine größeren Auswirkungen auf stromauf wärts liegende Bereiche (wie den Rohgasraum) oder stromabwärts liegende Bereiche (wie einen Sammelbehälter für von der Filteroberfläche abgereinigtes Material) nimmt. Die zweite Verschlusseinrichtung kann insbesondere ein zur Abgrenzung des Reaktions bereichs der Austraganordnung gegenüber einem stromabwärts liegenden Agglomerat- Sammelbehälter ausgebildetes zweites Verschlussorgan aufweisen. Insbesondere kann die erste Verschlusseinrichtung so ausgebildet sein, dass sie eine Schleusenfunktion besitzt. Falls gewünscht, kann zusätzlich oder alternativ auch die zweite Verschlussein richtung so ausgebildet sein, dass sie eine Schleusenfunktion besitzt. Hierfür kann die erste Verschlusseinrichtung und/oder die zweite Verschlusseinrichtung zwei nacheinan der angeordnete Verschlussorgane aufweisen oder ein Verschlussorgan mit Schleusen funktion. In further refinements, the discharge area can have a second closure device which is arranged downstream of the first closure device in the direction of flow of material cleaned from the filter surface. The reaction area can then lie between the first closure device and the second closure device. In this way, a well-defined position of the reaction region can be Reichs can be achieved. In particular, by activating the first and second closure devices, it can be ensured that the oxidation of combustible foreign bodies taking place in the reaction area does not have any major effects on areas located upstream (such as the raw gas space) or areas located downstream (such as a collecting container for material cleaned from the filter surface ) takes. The second closure device can in particular have a second closure member designed to delimit the reaction area of the discharge arrangement from an agglomerate collecting container located downstream. In particular, the first closure device can be designed in such a way that it has a lock function. If desired, the second locking device can additionally or alternatively also be designed in such a way that it has a sluice function. For this purpose, the first closure device and / or the second closure device can have two closure organs arranged one after the other or one closure organ with a lock function.
In weiterer Ausgestaltung kann im Reaktionsbereich ein Förderorgan zum Transport von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material vorgesehen sein. Als Förderorgan kommen beispielsweise mechanische Förderorgane in Frage, insbesondere eine Förderschnecke, Zellenradschleuse oder ähnliches. Das Förderorgan kann insbesondere so ausgebildet sein, dass eine Transportrichtung von von der der Filteroberfläche abgerei nigtem Material umkehrbar ist, um das abgereinigte Material mit Oxidationsmittel besser zu durchmischen und das abgereinigte Material somit sicher zu inertisieren. Es ist auch denkbar, ein Förderorgan durch Schwerkraft zu realisieren, indem im Reaktionsbereich ein Gefälle vorhanden ist, welches von dem abgereinigten Material durchfallen wird. Eine weitere Maßnahme zur Förderung des Transports von abgereinigtem Material kann darin bestehen, dass das abgereinigte Material im Reaktionsbereich mittels einer Fluidisierein richtung beaufschlagt wird. Diese Maßnahmen können selbstverständlich auch kombiniert werden. In a further embodiment, a conveying element for transporting material that has been cleaned from the filter surface can be provided in the reaction area. Mechanical conveying elements, in particular a screw conveyor, rotary valve or the like, can be used as the conveying element. The conveying element can in particular be designed in such a way that a transport direction of the material stripped from the filter surface can be reversed in order to better mix the cleaned-off material with oxidizing agent and thus safely render the cleaned-off material inert. It is also conceivable to implement a conveying element by gravity, in that there is a gradient in the reaction area through which the cleaned material will fall. A further measure for promoting the transport of cleaned-off material can consist in the fact that the cleaned-off material is acted upon in the reaction area by means of a fluidizing device. These measures can of course also be combined.
Der Austragbereich kann einen Agglomerat-Sammelbehälter umfassen. Der Agglomerat- Sammelbehälter kann unmittelbar dem Rohgasraum nachgelagert sein, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer ersten Verschlusseinrichtung. Es ist auch denkbar, dass zwischen erster Verschlusseinrichtung und Agglomerat-Sammelbehälter noch eine Transportstrecke zwischengeschaltet ist, die den Austragbereich oder einen Teil des Austragbereichs bildet. Eine solche Transportstrecke kann beispielsweise den Reakti onsbereich bilden oder enthalten wie vorangehend beschrieben. Für solche Ausgestal tungen, in denen die Transportstrecke ganz oder wenigstens zu einem Teil den Reakti onsbereich umfasst, wird im Folgenden die Umschreibung verwendet, dass der Reaktionsbereich eine Reaktionsstrecke bildet. Zwischen der Transportstrecke und dem Ag glomerat-Sammelbehälter kann dann eine zweite Verschlusseinrichtung vorgesehen sein, mittels der die weitere Transportstrecke von dem Agglomerat-Sammelbehälter abgesperrt werden kann. The discharge area can comprise an agglomerate collecting container. The agglomerate collecting container can be located directly downstream of the raw gas space, optionally with the interposition of a first closure device. It is also conceivable that a transport path is also interposed between the first closure device and the agglomerate collecting container, which transport path forms the discharge area or a part of the discharge area. Such a transport path can, for example, form or contain the reaction area, as described above. For those embodiments in which the transport path comprises the reaction area wholly or at least in part, the description is used below that the reaction area forms a reaction path. A second closure device can then be provided between the transport path and the agglomerate collecting container be, by means of which the further transport route can be shut off from the agglomerate collecting container.
In weiteren Ausgestaltungen kann alternativ oder in Ergänzung zu den vorangehend be schriebenen Ausgestaltungen vorgesehen sein, dass der Agglomerat-Sammelbehälter den Reaktionsbereich umfasst. Dann findet die Oxidation von brennbaren Fremdkörpern entweder exklusiv im Agglomerat-Sammelbehälter statt oder sowohl im Agglomerat- Sammelbehälter als auch in der weiteren Transportstrecke. In further refinements, as an alternative or in addition to the refinements described above, it can be provided that the agglomerate collecting container comprises the reaction area. Then the oxidation of combustible foreign bodies takes place either exclusively in the agglomerate collecting container or both in the agglomerate collecting container and in the further transport route.
Zur Unterstützung des Ablaufs der Oxidationsreaktion und/oder zum besseren Abtransport von entstehender Reaktionswärme kann wenigstens ein Organ zum Bewegen von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material im Agglomerat-Sammelbehälter vorgese hen sein. Ein solches Organ kann mechanisch arbeiten, insbesondere in der Art einer Förderschnecke oder eines Mischers. Ein solches Organ kann auch pneumatisch arbei ten, beispielsweise in der Art einer Fluidisiereinrichtung. Es ist auch denkbar, eine Anordnung zum Schwenken, Schaukeln oder Bewegen des Agglomerat-Sammelbehälters vorzusehen. Selbstverständlich können diese Ausgestaltungen auch miteinander kombiniert werden, beispielsweise durch Vorsehen eines Fluidisierbodens in dem Agglomerat- Sammelbehälter, schwenkbare Lagerung des Agglomerat-Sammelbehälters und/oder zusätzliches Bereitstellen von einem oder mehreren Mischerarmen. To support the course of the oxidation reaction and / or for better removal of the heat of reaction that occurs, at least one organ for moving material cleaned from the filter surface can be provided in the agglomerate collecting container. Such an organ can work mechanically, in particular in the manner of a screw conveyor or a mixer. Such an organ can also work pneumatically, for example in the manner of a fluidizing device. It is also conceivable to provide an arrangement for pivoting, rocking or moving the agglomerate collecting container. Of course, these configurations can also be combined with one another, for example by providing a fluidizing base in the agglomerate collecting container, pivotable mounting of the agglomerate collecting container and / or additional provision of one or more mixer arms.
Zudem kann der Reaktionsbereich, sowohl bei Ausbildung als Reaktionsstrecke wie auch bei Anordnung im Agglomerat-Sammelbehälter, temperierbar sein. Dies kann beispiels weise mittels des bereits angesprochenen Wärmeübertragungsfluids erfolgen. Zusätzlich oder alternativ können zu diesem Zweck einer den Reaktionsbereich umgebenden Wand entsprechende Heizelemente und/oder Kühlelemente zugeordnet sein. Zum Einen kann es günstig sein, wenn der Reaktionsbereich beheizbar ist, um eine bestimmte Aktivierungstemperatur für die Oxidation schnell zu erreichen bzw. zu halten. Zum Anderen wird es häufig hilfreich sein, wenn der Reaktionsbereich kühlbar ist, um die bei der Oxidation entstehende Wärmeenergie effizient abführen zu können. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Reaktionsbereich eine Zündeinrichtung aufweist, um die Reaktion von Fremdkörpern mit dem Oxidationsmittel zu starten. In addition, the reaction area can be temperature-controlled, both when it is designed as a reaction section and when it is arranged in the agglomerate collecting container. This can be done, for example, by means of the heat transfer fluid already mentioned. Additionally or alternatively, corresponding heating elements and / or cooling elements can be assigned to a wall surrounding the reaction area for this purpose. On the one hand, it can be advantageous if the reaction area can be heated in order to quickly reach or maintain a certain activation temperature for the oxidation. On the other hand, it will often be helpful if the reaction area can be cooled in order to be able to efficiently dissipate the thermal energy generated during the oxidation. It can also be provided that the reaction area has an ignition device in order to start the reaction of foreign bodies with the oxidizing agent.
In weiteren Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass dem Rohgasstrom, der Filteroberfläche und/oder dem Reaktionsbereich Filtrationshilfsstoff zugeführt wird. Der Filtrati onshilfsstoff ist derart ausgebildet, dass er eine Reaktion von Fremdkörpern mit Oxidati onsmittel, insbesondere mit Sauerstoff, unterdrückt. Der Filtrationshilfsstoff wird deswegen im Folgenden auch als Löschmittel bezeichnet. Daneben kann der Filtrationshilfsstoff auch zum Temperieren des Reaktionsbereichs dienen, insbesondere zum Zuführen oder Abführen von Wärme. Der Filtrationshilfsstoff kann beispielsweise ein anorganisches Material sein, insbesonde re kann ein auf Siliziumdioxid basierendes anorganisches Material oder ein auf Calci umcarbonat basierendes anorganisches Material als Filtrationshilfsstoff verwendet wer den. In further refinements, it can be provided that filtration aid is fed to the raw gas stream, the filter surface and / or the reaction area. The Filtrati onshilfsstoff is designed such that it suppresses a reaction of foreign bodies with Oxidati onsmittel, in particular with oxygen. The filtration aid is therefore also referred to below as an extinguishing agent. In addition, the filtration aid can also be used to control the temperature of the reaction area, in particular to supply or remove heat. The filtration aid can be, for example, an inorganic material, in particular an inorganic material based on silicon dioxide or an inorganic material based on calcium carbonate can be used as the filtration aid.
Der Filtrationshilfsstoff kann insbesondere dazu dienen, sicherzustellen, dass die im Re aktionsbereich ablaufende Oxidation nicht außer Kontrolle gerät. The filtration aid can in particular serve to ensure that the oxidation taking place in the reaction area does not get out of control.
Die Zugabe eines Filtrationshilfsstoffs verfolgt ein ähnliches Ziel, wie es beim herkömmli chen Precoating-Verfahren verfolgt wird, bei dem Kalksteinmehl (CaC03) zugegeben wird. Das Precoating-Verfahren soll dabei dahingehend modifiziert werden, dass als Filt rationshilfsstoff ein Stoff zugegeben wird, der im Hinblick darauf ausgewählt ist, eine Reaktion von selbstentzündlichen Fremdkörpern mit Oxidationsmittel, insbesondere mit Sauerstoff, während der Filtration zu unterdrücken. Damit kann erreicht werden, dass Brände nicht entstehen oder dass jedenfalls nach Entzündung wirkungsvoll die weitere Ausbreitung von Flammen behindert wird. Der Filtrationshilfsstoff ist leicht dosierbar. Insbesondere ist der Filtrationshilfsstoff dazu geeignet, fremdkörperhaltige Agglomerate auszubilden. Die Zugabe des Filtrationshilfsstoffs stört die Wirkungsweise des Filters im normalen Betrieb (d.h. ohne Brand) nicht. Dazu gehört insbesondere, dass der Filtrati onshilfsstoff nach Kontakt mit dem Fremdkörper enthaltenen Gasstrom einen gut haften den, aber auch mittels Druckgasimpulsen ebenso leicht ablösbaren Filterkuchen auf Fil teroberflächen bildet. The addition of a filtration aid pursues a similar goal as is pursued in the conventional precoating process in which limestone powder (CaC0 3 ) is added. The precoating process is to be modified in such a way that a substance is added as a filtration aid which is selected with a view to suppressing a reaction of self-igniting foreign bodies with oxidizing agents, in particular with oxygen, during the filtration. This ensures that fires do not arise or that, after ignition, the further spread of flames is effectively hindered. The filtration aid is easy to dose. In particular, the filtration aid is suitable for forming agglomerates containing foreign bodies. The addition of the filtration aid does not interfere with the functioning of the filter in normal operation (ie without fire). This includes, in particular, that the filtration aid after contact with the foreign body contained gas stream forms a well-adhering, but also easily detachable filter cake on filter surfaces by means of compressed gas pulses.
Das Rohgas ist ein ungereinigtes und deswegen Fremdkörper mitführendes Gas, welches noch keine Filtervorrichtung durchlaufen hat. Beispielsweise kann das Rohgas ein Metallpartikel mitführendes Gas (Aerosol) oder Rauch sein. Der Begriff Rauch soll ein Aerosol aus Staubpartikeln und/oder Flüssigkeitströpfchen in feinstverteilter Form, das in einem Luftstrom oder Gasstrom etragen wird, bezeichnen. Der Partikeldurchmesser liegt im Falle eines Rauches meistens bei 800 nm oder kleiner. Im Falle eines brennbare Fremdkörper mitführenden Rohgases kann vorgesehen sein, dass als Trägergas ein iner tes Gas vorgesehen ist, d.h. dass der Anteil von Sauerstoff und anderen Komponenten, die als Oxidationsmittel wirken können, im Trägergas unter einer vorbestimmten Schwelle gehalten ist. In einem solchen Fall findet die Filtration des Rohgases ebenfalls unter iner ten Bedingungen statt, d.h. auch im Rohgasraum bleibt der Anteil von Sauerstoff und anderen Komponenten, die als Oxidationsmittel wirken können, unter einer vorbestimmten Schwelle. Erst beim Ausschleusen von Material aus dem Rohgasraum gelangen Fremdkörper in Kontakt mit Oxidationsmitteln wie Sauerstoff. The raw gas is an uncleaned gas that carries foreign bodies and has not yet passed through a filter device. For example, the raw gas can be a gas (aerosol) or smoke that carries metal particles. The term smoke is intended to denote an aerosol of dust particles and / or liquid droplets in extremely finely divided form that is carried in an air or gas flow. In the case of smoke, the particle diameter is usually 800 nm or smaller. In the case of a raw gas carrying combustible foreign bodies, provision can be made for an inert gas to be provided as the carrier gas, i.e. the proportion of oxygen and other components that can act as oxidizing agents in the carrier gas is kept below a predetermined threshold. In such a case, the filtration of the raw gas also takes place under inert conditions, i.e. the proportion of oxygen and other components that can act as oxidizing agents also remains below a predetermined threshold in the raw gas space. Foreign bodies only come into contact with oxidizing agents such as oxygen when material is being discharged from the raw gas space.
Ein anorganisches Material ist insbesondere ein Material welches hauptsächlich aus kohlenstofffreien Verbindungen besteht, insbesondere frei ist von organischen chemischen Verbindungen des Kohlenstoffs. Bestimmte Kohlenstoffverbindungen wie Kohlenstoffmo- noxid, Kohlendioxid, Schwefelkohlenstoff, Kohlensäure, Carbonate, Carbide, ionische Cyanide, Cyanate und Thiocyanate sollen ebenfalls als anorganische Materialien angesehen werden. Zu den anorganischen Materialien zählt insbesondere Siliziumdioxid. An inorganic material is in particular a material which mainly consists of carbon-free compounds, in particular is free of organic chemical compounds of carbon. Certain carbon compounds such as carbon mo Oxide, carbon dioxide, carbon disulfide, carbonic acid, carbonates, carbides, ionic cyanides, cyanates and thiocyanates are also to be considered as inorganic materials. The inorganic materials include, in particular, silicon dioxide.
Auf Siliziumdioxid (Si02) basierend oder auf Basis von Siliziumdioxid bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass der Filtrationshilfsstoff als Hauptbestandteil Siliziumdioxid oder eine Siliziumdioxid-Verbindung aufweist. Der Filtrationshilfsstoff kann ferner weitere Materialien aufweisen, die in geringeren Massenanteilen als Siliziumdioxid vorliegen. Based on silicon dioxide (Si0 2 ) or on the basis of silicon dioxide means in connection with the present invention that the filtration aid has silicon dioxide or a silicon dioxide compound as the main component. The filtration aid can also contain other materials which are present in lower mass fractions than silicon dioxide.
Der Rohgasraum ist ein Teil der Filtervorrichtung, in den das Rohgas eingeleitet wird. Fremdkörperhaltige Agglomerate entstehen durch Anlagerung von Fremdkörpern an Filt rationshilfsstoff. Solche Agglomerate können im Rohgasstrom oder Rohgasraum gebildet werden, insbesondere aber dann, wenn Fremdkörper aus dem Rohgasstrom sich bei Durchtritt des Rohgasstroms durch die Filteroberfläche der Filtereinheit in einen Reingasraum an Filteroberflächen anlagern. The raw gas space is part of the filter device into which the raw gas is introduced. Agglomerates containing foreign bodies are formed by the accumulation of foreign bodies on the filtration aid. Such agglomerates can be formed in the raw gas flow or raw gas space, but in particular when foreign bodies from the raw gas flow accumulate on filter surfaces when the raw gas flow passes through the filter surface of the filter unit into a clean gas space.
Zugabe von Filtrationshilfsstoff auf Basis von Si02 ist insbesondere hilfreich, wenn das zu filternde Rohgas Fremdkörper enthält, die selbstentzündlich oder brennbar sind. Solche Fremdkörper oder Fremdpartikel neigen dazu, sich spontan zu entzünden. Diese Entzün dung kann oftmals ohne zusätzlichen Wärmeenergieeintrag von außen erfolgen. Wenn Fremdkörper eine geringe Partikelgröße aufweisen, haben die Fremdkörper eine relativ große Oberfläche bezogen auf ihr Volumen, wodurch sich die Fremdkörper besonders leicht entzünden können. Dabei kann es bereits ausreichen, dass die Fremdkörper durch die Bewegung im Rohgasstrom aneinander reiben. Häufig werden die Fremdkörper bei Reibung aneinander auch elektrostatisch aufgeladen, was zu einer zusätzlichen Zünd quelle durch elektrische Entladungen führt. Die erfindungsgemäße Zugabe von Filtrationshilfsstoffen auf Basis von Siliziumdioxid unterdrückt eine solche Selbstentzündung im Rohgas zuverlässig. Adding filtration aid based on Si0 2 is particularly helpful when the raw gas to be filtered contains foreign bodies that are self-igniting or combustible. Such foreign bodies or foreign particles tend to ignite spontaneously. This ignition can often take place without additional input of heat energy from the outside. If foreign bodies have a small particle size, the foreign bodies have a relatively large surface area in relation to their volume, as a result of which the foreign bodies can ignite particularly easily. It can be sufficient for the foreign bodies to rub against one another as a result of the movement in the raw gas flow. Often the foreign bodies are also charged electrostatically when they rub against each other, which leads to an additional ignition source due to electrical discharges. The addition according to the invention of filtration aids based on silicon dioxide reliably suppresses such self-ignition in the raw gas.
Die Fremdkörper können beispielsweise Metalle enthalten oder Metalle sein und eine granuläre, insbesondere spanartige, pulverförmige oder rauchförmige, Konfiguration auf weisen. Die Fremdkörper können insbesondere eine nicht vollständig oder sogar gar nicht oxidierte Konfiguration aufweisen. Insbesondere kann es sich bei den Fremdkör pern um Titanpulver oder Titanspäne handeln. Die Fremdkörper können nicht oder nicht vollständig oxidierte metallische Fremdkörper sein. Solche Fremdkörper entstehen z.B. bei der additiven Fertigung von metallischen Werkstücken, durch Verwendung von pulverförmigen metallischen Materialien beim schichtweisen Aufbau von Werkstücken aus einem Pulverbett. Typische Metalle, die bei solchen Verfahren eingesetzt werden und die zu brennbaren Fremdkörpern in der Abluft führen können, sind Titan, Aluminium, Magne sium und deren Legierungen, sowie viele Stähle wie Baustahl, Vergütungsstahl, hochle- gierte Edelstähle. Als besonderes geeignet zur Unterdrückung von Rohgasbränden hat sich die hier vorgeschlagene Zugabe eines Filtrationshilfsstoffes auf Basis von Si02 bei additiven Fertigungsverfahren erwiesen, in denen Titan und/oder Aluminium-Magnesium- Legierungen verwendet werden. Bekannt ist etwa das Laser-Sinter-Verfahren als ein ad ditives Fertigungsverfahren, bei dem Abgase entstehen, die zur Selbstentzündung neigen. The foreign bodies can, for example, contain metals or be metals and have a granular, in particular chip-like, powdery or smoky configuration. The foreign bodies can in particular have a configuration that is not completely or even not at all oxidized. In particular, the foreign bodies can be titanium powder or titanium shavings. The foreign bodies can be metallic foreign bodies that are not or not completely oxidized. Such foreign bodies arise, for example, in the additive manufacturing of metallic workpieces, through the use of powdery metallic materials when building up workpieces in layers from a powder bed. Typical metals that are used in such processes and that can lead to combustible foreign bodies in the exhaust air are titanium, aluminum, magnesium and their alloys, as well as many steels such as structural steel, heat-treated steel, high-quality yawed stainless steels. The proposed addition of a filtration aid based on Si0 2 in additive manufacturing processes in which titanium and / or aluminum-magnesium alloys are used has proven to be particularly suitable for suppressing raw gas fires. The laser sintering process is known, for example, as an additive manufacturing process that produces exhaust gases that tend to spontaneously ignite.
Der Filtrationshilfsstoff kann bei Zugabe eine granuläre, insbesondere pulverförmige Konfiguration aufweisen. Dies erlaubt eine präzise Dosierung des Filtrationshilfsstoffs in den Rohgasstrom und/oder in die Filtervorrichtung, insbesondere zur Belegung von Filteroberflächen (Precoating). Außerdem ermöglicht ein entsprechender Filtrationshilfsstoff eine Verwendung eines einfachen Zuführmechanismus, wie einer Klappe oder einer Druckgaszufuhr. Je feinkörniger der Filtrationshilfsstoff bei Zugabe ist, desto effizienter ist die Bildung von zündhemmenden Agglomeraten. When added, the filtration aid can have a granular, in particular powdery, configuration. This allows precise metering of the filtration aid into the raw gas stream and / or into the filter device, in particular for covering filter surfaces (precoating). In addition, a corresponding filtration aid enables a simple feed mechanism, such as a flap or a pressurized gas feed, to be used. The finer-grained the filtration aid is when added, the more efficient the formation of ignition-retarding agglomerates.
Der Filtrationshilfsstoff kann derart konfiguriert sein, dass er metallhaltige Fremdkörper mit granulärer Konfiguration in Agglomeraten bindet, insbesondere bei Temperaturen von 600 °C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 650 °C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 700°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 750°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 800°C oder mehr. Je nach Filtrationshilfsstoff können Temperaturen bis zu 1000°C, insbesondere bis zu 1250°C, insbesondere bis zu 1500°C, erreicht werden, ohne Bildung von Agglomeraten zu stark zu hemmen und/oder Zersetzung bzw. Zerfall von Agglomeraten in unerwünscht großem Umfang herbeizuführen. Die gebildeten Agglomerate sind in den genannten Temperaturbereichen nicht oder nur schwer entzündlich, so dass hierdurch eine höhere Betriebssicherheit gegenüber herkömmlichen Filtervorrichtungen möglich ist. Zahlreiche Si02-Gläser beginnen bei Temperaturen ab 600°C zu erweichen und können dann Agglomerate mit Fremdkörpern bilden. Je nach Konfiguration des Si02-Materials, z.B. durch Zugabe von Additiven oder Ausbildung als Glasschaum, kann die Temperatur, ab der eine Erweichung einsetzt, in geeigneter Weise variiert werden. The filtration aid can be configured in such a way that it binds metal-containing foreign bodies with a granular configuration in agglomerates, in particular at temperatures of 600 ° C. or more, in particular at temperatures of 650 ° C. or more, in particular at temperatures of 700 ° C. or more, in particular at Temperatures of 750 ° C or more, especially at temperatures of 800 ° C or more. Depending on the filtration aid, temperatures of up to 1000 ° C., in particular up to 1250 ° C., in particular up to 1500 ° C., can be reached without excessively inhibiting the formation of agglomerates and / or causing the decomposition or disintegration of agglomerates to an undesirably large extent . The agglomerates formed are not or only with difficulty inflammable in the temperature ranges mentioned, so that a higher level of operational reliability compared to conventional filter devices is possible as a result. Numerous Si0 2 glasses begin to soften at temperatures above 600 ° C. and can then form agglomerates with foreign bodies. Depending on the configuration of the Si0 2 material, for example by adding additives or forming a glass foam, the temperature at which softening begins can be varied in a suitable manner.
Die Agglomerate können bei starker Erwärmung in eine fließfähige Konfiguration überge hen, die einer Glasschmelze ähnelt, und nach Abkühlen unter den Glasübergangspunkt in eine glasartige Konfiguration übergehen. Die Filtrationshilfsstoffe schmelzen und schließen dabei die Fremdkörper in der Schmelze ein, so dass bereits in diesem Zustand eine Inertisierung erfolgt. Nach erfolgter Erstarrung der Schmelze bildet sich eine glasartige Konfiguration aus. Zur Ausbildung einer fließfähigen Konfiguration kann es insbe sondere nach Erwärmung auf Temperaturen von 600°C oder mehr, insbesondere von 650°C oder mehr, insbesondere von 700°C oder mehr, insbesondere von 750°C oder mehr, insbesondere von 800°C oder mehr kommen. Dabei können die Agglomerate nach Abkühlen unter die Glasübergangstemperatur eine glasartige Konfiguration aufweisen. Dadurch kann ein Kontakt von Oxidationsmittel mit dem metallhaltigen Fremdkörper vermieden werden. The agglomerates can transition into a flowable configuration, which resembles a glass melt, when heated to a great extent and, after cooling below the glass transition point, transition into a glass-like configuration. The filtration aids melt and thereby enclose the foreign bodies in the melt, so that an inertization already takes place in this state. After the melt has solidified, a glass-like configuration is formed. To form a flowable configuration, it can in particular after heating to temperatures of 600 ° C or more, in particular of 650 ° C or more, in particular of 700 ° C or more, in particular of 750 ° C or more, in particular of 800 ° C or more more to come. The agglomerates can have a glass-like configuration after cooling below the glass transition temperature. In this way, contact of the oxidizing agent with the metal-containing foreign body can be avoided.
Der Filtrationshilfsstoff kann insbesondere ein Material sein, welches eine glasartige Kon figuration aufweist oder sich unter Einwirkung von Wärme in eine glasartige Konfiguration überführen lässt. The filtration aid can in particular be a material which has a glass-like configuration or which can be converted into a glass-like configuration under the action of heat.
Materialien auf Basis von Siliziumdioxid mit glasartiger Konfiguration sind hergestellt aus einem Feststoff und haben eine amorphe oder wenigstens teilweise kristalline Struktur. Solche Gläser weisen als Hauptbestandteil Siliziumdioxid auf und ihr Netzwerk ist hauptsächlich aus Siliziumdioxid gebildet. Dazu gehören insbesondere sogenannte Silikat- Gläser. Das silikatische Grundglas kann in Reinform vorhanden sein, zum Beispiel als Kieselglas. Auch Quarzglas ist denkbar, wenn höhere Erweichungstemperaturen er wünscht sind. Neben dem silikatischen Grundglas können noch zusätzliche Bestandteile vorhanden sein, beispielsweise Phosphat, Borat, u.ä. Materials based on silicon dioxide with a vitreous configuration are made from a solid and have an amorphous or at least partially crystalline structure. Such glasses have silicon dioxide as their main component and their network is mainly formed from silicon dioxide. This includes so-called silicate glasses in particular. The silicate base glass can be present in its pure form, for example as silica glass. Quartz glass is also conceivable if higher softening temperatures are desired. In addition to the silicate base glass, additional components can also be present, for example phosphate, borate, and the like.
Der Filtrationshilfsstoff kann als Hauptbestandteil wenigstens eines der folgenden Materialien aufweisen: Blähglaskugeln, Glasmehl, Siliziumdioxid-Partikel (Si02-Partikel), Quarzpulver oder eine Mischung wenigstens zweier dieser Materialien. Insbesondere sind gut geeignete Glasmaterialien solche, die aus recycletem Altglas (Recyclingglas) hergestellt sind, etwa Blähglas oder Schaumglas. Blähglas wird durch Vermahlen von Altglasscherben und Versetzen derselben mit Binde- und/oder Blähmitten hergestellt. Auf diese Weise entstehen in etwa runde Körner mit kleinen, gasgefüllten Poren. Blähglas kann in Körnungen von 0,04 - 16 mm produziert werden. Das Granulat besitzt eine geschlossene Porenstruktur. Schaumglas, insbesondere Schaumglas-Schotter, wird auf ähnliche Weise hergestellt. Blähglas oder Schaumglas lässt sich derart hersteilen, dass die Untergrenze für die Temperatur, bei der der Erweichungsbereich beginnt, und/oder die Glasübergangstemperatur einen Wert zwischen 600°C und 750°C annimmt. The filtration aid can have at least one of the following materials as the main component: expanded glass spheres, glass powder, silicon dioxide particles (Si0 2 particles), quartz powder or a mixture of at least two of these materials. In particular, well-suited glass materials are those made from recycled waste glass (recycled glass), such as expanded glass or foam glass. Expanded glass is produced by grinding old glass fragments and adding binding and / or expanding agents to them. This results in roughly round grains with small, gas-filled pores. Expanded glass can be produced in grain sizes from 0.04 to 16 mm. The granulate has a closed pore structure. Foam glass, especially foam glass crushed stone, is made in a similar manner. Expanded glass or foam glass can be manufactured in such a way that the lower limit for the temperature at which the softening range begins and / or the glass transition temperature assumes a value between 600 ° C and 750 ° C.
Im Brandfall erweichen bzw. schmelzen die zunächst gebildeten immer noch pulverartigen oder granulären Agglomerate aus Filtrationshilfsstoff und Metallpulver unter Einwir kung von Wärme. Die fließfähige Glasschmelze umgibt die metallhaltigen Fremdkörper und inertisiert diese. Nach Erstarren der Schmelze bildet sich eine glasartige Struktur aus, wobei metallhaltige Fremdkörper dauerhaft in dem Filtrationshilfsstoff eingeschlos sen sind bzw. von dem Filtrationshilfsstoff umschlossen sind. Bereits mit Entstehen der fließfähigen Konfiguration werden die einzelnen selbstentzündlichen Partikel des Metalls durch den Filtrationshilfsstoff gebunden (verglast). Eine Reaktion mit Oxidationsmittel, insbesondere mit Sauerstoff (02), ist im verglasten Zustand nur schwer möglich oder gar nicht mehr möglich. Ein Verglasungsprozess der beschriebenen Art tritt insbesondere an solchen Stellen auf, an denen sich Filtrationshilfsstoff-Agglomerate ansammeln. Insbesondere kann ein Filterkuchen, der sich auf der Rohgasseite an einer Filteroberfläche ausgebildet hat und der ebenfalls ganz oder jedenfalls weitgehend aus Filtrationshilfs- stoff-Agglomeraten besteht, bei Wärmeentwicklung (etwa im Falle eines Brandes), einen solchen Phasenübergang von einer pulverartigen oder granulären Konfiguration zu einer fließfähigen und schließlich glasartigen Konfiguration zeigen. Auch an Schüttkegeloberflächen, die sich in einem Agglomerat-Auffangbereich während des Betriebs gebildet haben, kann ein solcher Verglasungsprozess stattfinden und zu einer effizienten Inertisierung des in dem Agglomerat-Auffangbereich gelagerten Materials führen. Diesen Vergla sungsprozess kann man dadurch unterstützen, dass man von Zeit zu Zeit die Oberfläche des sich in dem Agglomerat-Auffangbereich bildenden Schüttgutkegels mit einer Schicht aus Filtrationshilfsstoff belegt. In the event of a fire, the initially formed still powdery or granular agglomerates of filtration aid and metal powder soften or melt under the action of heat. The flowable glass melt surrounds the metal-containing foreign bodies and makes them inert. After the melt has solidified, a glass-like structure is formed, with metal-containing foreign bodies being permanently enclosed in the filtration aid or being enclosed by the filtration aid. As soon as the flowable configuration is created, the individual self-igniting particles of the metal are bound (vitrified) by the filtration aid. A reaction with oxidizing agents, in particular with oxygen (O 2 ), is difficult or impossible in the vitrified state. A vitrification process of the type described occurs in particular at those points where agglomerates of filtration aids accumulate. In particular, a filter cake that is on the raw gas side on a filter surface and which also wholly or at least largely consists of agglomerates of filtration aids, in the event of heat development (for example in the event of a fire), show such a phase transition from a powdery or granular configuration to a flowable and ultimately glassy configuration. Such a vitrification process can also take place on the surfaces of the cone of material which have formed in an agglomerate collecting area during operation and lead to an efficient inertization of the material stored in the agglomerate collecting area. This vitrification process can be supported by covering the surface of the cone of bulk material forming in the agglomerate collecting area with a layer of filtration aid from time to time.
Die gebildeten Agglomerate können im Brandfall, also unter Anwesenheit eines Oxidati onsmittels (normalerweise Sauerstoff), bei Temperaturen von bis zu 650°C chemisch stabil bleiben, insbesondere bei Temperaturen von bis zu 750°C, insbesondere bei Tem peraturen von bis zu 850°C, insbesondere bei Temperaturen von bis zu 1000°C, insbesondere bei Temperaturen von bis zu 1250 C, insbesondere bei Temperaturen von bis zu 1500°C. In the event of a fire, the agglomerates formed can remain chemically stable at temperatures of up to 650 ° C, in particular at temperatures of up to 750 ° C, in particular at temperatures of up to 850 ° C, in the presence of an oxidizing agent (usually oxygen) , in particular at temperatures of up to 1000.degree. C., in particular at temperatures of up to 1250.degree. C., in particular at temperatures of up to 1500.degree.
Man kann den Agglomerat-Auffangbereich, insbesondere die Reaktionsstrecke und/oder den Agglomerat-Sammelbehälter, gezielt mit einem Oxidationsmittel beaufschlagen bzw. Oxidationsmittel in den Agglomerat-Auffangbereich, insbesondere die Reaktionsstrecke und/oder den Agglomerat-Sammelbehälter, einleiten. Die Einleitung von Oxidationsmittel kann automatisch, insbesondere nach Maßgabe einer Steuerung oder einer Software, erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine manuelle Einleitung von Oxidations mittel vorgesehen sein. Als Oxidationsmittel kommen insbesondere Gase oder Gasgemi sche mit einem ausreichend hohen Anteil an Sauerstoff in Frage. Im einfachsten Fall kann das eingeleitete Oxidationsmittel Luft sein. Das Einleiten von Oxidationsmittel in den Agglomerat-Auffangbereich, insbesondere in die Reaktionsstrecke und/oder in den Ag glomerat-Sammelbehälter, bewirkt, dass in dem Agglomerat-Auffangbereich, insbesonde re in der Reaktionsstrecke und/oder in dem Agglomerat-Sammelbehälter, gelagertes Ma terial mit dem Oxidationsmittel reagieren kann. Hierdurch wird gezielt die Reaktion eingeleitet, die es eigentlich zu unterdrücken oder jedenfalls zu kontrollieren gilt. Die bei der Oxidation entstehende Reaktionswärme führt zu einer Temperaturerhöhung des Filtrati- onsshilfsstoffs. Wenn die Temperatur die Verglasungstemperatur des Filtrationsshilfs- stoffs erreicht oder sogar überschreitet, geht der Filtrationshilfsstoff in eine fließfähige glasartige Phase über und schließt dabei die bereits oxidierten und eventuell noch vor handenen nicht oxidierten Agglomerate ein. Der so herbeigeführte Phasenwechsel von Filtrationshilfsstoff bewirkt somit eine Verglasung des Materials im Agglomerat- Auffangbereich, insbesondere in der Reaktionsstrecke und/oder in dem Agglomerat- Sammelbehälter, und macht so dieses Material unempfindlich gegenüber weiteren Oxida tionsprozessen und damit unschädlich. Nach erfolgter Verglasung kann somit die Gefahr einer unkontrollierten Entzündung von im Agglomerat-Auffangbereich, insbesondere in der Reaktionsstrecke und/oder im Agglomerat-Sammelbehälter, gelagertem Material bei Abnahme des Agglomerat-Auffangbereichs, insbesondere des Agglomerat- Sammelbehälters, von der Filtervorrichtung vermieden werden. Diese Maßnahme gestat tet es, das im Agglomerat-Auffangbereich vorgehaltene Material gezielt und kontrollierbar aus einer reaktiven Konfiguration in eine reaktionsträge Konfiguration zu überführen. Man kann durch die Menge jeweils zugegebener Filtrationsshilfsstoffe und/oder jeweils zuge gebenen Oxidationsmittels kontrollieren bzw. steuern, wie viel im Agglomerat- Auffangbereich, insbesondere in der Reaktionsstrecke und/oder im Agglomerat- Sammelbehälter, gelagertes Material mit dem Oxidationsmittel reagieren darf. Dies er höht die Sicherheit von Personal bei der Handhabung des Agglomerat-Auffangbereichs, insbesondere beim Wechsel von Behältern zu Aufnahme von abgereinigtem Material. The agglomerate collection area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collection container, can be specifically charged with an oxidizing agent or oxidizing agent can be introduced into the agglomerate collection area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collection container. The introduction of oxidizing agent can take place automatically, in particular in accordance with a control system or software. Alternatively or additionally, manual introduction of oxidizing agent can also be provided. Particularly suitable oxidizing agents are gases or gas mixtures with a sufficiently high proportion of oxygen. In the simplest case, the oxidizing agent introduced can be air. The introduction of oxidizing agent into the agglomerate collecting area, in particular into the reaction section and / or into the agglomerate collecting container, causes material stored in the agglomerate collecting area, especially in the reaction section and / or in the agglomerate collecting container can react with the oxidizing agent. This specifically initiates the reaction that actually needs to be suppressed or at least controlled. The heat of reaction generated during the oxidation leads to an increase in temperature of the filtration aid. When the temperature reaches or even exceeds the vitrification temperature of the filtration aid, the filtration aid changes into a flowable glass-like phase and includes the already oxidized and any non-oxidized agglomerates that may still be present. The resulting phase change of the filtration aid causes the material in the agglomerate collecting area to be vitrified, especially in the reaction zone and / or in the agglomerate collecting container, and thus makes this material insensitive to further oxidation processes and thus harmless. After the glazing has taken place, the danger uncontrolled ignition of material stored in the agglomerate collecting area, in particular in the reaction section and / or in the agglomerate collecting container, when removing the agglomerate collecting area, especially the agglomerate collecting container, from the filter device. This measure allows the material stored in the agglomerate collection area to be transferred in a targeted and controllable manner from a reactive configuration to an inert configuration. The amount of filtration aids and / or oxidizing agent added can be used to control how much material stored in the agglomerate collecting area, in particular in the reaction zone and / or in the agglomerate collecting container, is allowed to react with the oxidizing agent. This he increases the safety of personnel when handling the agglomerate collecting area, especially when changing from containers to receiving cleaned material.
Beaufschlagung des Agglomerat-Auffangbereichs, insbesondere der Reaktionsstrecke und/oder des Agglomerat-Sammelbehälters, mit Oxidationsmittel kann in zeitlichem Zusammenhang mit Beaufschlagung des Agglomerat-Auffangbereichs, insbesondere der Reaktionsstrecke und/oder des Agglomerat-Sammelbehälters, mit Filtrationshilfsstoff erfolgen. Insbesondere kann das Beaufschlagen des Agglomerat-Auffangbereichs (24; 92) und/oder des Austragbereichs und/oder des Reaktionsbereichs mit Filtrationshilfsstoff dem Oxidationsmittel vorangehen, oder kann der Agglomerat-Auffangbereich, insbeson dere die Reaktionsstrecke und/oder der Agglomerat-Sammelbehälter, mit dem Oxidati onsmittel beaufschlagt werden, nachdem Filtrationshilfsstoff auf den Schüttkegel bzw. auf das im Agglomerat-Auffangbereich, insbesondere im Agglomerat-Sammelbehälter, gelagerte Material aufgebracht wurde. Insbesondere kann der Agglomerat-Auffangbereich, insbesondere die Reaktionsstrecke und/oder der Agglomerat-Sammelbehälter, mit dem Oxidationsmittel beaufschlagt werden, bevor ein dem Agglomerat-Auffangbereich zuge ordneter Agglomerat-Sammelbehälter von seiner Halterung gelöst und abgenommen wird. Wenn dann nach Abnehmen des Agglomerat-Sammelbehälters das Material im Agglomerat-Sammelbehälter in Kontakt mit Luftsauerstoff gelangt, sind die brennbaren Stoffe bzw. Gemische durch Verglasung bzw. Überführung in eine reaktionsträge oxidier te Konfiguration unschädlich gemacht, so dass die Gefahr einer unkontrollierten Oxidation bzw. eines Brandes nicht mehr besteht. The agglomerate collecting area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collecting container, can be charged with oxidizing agent in a temporal context with the agglomerate collecting area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collecting container, being charged with filtration aid. In particular, the loading of the agglomerate collecting area (24; 92) and / or the discharge area and / or the reaction area with filtration aid can precede the oxidizing agent, or the agglomerate collecting area, in particular the reaction section and / or the agglomerate collecting container, can be provided with the Oxidation agents are applied after filtration aid has been applied to the pouring cone or to the material stored in the agglomerate collecting area, in particular in the agglomerate collecting container. In particular, the agglomerate collecting area, in particular the reaction zone and / or the agglomerate collecting container, can be exposed to the oxidizing agent before an agglomerate collecting area assigned to the agglomerate collecting area is released from its holder and removed. If, after removing the agglomerate collecting container, the material in the agglomerate collecting container comes into contact with atmospheric oxygen, the flammable substances or mixtures are rendered harmless by vitrification or conversion into an inert, oxidized configuration, so that the risk of uncontrolled oxidation or a fire no longer exists.
Die aus Filtrationshilfsstoff und Fremdkörper gebildeten Agglomerate weisen nach Wär meeinwirkung eine Fremdkörper umschließende Hülle mit glasartiger Konfiguration auf, so dass kein Kontakt von Fremdkörper bzw. Fremdkörpern mit Oxidationsmittel entsteht. Hierdurch wird zuverlässig ein Brand im Rohgasraum, in einer Rohgaszuführleitung stromaufwärts des Rohgasraums der Filtervorrichtung und/oder in einem Bereich strom abwärts der Filtervorrichtung, insbesondere in einem Agglomerat-Auffangbereich oder einer zu einem Agglomerat-Auffangbereich führenden Leitung, vermieden. Dabei kann sich aus dem Filtrationshilfsstoff eine chemisch resistente Substanz bilden, die die selbstentzündlichen Fremdkörper hermetisch einschließen kann, bevor sie sich entzünden können. Die aus dem Filtrationshilfsstoff gebildete chemisch resistente Sub stanz kann sogar unter Wärmeeinwirkung fließfähig werden und so Flammen ersticken, nachdem Fremdkörper sich entzündet haben. Insbesondere Siliziumdioxidgläser bleiben bis zu hohen Temperaturen hin als Schmelze chemisch stabil und zersetzen sich nicht unter Einwirkung von Sauerstoff oder anderen Oxidationsmitteln. Insbesondere spalten Siliziumdioxidgläser auch bei hohen Temperaturen keine sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen ab. The agglomerates formed from the filtration aid and foreign bodies have, after the action of heat, a shell enclosing foreign bodies with a vitreous configuration, so that no foreign bodies or foreign bodies come into contact with the oxidizing agent. This reliably prevents a fire in the raw gas space, in a raw gas supply line upstream of the raw gas space of the filter device and / or in an area downstream of the filter device, in particular in an agglomerate collecting area or a line leading to an agglomerate collecting area. A chemically resistant substance can form from the filtration aid, which can hermetically seal the self-igniting foreign bodies before they can ignite. The chemically resistant substance formed from the filtration aid can even become flowable under the action of heat and thus suffocate flames after foreign bodies have ignited. Silicon dioxide glasses in particular remain chemically stable as a melt up to high temperatures and do not decompose under the influence of oxygen or other oxidizing agents. In particular, silicon dioxide glasses do not split off any oxygen-containing functional groups, even at high temperatures.
Der Filtrationshilfsstoff kann derart ausgebildet sein, dass er bei Erwärmung auf Tempe raturen von 600°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 650°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 700°C oder mehr, insbesondere auf Temperaturen von 750°C oder mehr, insbesondere auf Temperaturen von 800°C oder mehr, keine Elemente oder Verbindungen abspaltet, die als Oxidationsmittel wirken können. Insbesonde re kann der Filtrationshilfsstoff so ausgebildet sein, dass er bis zu Temperaturen von 1000°C, insbesondere bis zu Temperaturen von 1250°C, insbesondere bis zu Temperaturen von 1500°C, chemisch stabil bleibt, insbesondere keine Elemente oder Verbindungen abspaltet, die als Oxidationsmittel wirken können. The filtration aid can be designed in such a way that when heated to temperatures of 600 ° C or more, in particular at temperatures of 650 ° C or more, in particular at temperatures of 700 ° C or more, in particular to temperatures of 750 ° C or more , especially at temperatures of 800 ° C or more, does not split off any elements or compounds that can act as oxidizing agents. In particular, the filtration aid can be designed in such a way that it remains chemically stable up to temperatures of 1000 ° C., in particular up to temperatures of 1250 ° C., in particular up to temperatures of 1500 ° C., and in particular does not split off any elements or compounds that are Oxidizing agents can act.
Der Filtrationshilfsstoff kann eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 30 pm, vorzugsweise zwischen 15 und 25 miti, aufweisen. Als mittlere Partikelgröße versteht sich, dass ein Großteil der Partikel des Filtrationshilfsstoff einen Durchmesser aufweisen, der zwischen 10 und 30 pm liegt. Alle Angaben beziehen auf den X50-Wert, d.h. dass 50 % der Parti kel Durchmesser in dem jeweils genannten Bereich haben. The filtration aid can have an average particle size of 10 to 30 μm, preferably between 15 and 25 μm. The mean particle size is understood to mean that the majority of the particles of the filtration aid have a diameter that is between 10 and 30 μm. All information relates to the X50 value, i.e. 50% of the particles have diameters in the specified range.
Der Filtrationshilfsstoff kann je nach zu filterndem Rohgas einen Erweichungspunkt bzw. eine Glasübergangstemperatur von 600°C oder mehr, insbesondere von 650°C oder mehr, insbesondere von 700°C oder mehr, insbesondere von 750°C oder mehr, insbesondere von 800°C oder mehr, und bis zu 1000°C, insbesondere bis zu 1250°C, insbe sondere bis zu 1500°C, aufweisen. Dies erlaubt im Brandfall einen Phasenwechsel des Filtrationshilfsstoffs, d.h. Übergang des Filtrationshilfsstoffs in einen fließfähigen Zustand, und dadurch eine Verglasung der Fremdkörper. Damit kann ein Brand zuverlässig ver mieden beziehungsweise gestoppt werden. Depending on the raw gas to be filtered, the filtration aid can have a softening point or a glass transition temperature of 600 ° C or more, in particular 650 ° C or more, in particular 700 ° C or more, in particular 750 ° C or more, in particular 800 ° C or more, and up to 1000 ° C, in particular up to 1250 ° C, in particular special up to 1500 ° C. In the event of a fire, this allows a phase change of the filtration aid, i.e. transition of the filtration aid into a flowable state, and thus a vitrification of the foreign bodies. This means that a fire can be reliably avoided or stopped.
Das Verfahren kann weiterhin Verteilen bzw. Zerstäuben des Filtrationshilfsstoffs in dem Rohgasraum und/oder in dem Reaktionsbereich aufweisen, insbesondere ein gleichmäßiges Verteilen auf in dem Rohgasraum und/oder in dem Reaktionsbereich angeordneten Komponenten, wie Filterelementen und Rohgasraumwänden oder Wänden im Austragbereich der Filtervorrichtung; insbesondere im Bereich der Reaktionsstrecke und/oder im Agglomerat-Sammelbehälter. Bei dem Verfahren können an der Filteroberfläche angelagerte fremdkörperhaltige Ag- glomerate abgereinigt werden und in einem Agglomerat-Auffangbereich aufgefangen und vorgehalten werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Agglomerat-Auffangbereich mit Filtrationshilfsstoff beaufschlagt wird. The method can furthermore comprise distributing or atomizing the filtration aid in the raw gas space and / or in the reaction area, in particular uniform distribution over components arranged in the raw gas space and / or in the reaction area, such as filter elements and raw gas chamber walls or walls in the discharge area of the filter device; especially in the area of the reaction zone and / or in the agglomerate collecting tank. In the process, agglomerates containing foreign bodies deposited on the filter surface can be cleaned off and collected and stored in an agglomerate collecting area. It can be provided that the agglomerate collecting area is acted upon with filtration aid.
Das Beaufschlagen des Agglomerat-Auffangbereichs kann dann erfolgen, wenn der Agglomerat-Auffangbereich eine vorbestimmte Menge an Agglomeraten vorhält. Hierdurch wird vermieden, dass die Menge an aneinander anliegenden Agglomeraten eine be stimmte Menge übersteigt, um somit das Risiko des Entzündens der Agglomerate zu ver ringern. The agglomerate collecting area can be acted upon when the agglomerate collecting area holds a predetermined amount of agglomerates. This prevents the amount of agglomerates lying against one another from exceeding a certain amount in order to reduce the risk of the agglomerates igniting.
Vor dem Entfernen eines dem Agglomerat-Auffangbereich zugeordneten Agglomerat- Sammelbehälters kann der Agglomerat-Auffangbereich mit Filtrationshilfsstoff beaufschlagt werden, derart, dass die im Agglomerat-Auffangbereich bzw. im Agglomerat- Sammelbehälter gesammelten fremdkörperhaltigen Agglomerate mit einer Schicht aus Filtrationshilfsstoff bedeckt sind. Nach Beaufschlagung des Agglomerat-Auffangbereichs mit Filtrationshilfsstoff kann der Agglomerat-Auffangbereich zusätzlich mit einem Oxidationsmittel beaufschlagt werden, insbesondere nachdem Filtrationshilfsstoff auf im Agglomerat-Auffangbereich gelagertes Material aufgebracht wurde und bevor der Agglomerat- Sammelbehälter entfernt wird. Before removing an agglomerate collecting container assigned to the agglomerate collecting area, the agglomerate collecting area can be charged with filtration aid in such a way that the agglomerates containing foreign bodies collected in the agglomerate collecting area or in the agglomerate collecting container are covered with a layer of filtration aid. After the agglomerate collecting area has been charged with filtration aid, the agglomerate collecting area can additionally be charged with an oxidizing agent, in particular after filtration aid has been applied to material stored in the agglomerate collecting area and before the agglomerate collecting container is removed.
Der Agglomerat-Sammelbehälter kann insbesondere ein zum nur einmaligen Gebrauch bestimmter Einweg-Behälter sein. Nach erfolgter Beaufschlagung des Agglomerat- Auffangbereichs mit Filtrationshilfsstoff und Oxidationsmittel kann der Agglomerat- Sammelbehälter abgenommen und entsorgt werden. Da nach Zugabe von Oxidationsmit tel bereits eine Verglasung des abgereinigten Materials in dem Agglomerat- Sammelbehälter erfolgt ist, bevor dieser von seiner Halterung abgenommen wurde, ist sichergestellt, dass alles Material in dem Agglomerat-Sammelbehälter gebunden ist und dieser gefahrlos einer üblichen Entsorgung zugeführt werden kann. The agglomerate collecting container can in particular be a disposable container intended for single use only. After the agglomerate collecting area has been charged with filtration aid and oxidizing agent, the agglomerate collecting container can be removed and disposed of. Since after the addition of Oxidationsmit tel, the cleaned material has already been vitrified in the agglomerate collection container before it was removed from its holder, it is ensured that all material is bound in the agglomerate collection container and that it can be safely disposed of in the usual way .
Das erfindungsgemöße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Einsatz finden bei der Abreinigung von Fremdkörpern aus einem Gasstrom in einer Filtervorrichtung, insbesondere in einer Vorrichtung eines der folgenden Typen: The method according to the invention and the device according to the invention can be used for cleaning foreign bodies from a gas stream in a filter device, in particular in a device of one of the following types:
Vorrichtung zur Absaugung von Abgasen, die bei additiver Fertigung von Werkstücken aus pulverförmigen metallischen Ausgangswerkstoffen entstehen; Device for the suction of exhaust gases that arise from additive manufacturing of workpieces from powdered metallic starting materials;
Vorrichtung zur Beseitigung von Rauchgasen, die beim Herstellen von Werkstücken mittels Laser-Sinter-Verfahren erzeugt werden; Device for the elimination of smoke gases that are generated during the manufacture of workpieces by means of laser-sintering processes;
Vorrichtung zur Beseitigung von Luftverunreinigungen in einer Laserstrahlschweißanlage oder einer sonstigen Schweißrauchabsaugungsanlage, Vorrichtung zur Beseitigung von Verunreinigungen in Rauchgasen, insbesondere in Rauchgasen, die bei additiver Fertigung oder in thermischen Prozessen anfallen. Device for removing air pollution in a laser beam welding system or other welding fume extraction system, Device for removing impurities in flue gases, especially in flue gases that occur in additive manufacturing or in thermal processes.
Eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas umfasst wenigstens ein Filterelement mit wenigstens einer Filteroberfläche in einem Rohgasraum, dem ein Fremdkörper enthaltender Rohgasstrom zuführbar ist. Fer ner ist eine Oxidationsmittelzuführeinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, ein Oxidationsmittel zu einem Reaktionsbereich zu führen, der auf der Rohgasseite der Fil teroberfläche stromabwärts von der Filteroberfläche liegt. Die Oxidationsmittelzuführein- richtung ist derart ausgebildet, dass in von der Filteroberfläche abgereinigtem Material und/oder dem Rohgasstrom enthaltene Fremdkörper im Reaktionsbereich mit dem Oxi dationsmittel zur Bildung von oxidhaltigen Fremdkörpern reagieren. A filter device according to the invention for cleaning raw gas carrying foreign bodies comprises at least one filter element with at least one filter surface in a raw gas space, to which a raw gas stream containing foreign bodies can be fed. Furthermore, an oxidizing agent feed device is provided which is designed to feed an oxidizing agent to a reaction region which is located on the raw gas side of the filter surface downstream of the filter surface. The oxidizing agent supply device is designed in such a way that foreign bodies contained in the material cleaned from the filter surface and / or the raw gas stream react in the reaction area with the oxidizing agent to form oxide-containing foreign bodies.
Die vorangehend mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren dargelegten Ausführungen gelten auch für die erfindungsgemäße Filtervorrichtung sinngemäß. The statements made above with reference to the method according to the invention also apply accordingly to the filter device according to the invention.
Insbesondere kann das Oxidationsmittel Luft oder ein sauerstoffhaltiges Gas sein. Insbe sondere kann der Reaktionsbereich dem Rohgasraum nachgelagert sein. Insbesondere kann der Reaktionsbereich bei Zuführen des Oxidationsmittels gegenüber dem Rohgasraum absperrbar sein. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, dass der Rohgasraum weitgehend frei von Oxidationsmittel bleibt. In particular, the oxidizing agent can be air or an oxygen-containing gas. In particular, the reaction area can be located downstream of the raw gas space. In particular, the reaction area can be shut off from the raw gas space when the oxidizing agent is supplied. These measures help to ensure that the raw gas space remains largely free of oxidizing agents.
Zudem kann die Filtervorrichtung eine Anordnung zum Zuführen eines Wärmeübertragungsfluids zu dem Reaktionsbereich und Abführen des Wärmeübertragungsfluids nach Durchströmen des Reaktionsbereichs aufweisen. Eine solche Anordnung unterstützt das Abführen von Wärmeenergie, die bei der Reaktion im Reaktionsbereich entsteht. Dabei kann das Wärmeübertragungsfluid auch das Oxidationsmittel enthalten, z.B. in Form von Luft oder in Form eines Gasgemischs aus einem inerten Gas mit einem vorbestimmten Gehalt an Sauerstoff. Das Wärmeübertragungsfluid durchströmt den Reaktionsbereich, d.h. es wird dem Reaktionsbereich zugeführt und aus dem Reaktionsbereich abgeführt. In addition, the filter device can have an arrangement for supplying a heat transfer fluid to the reaction area and removing the heat transfer fluid after flowing through the reaction area. Such an arrangement supports the dissipation of thermal energy that arises during the reaction in the reaction area. The heat transfer fluid can also contain the oxidizing agent, e.g. in the form of air or in the form of a gas mixture of an inert gas with a predetermined content of oxygen. The heat transfer fluid flows through the reaction area, i.e. it is fed to the reaction area and discharged from the reaction area.
Weiterhin kann die Filtervorrichtung einen Agglomerat-Auffangbereich aufweisen, der zur Aufnahme von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material ausgebildet ist. Die Filter vorrichtung weist eine Abreinigungsanordnung, beispielsweise eine Druckgasabreini- gungsanordnung auf, mittels der an der Filteroberfläche angelagerte Fremdkörper oder fremdkörperhaltige Agglomerate von Zeit abgereinigt werden. Dieses abgereinigte Material wird in dem Agglomerat-Auffangbereich aufgefangen und vorgehalten. Furthermore, the filter device can have an agglomerate collecting area which is designed to receive material that has been cleaned from the filter surface. The filter device has a cleaning arrangement, for example a compressed gas cleaning arrangement, by means of which foreign bodies or agglomerates containing foreign bodies are cleaned off over time. This removed material is collected in the agglomerate collection area and held there.
Der Agglomerat-Auffangbereich kann insbesondere eine erste Verschlusseinrichtung aufweisen, die derart ansteuerbar ist, dass sie den Rohgasraum gegenüber einem dem Rohgasraum nachgelagerten Austrag bereich zum Abtransport von von der Filteroberflä- che abgereinigtem Material absperrt oder eine Verbindung zwischen dem Rohgasraum und dem Austragbereich herstellt. Die erste Verschlusseinrichtung kann beispielsweise ein in einer Begrenzung des Rohgausraums gegenüber seiner Umgebung vorgesehenes erstes Verschlussorgan aufweisen The agglomerate collecting area can in particular have a first closure device which is controllable in such a way that it opens the crude gas space opposite a discharge area downstream of the crude gas space for the removal of from the filter surface. The cleaned material is blocked or a connection is established between the raw gas space and the discharge area. The first closure device can, for example, have a first closure member provided in a delimitation of the raw Gaussian space with respect to its surroundings
Durch Ansteuerung der ersten Verschlusseinrichtung kann die Menge an Material, das pro Zeiteinheit von dem Rohgasraum zu dem Austrag bereich gelangt, so kontrolliert wer den, dass im Reaktionsbereich immer eine vorbestimmte Menge an oxidierbarem Materi al vorhanden ist. Dadurch kann die bei der Reaktion des oxidierbaren Materials entste hende Wärmemenge innerhalb eines tolerierbaren Bereichs gehalten werden. By activating the first closure device, the amount of material that gets from the raw gas space to the discharge area per unit of time can be controlled in such a way that a predetermined amount of oxidizable material is always present in the reaction area. As a result, the amount of heat generated during the reaction of the oxidizable material can be kept within a tolerable range.
In bestimmten Ausgestaltungen kann der Austragbereich den Reaktionsbereich enthal ten. Dann wird der Reaktionsbereich in der Regel stromabwärts der ersten Verschluss einrichtung liegen. In certain configurations, the discharge area can contain the reaction area. The reaction area will then generally be located downstream of the first closure device.
Die Oxidationsmittelzuführeinrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie in den Austragbereich mündet. The oxidizing agent feed device can be designed in such a way that it opens into the discharge area.
Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, dass der Rohgasraum weitgehend frei von Oxidationsmittel bleibt, weil das Oxidationsmittel in Strömungsrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material stromabwärts des Rohgasraums zugeführt wird. Zur Unterstützung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Rohgasraum gegenüber dem Austrag bereich geschlossen bleibt, wenn Oxidationsmittel dem Austragbereich zu geführt wird. In this way it can be ensured that the raw gas space remains largely free of oxidizing agent, because the oxidizing agent is fed in the flow direction of material cleaned from the filter surface downstream of the raw gas space. To support this, it can be provided in particular that the raw gas space remains closed with respect to the discharge area when oxidizing agent is fed to the discharge area.
In weiteren Ausgestaltungen kann der Austrag bereich eine zweite Verschlusseinrichtung aufweisen, die in Strömungsrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material stromabwärts von der ersten Verschlusseinrichtung angeordnet ist. Der Reaktionsbereich kann dann zwischen der ersten Verschlusseinrichtung und der zweiten Verschlussein richtung liegen. In further refinements, the discharge area can have a second closure device which is arranged downstream of the first closure device in the direction of flow of material cleaned from the filter surface. The reaction area can then lie between the first closure device and the second closure device.
Die zweite Verschlusseinrichtung kann insbesondere ein zur Abgrenzung des Reaktions bereichs der Austraganordnung gegenüber einem stromabwärts liegenden Agglomerat- Sammelbehälter ausgebildetes zweites Verschlussorgan aufweisen The second closure device can in particular have a second closure member designed to delimit the reaction area of the discharge arrangement from an agglomerate collecting container located downstream
In weiteren Ausgestaltungen kann im Reaktionsbereich ein Förderorgan zum Transport von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material vorgesehen sein. Ein solches Förderorgan kann ein mechanisch arbeitendes Förderorgan sein, insbesondere eine Förder schnecke oder eine Zellenradschleuse. Alternativ oder zusätzlich kann im Reaktionsbereich ein Gefälle vorgesehen sein, das von dem von der Filteroberfläche abgereinigtem Material durchfallen wird. Weiterhin ist denkbar, als Förderorgan eine Fluidisiereinrich- tung in dem Reaktionsbereich vorzusehen. Alle diese genannten Maßnahmen können miteinander kombiniert werden. Das Förderorgan kann so ausgebildet sein, dass eine Transportrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material umkehrbar ist In further refinements, a conveying element for transporting material that has been cleaned from the filter surface can be provided in the reaction area. Such a conveying element can be a mechanically operating conveying element, in particular a screw conveyor or a rotary valve. Alternatively or additionally, a gradient can be provided in the reaction area through which the material cleaned from the filter surface will fall. It is also conceivable to use a fluidizing device as the conveying element. device to be provided in the reaction area. All of these measures can be combined with one another. The conveying element can be designed in such a way that a direction of transport of material cleaned from the filter surface can be reversed
In weiteren Ausgestaltungen kann der Austragbereich einen Agglomerat-Sammelbehälter umfassen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Agglomerat- Sammelbehälter den Reaktionsbereich umfasst. In further refinements, the discharge area can comprise an agglomerate collecting container. In particular, it can be provided that the agglomerate collecting container encompasses the reaction area.
Beispielsweise kann wenigstens ein Organ zum Bewegen von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material im Agglomerat-Sammelbehälter vorgesehen sein. Ein solches Organ kann beispielsweise ein mechanisch arbeitendes Organ sein, insbesondere eine Förderschnecke oder ein Mischer. Es ist auch denkbar, das ein solches Organ als eine Fluidisiereinrichtung ausgebildet ist oder das ein solches Organ eine Fluidisiereinrichtung umfasst. Weiterhin ist denkbar, den Agglomerat-Sammelbehälter beweglich zu lagern, etwa schwenkbar, drehbar oder schaukelbar. Die genannten Ausgestaltungen können auch kombiniert werden. For example, at least one organ for moving material cleaned from the filter surface can be provided in the agglomerate collecting container. Such an organ can be, for example, a mechanically operating organ, in particular a screw conveyor or a mixer. It is also conceivable that such an organ is designed as a fluidizing device or that such an organ comprises a fluidizing device. It is also conceivable to mount the agglomerate collecting container in a moveable manner, for example pivotable, rotatable or rockable. The configurations mentioned can also be combined.
Zudem können in bestimmten Ausgestaltungen Temperiereinrichtungen vorgesehen sein, mittels derer der Reaktionsbereich temperierbar ist, insbesondere beheizbar und/oder kühlbar ist. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Reaktionsbereich eine Zündein richtung aufweist, um die Reaktion von Fremdkörpern mit dem Oxidationsmittel zu star ten. In addition, temperature control devices can be provided in certain configurations, by means of which the reaction area can be temperature controlled, in particular heated and / or cooled. In addition, it can be provided that the reaction area has an ignition device in order to start the reaction of foreign bodies with the oxidizing agent.
In weiteren Ausgestaltungen kann eine Filtrationshilfsstoffeintraganordnung vorgesehen sein mit einer in den Rohgasraum und/oder in den Rohgasstrom stromaufwärts und/oder stromabwärts des Rohgasraums mündenden Filtrationshilfsstoffzuführleitung zum Zuführen von Filtrationshilfsstoff. Der Filtrationshilfsstoff ist derart konfiguriert, dass er eine Reaktion von Fremdkörpern mit Oxidationsmittel, insbesondere mit Sauerstoff, unterdrückt. Der Filtrationshilfsstoff kann beispielsweise ein anorganisches Material sein, inbesondere ein anorganisches Material auf Basis von Siliziumdioxid oder Calciumcarbonat. In further refinements, a filtration aid feed arrangement can be provided with a filtration aid feed line for supplying filtration aid which opens into the raw gas space and / or into the raw gas stream upstream and / or downstream of the raw gas space. The filtration aid is configured in such a way that it suppresses a reaction of foreign bodies with oxidizing agents, in particular with oxygen. The filtration aid can, for example, be an inorganic material, in particular an inorganic material based on silicon dioxide or calcium carbonate.
Der Filtrationshilfsstoff kann dem Rohgasstrom stromaufwärts des Rohgasraums, dem Rohgasraum, der Filteroberfläche, dem Austragbereich, insbesondere dem Reaktionsbereich und/oder einem Auffangbereich für von der Filteroberfläche abgereinigtes Material (im Folgenden auch Agglomerat-Auffangbereich genannt) zugeführt werden. The filtration aid can be fed to the raw gas stream upstream of the raw gas space, the raw gas space, the filter surface, the discharge area, in particular the reaction area and / or a collection area for material cleaned from the filter surface (hereinafter also called agglomerate collection area).
Die Filtrationshilfsstoffeintraganordnung kann derart ausgebildet sein, dass der Filtrationshilfsstoff auf dem Rohgasraum oder dem Reaktionsbereich zugewandten Filteroberflächen und/oder an Rohgasraumwänden oder Reaktionsbereichwänden unter Wärmeeinwirkung eine glasartige Schutzschicht bildet und/oder in dem Rohgasstrom derart verteilbar ist, dass sich im Rohgasstrom stromaufwärts und/oder stromabwärts von der Fil- teroberfläche, insbesondere im Austragbereich, oder an der Filteroberfläche unter Wär meeinwirkung glasartige Agglomerate aus Filtrationshilfsstoff und Fremdkörpern bilden. The filtration aid inlet arrangement can be designed such that the filtration aid forms a glass-like protective layer on the raw gas space or the reaction area facing filter surfaces and / or on raw gas space walls or reaction area walls under the influence of heat and / or can be distributed in the raw gas flow in such a way that it is upstream and / or downstream in the raw gas flow from the fil- ter surface, especially in the discharge area, or on the filter surface under the influence of heat, form glass-like agglomerates of filtration aid and foreign bodies.
Die Filtervorrichtung kann weiterhin einen dem Agglomerat-Auffangbehälter zugeordne ten Agglomerat-Sammelbehälter aufweisen, der an einer Unterseite der Filtervorrichtung angeordnet ist, wobei der Agglomerat-Sammelbehälter eine Filtrationshilfsstoffzugangsöffnung aufweist, durch die der Filtrationshilfsstoff in den Agglomerat-Sammelbehälter zuführbar ist. Der Agglomerat-Sammelbehälter kann dabei den Agglomerat- Auffangbereich ausbilden. The filter device can also have an agglomerate collection container assigned to the agglomerate collection container, which is arranged on an underside of the filter device, the agglomerate collection container having a filtration aid access opening through which the filtration aid can be fed into the agglomerate collection container. The agglomerate collecting container can form the agglomerate collecting area.
Die Filtervorrichtung kann eine erste Leitung aufweisen, durch welche Oxidationsmittel aus einem Oxidationsmittelvorratsspeicher und/oder Filtrationshilfsstoff aus einem Filtrationshilfsstoffvorratsspeicher in den Rohgasraum und/oder in eine in den Rohgasraum mündende Rohgasleitung und/oder in einen Reaktionsbereich bzw. in eine Reaktionsstrecke lieferbar ist, sowie insbesondere eine zweite Leitung, durch welche Oxidationsmittel aus dem Oxidationsmittelvorratsspeicher und/oder Filtrationshilfsstoff aus dem Filtrationshilfsstoffvorratsspeicher in den Agglomerat-Sammelbehälter lieferbar ist. Das Oxidationsmittel kann Luft oder ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch sein, wobei das Oxidationsmittel, wenn es in den Agglomerat-Sammelbehälter geleitet wird, im Agglomerat- Sammelbehälter befindliches Material mit Oxidationsmittel beaufschlagt. Falls gewünscht kann die Einleitung von Oxidationsmittel auch über eine von der zweiten Leitung verschiedene dritte Leitung erfolgen. The filter device can have a first line through which oxidizing agent can be supplied from an oxidizing agent storage tank and / or filtration aid from a filtration aid storage tank into the raw gas space and / or into a raw gas line opening into the raw gas space and / or into a reaction area or into a reaction path, and in particular a second line, through which oxidizing agent from the oxidizing agent storage tank and / or filtration aid from the filtration aid storage tank can be delivered into the agglomerate collecting tank. The oxidizing agent can be air or an oxygen-containing gas mixture, the oxidizing agent, when it is fed into the agglomerate collecting container, acts on material located in the agglomerate collecting container with oxidizing agent. If desired, the introduction of oxidizing agent can also take place via a third line different from the second line.
Als Reaktionsbereich oder auch Reaktionsstrecke kann der Teil einer Filtervorrichtung bezeichnet werden, der den Rohgasraum mit dem Agglomerat-Sammelbehälter verbindet. Dieser Reaktionsbereich ist dazu ausgebildet, eine Reaktion des von einer Filteroberfläche abgereinigten Materials mit Oxidationsmittel zu ermöglichen, um hier eine kontrollierte und dadurch sichere Reaktion stattfinden zu lassen. Hierfür kann der Reaktionsbereich mit einem Oxidationsmitteleinlass ausgebildet sein, durch den Oxidationsmittel in den Reaktionsbereich einleitbar ist. Über den selben Einlass oder auch einen separaten Einlass kann auch der Filtrationshilfsstoff bzw. das Löschmittel in den Reaktionsbereich eingeleitet werden. Der Reaktionsbereich kann verschließbar ausgebildet sein, zum Beispiel durch ein oder mehrere Absperrventile oder eine Absperrvorrichtung wie eine Zellenradschleuse, so dass die Menge an abgereinigtem Material entsprechend kontrolliert werden kann, damit die Reaktion im Reaktionsbereich eine vorbestimmte Stärke nicht übersteigt. Der Reaktionsbereich kann ferner einen Abgasauslass aufweisen, durch den überschüssiges Oxidationsmittel mitsamt Oxidationsrückständen, wie Ruß und andere Fremdkörperpartikel, aus dem Reaktionsbereich abführbar sind. Der Reaktionsbereich kann auch ein Transportorgan beinhalten, wie zum Beispiel eine Förderschnecke, ein Fluidisierboden, oder ein Förderband. Die Förderschnecke fördert durch Rotation das abgereinigte Material durch den Reaktionsbereich. Der Fluidisierboden ist zum Beispiel ein Blech oder ein Gitter, durch dass ein gasförmiges Fördermedium hindurchgeleitet werden kann, so dass das abgereinigte Material, welches sich auf oder über dem Fluidi sierboden befindet, zu einem Reaktionsbereichauslass transportiert wird. Das Förder band hat die gleiche Funktion, aber ermöglicht diese Funktion auf eine andere Weise. The part of a filter device that connects the raw gas space with the agglomerate collecting container can be referred to as the reaction area or reaction section. This reaction area is designed to enable the material cleaned from a filter surface to react with oxidizing agent in order to allow a controlled and therefore safe reaction to take place here. For this purpose, the reaction area can be designed with an oxidizing agent inlet through which the oxidizing agent can be introduced into the reaction area. The filtration aid or the extinguishing agent can also be introduced into the reaction area via the same inlet or a separate inlet. The reaction area can be designed to be closable, for example by one or more shut-off valves or a shut-off device such as a rotary valve, so that the amount of cleaned material can be appropriately controlled so that the reaction in the reaction area does not exceed a predetermined strength. The reaction area can furthermore have an exhaust gas outlet, through which excess oxidizing agent together with oxidation residues, such as soot and other foreign body particles, can be discharged from the reaction area. The reaction area can also contain a transport element, such as a screw conveyor, a fluidizing floor, or a conveyor belt. The screw conveyor rotates the cleaned material through the reaction area. The fluidizing floor is for example a sheet metal or a grid through which a gaseous conveying medium can be passed, so that the cleaned-off material, which is located on or above the fluidizing floor, is transported to a reaction area outlet. The conveyor belt has the same function, but enables this function in a different way.
Die Filtervorrichtung kann eine Materialweiche aufweisen, die die zweite Leitung mit der ersten Leitung verbindet. Dies ermöglicht ein selektives Einbringen des Filtrationshilfsstoffs sowohl in den Rohgasraum als auch in den Agglomerat-Sammelbehälter. Hier durch erhöht sich die Sicherheit für Bedienpersonal beim Betreiben von erfindungsgemäßen Filtervorrichtungen. The filter device can have a material switch that connects the second line to the first line. This enables the filtration aid to be introduced selectively both into the raw gas space and into the agglomerate collecting container. This increases the safety for operating personnel when operating filter devices according to the invention.
Die Materialweiche kann derart ansteuerbar sein, dass ein Filtrationshilfsstoffstrom selektiv durch die erste Leitung und/oder durch die zweite Leitung führbar ist. Hierzu kann vor zugsweise eine automatische Steuereinrichtung verwendet werden. Alternativ kann die Materialweiche auch durch Bedienpersonal betätigt werden, welches manuell die Materi alweiche manipuliert und somit den Filtrationshilfsstoffstrom in die erste Leitung und/oder die zweite Leitung einleitet. The material switch can be controlled in such a way that a flow of filtration aid can be guided selectively through the first line and / or through the second line. An automatic control device can preferably be used for this purpose. Alternatively, the material switch can also be operated by operating personnel who manually manipulate the material switch and thus introduce the flow of auxiliary filtration into the first line and / or the second line.
Der Agglomerat-Sammelbehälter kann eine Oxidationsmittelzugangsöffnung aufweisen, durch die Oxidationsmittel, insbesondere Luft oder ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch, in den Agglomerat-Sammelbehälter eingeleitet werden kann. Durch Zugabe von Oxidationsmittel kann in dem Agglomerat-Sammelbehälter gelagertes oxidierbares Material ge zielt aktiviert werden, um das oxidierbare Material unschädlich zu machen durch Vergla sung mit Filtrationshilfsstoff und/oder Umwandlung des oxidierbaren Materials in reakti onsträges oxidiertes Material. Hierdurch wird die Sicherheit von Servicepersonal beim Austausch des Agglomerat-Sammelbehälters erhöht. The agglomerate collecting container can have an oxidizing agent access opening through which oxidizing agent, in particular air or an oxygen-containing gas mixture, can be introduced into the agglomerate collecting container. By adding oxidizing agent, oxidizable material stored in the agglomerate collecting container can be activated in a targeted manner in order to render the oxidizable material harmless by vitrification with a filtration aid and / or conversion of the oxidizable material into inert oxidized material. This increases the safety of service personnel when replacing the agglomerate collecting container.
Die Fiitervorrichtung kann ferner eine Oxidationsmittelleitung aufweisen, die in die Oxidationsmittelzugangsöffnung des Agglomerat-Sammelbehälters mündet. Durch die Oxidationsmittelleitung kann Oxidationsmittel gezielt automatisch oder manuell zu dem Agglomerat-Sammelbehälter geliefert werden. Als automatisch ist zu verstehen, dass eine Steuerung das Zuführen von Oxidationsmittel übernimmt. Bei einer manuellen Zuführung erledigt dies das Servicepersonal, in dem es einen Schalter oder Hebel betätigt, um das Oxidationsmittel in den Agglomerat-Sammelbehälter einzuleiten. In bestimmten Ausfüh rungsformen kann die zweite Leitung kann dabei zugleich als Oxidationsmittelleitung dienen. Beispielsweise kann die Einleitung von Filtrationshilfsstoff in den Agglomerat- Sammelbehälter zeitgleich mit der Beaufschlagung des im Agglomerat-Sammelbehälter befindlichen Materials mit Oxidationsmittel erfolgen. Es ist auch möglich, die Einleitung von Filtrationshilfs-stoff in den Agglomerat-Sammelbehälter und die Beaufschlagung des im Agglomerat-Sammelbehälter befindlichen Materials mit Oxidationsmittel zeitlich nacheinander durchzuführen, beispielsweise mittels zusätzlicher Ventile in der zweiten Lei- tung. Zum Beispiel könnte als erstes Oxidationsmittel in den Agglomerat-Sammelbehälter eingeleitet werden und im Anschluss daran der Filtrationshilfsstoff. The filter device can furthermore have an oxidizing agent line which opens into the oxidizing agent access opening of the agglomerate collecting container. Through the oxidizing agent line, oxidizing agent can be deliberately delivered automatically or manually to the agglomerate collecting container. Automatic is to be understood as the fact that a controller takes over the supply of oxidizing agent. In the case of manual feeding, this is done by the service staff by operating a switch or lever to introduce the oxidizing agent into the agglomerate collecting container. In certain embodiments, the second line can also serve as an oxidizing agent line. For example, the introduction of filtration aid into the agglomerate collecting container can take place at the same time as the material in the agglomerate collecting container is charged with oxidizing agent. It is also possible to introduce the filtration aid into the agglomerate collection container and to apply oxidizing agent to the material located in the agglomerate collection container one after the other, for example by means of additional valves in the second line. tion. For example, the first oxidizing agent could be introduced into the agglomerate collecting container and then the filtration aid.
Die Filtervorrichtung kann weiterhin eine zur Einstellung einer vorgegebenen Menge an Filtrationshilfsstoffen ausgebildete Dosiervorrichtung aufweisen. Dies erlaubt eine genaue Abgabe von Filtrationshilfsstoffen in die Filtervorrichtung und somit eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Filtervorrichtung. The filter device can also have a metering device designed to set a predetermined amount of filtration aids. This allows a precise delivery of filtration aids into the filter device and thus an increase in the operational reliability of the filter device.
Die vorgenannten Ausführungsformen und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahren gelten ebenfalls für die erfindungsgemäße Verwendung und die erfindungsgemäße Fil tervorrichtung. The aforementioned embodiments and advantages of the method according to the invention also apply to the use according to the invention and the filter device according to the invention.
Die Erfindung und besondere Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention and special embodiments of the invention are explained in more detail below using exemplary embodiments.
Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung. FIG. 1 shows a filter device according to the invention in a side view.
Figur 2 zeigt die Filtervorrichtung aus Figur 1 in einer gegenüber der Ansicht aus Figur 1 um 90 Grad gedrehten Seitenansicht. FIG. 2 shows the filter device from FIG. 1 in a side view rotated by 90 degrees compared to the view from FIG.
Figur 3 zeigt eine detaillierte Darstellung einer Dosiereinheit für die Filtervorrichtung aus den Figuren 1 und 2. FIG. 3 shows a detailed illustration of a metering unit for the filter device from FIGS. 1 and 2.
Figur 4 zeigt eine detaillierte Darstellung eines Endes der Filtervorrichtung aus Figur 1. FIG. 4 shows a detailed illustration of one end of the filter device from FIG.
Figur 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. FIG. 5 shows a schematic flow diagram of a method according to the invention.
Figur 6 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter, der über eine Reaktionsstrecke mit ei nem Filtervorrichtungsauslass verbunden ist. In der Reaktionsstrecke ist eine Förder schnecke zum Fördern von von einer Filteroberfläche abgereinigtem Material angeord net. FIG. 6 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section. In the reaction section, a screw conveyor for conveying material that has been cleaned from a filter surface is angeord net.
Figur 7 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter, der über eine Reaktionsstrecke mit ei nem Filtervorrichtungsauslass verbunden ist. In der Reaktionsstrecke sind zwei Absperr organe angeordnet. FIG. 7 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section. Two shut-off organs are arranged in the reaction zone.
Figur 8 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter, der über eine Reaktionsstrecke mit einem Filtervorrichtungsauslass verbunden ist. In der Reaktionsstrecke ist eine Zellenrad schleuse und stromabwärts davon zwei in Strömungsrichtung hintereinander liegende Absperrorgane angeordnet. Figur 9 zeigt ein von einer Filteroberfläche abgereinigtes Material, dass durch eine Absperrorgan in einen Agglomerat-Sammelbehälter geleitet wird und dabei einen Oxidati onsmittelstrom kreuzt. FIG. 8 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section. In the reaction section there is a cellular wheel sluice and, downstream of it, two shut-off devices located one behind the other in the direction of flow. FIG. 9 shows a material which has been cleaned from a filter surface and which is passed through a shut-off device into an agglomerate collecting container and thereby crosses an oxidizing agent flow.
Figur 10 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter, der über eine Reaktionsstrecke mit einem Filtervorrichtungsauslass verbunden ist. Die Reaktionsstrecke weist Absperrorgan auf. Stromabwärts des Absperrorgans ist ein Oxidationsmittelzugang und weiter stromabwärts eine Zündeinrichtung in der Reaktionsstrecke angeordnet. FIG. 10 shows an agglomerate collecting container which is connected to a filter device outlet via a reaction section. The reaction section has a shut-off device. An oxidizing agent access is arranged downstream of the shut-off element and an ignition device is arranged further downstream in the reaction section.
Figur 11 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter mit einem an dessen Außenwand angeordnetem Konditionierelement (Heiz- und/oder Kühlelement). FIG. 11 shows an agglomerate collecting container with a conditioning element (heating and / or cooling element) arranged on its outer wall.
Figur 12 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter der über einen Oxidationsmittelan schluss in einem zum Boden gerichteten Bereich aufweist, durch den Oxidationsmittel unterhalb des von einer Filteroberfläche abgereinigten Materials in den Agglomerat- Sammelbehälter einleitbar ist. FIG. 12 shows an agglomerate collecting container which has an oxidizing agent connection in a region directed towards the bottom, through which oxidizing agent can be introduced into the agglomerate collecting container below the material that has been cleaned from a filter surface.
Figur 13 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter mit einem oder mehreren Mischerar men, die ein von einer Filteroberfläche abgereinigtes Material in dem Agglomerat- Sammelbehälter bewegen und so eine vorteilhafte Durchmischung des Materials mit Oxi dationsmittel erfolgt. FIG. 13 shows an agglomerate collecting container with one or more mixer arms which move a material that has been cleaned from a filter surface in the agglomerate collecting container and thus an advantageous mixing of the material with oxidizing agent takes place.
Figur 14 zeigt einen Agglomerat-Sammelbehälter, der an einer Drehachse rotierbar, insbesondere um eine horizontale Drehachse rotierbar ist, so dass ein von einer Filterober fläche abgereinigtes Material mit Oxidationsmittel vermischt wird. FIG. 14 shows an agglomerate collecting container which can be rotated on an axis of rotation, in particular rotatable about a horizontal axis of rotation, so that a material cleaned from a filter surface is mixed with oxidizing agent.
Figur 15 zeigt eine schematische Ansicht einer Reaktionsstrecke. FIG. 15 shows a schematic view of a reaction section.
Figur 16 zeigt einen Reaktionsraum zur Oxidation von abgereinigtem Material. FIG. 16 shows a reaction space for the oxidation of cleaned material.
Figur 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reaktionsraums. FIG. 17 shows a further exemplary embodiment of a reaction space.
Figur 18 zeigt ein trichterförmiges Ausführungsbeispiel eines Reaktionsraums. FIG. 18 shows a funnel-shaped embodiment of a reaction space.
Figur 19 zeigt die in Figur 15 schematisch dargestellte Reaktionsstrecke mit entsprechenden Elementen. FIG. 19 shows the reaction path shown schematically in FIG. 15 with corresponding elements.
Figur 20 zeigt eine Reaktionsstrecke mit einer horizontal ausgerichteten Misch- und T ransportvorrichtung. Figur 21 zeigt einen Querschnitt durch einen mittleren Teil der Reaktionsstrecke aus Fi gur 20. FIG. 20 shows a reaction section with a horizontally aligned mixing and transport device. FIG. 21 shows a cross section through a central part of the reaction path from FIG. 20.
Figuren 1 und 2 zeigen in jeweils um 90 Grad zueinander verdrehten Seitenansichten eine Filtervorrichtung 10 zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas nach einer Ausführungsform. Die Filtervorrichtung 10 umfasst eine Filtereinheit 12 (in Figur 1 nicht gezeigt, in Figur 2 ist eines der Filterelemente 14 der Filtereinheit 12 angedeutet). Die Filtereinheit 12 ist oberhalb einer Rohgaszuströmöffnung 16 in einem der Übersicht halber teilweise weggelassenen oberen Teil eines Gehäuses 18 angebracht. Die Filtereinheit 12 umfasst mehrere als Starrkörperfilter oder Trockenfilter ausgebildete Fil terelemente 14, die an einer gemeinsamen Halterung befestigt sind und parallel zueinan der in vertikaler Richtung verlaufen, wie in Figur 2 schematisch angedeutet ist, die eines der Filterelemente 14 an seiner Einbauposition zeigt. Jedes der Filterelemente 14 weist wenigstens eine Filteroberfläche auf, die vom Rohgas beaufschlagt wird. In Fig. 1 befindet sich die vom Rohgas beaufschlagte Filteroberfläche auf der Außenseite eines der jeweiligen Filterelemente 14. FIGS. 1 and 2 show, in side views rotated by 90 degrees with respect to one another, a filter device 10 for cleaning crude gas carrying foreign bodies according to one embodiment. The filter device 10 comprises a filter unit 12 (not shown in FIG. 1, one of the filter elements 14 of the filter unit 12 is indicated in FIG. 2). The filter unit 12 is attached above a raw gas inflow opening 16 in an upper part of a housing 18, which is partially omitted for the sake of clarity. The filter unit 12 comprises several filter elements 14 designed as rigid body filters or dry filters, which are attached to a common holder and run parallel to one another in the vertical direction, as is schematically indicated in FIG. 2, which shows one of the filter elements 14 in its installed position. Each of the filter elements 14 has at least one filter surface to which the raw gas acts. In FIG. 1, the filter surface acted upon by the raw gas is located on the outside of one of the respective filter elements 14.
In dem in Figur 1 und 2 abgebildeten unteren Teil des Gehäuses 18, welcher einen Roh gasraum 15 umschließt, sind neben der Rohgaszuströmöffnung 16 noch eine Filtrations- hilfsstoffzuführöffnung 20 sowie eine Rohgasraumöffnung 22 ausgebildet. Diese Öffnungen 16, 20, 22 liegen im Wesentlichen auf gleicher Höhe in einem oberen Bereich 18a des unteren Gehäuseteils 18. Alternativ oder zusätzlich kann die Filtrationshilfsstoffzu- führöffnung 20 in Strömungsrichtung des Rohgases in dem Rohgasraum 15 nach oder neben der Rohgaszuströmöffnung 16 angeordnet sein, so dass sich das Rohgas mit dem Filtrationshilfsstoff vermischt, bevor das Rohgas zu den Filterelementen 14 gelangt. Aufgrund einer flammunterdrückenden Wirkung des Filtrationshilfsstoffs kann dieser auch als Löschmittel bezeichnet werden. In Figur 1 ist eine solche Filtrationshilfsstoffzuführöffnung 20' oberhalb der Rohgaszuströmöffnung 16, also in Richtung der Filtereinheit 12, gezeigt. In einem unterhalb dieses Bereichs 18a sich anschließenden Bereich 18b nimmt das Ge häuse 18 die Form eines Trichters mit sich nach unten verjüngenden Seitenwänden an. Nach unten schließt sich an das Gehäuse 18 ein Auffangbereich 24 an, in welchem fremdkörperhaltiges Material, das von den Filterelementen zurückgehalten wurde, ge sammelt wird, bevor es durch eine an der tiefsten Stelle des Auffangbereichs 24 ange ordnete Entsorgungsöffnung 26 und einen Entsorgungstrichter 28 in eine Vakuumförder einrichtung 30 geleitet und entsorgt wird, siehe den Pfeil 32 in Figur 1. In the lower part of the housing 18 shown in FIGS. 1 and 2, which encloses a raw gas space 15, a filtration auxiliary supply opening 20 and a raw gas space opening 22 are formed in addition to the raw gas inflow opening 16. These openings 16, 20, 22 are essentially at the same height in an upper region 18a of the lower housing part 18. Alternatively or additionally, the filtration aid feed opening 20 can be arranged in the raw gas space 15 after or next to the raw gas inflow opening 16 in the direction of flow of the raw gas, see above that the raw gas mixes with the filtration aid before the raw gas reaches the filter elements 14. Due to the flame-suppressing effect of the filtration aid, it can also be referred to as an extinguishing agent. In FIG. 1, such a filtration aid feed opening 20 ′ is shown above the raw gas feed opening 16, that is to say in the direction of the filter unit 12. In a subsequent area 18b below this area 18a, the housing 18 takes the form of a funnel with downwardly tapering side walls. At the bottom, the housing 18 is followed by a collecting area 24 in which foreign body-containing material that was retained by the filter elements is collected before it is passed through a disposal opening 26 and a disposal funnel 28, which is located at the lowest point of the collecting area 24, into a Vacuum conveying device 30 is directed and disposed of, see arrow 32 in FIG. 1.
Da das Rohgas brennbare Fremdkörper mitführt, kann vorgesehen sein, dass als Trä gergas für das Rohgas ein inertes Gas vorgesehen ist, d.h. dass der Anteil von Sauer stoff und anderen Stoffen, die als Oxidationsmittel wirken können, im Trägergas unter einer vorbestimmten Schwelle gehalten ist. Daher bleibt auch im Rohgasraum 15 der Anteil von Sauerstoff und anderen Stoffen, die als Oxidationsmittel wirken können, unter einer vorbestimmten Schwelle. Die Filtration des brennbare Fremdkörper mitführenden Rohgases findet somit unter inerten Bedingungen statt, d.h erst beim Ausschleusen von Material aus dem Rohgasraum 15 gelangen Fremdkörper in Kontakt mit Oxidationsmit teln wie Sauerstoff. Since the raw gas carries with it combustible foreign bodies, it can be provided that an inert gas is provided as the carrier gas for the raw gas, ie that the proportion of oxygen and other substances that can act as oxidizing agents is kept below a predetermined threshold in the carrier gas. Therefore, the proportion of oxygen and other substances that can act as oxidizing agents also remains in the raw gas space 15 a predetermined threshold. The filtration of the flammable foreign bodies entrained raw gas thus takes place under inert conditions, ie only when material is discharged from the raw gas space 15, foreign bodies come into contact with Oxidationsmit means such as oxygen.
Der Entsorgungstrichter 28 kann durch ein Ventil 34 an seiner tiefsten Stelle verschlos sen sein, welches nur kurzzeitig geöffnet wird, wenn fremdkörperhaltiges Material aus dem Auffang bereich 24 ausgeschleust werden soll. Um eine Entsorgung der im Auffang bereich 24 gesammelten Fremdkörper, welche ohne Filtrationshilfsstoffe in der Regel leicht selbstentzündlich sind, zu gewährleisten, befindet sich in dem Auffangbereich 24 ein schräg verlaufender Fluidisierboden 36, der über einen Anschluss 38 mit Gas ver sorgt wird. An den Anschluss 38 ist ein nur schematisch mit 40 bezeichnetes Gebläse angeschlossen, über das unter Druck stehende Gas bzw. inertes Gas in den Fluidisier boden 36 geleitet wird. Der in dem Gebläse 40 erzeugte Gasstrom ist so eingestellt, dass zwar das in dem Auffangbereich 24 gesammelte Material einerseits so weit aufgelockert wird, dass es gut rieselfähig und damit leicht über die Entsorgungsöffnung 26 abziehbar ist, dass aber dieses Material anderseits nicht wieder aus dem Auffang bereich 24 in das Gehäuse 18 bzw. in den Rohgasraum 15 gelangen kann. The disposal funnel 28 can be verschlos sen by a valve 34 at its lowest point, which is only opened briefly when foreign body-containing material is to be discharged from the collecting area 24. In order to ensure disposal of the foreign bodies collected in the collecting area 24, which are usually easily self-igniting without filtration aids, there is an inclined fluidizing floor 36 in the collecting area 24, which is supplied with gas via a connection 38. Connected to the connection 38 is a blower, which is only schematically designated 40, through which the pressurized gas or inert gas is passed into the fluidizing floor 36. The gas flow generated in the blower 40 is set so that, on the one hand, the material collected in the collecting area 24 is loosened to such an extent that it can flow easily and can therefore be easily removed through the disposal opening 26, but on the other hand this material cannot be removed from the collecting area area 24 can get into the housing 18 or into the raw gas space 15.
Der schematisch mit dem Pfeil 44 bezeichnete Rohgasstrom, welcher Fremdkörper mit sich führt, die mit der Vorrichtung 10 abgeschieden werden sollen, tritt über eine Rohgas- zuführleitung 54 durch die Rohgaszuströmöffnung 16 in den vom Gehäuse 18 umschlos senen Rohgasraum 15 ein, der auf seiner Oberseite von der Rohgasseite der Filtereinheit 12 begrenzt wird. Der Rohgasstrom 44 wird nach Eintritt in den Rohgasraum 15 zu der Filtereinheit 12 transportiert. Auf der der Rohgaszuströmöffnung 16 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 18 befindet sich die Filtrationshilfsstoffzuführöffnung 20, durch welche Filtrationshilfsstoffe aus einem Vorratsbehälter 72 in den Rohgasraum 15 geleitet werden können. Die Filtrationshilfsstoffe können in den Rohgasraum 15 eingeleitet werden, bevor dieser mit dem Rohgasstrom 44 beschickt wird. Die eingeleiteten Filtrations hilfsstoffe lagern sich dann an insbesondere an Filteroberflächen der Filterelemente 14 und/oder an Wänden des Rohgasraums 15 an und bilden dort jeweils eine Schicht aus Filtrationshilfsstoff (Precoat-Schicht). Der durch die Filtrationshilfsstoffzuführöffnung 20 in den Rohgasraum 15 gelangende Strom an Filtrationshilfsstoffen ist in Figur 1 mit einem Pfeil 45 bezeichnet. The raw gas flow, indicated schematically by the arrow 44, which carries foreign bodies with it that are to be separated with the device 10, enters the raw gas space 15 enclosed by the housing 18 via a raw gas supply line 54 through the raw gas inflow opening 16, which is on its top side is limited by the raw gas side of the filter unit 12. After entering the raw gas space 15, the raw gas stream 44 is transported to the filter unit 12. On the side of the housing 18 opposite the raw gas inflow opening 16 there is the filtration aid feed opening 20, through which filtration aids can be passed from a storage container 72 into the raw gas space 15. The filtration aids can be introduced into the raw gas space 15 before it is charged with the raw gas stream 44. The introduced filtration aids are then deposited on, in particular, the filter surfaces of the filter elements 14 and / or on the walls of the raw gas space 15, where they each form a layer of filtration aid (precoat layer). The flow of filtration aids passing through the filtration aid feed opening 20 into the raw gas space 15 is denoted in FIG. 1 by an arrow 45.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Filtrationshilfsstoffzuführöffnung 52 in der Rohgaszu- führleitung 54 angeordnet sein. Die Rohgaszuführleitung 54 ist mit der Rohgaszuströmöffnung 16 verbunden. Dies ermöglicht es den Filtrationshilfsstoff in den Rohgasstrom 44 einzubringen bevor dieser in den Rohgasraum 15 der Filtervorrichtung 10 eintritt. Hieraus ergibt sich eine vorteilhafte Durchmischung von in dem Rohgasstrom 44 enthaltenen Fremdkörpern und dem Filtrationshilfsstoff, um die Selbstentzündungs- schwelle des Rohgases heraufzusetzen. Optional kann eine Prallplatte oder ein Vertei lerblech 56 so in der Nähe des Filtrationshilfsstoffzuführöffnung 52 angeordnet sein, dass sich der Filtrationshilfsstoff gleichmäßig im Rohgasstrom 44 verteilt. Dazu wird der Filtrationshilfsstoffstrom auf das Verteilerblech 56 gerichtet, wodurch Partikel des Filtrationshilfsstoffs von dem Verteilerblech 56 "chaotisch", also in nicht vorgegebenen Bahnen, abprallen und sich im Rohgasstrom 44 verteilen. Ein entsprechendes Verteilerblech kann auch in dem Rohgasraum 15 bei der Filtrationshilfsstoffzuführöffnung 20 oder 20' ange ordnet sein, welches eine gleichmäßige Verteilung von dem Filtrationshilfsstoff insbeson dere an einer Filteroberfläche der Filterelemente 14 ermöglicht. Dabei kann das Vertei lerblech so an der Filtrationshilfsstoffzuführöffnung 20 angeordnet sein, dass daran abprallende Partikel des Filtrationshilfsstoffs in Richtung der Filterelements 14 geleitet werden und an der Filteroberfläche der Filterelemente 14 anhaften. Alternatively or additionally, a filtration aid feed opening 52 can be arranged in the raw gas feed line 54. The raw gas supply line 54 is connected to the raw gas inflow opening 16. This enables the filtration aid to be introduced into the raw gas stream 44 before it enters the raw gas space 15 of the filter device 10. This results in an advantageous intermixing of foreign bodies contained in the raw gas stream 44 and the filtration aid in order to prevent the self-ignition increase the threshold of the raw gas. Optionally, a baffle plate or a distributor plate 56 can be arranged in the vicinity of the filtration aid feed opening 52 in such a way that the filtration aid is evenly distributed in the raw gas stream 44. For this purpose, the flow of filtration aid is directed at the distributor plate 56, as a result of which particles of the filtration aid rebound "chaotically" from the distributor plate 56, that is, in non-specified paths, and are distributed in the raw gas flow 44. A corresponding distributor plate can also be arranged in the raw gas space 15 at the filtration aid feed opening 20 or 20 ', which enables an even distribution of the filtration aid, in particular on a filter surface of the filter elements 14. The distributor plate can be arranged on the filtration aid feed opening 20 in such a way that particles of the filtration aid rebounding therefrom are guided in the direction of the filter element 14 and adhere to the filter surface of the filter elements 14.
In einem unteren Bereich des trichterförmigen Gehäusebereichs 18b befindet sich ein Anschluss 48, der mit einer horizontal durch das Gehäuse 18b verlaufenden Ringleitung 46 in Verbindung steht. Die Ringleitung 46 befindet sich oberhalb der Auffangbereichs 24 und insbesondere immer oberhalb des im Auffang bereich 24 gesammelten Materials. Mit dem Anschluss 48 ist ein weiteres Gebläse 50 verbunden, das in Figur 2 ebenfalls nur schematisch angedeutet ist. Das Gebläse 50 kann beispielsweise, wie im Übrigen auch das Gebläse 40, einen Seitenkanalverdichter umfassen. In bevorzugter Ausgestaltung wird das Gebläse 50 im Betrieb der Filtervorrichtung 10 kontinuierlich betrieben. Der Anschluss 48 und die Ringleitung 46 sind optionale Merkmale für die Filtervorrichtung 10. Im Falle, dass als Trägergas für das Rohgas ein inertes Gas vorgesehen ist, sollte auch über die Ringleitung 46 ein inertes Gas in den Rohgasraum 15 gelangen. In a lower region of the funnel-shaped housing region 18b there is a connection 48 which is connected to a ring line 46 running horizontally through the housing 18b. The ring line 46 is located above the collecting area 24 and in particular always above the material collected in the collecting area 24. A further blower 50, which is likewise only indicated schematically in FIG. 2, is connected to the connection 48. The blower 50 can, for example, as otherwise also the blower 40, comprise a side channel blower. In a preferred embodiment, the fan 50 is operated continuously when the filter device 10 is in operation. The connection 48 and the ring line 46 are optional features for the filter device 10. In the event that an inert gas is provided as the carrier gas for the raw gas, an inert gas should also reach the raw gas space 15 via the ring line 46.
Der Filtereinheit 12 ist eine in den Figuren nicht dargestellte Druckgasabreinigungseinheit zugeordnet, die sich auf der Reingasseite der Filtereinheit 12 oberhalb der Filterelemente 14 befindet. In gewissen zeitlichen Abständen beaufschlagt die Druckgasabreinigungs einheit ein jeweiliges Filterelement 14, so dass dieses von seiner Reingasseite her einen Druckstoß erfährt. Der Druckstoß führt dazu, dass auf der Rohgasseite des jeweiligen Filterelements 14 auf der Filteroberfläche angelagerte Fremdkörper, wie zum Beispiel Filtrationshilfsstoffe und leicht selbstentzündliche Fremdkörper, sich von dem Filterele ment 14 ablösen und infolge ihrer Schwerkraft nach unten fallen. The filter unit 12 is assigned a compressed gas cleaning unit, not shown in the figures, which is located on the clean gas side of the filter unit 12 above the filter elements 14. At certain time intervals, the compressed gas cleaning unit acts on a respective filter element 14, so that it experiences a pressure surge from its clean gas side. The pressure surge results in foreign bodies deposited on the filter surface on the raw gas side of the respective filter element 14, such as filtration aids and highly self-igniting foreign bodies, detaching themselves from the filter element 14 and falling down as a result of their gravity.
Der Filtrationshilfsstoff kann insbesondere ein Material sein, welches eine glasartige Kon figuration aufweist oder sich unter Einwirkung von Wärme in eine glasartige Konfiguration überführen lässt. Materialien auf Basis von Siliziumdioxid mit glasartiger Konfiguration sind hergestellt aus einem Feststoff und haben eine amorphe oder wenigstens teilweise kristalline Struktur. Solche Gläser weisen als Hauptbestandteil Siliziumdioxid auf und ihr Netzwerk ist hauptsächlich aus Siliziumdioxid gebildet. Dazu gehören insbesondere so genannte Silikat-Gläser. Das silikatische Grundglas kann in Reinform vorhanden sein, zum Beispiel als Quarzglas oder Kieselglas. Neben dem silikatischen Grundglas können noch zusätzliche Bestandteile vorhanden sein, beispielsweise Phosphat, Borat, u.ä. The filtration aid can in particular be a material which has a glass-like configuration or which can be converted into a glass-like configuration under the action of heat. Materials based on silicon dioxide with a vitreous configuration are made from a solid and have an amorphous or at least partially crystalline structure. Such glasses have silicon dioxide as their main component and their network is mainly formed from silicon dioxide. This includes so-called silicate glasses in particular. The silicate base glass can be present in its pure form, for example as quartz glass or silica glass. In addition to the silicate base glass, additional components can also be present, for example phosphate, borate, and the like.
Figur 3 zeigt eine Dosiereinheit 70 zum Zuführen des Filtrationshilfsstoffs in die Filtervorrichtung 10 oder den Rohgasstrom 44. Die Dosiereinheit 70 weist einen Vorratsbehälter 72 auf, der über eine Füllöffnung 74 mit dem Filtrationshilfsstoff befüllt werden kann. Der Vorratsbehälter 72 weist an seinem unteren Ende einen Auslass 76 auf, aus dem der Filtrationshilfsstoff im Bedarfsfall entnommen wird. Der Auslass 76 ist vorzugsweise so angeordnet, dass der Filtrationshilfsstoff möglichst allein durch die Schwerkraft zum Aus lass 76 befördert wird. Der Vorratsbehälter 72 ist in einer Halterung 78 befestigt. Die Halterung 78 kann dabei mit einem oder mehreren Gewichtssensoren 79 versehen sein, mit der sich ein Füllstand des Vorratsbehälters 72 ermitteln lässt. Aus diesem Füllstand kann eine Steuerung 110 schnell und präzise ermitteln, wie viel Filtrationshilfsstoff dem Rohgasraum 15 zugeführt wurde. FIG. 3 shows a metering unit 70 for feeding the filtration aid into the filter device 10 or the raw gas stream 44. The metering unit 70 has a storage container 72 which can be filled with the filtration aid via a filling opening 74. The storage container 72 has an outlet 76 at its lower end, from which the filtration aid can be withdrawn if necessary. The outlet 76 is preferably arranged in such a way that the filtration aid is conveyed to the outlet 76 as far as possible by gravity alone. The storage container 72 is fastened in a holder 78. The holder 78 can be provided with one or more weight sensors 79 with which the filling level of the storage container 72 can be determined. From this filling level, a controller 110 can quickly and precisely determine how much filtration aid has been supplied to the raw gas space 15.
An dem Auslass 76 ist ein Feststoffinjektor 80 angeordnet, welcher so ansteuerbar ist, dass der Filtrationshilfsstoff über eine Verbindungsleitung 82 von dem Fest-stoffinjektor 80 zu einem Ventil 84 und daran anschließend zu einer oder mehreren der Filtrations- hilfsstoffzuführöffnungen 20, 20' und 52 transportiert wird. Der Feststoffinjektor 80 kann pneumatisch betätigt werden, so dass der Filtrationshilfsstoff mittels Druckgas durch die Verbindungsleitung 82 transportiert wird. In Figur 3 umfasst die Verbindungsleitung 82 optional eine Materialweiche 86, die es erlaubt, einen Filtrationshilfsstoffstrom in eine Zuführleitung 88 einzuleiten. Diese Zuführleitung 88 ist mit einer Zuführöffnung 90 in ei ner Andockplatte 98 verbunden, wodurch der Filtrationshilfsstoff in einen dem Agglome- rat-Auffangbereich 24 zugeordneten Agglomerat-Sammelbehälter 92 transportiert werden kann. Ein weiteres Ventil 94 ist in der Zuführleitung 88 nahe der Zuführöffnung 90 ange ordnet, um eine Filtrationshilfsstoffzufuhr in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 zu steu ern. A solids injector 80 is arranged at the outlet 76, which can be controlled in such a way that the filtration aid is transported via a connecting line 82 from the solids injector 80 to a valve 84 and then to one or more of the filtration aid feed openings 20, 20 'and 52 will. The solids injector 80 can be actuated pneumatically so that the filtration aid is transported through the connecting line 82 by means of pressurized gas. In FIG. 3, the connecting line 82 optionally includes a material switch 86 which allows a flow of filtration aid to be introduced into a supply line 88. This feed line 88 is connected to a feed opening 90 in a docking plate 98, as a result of which the filtration aid can be transported into an agglomerate collecting container 92 assigned to the agglomerate collecting area 24. Another valve 94 is arranged in the supply line 88 near the supply opening 90 in order to control a filtration aid supply into the agglomerate collecting container 92.
Die Ventile 84, 94 können vorzugsweise als Klappe oder als Scheibenventile ausgebildet sein. Alternativ kann der Agglomerat-Sammelbehälter 92 selbst eine nicht gezeigte Zuführöffnung aufweisen, welche mit der Zuführleitung 88 und dem Ventil 94 verbunden ist. Alternativ kann die Zuführleitung 88 auch direkt mit dem Vorratsbehälter 72 durch einen nicht gezeigten weiteren Feststoffinjektor verbunden sein. In dem Fall könnte der Filtrati onshilfsstoff mit unterschiedlichen Drücken und gleichzeitig sowohl in den Rohgasstrom 44 als auch in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeleitet werden. Dies erlaubt eine effizientere Steuerung der Filtervorrichtung und erhöht weiter die Sicherheit beim Betrieb des Filtervorrichtung 10. The valves 84, 94 can preferably be designed as flaps or as disk valves. Alternatively, the agglomerate collecting container 92 itself can have a feed opening (not shown) which is connected to the feed line 88 and the valve 94. Alternatively, the supply line 88 can also be connected directly to the storage container 72 by a further solids injector, not shown. In that case, the filtration aid could be introduced into both the raw gas stream 44 and the agglomerate collecting container 92 at different pressures and at the same time. This allows more efficient control of the filter device and further increases the safety during the operation of the filter device 10.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Filtervorrichtung 10, in der anstatt des Entsorgungstrichters 28 und der daran angeschlossenen Vakuumfördereinrichtung 30 der Agglomerat-Sammelbehälter 92 an dem unteren Gehäuseteil 18b angeordnet ist. Zwischen dem unteren Gehäuseteil 18b und dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 ist eine Austragsklappe 96 und die Andockplatte 98 angeordnet, durch die Fremdkörper aus dem Rohgasraum 15 in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 ausgetragen werden. Die Andockplatte 98 ermöglicht eine gasdichte Anbindung des Agglomerat-Sammelbehälters 92 an die Austragsklappe 96. Der Agglomerat-Sammelbehälter 92 verfügt über einen Füllstandsensor 100, mit dem der Füllstand des Agglomerat-Sammelbehälters 92 überprüft wird. Beispielsweise kann der Füllstandsensor 100 ein Signal auslösen, mit dem angezeigt wird, dass der Agglomerat-Sammelbehälter 92 geleert werden muss, oder es können Daten des Füllstandsensors 100 dazu verwendet werden, über die Steuerung 110 den Feststoffinjektor 80, die Materialweiche 86 und das Ventil 94 anzusteuern, so dass der Filtrationshilfsstoff in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeleitet wird, um eine Sperrschicht aus Filtrationshilfsstoff auf den in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 befindlichen Partikeln aufzubauen. Hiermit wird eine Neigung zur Selbstentzündung der Partikel in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 verringert beziehungsweise gänzlich un terdrückt. Es ist ebenfalls möglich, mehrmals periodisch Filtrationshilfsstoff in den Agglo merat-Sammelbehälter 92 einzuleiten, so dass sich Schichten aus Fremdkörpern und Filtrationshilfsstoff abwechseln. FIG. 4 shows a further embodiment of the filter device 10 in which, instead of the disposal funnel 28 and the vacuum conveying device 30 connected to it the agglomerate collecting container 92 is arranged on the lower housing part 18b. A discharge flap 96 and the docking plate 98 are arranged between the lower housing part 18b and the agglomerate collecting container 92, through which foreign bodies are discharged from the raw gas space 15 into the agglomerate collecting container 92. The docking plate 98 enables a gas-tight connection of the agglomerate collecting container 92 to the discharge flap 96. The agglomerate collecting container 92 has a filling level sensor 100 with which the filling level of the agglomerate collecting container 92 is checked. For example, the fill level sensor 100 can trigger a signal that indicates that the agglomerate collecting container 92 needs to be emptied, or data from the fill level sensor 100 can be used to control the solids injector 80, the material diverter 86 and the valve 94 via the controller 110 to be controlled so that the filtration aid is introduced into the agglomerate collecting container 92 in order to build up a barrier layer of filtration aid on the particles located in the agglomerate collecting container 92. In this way, a tendency for the particles in the agglomerate collecting container 92 to self-ignite is reduced or completely suppressed. It is also possible to periodically introduce filtration aid into the agglomerate collecting container 92 several times, so that layers of foreign bodies and filtration aid alternate.
Ferner mündet eine Oxidationsmittelleitung 114 in eine Oxidationsmittelzugangsöffnung 118 des Agglomerat-Sammelbehälters 92. Über die Oxidationsmittelleitung 114 kann der Agglomerat-Sammelbehälter mit einem in Fig. 4 schematisch mit 112 bezeichneten Oxidationsmittel, beispielsweise Luft oder einem sauerstoffhaltigen Gas, beaufschlagt wer den. Die Oxidationsmittelzugangsöffnung 118 weist ein Ventil 116 auf, wodurch die Zufuhr von Oxidationsmittel 112 in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 gesteuert bzw. re guliert werden kann. Das Ventil 116 kann beispielsweise als Klappe oder als Scheiben ventil ausgebildet sein. Furthermore, an oxidizing agent line 114 opens into an oxidizing agent access opening 118 of the agglomerate collecting container 92. Via the oxidizing agent line 114, the agglomerate collecting container can be supplied with an oxidizing agent, for example air or an oxygen-containing gas, which is indicated schematically in FIG. 4. The oxidizing agent access opening 118 has a valve 116, as a result of which the supply of oxidizing agent 112 into the agglomerate collecting container 92 can be controlled or regulated. The valve 116 can be designed, for example, as a flap or as a disk valve.
Insbesondere kann vorgesehen sein, den Agglomerat-Sammelbehälter 92 in zeitlichem Zusammenhang mit dem Einleiten von Filtrationshilfsstoff in den Agglomerat- Sammelbehälter 92 mit Oxidationsmittel 112 zu beaufschlagen. Insbesondere, kann vorgesehen sein, den Agglomerat-Sammelbehälter 92 mit Oxidationsmittel zu beaufschlagen, nachdem zuvor Filtrationshilfsstoff in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeleitet wurde. Es kann auch vorgesehen sein, den Agglomerat-Sammelbehälter 92 mit Oxidationsmittel zu beaufschlagen, bevor der Agglomerat-Sammelbehälter 92 von der Andock platte 98 abgenommen wird, beispielsweise um einen vollen Agglomerat-Sammelbehälter 92 durch einen neuen Agglomerat-Sammelbehälter auszutauschen. Durch Beaufschlagen des Agglomerat-Sammelbehälters 92 mit Oxidationsmittel wird gezielt eine Oxidation von in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 befindlichem Material gefördert. Dies bewirkt, dass zum Einen ein Teil der im Agglomerat-Sammelbehälter 92 befindlichen brennbaren Fremdstoffe in eine inerte oxidierte Form überführt werden und zum Anderen durch die bei der Oxidation entstehende Wärme der Filtrationshilfsstoff in eine glasartige Phase übergeht und dabei noch im Agglomerat-Sammelbehälter 92 befindliches Material - ob brennbar oder nicht - in einem glasartigen Überzug einschließt. Diese Verglasung hindert die noch vorhandenen brennbaren Fremdkörper an weiterem Kontakt mit Oxidationsmit tel und überführt somit das Material im Agglomerat-Sammelbehälter 92 in eine unschädli che chemisch inerte Konfiguration. In particular, it can be provided that the agglomerate collecting container 92 is acted upon with oxidizing agent 112 in a temporal connection with the introduction of filtration aid into the agglomerate collecting container 92. In particular, provision can be made for the agglomerate collecting container 92 to be charged with oxidizing agent after a filtration aid has previously been introduced into the agglomerate collecting container 92. It can also be provided that the agglomerate collector 92 is charged with oxidizing agent before the agglomerate collector 92 is removed from the docking plate 98, for example to replace a full agglomerate collector 92 with a new agglomerate collector. By charging the agglomerate collecting container 92 with oxidizing agent, an oxidation of material located in the agglomerate collecting container 92 is promoted in a targeted manner. This has the effect that, on the one hand, some of the combustible foreign substances located in the agglomerate collecting container 92 are converted into an inert oxidized form and, on the other hand, through the The heat generated during the oxidation process transforms the filtration aid into a vitreous phase and encloses any material still in the agglomerate collecting container 92 - whether combustible or not - in a vitreous coating. This glazing prevents the flammable foreign bodies still present from further contact with Oxidationsmit tel and thus transfers the material in the agglomerate collecting container 92 into a harmless chemically inert configuration.
Alternativ oder zusätzlich ist es ebenfalls möglich, Oxidationsmittel 112 über die Zuführ leitung 88 in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 einzuleiten, beispielsweise mit Hilfe eines entsprechenden Abzweigs in der Zuführleitung 88 stromaufwärts des Agglomerat- Sammelbehälters 92. Dann ist gegebenenfalls keine eigene Oxidationsmittelzugangsöffnung 118 im Agglomerat-Sammelbehälters 92 erforderlich. Alternatively or additionally, it is also possible to introduce oxidizing agent 112 into the agglomerate collecting container 92 via the supply line 88, for example with the aid of a corresponding branch in the supply line 88 upstream of the agglomerate collecting container 92. Collection container 92 required.
Mit der Zufuhr von Oxidationsmittel 112 kann gezielt eine Oxidation von abgefilterten Fremdkörpern im Agglomerat-Sammelbehälter 92 ausgelöst werden. Die Heftigkeit dieser gezielt ausgelösten Oxidationsreaktion lässt sich über Menge und Zusammensetzung von zugegebenem Oxidationsmittel 112 gut steuern. Außerdem nimmt der - falls erforderlich in großer Menge zugebbare - Filtrationshilfsstoff überschüssige Wärmenergie auf und verglast dabei das vorhandene reaktive Material im Agglomerat-Sammelbehälter 92. Auf diese Weise lässt sich eine effektive und gut kontrollierbare Möglichkeit der Umsetzung von brennbarem Material in reaktionsträges und unschädliches Material im Agglo merat-Sammelbehälter 92 erreichen. Dies erhöht die Sicherheit beim Betrieb der Filtervorrichtung.. With the supply of oxidizing agent 112, an oxidation of filtered foreign bodies in the agglomerate collecting container 92 can be triggered in a targeted manner. The intensity of this specifically triggered oxidation reaction can be easily controlled via the amount and composition of oxidizing agent 112 added. In addition, the filtration aid, which can be added in large quantities if necessary, absorbs excess heat energy and vitrifies the existing reactive material in the agglomerate collecting container 92. In this way, an effective and easily controllable possibility of converting combustible material into inert and harmless material can be found in the Reach agglomerate collecting container 92. This increases the safety when operating the filter device.
Bei einer Abreinigung der Filterelemente 14 erfolgt eine entgegen der Strömungsrichtung des Rohgasstroms gerichteter Druckgaseintrag in die Filterelemente 14, wodurch Fremdkörper von dem Filterelement 14 mittels des Druckstoßes abgesprengt werden und über den unteren Gehäuseteil 18b in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 fallen. Sobald der Füllstandsensor 100 anzeigt, dass der Agglomerat-Sammelbehälter 92 einen vorgegebe nen maximalen Füllstand erreicht hat, wird die Austragsklappe 96 geschlossen. An schließend wird manuell oder mittels der Steuerung 110 das Ventil 94 geöffnet, die Materialweiche 86 betätigt und der Feststoffinjektor 80 aktiviert, so dass der Filtrationshilfsstoff aus dem Vorratsbehälter 72 über die Verbindungsleitung 82, die Materialweiche 86, die Zuführleitung 88, das Ventil 94 und die Andockplatte 98 in den Agglomerat- Sammelbehälter 92 transportiert wird. Eine Filtrationshilfsstoffzufuhr in den Agglomerat- Sammelbehälter 92 erfolgt so lange, bis über eine durch die Gewichtssensoren in der Halterung 78 ermittelte Gewichtsabnahme des Vorratsbehälters 72 eine vorgegebene Menge an Filtrationshilfsstoffen in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingetragen wur de. Vorzugsweise entspricht die Menge einer Sperrschicht aus Filtrationshilfsstoff mit vorbestimmter Stärke, beispielsweise einer circa 2 cm hohen Sperrschicht aus Filtrationshilfsstoff in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92. Im Anschluss wird das Ventil 94 geschlossen. Danach kann ein Oxidationsmittel 112 über eine Oxidationsmittelleitung 114 und eine Oxidationsmittelzugangsöffnung 118 in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeleitet werden. Bei der Reaktion von brennbaren Fremdkörpern mit dem Oxidations mittel 112 wird der Filtrationshilfsstoff so erhitzt, dass er die Fremdkörper verglast und somit eine weitere Reaktion der Fremdkörper unterbunden wird. Der Agglomerat- Sammelbehälter 92 kann aus der Filtervorrichtung 10 entnommen werden, ohne dass sich die Fremdkörper in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 selbst entzünden. Die Sperrschicht aus Filtrationshilfsstoff sorgt dafür, dass sich die Fremdkörper in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 nicht von selbst entzünden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Sperrschicht eine glasartige Konfiguration angenommen hat, etwa nach Einwirkung von Hitze im Brandfall. Der Agglomerat-Sammelbehälter 92 kann über eine Hebe- und Senkvorrichtung 99 von der Filtervorrichtung 10 abgesenkt werden. When the filter elements 14 are cleaned, pressurized gas is introduced into the filter elements 14 counter to the direction of flow of the raw gas flow, whereby foreign bodies are blown off the filter element 14 by means of the pressure surge and fall via the lower housing part 18b into the agglomerate collecting container 92. As soon as the filling level sensor 100 indicates that the agglomerate collecting container 92 has reached a predetermined maximum filling level, the discharge flap 96 is closed. Then, manually or by means of the controller 110, the valve 94 is opened, the material switch 86 is actuated and the solids injector 80 is activated, so that the filtration aid from the storage container 72 via the connecting line 82, the material switch 86, the supply line 88, the valve 94 and the Docking plate 98 is transported into the agglomerate collecting container 92. Filtration aids are fed into the agglomerate collecting container 92 until a predetermined amount of filtration aids has been entered into the agglomerate collecting container 92 via a weight decrease in the storage container 72 determined by the weight sensors in the holder 78. The amount preferably corresponds to a barrier layer made of filtration aid with a predetermined thickness, for example an approximately 2 cm high barrier layer made of filtration aid in the agglomerate collecting container 92 closed. An oxidizing agent 112 can then be introduced into the agglomerate collecting container 92 via an oxidizing agent line 114 and an oxidizing agent access opening 118. When combustible foreign bodies react with the oxidizing agent 112, the filtration aid is heated in such a way that it vitrifies the foreign bodies and thus prevents any further reaction of the foreign bodies. The agglomerate collecting container 92 can be removed from the filter device 10 without the foreign bodies in the agglomerate collecting container 92 igniting themselves. The barrier layer made of filtration aid ensures that the foreign bodies in the agglomerate collecting container 92 do not ignite by themselves. This is especially true when the barrier layer has assumed a glass-like configuration, for example after exposure to heat in the event of a fire. The agglomerate collecting container 92 can be lowered by the filter device 10 via a lifting and lowering device 99.
Eine andere Reihenfolge für das Zuführen von Filtrationshilfsstoff und Oxidationsmittel ist ebenfalls möglich, nämlich, dass zunächst Oxidationsmittel in den Agglomerat- Sammebehälter 92 eingeleitet wird, um die Fremdkörper oxidieren zu lassen, und im Anschluss, wenn die Oxidationsreaktion erfolgt ist, eine Sperrschicht aus dem Filtrationshilfsstoffe auf die oxidierten Fremdkörper aufzutragen. A different order for the supply of filtration aid and oxidizing agent is also possible, namely that first oxidizing agent is introduced into the agglomerate collecting container 92 in order to let the foreign bodies oxidize, and then, when the oxidation reaction has taken place, a barrier layer made of the filtration aid to apply to the oxidized foreign matter.
Es kann auch vorgesehen sein, Filtrationshilfsstoff und Oxidationsmittel durch eine ge meinsame Öffnung in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 einzuleiten. Anders gesagt, kann die Zuführöffnung 90 für Filtrationshilfsstoff als auch die Oxidationsmittelzugangs öffnung 118 in einer gemeinsamen Öffnung kombiniert sein. Hierdurch ergibt sich eine geringere Anzahl an Einlassöffnungen in den Agglomerat-Sammelbehälter 92. Provision can also be made for the filtration aid and oxidizing agent to be introduced into the agglomerate collecting container 92 through a common opening. In other words, the supply opening 90 for filtration aid and the oxidizing agent access opening 118 can be combined in a common opening. This results in a smaller number of inlet openings in the agglomerate collecting container 92.
Die Steuerung 110 ist über Datenleitungen beziehungsweise Steuerleitungen insbeson dere mit den Gewichtssensoren 79, dem Feststoffinjektor 80, den Ventilen 84, 94, der Materialweiche 86, und der Austragsklappe 96 verbunden, um diese zu betätigen oder zu manipulieren. The controller 110 is connected via data lines or control lines in particular to the weight sensors 79, the solids injector 80, the valves 84, 94, the material switch 86, and the discharge flap 96 in order to actuate or manipulate them.
Figur 5 zeigt schematisch einen Verfahrensablauf zur Trockenfiltration eines Fremdkörper mitführenden Gasstroms beziehungsweise Rohgasstroms in der Filtervorrichtung 10. Die Filtervorrichtung 10 wird insbesondere zum Abreinigen von bei additiven Fertigungstech nologien entstehender Abluft eingesetzt, wobei die Abluft das Rohgas ausbildet. Dabei wird in Schritt 102 der Rohgasstrom 44 der in der Filtervorrichtung 10 angeordneten Fil tereinheit 12 über die Rohgaszuströmöffnung 16 und den Rohgasraum 15 zugeführt. Der Rohgasstrom 44 enthält in diesem Fall selbstentzündliche Fremdkörper, wie pulverförmige oder spanförmige Metallstäube, die bei Kontakt mit Sauerstoff oder unter Einwirkung von mechanischer Energie zur Selbstentzündung neigen. Im Schritt 104 wird dem Rohgasstrom 44 und/oder dem Filterelement 14 über wenigstens eine der Filtrationshilfsstoff- zuführöffnungen 20, 20' und 52 der Filtrationshilfsstoff zugeführt, der sich mit den Fremd- körpern im Rohgasstrom 44 vermischt und dadurch die Neigung zur Selbstentzündung verringert. Der Erweichungspunkt des Filtrationshilfsstoffs liegt bei 500 °C oder mehr. Nach Überschreiten des Erweichungspunkts geht der Filtrationshilfsstoff in eine glasartige Konfiguration über und verglast die Fremdkörper durch den damit verbundenen Phasenwechsel von einem Agglomerat aus lose aneinander angelagerten Festkörpern zu einem einheitlichen Festkörper mit glasartiger Konfiguration. Anders gesagt umschließt der Filtrationshilfsstoff die Fremdkörper mit einer Glasschicht, so dass Agglomerate aus Filtrationshilfsstoff und Fremdkörper ausgebildet werden. Eine Zufuhr von Oxidationsmittel zu dem Fremdkörper oder zu den Fremdkörpern wird somit wirksam unterbunden. FIG. 5 schematically shows a process sequence for dry filtration of a gas flow or raw gas flow carrying foreign bodies in the filter device 10. The filter device 10 is used in particular for cleaning off waste air resulting from additive manufacturing technologies, the waste air forming the raw gas. In step 102, the raw gas stream 44 is fed to the filter unit 12 arranged in the filter device 10 via the raw gas inflow opening 16 and the raw gas space 15. In this case, the raw gas stream 44 contains self-igniting foreign bodies, such as powdery or chip-like metal dusts, which tend to self-ignite on contact with oxygen or under the action of mechanical energy. In step 104, the raw gas stream 44 and / or the filter element 14 is supplied with the filtration aid via at least one of the filtration aid feed openings 20, 20 'and 52, which is mixed with the foreign matter. bodies mixed in the raw gas stream 44 and thereby reduced the tendency to self-ignition. The softening point of the filtration aid is 500 ° C or more. After the softening point has been exceeded, the filtration aid changes to a glass-like configuration and vitrifies the foreign bodies through the associated phase change from an agglomerate of loosely attached solids to a uniform solid with a vitreous configuration. In other words, the filtration aid encloses the foreign bodies with a layer of glass, so that agglomerates of filtration aid and foreign bodies are formed. A supply of oxidizing agent to the foreign body or to the foreign bodies is thus effectively prevented.
Figur 6 zeigt den Agglomerat-Sammelbehälter 92, der über eine Reaktionsstrecke 120, die in diesem Fall den Reaktionsbereich bildet, mit dem Auffangbereich 24 der Filtervorrichtung 10 verbunden ist. In der Reaktionsstrecke 120 befindet sich ein Transportorgan, in diesem Ausführungsbeispiel eine Förderschnecke 122, zum Fördern/Transportieren von von einer Filteroberfläche abgereinigtem Material (in den folgenden Absätzen einfach als abgereinigtes Material 139 bezeichnet). Der Reaktionsstrecke 120 können ein oder mehrere Absperrorgane 124, 126, 128, die zu jeweiligen Verschluss- bzw. Absperrein richtungen gehören, zugeordnet sein. Das erste Absperrorgan 124 und das optionale Absperrorgan 126 sind zwischen dem Auffang bereich 24 und einem Einlass der Reaktionsstrecke 120 angeordnet, wobei der Einlass in Materialflussrichtung, also in Transport richtung des abgereinigten Materials 139 aus dem Rohgasraum der Filtervorrichtung 10 zu dem Agglomerat-Sammelbehälter 92, am Anfang der Reaktionsstrecke 120 angeordnet ist. Das optionale Absperrorgan 126, welches dem ersten Absperrorgan 124 nachgeschaltet ist, ermöglicht einen sicheren Verschluss der Reaktionsstrecke 120 gegenüber dem Auffangbereich 24 der Filtervorrichtung mit der Funktion einer Schleuse, so dass oxidationsmittelhaltiges Gas nicht in den Rohgasraum 15 gelangen kann. Das abgereinigte Material 139 fällt aus dem Auffangbereich 24 durch das Absperrorgan 124 in einen vorderen (stromaufwärts liegenden) Teil 130 der Reaktionsstrecke 120. Von dort wird das abgereinigte Material 139 mit der Förderschnecke 122 weiter befördert. Im Ausführungsbeispiel ist die Förderschnecke 122 so angeordnet, dass sie das abgereinigte Material 139 aus dem vorderen Teil 130 schräg nach oben befördert, beispielsweise in einem Winkel zwischen 20 und 80 Grad bezogen auf eine horizontale Ebene. Am oberen bzw. in Materialflussrichtung stromabwärts liegenden oder "hinteren" Ende der Förderschnecke 122 fällt das abgereinigte Material 139 in einen hinteren bzw. stromabwärts liegenden Teil 132 der Reaktionsstrecke 120. Dieser hintere Teil 132 ist oberhalb des Agglome- rat-Sammelbehälters 92 angeordnet. Zwischen dem hinteren Teil 132 und dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 Absperrorgane 126 und 128 in Materialflussrichtung hintereinander geschaltet, wobei eines dieser Absperrorgane optional ist. FIG. 6 shows the agglomerate collecting container 92, which is connected to the collecting area 24 of the filter device 10 via a reaction section 120, which in this case forms the reaction area. In the reaction section 120 there is a transport element, in this exemplary embodiment a screw conveyor 122, for conveying / transporting material cleaned from a filter surface (in the following paragraphs simply referred to as cleaned material 139). The reaction section 120 can be assigned one or more shut-off devices 124, 126, 128, which belong to the respective closure or shut-off devices. The first shut-off element 124 and the optional shut-off element 126 are arranged between the collecting area 24 and an inlet of the reaction section 120, the inlet in the material flow direction, i.e. in the transport direction of the cleaned material 139 from the raw gas space of the filter device 10 to the agglomerate collecting container 92, is arranged at the beginning of the reaction section 120. The optional shut-off element 126, which is connected downstream of the first shut-off element 124, enables the reaction path 120 to be securely closed off from the collecting area 24 of the filter device with the function of a sluice, so that gas containing oxidizing agent cannot get into the raw gas space 15. The cleaned-off material 139 falls from the collecting area 24 through the shut-off element 124 into a front (upstream) part 130 of the reaction section 120. From there, the cleaned-off material 139 is conveyed on with the screw conveyor 122. In the exemplary embodiment, the screw conveyor 122 is arranged in such a way that it conveys the cleaned material 139 from the front part 130 obliquely upwards, for example at an angle between 20 and 80 degrees with respect to a horizontal plane. At the upper or "rear" end of the screw conveyor 122 or downstream in the material flow direction, the cleaned material 139 falls into a rear or downstream part 132 of the reaction section 120. This rear part 132 is arranged above the agglomerate collecting container 92. Between the rear part 132 and the agglomerate collecting container 92, shut-off elements 126 and 128 are connected in series in the direction of material flow, one of these shut-off elements being optional.
Optional kann in der Reaktionsstrecke 120 in dem Bereich der Förderschnecke 122 ein Oxidationsmitteleinlass 212 angeordnet sein. Durch diesen Oxidationsmitteleinlass 212 kann Oxidationsmittel in die Reaktionsstrecke 120, d.h. in den Bereich der Förderschne cke 122, eingeleitet werden, wo es mit dem abgereinigten Material 139, das mit der För derschnecke 122 transportiert wird, vermischt wird und eine Oxidationsreaktion des ab gereinigten Materials 139 hervorruft. Hierdurch wird das abgereinigte Material 139 in ein reaktionsträges bzw. inertes Material 141 oxidiert. Zusätzlich zu dem Oxidationsmittel kann auch ein reaktionsträges bzw. inertes Fluid (s.B. Stickstoff (N2)) über den Oxidati onsmitteleinlass 212 eingeleitet werden, das hauptsächlich dem Abtransport von bei der Reaktion entstehender Wärme dient. Am hinteren Ende der Förderschnecke 122 ist ein Abgasauslass 218 angeordnet, durch den überschüssiges Oxidationsmittel zusammen mit Wärme, Oxidationsrückständen wie Ruß und anderen bei der Oxidation entstehenden Stoffen aus der Reaktionsstrecke 120 ausgeleitet wird. Das Einleiten des Oxidationsmittels in die Förderschnecke 122 hat den Vorteil, dass kein Fluidisieren durch einen Oxidationsmittelstrom notwendig ist, denn die Durchmischung des abgereinigten Materials 139 mit dem Oxidationsmittel geschieht mechanisch durch die Förderschnecke 122. Es ist also keine schubweise Dosierung des abgereinigten Materials 139 notwendig, da immer nur ein geringer Teil des abgereinigten Materials 139 mit dem Oxidationsmittel reagieren kann. Anders gesagt kann hiermit eine kontinuierliche Oxidation verwirklicht werden. Ferner kann ein Filtrationshilfsstoff-einlass 214, der auch als Filtrationshilfsstoffeinlass bezeichnet werden kann, so in der Reaktionsstrecke 120 angeordnet sein, dass Filtrations hilfsstoff bzw. Löschmittel in dem Bereich der Förderschnecke 122 in die Reaktionsstre cke 120 einbringbar ist. In der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform liegt der Filtrations hilfsstoffeinlass 214 stromabwärts des Oxidationsmitteleinlasses 212. Die Zugabe von Filtrationshilfsstoff dient damit hauptsächlich als Sicherungsmaßnahme um sicherzustel len, dass die stark exotherme Oxidationsreaktion nicht außer Kontrolle gerät, sowie zum Ableiten von Wärme. Optionally, an oxidizing agent inlet 212 can be arranged in the reaction section 120 in the region of the screw conveyor 122. Through this oxidant inlet 212 Oxidizing agent can be introduced into the reaction section 120, ie into the area of the screw conveyor 122, where it is mixed with the cleaned material 139 transported by the screw conveyor 122 and causes an oxidation reaction of the cleaned material 139. As a result, the cleaned-off material 139 is oxidized into an inert material 141. In addition to the oxidizing agent, an inert fluid (eg nitrogen (N2)) can also be introduced via the oxidizing agent inlet 212, which mainly serves to remove heat generated during the reaction. An exhaust gas outlet 218 is arranged at the rear end of the screw conveyor 122, through which excess oxidizing agent is discharged from the reaction section 120 together with heat, oxidation residues such as soot and other substances formed during the oxidation. The introduction of the oxidizing agent into the screw conveyor 122 has the advantage that no fluidization is necessary through a stream of oxidizing agent, because the mixing of the cleaned material 139 with the oxidizing agent is done mechanically by the screw conveyor 122. since only a small part of the cleaned-off material 139 can react with the oxidizing agent. In other words, continuous oxidation can be achieved with this. Furthermore, a filtration aid inlet 214, which can also be referred to as a filtration aid inlet, can be arranged in the reaction section 120 such that the filtration aid or extinguishing agent can be introduced into the reaction section 120 in the area of the conveyor screw 122. In the embodiment shown in Figure 6, the filtration aid inlet 214 is downstream of the oxidizing agent inlet 212. The addition of filtration aid is therefore mainly used as a safety measure to ensure that the strongly exothermic oxidation reaction does not get out of control, as well as to dissipate heat.
Die Absperrorgane 124, 126, 128 ermöglichen es, den Fluss des jeweils die Reaktions strecke passierenden abgereinigten Materials 139 zu kontrollieren und so die bei Reaktion von abgereinigtem Material 139 mit Oxidationsmittel 142 entstehende Wärme zu be einflussen. In manchen Ausgestaltungen kann die Ansteuerung der Absperrorgane und/oder des Wärmeübertragungsfluidflusses schon ausreichen, um die entstehende Temperatur zu kontrollieren, so dass auf die zusätzliche Zugabe von Filtrationshilfsstoff verzichtet werden kann. Ein weiterer Aspekt der Absperrorgane, insbesondere der Ab sperrorgane 124 und optional 126, ist es, dass kein Oxidationsmittel aus der Reaktions strecke 120 hinaus in die Filtervorrichtung 10, insbesondere in den Rohgasraum 15, ein- dringen kann. The shut-off devices 124, 126, 128 make it possible to control the flow of the cleaned material 139 passing through the respective reaction path and thus to influence the heat generated during the reaction of cleaned material 139 with oxidizing agent 142. In some configurations, the control of the shut-off devices and / or the heat transfer fluid flow can be sufficient to control the temperature that occurs, so that the additional addition of filtration aid can be dispensed with. Another aspect of the shut-off devices, in particular the shut-off devices 124 and optionally 126, is that no oxidizing agent from the reaction path 120 can penetrate into the filter device 10, in particular into the crude gas space 15.
In Figur 6 weist zusätzlich der Agglomerat-Sammelbehälter 92 einen Gaseinlass 134, der als Luftzufuhr gekennzeichnet ist, und einen Gasauslass 136 auf, der als Luftabfuhr ge kennzeichnet ist. Insbesondere sind der Gaseinlass 134 und der Gasauslass 136 in ei nem an dem hinteren Teil 132 der Reaktionsstrecke 120 angeordneten Deckel 137 an- geordnet. Der Agglomerat-Sammelbehälter 92 ist an dem Deckel 137 so befestigt, dass an einem Übergang zwischen dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 und dem Deckel 137 kein Fluid oder Feststoff entweichen kann. Durch den Gaseinlass 134 wird Oxidationsmittel in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeleitet, damit das abgereinigte Material 139 mit dem Oxidationsmittel reagieren kann und so ein reaktionsträges bzw. inertes Material 141 entsteht. Durch diese Reaktion entsteht Wärme, die mit Hilfe des Oxidationsmittelstroms aus dem Gasauslass 136 aus dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 abge führt wird. Durch den Gaseinlass 134 kann ebenfalls Filtrationshilfsstoff in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeleitet werden. Diese Ausbildung des Agglomerat- Sammelbehälters 92 kann zusätzlich oder alternativ in der oben beschriebenen Ausbildung der Reaktionsstrecke vorgesehen sein. In FIG. 6, the agglomerate collecting container 92 also has a gas inlet 134, which is identified as an air supply, and a gas outlet 136, which is identified as an air discharge. In particular, the gas inlet 134 and the gas outlet 136 are located in a cover 137 arranged on the rear part 132 of the reaction path 120. orderly. The agglomerate collecting container 92 is fastened to the cover 137 in such a way that no fluid or solid can escape at a transition between the agglomerate collecting container 92 and the cover 137. Oxidizing agent is introduced into the agglomerate collecting container 92 through the gas inlet 134, so that the cleaned-off material 139 can react with the oxidizing agent and thus an inert material 141 is produced. This reaction generates heat, which is removed from the agglomerate collecting container 92 with the aid of the oxidizing agent stream from the gas outlet 136. Filtration aid can likewise be introduced into the agglomerate collecting container 92 through the gas inlet 134. This design of the agglomerate collecting container 92 can additionally or alternatively be provided in the design of the reaction section described above.
Die Absperrorgane 124, 126 ,128 ermöglichen es, die Reaktionsstrecke 120 von dem Auffangbereich 24 und dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 abzugrenzen. Sie ermöglichen insbesondere eine gezielte Ansteuerung zur Kontrolle der sich pro Zeiteinheit im Reaktionsbereich befindlichen Menge an oxidierbarem Material und damit der pro Zeiteinheit entstehenden Reaktionswärme. Sobald durch die Absperrorgane 124, 126, 128 dafür gesorgt ist, dass mindestens die erste Verschlusseinrichtung und optional auch die zweite Verschlusseinrichtung geschlossen ist , kann Oxidationsmittel in die Reaktions strecke 120 durch den Oxidationsmitteleinlass 212 eingeleitet werden. Die Absperrorga ne 124, 126, 128 können bevorzugt als Absperrventil, als Klappe, als Schieber, als Tür, oder als Quetschventil ausgebildet sein. Ein Quetschventil weist ein elastisches Rohr auf, welches, um einen Durchfluss durch das Rohr zu reduzieren, zusammengedrückt bzw. zusammengequetscht wird, wodurch sich ein Durchmesser des elastischen Rohr verringert. Die Förderschnecke 122 kann beispielsweise wie eine Archimedische Schraube ausgebildet sein. The shut-off devices 124, 126, 128 make it possible to delimit the reaction section 120 from the collecting area 24 and the agglomerate collecting container 92. In particular, they enable targeted activation to control the amount of oxidizable material in the reaction area per unit of time and thus the heat of reaction generated per unit of time. As soon as the shut-off devices 124, 126, 128 ensure that at least the first closure device and optionally also the second closure device are closed, the oxidizing agent can be introduced into the reaction path 120 through the oxidizing agent inlet 212. The shut-off organs 124, 126, 128 can preferably be designed as a shut-off valve, a flap, a slide, a door, or a pinch valve. A pinch valve has an elastic tube which, in order to reduce a flow through the tube, is compressed or squeezed, whereby a diameter of the elastic tube is reduced. The screw conveyor 122 can be designed, for example, like an Archimedean screw.
Besonders günstig ist es, wenn die Absperrorgane 124, 126 am stromaufwärts liegenden Ende und/oder die Absperrorgane 128, 126 am stromabwärts liegenden Ende der Reaktionsstrecke 120 so ausgebildet sind, dass sie die Funktion einer Schleuse haben. Dann kann nämlich die Reaktionsstrecke 120 unabhängig vom Betriebszustand der ersten Verschlusseinrichtung am stromaufwärts liegenden Ende beziehungsweise vom Betriebszu stand der zweiten Verschlusseinrichtung am stromabwärts liegenden Ende gegenüber Durchtritt von Oxidationsmittel in den Rohgasraum 15 beziehungsweise in einen strom abwärts angeordneten Agglomerat-Sammelbehälter 92 werden. Dies ermöglicht es, Oxi dationsmittel kontinuierlich in die Reaktionsstrecke 120 einzuleiten, ohne dass eine Syn chronisierung mit dem Absperrorgan der ersten beziehungsweise zweiten Verschlusseinrichtung erforderlich wäre. Eine solche Schleusenfunktion ist insbesondere für die erste Verschlusseinrichtung am stromaufwärts liegenden Ende der Reaktionsstrecke 120 vor teilhaft, weil so verhindert werden kann, dass Oxidationsmittel in den Rohgasraum 15 gelangt. Die Schleusenfunktion kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die erste Verschlusseinrichtung und/oder die zweite Verschlusseinrichtung hier zwei nachei nander angeordnete Absperrorgane 124, 126 beziehungsweise 126, 128 aufweist. It is particularly favorable if the shut-off elements 124, 126 at the upstream end and / or the shut-off elements 128, 126 at the downstream end of the reaction path 120 are designed in such a way that they function as a lock. Then, regardless of the operating state of the first closure device at the upstream end or the operational status of the second closure device at the downstream end, the reaction path 120 can be opposed to the passage of oxidizing agent into the raw gas space 15 or into an agglomerate collecting container 92 arranged downstream. This makes it possible to continuously introduce oxidizing agent into the reaction path 120 without a synchronization with the shut-off element of the first or second closure device being necessary. Such a lock function is particularly advantageous for the first closure device at the upstream end of the reaction path 120, because it can prevent oxidizing agent from getting into the crude gas space 15. The lock function can be implemented, for example, in that the The first closure device and / or the second closure device here has two shut-off elements 124, 126 or 126, 128 arranged one after the other.
Figur 7 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Reaktionsstrecke 120 zwischen dem Auffangbereich 24 und dem Agglomerat-Sammelbehälter 92. Die Reaktionsstrecke 120 befindet sich zwischen den Absperrorganen 124 und 128, die die Reaktionsstrecke 120 zwischen einem Reaktionsstreckeneingang und einem Reaktionsstreckenausgang eingrenzen. Die Reaktionsstrecke 120 weist ein Gefälle zwischen dem ersten Absperror gan 124 am Reaktionsstreckeneingang und dem zweiten Absperrorgan 128 am Reaktionsstreckenausgang auf. In dem gezeigten Beispiel ist das Gefälle senkrecht, es könnte aber auch in einem beliebigen Winkel geneigt sein. Ferner kann die Reaktionsstrecke 120 den Oxidationsmitteleinlass 212, den Filtrationshilfsstoffeinlass 214, und den Abgasauslass 218 aufweisen, siehe auch Figur 6. In Materialflussrichtung des abgereinigten Materials 139 kann der Filtrationshilfsstoffeinlass 214 dem Oxidationsmitteleinlass 212 nachgeordnet sein. Ferner sind der Oxidationsmitteleinlass 212 und der Filtrationshilfs stoffeinlass 214 auf einer ersten Seite der Reaktionsstrecke 120 angeordnet, und der Abgasauslass 218 ist auf einer zweiten Seite der Reaktionsstrecke angeordnet, wobei die zweite Seite sich vorzugsweise gegenüber der ersten Seite befindet. Eine umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich. Dem Absperrorgan 124 ist das optionale Absperrorgan 126 in Materialflussrichtung nachgeschaltet, wobei das optionale Absperrorgan 126 in Materialflussrichtung vor dem Oxidationsmitteleinlass 212, vor dem Filtrationshilfsstoffein lass 214 und vor dem Abgasauslass angeordnet ist. FIG. 7 shows a further possible embodiment of the reaction section 120 between the collecting area 24 and the agglomerate collecting container 92. The reaction section 120 is located between the shut-off devices 124 and 128, which delimit the reaction section 120 between a reaction section inlet and a reaction section outlet. The reaction section 120 has a gradient between the first shut-off device 124 at the reaction section inlet and the second shut-off device 128 at the reaction section outlet. In the example shown, the slope is vertical, but it could also be inclined at any angle. Furthermore, the reaction path 120 can have the oxidizing agent inlet 212, the filtration aid inlet 214, and the exhaust gas outlet 218, see also FIG. 6. In the material flow direction of the cleaned material 139, the filtration aid inlet 214 can be arranged downstream of the oxidizing agent inlet 212. Furthermore, the oxidizing agent inlet 212 and the filtration aid inlet 214 are arranged on a first side of the reaction section 120, and the exhaust gas outlet 218 is arranged on a second side of the reaction section, the second side preferably being located opposite the first side. A reverse arrangement is also possible. The shut-off element 124 is followed by the optional shut-off element 126 in the material flow direction, the optional shut-off element 126 being arranged in the material flow direction in front of the oxidizing agent inlet 212, in front of the filtration aid inlet 214 and in front of the exhaust gas outlet.
Wie auch in Figur 6 gezeigt, befindet sich am Reaktionsstreckenausgang der Agglome rat-Sammelbehälter 92. Der Gaseinlass 134 bildet einen Oxidationsmitteleinlass, und der Gasauslass 136 einen Oxidationsmittelauslass aus. Der Gaseinlass 134 und der Gasaus lass 136 sind wie in Figur 6 ausgebildet. Der Gaseinlass 134 und der Gasauslass 136 sind dabei so in dem Deckel 137 angeordnet, dass sie an unterschiedlichen Seiten von einem Materialeingang 138 angeordnet sind, durch den das abgereinigte Material 139 in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeführt wird. Diese Anordnung des Gaseinlasses 134 und des Gasauslasses 136 ist besonders vorteilhaft, da Luft bzw. Oxidationsmittel einen Materialstrom des abgereinigten Materials 139 durchströmt. Dies erlaubt, dass das Material, welches zu diesem Zeitpunkt noch reaktionsfreudig ist, mit Hilfe einer kontrollier ten Oxidation in ein reaktionsträges bzw. inertes Material 141 umgewandelt wird. Dieses reaktionsträge Material wird dann im Agglomerat-Sammelbehälter 92 gelagert und kann gefahrlos von Servicepersonal aus dem Agglomerat Sammelbehälter 92 entfernt werden bzw. zusammen mit dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 entsorgt werden, wenn der Agglomerat-Sammelbehälter 92 als Einwegbehälter ausgebildet ist. Zusätzlich kann durch den Gaseinlass 134 Filtrationshilfsstoff bzw. Löschmittel in den Agglomerat- Sammelbehälter 92 eingeleitet werden, wodurch das inerte Material 141 gegenüber Um gebungsluft getrennt ist, wenn der Agglomerat-Sammelbehälter 92 entnommen wird. Die Reaktionsstrecke 120 sowie der Agglomerat-Sammelbehälter 92 bilden jeweils einen Teil eines Reaktionsbereichs aus. Dieser Reaktionsbereich kann sich sowohl in Teilen der Reaktionsstrecke 120 als auch in Teilen des Agglomerat-Sammelbehälters 92 befinden oder nur zu einem Teil. As also shown in FIG. 6, the agglomerate collecting container 92 is located at the reaction section outlet. The gas inlet 134 forms an oxidizing agent inlet, and the gas outlet 136 forms an oxidizing agent outlet. The gas inlet 134 and the gas outlet 136 are designed as in FIG. 6. The gas inlet 134 and the gas outlet 136 are arranged in the cover 137 in such a way that they are arranged on different sides of a material inlet 138 through which the cleaned material 139 is introduced into the agglomerate collecting container 92. This arrangement of the gas inlet 134 and the gas outlet 136 is particularly advantageous since air or oxidizing agent flows through a material flow of the cleaned-off material 139. This allows the material, which is still reactive at this point in time, to be converted into an inert or inert material 141 with the aid of a controlled oxidation. This inert material is then stored in the agglomerate collecting container 92 and can be safely removed from the agglomerate collecting container 92 by service personnel or disposed of together with the agglomerate collecting container 92 if the agglomerate collecting container 92 is designed as a disposable container. In addition, filtration aid or extinguishing agent can be introduced into the agglomerate collecting container 92 through the gas inlet 134, whereby the inert material 141 is separated from ambient air when the agglomerate collecting container 92 is removed. The reaction path 120 and the agglomerate collecting container 92 each form part of a reaction area. This reaction area can be located both in parts of the reaction path 120 and in parts of the agglomerate collecting container 92 or only in part.
In Figur 7 ist die Reaktionsstrecke 120 so ausgerichtet, dass das abgereinigte Material 139 mittels Schwerkraft durch ein senkrecht zu einer Deckelebene, in der der Deckel 137 angeordnet ist, ausgerichtetes Rohr in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 fällt. Dieses Rohr kann auch schräg zu der Deckelebene ausgerichtet sein, solange das in dem Rohr befindliche Material zu dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 gelangt, ohne in dem Rohr hängen zu bleiben, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 20 bis 90 Grad bezogen auf die Deckelebene. In FIG. 7, the reaction path 120 is oriented in such a way that the cleaned-off material 139 falls into the agglomerate collecting container 92 by means of gravity through a tube that is oriented perpendicular to a cover plane in which the cover 137 is arranged. This tube can also be oriented obliquely to the plane of the cover, as long as the material located in the tube reaches the agglomerate collecting container 92 without getting stuck in the tube, preferably at an angle between 20 to 90 degrees with respect to the plane of the cover.
Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Auch in Figur 8 verbindet die Reaktionsstrecke 120 den Auffangbereich 24 mit dem Agglomerat-Sammelbehälter 92. In diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Verschlusseinrichtung eine der Reaktionsstrecke 120 in Materialflussrichtung vorgelagerte Zellenradschleuse 140 auf. Auf die Zellenradschleuse 140 folgt ein zusätzlich zu diesem Fall optionales Absperrorgan 124. An die Reaktionsstrecke 120 anschließend folgt das Absperrorgan 128. Sobald das abgereinigte Material 139 das Absperrorgan 128 passiert hat, fällt es in den Agglomerat-Sammelbehälter 92. Sofern nicht anders erläutert, sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das bedeutet, dass der Deckel 137 ebenfalls den Gaseinlass 134 und Gas auslass 136 aufweist. Figure 8 shows a further embodiment. In FIG. 8, too, the reaction path 120 connects the collecting area 24 to the agglomerate collecting container 92. In this exemplary embodiment, the first closure device has a rotary valve 140 upstream of the reaction path 120 in the direction of material flow. The rotary valve 140 is followed by a shut-off element 124, which is optional in this case. The shut-off element 128 then follows the reaction section 120. As soon as the cleaned-off material 139 has passed the shut-off element 128, it falls into the agglomerate collecting container 92. Unless otherwise stated, are the same elements are provided with the same reference numerals. This means that the cover 137 also has the gas inlet 134 and gas outlet 136.
Die Zellenradschleuse 140 ermöglicht es, den Materialfluss des abgereinigten Materials 139 zu steuern und so die bei Reaktion des abgereinigten Materials mit Luft bzw. Oxida tionsmittel entstehende Wärmemenge zu kontrollieren und/oder zu beeinflussen. Die Zel lenradschleuse 140 weist eine Drehachse auf, um die ein Schaufelrad rotierbar ist, wobei die Drehung des Schaufelrads durch die Steuerung 110 steuerbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Drehachse horizontal ausgerichtet. Es ist aber auch eine andere Ausrichtung der Drehachse möglich. The rotary valve 140 makes it possible to control the material flow of the cleaned-off material 139 and thus to control and / or influence the amount of heat generated when the cleaned-off material reacts with air or oxidizing agent. The Zel lenradschleuse 140 has an axis of rotation about which a paddle wheel can be rotated, the rotation of the paddle wheel being controllable by the controller 110. In the exemplary embodiment, the axis of rotation is aligned horizontally. However, a different orientation of the axis of rotation is also possible.
Ferner kann die Reaktionsstrecke 120 den Oxidationsmitteleinlass 212, den Filtrations hilfsstoffeinlass 214, und den Abgasauslass 218 aufweisen, siehe auch Figur 6. In Mate rialflussrichtung des abgereinigten Materials 139 kann der Filtrationshilfsstoffeinlass 214 dem Oxidationsmitteleinlass 212 nachgeordnet sein. Ferner sind der Oxidationsmittelein lass 212 und der Filtrationshilfsstoffeinlass 214 auf einer ersten Seite der Reaktionsstre cke 120 angeordnet, und der Abgasauslass 218 ist auf einer zweiten Seite der Reaktionsstrecke angeordnet, wobei die zweite Seite sich vorzugsweise gegenüber der ersten Seite befindet. Eine umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich. Figur 9 zeigt den hinteren Teil 132 der Reaktionsstrecke 120 mit dem Absperrorgan 128 und dem in Materialflussrichtung nachgelagerten Agglomerat-Sammelbehälter 92. In Fi gur 9 ist schematisch dargestellt, wie das abgereinigte Material 139 aus Richtung des Absperrorgans 128 in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 fällt. Dabei kreuzt das fallende abgereinigte Material 139 den Oxidationsmittelstrom 142, der vom Gaseinlass 134 zum Gasauslass 136 strömt. Beim Durchfallen des Oxidationsmittelstroms 142 reagiert das abgereinigte Material 139 mit dem Oxidationsmittel und wandelt sich dadurch in ein reak tionsträges und/oder inertes Material 141 um. Die bei der Reaktion entstehende Wärme wird mit dem Oxidationsmittelstrom, der in der Regel ein Gemisch aus Oxidationsmittel, z.B. Sauerstoff, und einer inerten Komponente, z.B. Stickstoff oder Edelgas enthält, durch den Gasauslass 136 abgeführt. Das abgereinigte und nun inerte Material 141 sammelt sich am Boden des Agglomerat-Sammelbehälters 92. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit kann durch den Gaseinlass 134 oder durch einen nicht gezeigten separaten Filtrationshilfsstoffeinlass die Bildung bzw. Ausbreitung von Flammen unterdrücken der Filtrationshilfsstoff, im Folgenden auch als Löschmittel bezeichnet, in den Agglome rat-Sammelbehälter 92 eingelassen werden. Der Filtrationshilfsstoff reduziert die Kon zentration von möglicherweise noch vorhandenen brennbaren Material in dem inerten Material 141 und sorgt durch Verwirbelung für Kontakt von brennbarem Restmaterial mit Oxidationsmittel, so dass ein möglichst vollständige Umsetzung erfolgt. Der Filtrations hilfsstoff unterstützt auch die Aufnahme von Reaktionswärme. Der Filtrationshilfsstoff kann in zeitlich vorgegebenen Intervallen in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 eingeleitet werden, so dass sich Schichten aus inertem Material 141 und Filtrationshilfsstoff im Agglomerat-Sammelbehälter 92 abwechseln. Sobald der Agglomerat-Sammelbehälter 92 ausreichend gefüllt ist, wird das Servicepersonal darüber informiert, dass der Agglomerat- Sammelbehälter 92 entnommen bzw. geleert werden kann. Danach kann ein neuer Ag glomerat-Sammelbehälter 92 oder der vorherige Agglomerat-Sammelbehälter 92 wieder an der Reaktionsstrecke 120 angeordnet werden und mit inertem Material 141 befüllt werden. The reaction path 120 can also have the oxidizing agent inlet 212, the filtration aid inlet 214, and the exhaust gas outlet 218, see also FIG. 6. In the material flow direction of the cleaned material 139, the filtration aid inlet 214 can be arranged downstream of the oxidizing agent inlet 212. Furthermore, the oxidant inlet 212 and the filtration aid inlet 214 are arranged on a first side of the reaction section 120, and the exhaust gas outlet 218 is arranged on a second side of the reaction section, the second side preferably being opposite the first side. A reverse arrangement is also possible. FIG. 9 shows the rear part 132 of the reaction section 120 with the shut-off element 128 and the agglomerate collecting container 92 located downstream in the direction of material flow. In the process, the falling, cleaned-off material 139 crosses the oxidizing agent flow 142, which flows from the gas inlet 134 to the gas outlet 136. When the oxidizing agent flow 142 falls through, the cleaned-off material 139 reacts with the oxidizing agent and is thereby converted into a reactive and / or inert material 141. The heat generated during the reaction is removed through the gas outlet 136 with the oxidizing agent stream, which generally contains a mixture of oxidizing agent, for example oxygen, and an inert component, for example nitrogen or noble gas. The cleaned and now inert material 141 collects at the bottom of the agglomerate collecting container 92. To further increase safety, the filtration aid can suppress the formation or spread of flames through the gas inlet 134 or through a separate filtration aid inlet (not shown), in the following also as an extinguishing agent designated, are let into the agglomerate collecting container 92. The filtration aid reduces the concentration of any combustible material that may still be present in the inert material 141 and, by means of turbulence, ensures contact of combustible residual material with the oxidizing agent, so that conversion takes place as completely as possible. The filtration aid also assists in absorbing the heat of reaction. The filtration aid can be introduced into the agglomerate collecting container 92 at predetermined intervals so that layers of inert material 141 and filtration aid alternate in the agglomerate collecting container 92. As soon as the agglomerate collecting container 92 is sufficiently filled, the service personnel is informed that the agglomerate collecting container 92 can be removed or emptied. A new agglomerate collection container 92 or the previous agglomerate collection container 92 can then be arranged again on the reaction section 120 and filled with inert material 141.
Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. In diesem Fall weist die Reaktionsstrecke 120 eine S-förmige Gestalt auf. Zwischen dem Auffang bereich 24 und dem vorderen Teil 130 der Reaktionsstrecke 120 ist das erste Absperrorgan 124 angeordnet, um den Materialfluss des abgereinigten Materials zu steuern. In dem vorderen Teil 130 ist auch der Gaseinlass 134 angeordnet, durch den Oxidationsmittel bzw. Luft in die Reaktionsstrecke 120 einleitbar ist. Insbesondere ist der Gaseinlass 134 so angeordnet, dass der Oxidationsmittelstrom koaxial zu einem mittleren Teil 143 der Reaktionsstrecke 120 in die Reaktionsstrecke 120 einleitbar ist. Somit kann das abgereinigte Material 139 bereits in einem ersten Schritt reagieren. Für den Fall, dass das abgereinigte Material 139 nur schlecht bzw. teilweise mit dem Oxidationsmittel 142 reagiert, ist eine Zündquelle 144 in dem mittleren Teil 143 der Reaktionsstrecke 120 angeordnet. Diese Zündquelle 144 lie- fert einen externen Energieeintrag in das Gemisch aus abgereinigtem Material 139 und Oxidationsmittel, so dass das abgereinigte Material 139 oxidiert und somit in inertes Ma terial 141 umgewandelt wird. Des Weiteren kann in Materialflussrichtung nach der Zünd quelle 144 über den Filtrationshilfsstoffeinlass 214 Filtrationshilfsstoff bzw. Löschmittel in den Strom aus inertem Material 141 eingeleitet werden. Dieses nun reaktionsträge bzw. inerte Material 141 fällt in den Agglomerat-Sammelbehälter 92. An dem Deckel 137 ist der Gasauslass 136 angeordnet. Durch den Gasauslass 136 wird das überschüssige Oxidationsmittel zusammen mit Reaktionswärme und Oxidationsrückstanden, die bei der Oxidation des abgereinigten Materials entsteht, aus dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 abgeführt. Figure 10 shows a further embodiment. In this case, the reaction path 120 has an S-shape. The first shut-off element 124 is arranged between the collecting area 24 and the front part 130 of the reaction section 120 in order to control the flow of the material removed. The gas inlet 134, through which the oxidizing agent or air can be introduced into the reaction path 120, is also arranged in the front part 130. In particular, the gas inlet 134 is arranged in such a way that the oxidant flow can be introduced into the reaction path 120 coaxially to a central part 143 of the reaction path 120. The cleaned-off material 139 can thus already react in a first step. In the event that the cleaned-off material 139 only reacts poorly or partially with the oxidizing agent 142, an ignition source 144 is arranged in the middle part 143 of the reaction path 120. This ignition source 144 produces an external energy input into the mixture of cleaned material 139 and oxidizing agent, so that the cleaned material 139 is oxidized and thus converted into inert material 141. Furthermore, in the material flow direction after the ignition source 144, filtration aid or extinguishing agent can be introduced into the flow of inert material 141 via the filtration aid inlet 214. This now inert or inert material 141 falls into the agglomerate collecting container 92. The gas outlet 136 is arranged on the cover 137. The excess oxidizing agent is discharged from the agglomerate collecting container 92 through the gas outlet 136, together with the heat of reaction and oxidation residues that arise during the oxidation of the cleaned-off material.
Die Reaktionsstrecke 120 der Figur 10 weist im vorderen Teil 130 eine vertikale Ausrich tung auf, geht dann in den horizontal ausgerichteten mittleren Teil 143 über, um dann im hinteren Teil 132 wieder vertikal ausgerichtet zu sein. Das bedeutet, dass das abgereinigte Material aus dem Auffangbereich 24 zunächst durch das Absperrorgan 124 in den vorderen vertikalen Teil 130 der Reaktionsstrecke 120 fällt. Dann wird dieses Material mittels des Oxidationsmittelstroms aus dem Gaseinlass 134 durch den mittleren, horizontalen Teil 143 der Reaktionsstrecke 120 befördert. Im hinteren vertikalen Teil 132 der Reaktionsstrecke 120 fällt das abgereinigte Material dann durch Schwerkraft in den Agglomerat-Sammelbehälter 92. The reaction path 120 of FIG. 10 has a vertical alignment in the front part 130, then merges into the horizontally aligned middle part 143, in order then to be again aligned vertically in the rear part 132. This means that the cleaned-off material from the collecting area 24 first falls through the shut-off element 124 into the front vertical part 130 of the reaction section 120. This material is then conveyed from the gas inlet 134 through the central, horizontal part 143 of the reaction section 120 by means of the oxidizing agent flow. In the rear vertical part 132 of the reaction section 120, the cleaned-off material then falls by gravity into the agglomerate collecting container 92.
Die Reaktionsstrecke 120 kann auch als Abreaktionsstrecke bezeichnet werden. Dies bedeutet, dass in diesem Bereich abgereinigtes Material kontrolliert mit Oxidationsmittel reagiert, derart dass unkontrolliertes Entzünden des abgereinigten Materials vermieden wird. The reaction section 120 can also be referred to as a reaction section. This means that in this area cleaned material reacts in a controlled manner with oxidizing agent, so that uncontrolled ignition of the cleaned material is avoided.
Figur 11 zeigt den Agglomerat-Sammelbehälter 92, der in einer Konditioniervorrichtung 147 angeordnet ist, die den Agglomerat-Sammelbehälter 92 sowohl heizen als auch küh len kann. Diese Vorrichtung verfügt über ein Temperierelement 148, 150, das als Heizelement und/oder als Kühlelement ausgebildet sein kann. An dem Deckel 137 des Ag- glomerat-Sammelbehälters 92 ist der Gaseinlass 134 und ein Gasauslass 136 angeordnet. Dem Gaseinlass 134 ist eine Druckanzeige 156 und ein Magnetventil 158 zugeord net. Mithilfe der Druckanzeige 156 kann das Servicepersonal überprüfen, ob Druckgas am Gaseinlass 134 anliegt oder nicht. Mithilfe des Magnetventils 158 kann schnell und einfach die Oxidationsmittelzufuhr in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 kontrolliert bzw. gesteuert werden. Dem Gasauslass 136 ist ein Filterelement 160 und ein zweites Magnetventil 162 zugeordnet. Das Magnetventil 158 und das Magnetventil 162 können mit der in Figur 11 nicht gezeigten Steuereinrichtung 110 angesteuert werden. Mit den Magnetventilen 158 und 162 kann die Zufuhr von Oxidationsmittel 142 in den Agglomerat- Sammelbehälter 92 einfach und zuverlässig gesteuert werden. Sobald das Oxidationsmit tel mit dem abgereinigten Material 139 im Agglomerat-Sammelbehälter 92 reagiert, weist der Oxidationsmittelstrom Fremdstoffe wie Ruß oder andere Verschmutzungen auf und trägt diese aus dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 hinaus. Um dies zu vermeiden, ist das Filterelement 160 in dem Gasauslass 136 angeordnet. In dem Filterelement 160 werden Ruß und Fremdkörper, die in dem Oxidationsmittelstrom enthalten sind, heraus gefiltert, so dass der Oxidationsmittelstrom nach Verlassen des Gasauslasses 136 gefahrlos in die Umgebung abgegeben werden kann. FIG. 11 shows the agglomerate collecting container 92 which is arranged in a conditioning device 147 which can both heat and cool the agglomerate collecting container 92. This device has a temperature control element 148, 150, which can be designed as a heating element and / or as a cooling element. The gas inlet 134 and a gas outlet 136 are arranged on the cover 137 of the agglomerate collecting container 92. A pressure gauge 156 and a solenoid valve 158 are assigned to the gas inlet 134. With the aid of the pressure indicator 156, the service personnel can check whether or not pressurized gas is present at the gas inlet 134. With the aid of the solenoid valve 158, the supply of oxidizing agent to the agglomerate collecting container 92 can be monitored or controlled quickly and easily. A filter element 160 and a second solenoid valve 162 are assigned to the gas outlet 136. The solenoid valve 158 and the solenoid valve 162 can be controlled with the control device 110, not shown in FIG. The supply of oxidizing agent 142 into the agglomerate collecting container 92 can be controlled simply and reliably with the solenoid valves 158 and 162. As soon as the Oxidationsmit tel reacts with the cleaned material 139 in the agglomerate collecting container 92, points the oxidizing agent stream applies foreign matter such as soot or other contaminants and carries them out of the agglomerate collecting container 92. In order to avoid this, the filter element 160 is arranged in the gas outlet 136. In the filter element 160, soot and foreign bodies contained in the oxidizing agent stream are filtered out, so that the oxidizing agent stream can be safely released into the environment after leaving the gas outlet 136.
Die Konditioniervorrichtung 147 weist ein Behältnis auf, dass die Konfiguration des Ag- glomerat-Sammelbehälters 92 hat. Das Behältnis weist des weiteren zwei oder mehrere Füße 164 auf, die an einer Unterseite des Behältnisses angebracht sind. The conditioning device 147 has a container that has the configuration of the agglomerate collecting container 92. The container also has two or more feet 164 which are attached to an underside of the container.
Figur 12 zeigt den Agglomerat-Sammelbehälter 92 mit dem Gaseinlass 134, der an einer Seitenwand 168 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 angeordnet ist, vorzugsweise an einem unteren Bereich 170 der Seitenwand 168. Der untere Bereich 170 ist insbesondere eine untere Hälfte der Seitenwand 168 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 von einem Boden 172 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 aus gesehen. An dem Gaseinlass 134 ist die Druckanzeige 156 und das Magnetventil 158 angeordnet. Es kann aber auch jede andere Art von Ventil verwendet werden. In einem durch den Boden 172 und die Seitenwand 168 ausgebildeten Innenraum 174 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 ist eine Fluidisierplatte 176 angeordnet. Die Fluidisierplatte 176 ist so positioniert, dass ein Zwi schenraum 178 zwischen dem Boden 172 und der Fluidisierplatte 176 ausgebildet ist. Der Gaseinlass 134 ist in Fluidverbindung mit dem Zwischenraum 178. Das abgereinigte Material 139 bleibt auf der Fluidisierplatte 176 liegen, wenn es in den Innenraum 174 fällt, so dass das Oxidationsmittel, welches durch den Gaseinlass 134 in den Zwischenraum 178, durch die Fluidisierplatte 176 und dann durch das abgereinigte Material 139 zu dem Gasauslass 136 geleitet wird, mit dem abgereinigten Material 139 reagieren kann. Das so inertisierte Material 141 ist reaktionsträge und erlaubt eine sichere Handhabung durch Servicepersonal. Der Gasauslass 136 ist in dem Deckel 137 des Agglomerat- Sammelbehälters 92 angeordnet. Der Gasauslass 136 umfasst einen Filter 160 und das in Strömungsrichtung nachgelagerte Magnetventil 162, siehe dazu auch Figur 11. FIG. 12 shows the agglomerate collecting container 92 with the gas inlet 134, which is arranged on a side wall 168 of the agglomerate collecting container 92, preferably on a lower region 170 of the side wall 168. The lower region 170 is in particular a lower half of the side wall 168 of the agglomerate -Collection container 92 seen from a bottom 172 of the agglomerate collecting container 92. The pressure indicator 156 and the solenoid valve 158 are arranged at the gas inlet 134. However, any other type of valve can also be used. A fluidizing plate 176 is arranged in an interior 174 of the agglomerate collecting container 92, which is formed by the bottom 172 and the side wall 168. The fluidizing plate 176 is positioned such that an intermediate space 178 is formed between the bottom 172 and the fluidizing plate 176. The gas inlet 134 is in fluid communication with the intermediate space 178. The cleaned material 139 remains on the fluidizing plate 176 when it falls into the interior 174, so that the oxidizing agent, which through the gas inlet 134 into the intermediate space 178, through the fluidizing plate 176 and is then passed through the cleaned material 139 to the gas outlet 136, with which the cleaned material 139 can react. The material 141 rendered inert in this way is inert and allows safe handling by service personnel. The gas outlet 136 is arranged in the cover 137 of the agglomerate collecting container 92. The gas outlet 136 comprises a filter 160 and the downstream solenoid valve 162 in the direction of flow, see also FIG. 11 in this regard.
Mit diesem Ausführungsbeispielen ist eine gute Vermengung des Oxidationsmittels mit dem abgereinigten Material möglich. With this exemplary embodiment, good mixing of the oxidizing agent with the cleaned-off material is possible.
Figur 13 zeigt eine weitere Ausführungsform. In Figur 13 ist der Agglomerat- Sammelbehälter 92 an einer Drehvorrichtung 184 angeordnet. Der Agglomerat- Sammelbehälter 92 weist eine parallel zur Deckelebene ausgerichtete Drehachse 186 auf, um die der Agglomerat-Sammelbehälter 92 drehbar ist. Der Deckel 137 des Agglo merat-Sammelbehälters 92 weist den Gaseinlass 134 und den Gasauslass 136 auf, genauso wie die Druckanzeige 156, das Magnetventil 158, den Filter 160 und das Mag netventil 162, siehe Figur 11. Des weiteren weist der Deckel 137 den Materialeingang 138 auf. An einem von dem Deckel entfernt liegenden Ende des Materialeingangs 138 ist die zweite Absperreinrichtung mit Absperrorganen 126, 128 angeordnet. Der hintere Teil 132 der Reaktionsstrecke 120 kann mit dem Absperrorgan 126 verschlossen werden. Das Absperrorgan 126 und das Absperrorgan 128 bilden eine Schleuse aus. Um den Agglomerat-Sammelbehälter 92 mit Hilfe der Drehvorrichtung 184 um die Drehachse 186 drehen zu können, kann vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Absperrorgane 126, 128 geschlossen wird und der der Agglomerat-Sammelbehälter 92 von der Reaktionsstrecke 120 abgekoppelt wird, damit der Agglomerat-Sammelbehälter 92 um die Drehachse 186 gedreht werden kann. Wenn der Agglomerat-Sammelbehälter 92 in der Drehvorrichtung 184 nur geschwenkt wird, also keine komplette Rotation um die Drehachse 186 stattfinden muss, kann es ausreichend sein, die Transportstrecke durch eine flxible Verbindung, insbesondere einen flexiblen Schlauch, mit dem Agglomerat- Sammelbehälter 92 zu verbinden. Figure 13 shows a further embodiment. In FIG. 13, the agglomerate collecting container 92 is arranged on a rotating device 184. The agglomerate collecting container 92 has an axis of rotation 186 which is aligned parallel to the plane of the cover and about which the agglomerate collecting container 92 can be rotated. The lid 137 of the agglomerate collecting container 92 has the gas inlet 134 and the gas outlet 136, just like the pressure indicator 156, the solenoid valve 158, the filter 160 and the solenoid valve 162, see FIG. 11. Furthermore, the lid 137 has the material inlet 138 on. The second shut-off device with shut-off devices 126, 128 is arranged at an end of the material inlet 138 remote from the cover. The rear part 132 of the reaction section 120 can be closed with the shut-off element 126. The shut-off element 126 and the shut-off element 128 form a lock. In order to be able to rotate the agglomerate collecting container 92 around the axis of rotation 186 with the aid of the rotating device 184, it can be provided that at least one of the shut-off devices 126, 128 is closed and the agglomerate collecting container 92 is decoupled from the reaction path 120 so that the agglomerate -Collection container 92 can be rotated about the axis of rotation 186. If the agglomerate collecting container 92 is only pivoted in the rotating device 184, i.e. no complete rotation about the axis of rotation 186 has to take place, it may be sufficient to connect the transport path to the agglomerate collecting container 92 by a flexible connection, in particular a flexible hose .
Der Deckel 137 weist zwei Rührschaufeln 188 auf, die sich von einer Unterseite des De ckels 137 zu dem Boden 172 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 erstrecken, aber vor zugsweise den Boden 172 nicht berühren. Die Rührschaufeln 188 sind dazu ausgebildet, das abgereinigte Material 139, welches sich in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 angesammelt hat, zu durchmengen und so ein besseres Vermischen des abgereinigten Materials 139 mit dem Oxidationsmittel und/oder Filtrationshilfsstoff zu ermöglichen. Der Filtrationshilfsstoff kann insbesondere ein Löschmittel sein und im Folgenden auch als Löschmittel bezeichnet werden. Um eine Vermengung des Oxidationsmittels mit dem abgereinigten Material 139 zu ermöglichen, zusätzlich oder alternativ, kann in dem De ckel ein nicht gezeigter Motor angeordnet sein, mit dem die Rührschaufeln 188 bewegbar sind, kann der Agglomerat-Sammelbehälter 92 um die Drehachse 186 rotiert werden. Die Reaktionswärme, die bei der Reaktion des abgereinigten Materials mit dem Oxidationsmittel entsteht, wird mit dem Oxidationsmittelstrom aus dem Gasauslass 136 abtranspor tiert bzw. abgeleitet. Zusätzlich kann auch hier vorgesehen sein, dass Filtrationshilfsstoff zugeführt wird. The lid 137 has two stirring blades 188 which extend from an underside of the lid 137 to the bottom 172 of the agglomerate collecting container 92, but preferably do not touch the bottom 172 before. The agitator blades 188 are designed to mix the cleaned-off material 139, which has collected in the agglomerate collecting container 92, and thus enable better mixing of the cleaned-off material 139 with the oxidizing agent and / or filtration aid. The filtration aid can in particular be an extinguishing agent and in the following also be referred to as an extinguishing agent. In order to enable the oxidizing agent to be mixed with the cleaned material 139, additionally or alternatively, a motor (not shown) can be arranged in the lid, with which the stirring blades 188 can be moved, and the agglomerate collecting container 92 can be rotated about the axis of rotation 186. The heat of reaction that arises during the reaction of the cleaned-off material with the oxidizing agent is transported away or diverted from the gas outlet 136 with the oxidizing agent flow. In addition, it can also be provided here that filtration aid is supplied.
Figur 14 zeigt eine weitere Ausführungsform zum Durchmengen von abgereinigtem Ma terial 139 mit Oxidationsmittel 142. Zur Vereinfachung der Figur 14 ist in dem Deckel 137 kein Materialeingang gezeigt. Es versteht sich aber, dass ein solcher in Realität vorgesehen wird. In Figur 14 ist der Agglomerat-Sammelbehälter 92 um die Drehachse 186 in der Drehvorrichtung 184 drehbar gelagert. In dem Deckel 137 ist der Gaseinlass 134 angeordnet. Ferner weist der Deckel 137 zwei hohle Lanzen 190 auf, die eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum 174 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 und einer Umgebung des Agglomerat-Sammelbehälters 92 ermöglichen. Die Lanzen 190 reichen bis zum Boden 17 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 ohne den Boden 172 zu berühren. An dem zum Boden 172 gerichteten Ende der Lanzen 190, weisen die Lanzen 190 jeweils eine Öffnung 194 auf, durch die ein Gemisch 146 aus Oxidationsmittel und Oxidations- rückstanden entweichen kann. Sobald eine vorbestimmte Menge abgereinigten Materials 139 in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 gespeichert ist, wird der Agglomerat- Sammelbehälter 92 um die Drehachse 186 um ca. 180° gedreht, sodass das abgereinigte Material nicht mehr auf dem Boden 172, sondern auf einer Fluidisierplatte 192 abgelegt ist, die in der Nähe des Deckels 137 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 angeordnet ist. Dann wird das Oxidationsmittel 142 in Form von Druckgas durch den Gaseinlass 134 in den Innenraum 174 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 durch die Fluidisierplatte 192 eingeleitet. Dadurch reagiert das abgereinigte Material und wird reaktionsträge bzw. inert. Über die Öffnung 194 wird das Gemisch 146, insbesondere ein Gemisch aus Gas und Rauch, zusammen mit Wärme aus dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 abgeleitet. Die Fluidisierplatte 192 ist so in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 angeordnet, dass zwischen dem Deckel 137 und der Fluidisierplatte 192 ein Zwischenraum 196 ausgebildet ist. Der Gaseinlass 134 ist so in dem Deckel 137 angeordnet, dass das Oxidationsmittel 142 erst in den Zwischenraum 196 eingeleitet wird, um dann gleichmäßig durch die Fluidisierplatte 192 in den Agglomerat-Sammelbehälter 92 bzw. in den Innenraum 174 des Agglomerat-Sammelbehälters 92 zu gelangen. FIG. 14 shows a further embodiment for mixing cleaned material 139 with oxidizing agent 142. To simplify FIG. 14, no material inlet is shown in cover 137. It goes without saying, however, that this will be provided in reality. In FIG. 14, the agglomerate collecting container 92 is mounted rotatably about the axis of rotation 186 in the rotating device 184. The gas inlet 134 is arranged in the cover 137. Furthermore, the cover 137 has two hollow lances 190 which enable a fluid connection between the interior 174 of the agglomerate collecting container 92 and the surroundings of the agglomerate collecting container 92. The lances 190 extend to the bottom 17 of the agglomerate collecting container 92 without touching the bottom 172. At the end of the lances 190 directed towards the bottom 172, the lances 190 each have an opening 194 through which a mixture 146 of oxidizing agent and oxidizing agent residue can escape. As soon as a predetermined amount of cleaned-off material 139 is stored in the agglomerate collection container 92, the agglomerate collection container 92 is rotated about the axis of rotation 186 by approx. 180 °, so that the cleaned-off material is no longer deposited on the floor 172, but on a fluidizing plate 192 which is arranged in the vicinity of the lid 137 of the agglomerate collecting container 92. The oxidizing agent 142 is then introduced in the form of pressurized gas through the gas inlet 134 into the interior 174 of the agglomerate collecting container 92 through the fluidizing plate 192. As a result, the cleaned-off material reacts and becomes inert or inert. The mixture 146, in particular a mixture of gas and smoke, is discharged from the agglomerate collecting container 92 together with heat via the opening 194. The fluidizing plate 192 is arranged in the agglomerate collecting container 92 in such a way that an intermediate space 196 is formed between the cover 137 and the fluidizing plate 192. The gas inlet 134 is arranged in the cover 137 in such a way that the oxidizing agent 142 is first introduced into the space 196 in order to then pass evenly through the fluidizing plate 192 into the agglomerate collecting container 92 or into the interior 174 of the agglomerate collecting container 92.
Figur 15 zeigt einen generellen Aufbau des Reaktionsbereichs. Am stromaufwärts lie genden Ende liegt ein Rohgasraum 198 der Filtervorrichtung 10. Darauf folgt in Materialflussrichtung von abgereinigtem Material 139 ein optionales Dosierorgan 200, die erste Absperreinrichtung mit dem Absperrorgan 124 (und optional dem Absperrorgan 126), die Reaktionsstrecke 120, und die zweite Absperreinrichtung mit dem Absperrorgan 128 (und optional das Absperrorgan 126). An die Reaktionsstrecke 120 schließt sich ein Entsor gungsbereich 220 an. Im Entsorgungsbereich 220 kann zum Beispiel der Agglomerat- Sammelbehälter 92 vorgesehen werden. Alle stromabwärts der ersten Absperreinrichtung liegenden Teile bilden den Austragbereich, insbesondere die Reaktionsstrecke 120 und den Agglomerat-Sammelbehälter 92. Die Reaktionsstrecke 120 weist den Oxidati onsmitteleinlass 212 auf, durch den das Oxidationsmittel 142 in die Reaktionsstrecke 120 einleitbar ist. Ferner kann der Filtrationshilfsstoffeinlass 214 in der Reaktionsstrecke 120 ausgebildet sein, durch den das Löschmittel in die Reaktionsstrecke einleitbar ist. Des Weiteren kann die Reaktionsstrecke 120 über eine Wärme- oder Zündquelle 216 verfü gen, die einen Energieeintrag in die Reaktionsstrecke 120 bewirkt und so die Oxidation des abgereinigten Materials 139 mit Oxidationsmittel initiiert. Zuzüglich weist die Reaktionsstrecke 120 den Abgasauslass 218 auf, durch den das Gemisch aus Oxidationsmittel und Oxidationsrückständen zusammen mit Wärme die Reaktionsstrecke 120 verlässt. Während des Betriebs wird das abgereinigte Material 139 in die Reaktionsstrecke 120 eingeleitet. Sobald die Absperrorgane 124 und 128 geschlossen sind, wird das Oxidationsmittel 142 und optional Filtrationshilfsstoff bzw Löschmittel in die Reaktionsstrecke 120 eingeleitet. Das abgereinigte Material 139 oxidiert daraufhin und wird zu dem reaktionsträgen bzw. inertem Material 141. Nach erfolgter Umsetzung wird das Absperrorgan 128 der zweiten Absperreinrichtung geöffnet und das inerte Material 141 wird in den Entsorgungsbereich 220 abgeleitet. FIG. 15 shows a general structure of the reaction area. At the upstream end there is a crude gas chamber 198 of the filter device 10. This is followed in the direction of flow of cleaned material 139 by an optional metering device 200, the first shut-off device with the shut-off device 124 (and optionally the shut-off device 126), the reaction section 120, and the second shut-off device with the shut-off element 128 (and optionally the shut-off element 126). A disposal area 220 adjoins the reaction section 120. For example, the agglomerate collecting container 92 can be provided in the disposal area 220. All parts downstream of the first shut-off device form the discharge area, in particular the reaction section 120 and the agglomerate collecting container 92. The reaction section 120 has the oxidizing agent inlet 212 through which the oxidizing agent 142 can be introduced into the reaction section 120. Furthermore, the filtration aid inlet 214 can be formed in the reaction path 120, through which the extinguishing agent can be introduced into the reaction path. Furthermore, the reaction path 120 can have a heat or ignition source 216 which brings about an input of energy into the reaction path 120 and thus initiates the oxidation of the cleaned-off material 139 with an oxidizing agent. In addition, the reaction path 120 has the exhaust gas outlet 218 through which the mixture of oxidizing agent and oxidation residues leaves the reaction path 120 together with heat. During operation, the cleaned-off material 139 is introduced into the reaction section 120. As soon as the shut-off devices 124 and 128 are closed, the oxidizing agent 142 and optionally the filtration aid or extinguishing agent are introduced into the reaction section 120. The cleaned-off material 139 then oxidizes and becomes the inert or inert material 141. After the reaction has taken place, the shut-off device becomes 128 of the second shut-off device is opened and the inert material 141 is discharged into the disposal area 220.
Figur 16 zeigt eine weitere Ausführungsform der Reaktionsstrecke 120. An einem ersten, oberen Ende der Reaktionsstrecke 120 ist ein Materialeinlass 240 ausgebildet, durch den das abgereinigte Material in die Reaktionsstrecke 120 geleitet wird. An dem Materialeinlass 240 ist das Absperrorgan 124 der ersten Absperreinrichtung angeordnet. Am unteren Ende der Reaktionsstrecke 120 ist das Absperr-organ 128 der zweiten Absperrein richtung angeordnet und verschließt einen Materialauslass 242. Durch den Materialaus lass 242 wird das reaktionsträge bzw. inerte Material aus der Reaktionsstrecke 120 aus geschleust. Die Reaktionsstrecke 120 weist eine Seitenwand 230 auf. Die Seitenwand 230 umschließt die Reaktionsstrecke 120 und bildet somit die Reaktionsstrecke 120 aus. An der Seitenwand 230 in einem oberen Bereich der Reaktionsstrecke 120 ist der Filtra tionshilfsstoff-einlass 214 ausgebildet. In Materialflussrichtung unterhalb des Filtrationshilfsstoff-einlasses 214 ist der Oxidationsmitteleinlass 212 angeordnet. Dabei sind die Einlässe 214 und 212 so angeordnet, dass der Filtrationshilfsstoff bzw. das Oxidations mittel annähernd in einem rechten Winkel zu der Materialflussrichtung des abgereinigten Materials 139 in die Reaktionsstrecke 120 eingeleitet werden. Die Reihenfolge von Oxi dationsmitteleinlass 212 und Filtrationshilfsstoffeinlass 214 könnte auch umgekehrt sein und die Injektion könnte auch unter einem anderen Winkel zur Materialflussrichtung erfolgen. Des Weiteren ist eine Fluidisierplatte 232 in der Reaktionsstrecke 120 angeord net. Die Fluidisierplatte 232 ist als eine Lochplatte oder als ein feinmaschiges Gitter ausgebildet. Die Fluidisierplatte 232 erstreckt sich von der Seitenwand 230 in die Reaktions strecke 120 hinein. Insbesondere ist die Fluidisierplatte 232 so angeordnet, dass sie vor dem Oxidationsmitteleinlass 212 angeordnet ist. Die Fluidisierplatte 232 ist so in der Re aktionsstrecke 120 angeordnet, dass sie zwischen dem Filtrationshilfsstoffeinlass 214 und dem Oxidationsmitteleinlass 212 angebracht ist. Von dort erstreckt sich die Fluidisierplatte 232 schräg nach unten in Richtung eines Bodens 234 der Reaktionsstrecke 120, wobei der Boden 234 in Materialflussrichtung unterhalb des Oxidationsmitteleinlas ses 212 ausgebildet ist. In dem Boden 234 ist der Materialauslass 242 im vorliegenden Ausführungsbeispiel dezentral angeordnet, und zwar in einem Bereich der Reaktions strecke 120, der gegenüber dem Oxidationsmitteleinlass 212 und dem Filtrationshilfsstoffeinlass 214 liegt. An einem Bereich der Seitenwand 230, der gegenüber dem Oxidationsmitteleinlass 212 und dem Filtrationshilfsstoffeinlass 214 angeordnet ist, ist ein Temperierelement 236, vorzugsweise ein Heizelement, integriert, um eine Oxidationsreaktion in der Reaktionsstrecke 120 zu beschleunigen bzw. überhaupt zu starten. Zusätzlich kann die Zündquelle 144 in der Reaktionsstrecke 120 angeordnet sein, insbesondere neben dem Temperierelement 236. Im Betrieb fällt das abgereinigte Material 139 durch das Absperrorgan 124 in die Reaktionsstrecke 120 und prallt auf die Fluidisierplatte 232. Das Oxidationsmittel 142, das durch den Oxidationsmitteleinlass 212, über einen Zwischenraum 238 durch die Fluidisierplatte 232 in die Reaktionsstrecke 120 eingeleitet wird, strömt durch die Fluidisierplatte 232 und vermengt sich mit dem abgereinigten Mate rial 139, so dass die angestrebte Oxidation effizient abläuft. Sobald das abgereinigte Material 139 oxidiert ist, fällt es durch das Absperrorgan 128 am unteren Ende der Reaktionsstrecke 120 hinaus in Richtung des nicht gezeigten Agglomerat-Sammelbehälters 92. FIG. 16 shows a further embodiment of the reaction section 120. At a first, upper end of the reaction section 120, a material inlet 240 is formed, through which the cleaned-off material is passed into the reaction section 120. The shut-off element 124 of the first shut-off device is arranged at the material inlet 240. The shut-off element 128 of the second shut-off device is arranged at the lower end of the reaction section 120 and closes a material outlet 242. The inert material is discharged from the reaction section 120 through the material outlet 242. The reaction section 120 has a side wall 230. The side wall 230 encloses the reaction path 120 and thus forms the reaction path 120. The filter aid inlet 214 is formed on the side wall 230 in an upper region of the reaction section 120. The oxidizing agent inlet 212 is arranged below the filtration aid inlet 214 in the material flow direction. The inlets 214 and 212 are arranged in such a way that the filtration aid or the oxidizing agent is introduced into the reaction path 120 at approximately a right angle to the direction of flow of the cleaned material 139. The sequence of oxidizing agent inlet 212 and filtration aid inlet 214 could also be reversed and the injection could also take place at a different angle to the direction of material flow. Furthermore, a fluidizing plate 232 is arranged in the reaction section 120. The fluidizing plate 232 is designed as a perforated plate or as a fine-meshed grid. The fluidizing plate 232 extends from the side wall 230 into the reaction path 120 into it. In particular, the fluidizing plate 232 is arranged in such a way that it is arranged in front of the oxidizing agent inlet 212. The fluidizing plate 232 is arranged in the reaction section 120 in such a way that it is attached between the filtration aid inlet 214 and the oxidizing agent inlet 212. From there, the fluidizing plate 232 extends obliquely downward in the direction of a bottom 234 of the reaction path 120, the bottom 234 being formed below the oxidizing agent inlet 212 in the direction of the material flow. In the present exemplary embodiment, the material outlet 242 is arranged decentrally in the bottom 234, specifically in a region of the reaction path 120 which is opposite the oxidizing agent inlet 212 and the filtration aid inlet 214. A temperature control element 236, preferably a heating element, is integrated in a region of the side wall 230, which is arranged opposite the oxidizing agent inlet 212 and the filtration aid inlet 214, in order to accelerate or even start an oxidation reaction in the reaction path 120. In addition, the ignition source 144 can be arranged in the reaction section 120, in particular next to the temperature control element 236. During operation, the cleaned-off material 139 falls through the shut-off element 124 into the reaction section 120 and impacts the fluidizing plate 232. The oxidizing agent 142, which flows through the oxidizing agent inlet 212, introduced into the reaction path 120 through the fluidizing plate 232 via an intermediate space 238 is, flows through the fluidizing plate 232 and mixes with the cleaned mate rial 139, so that the desired oxidation takes place efficiently. As soon as the cleaned-off material 139 has been oxidized, it falls through the shut-off element 128 at the lower end of the reaction section 120 in the direction of the agglomerate collecting container 92 (not shown).
Figur 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Reaktionsstrecke 120. Auch hier ist am oberen Ende der Reaktionsstrecke 120 der Materialeinlass 240 und am unteren Ende der Reaktionsstrecke 120 der Materialauslass 242 angeordnet. Der Materialeinlass 240 und der Materialauslass 242 sind vorzugsweise entlang einer gemeinsamen Achse an geordnet. Die Reaktionsstrecke ist in radialer Richtung bauchig ausgeführt, so dass der Durchmesser des Materialeinlasses geringer ist, als der größere Durchmesser der Reak tionsstrecke 120. Die Reaktionsstrecke 120 weist eine am oberen Ende der Reaktions strecke 120 angeordnete Decke 238 und den am unteren Ende der Reaktionsstrecke 120 angeordneten Boden 234 auf. In dem Reaktionsraum 210 ist die Fluidisierplatte 232 an geordnet, die sich von der Decke 238 bis zum Boden 234 erstreckt. Die Fluidisierplatte 232 verläuft also in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in Materialflussrichtung. In dem gezeigten Beispiel hat die Fluidisierplatte 232 eine zylinderförmige oder kegelstumpfförmige Gestalt. Zwischen der Seitenwand 230 und der Fluidisierplatte 232 ist der Zwischenraum 237 angeordnet, in dem das Oxidationsmittel 142 gleichmäßig verteilbar ist. An der Seitenwand 230 ist der Oxidationsmitteleinlass 212 angeordnet, durch den das Oxidationsmittel 142 in den Zwischenraum einleitbar ist. Von dem Zwischenraum 237 gelangt das Oxidationsmittel dann in den Reaktionsraum 210, in dem sich das abgereinigte Material befindet. Durch das seitliche Einleiten des Oxidationsmittels 142 durch die Fluidisierplatte 232 kann das abgereinigte Material gleichmäßig mit dem Oxidationsmittel 142 vermischt werden, sodass eine besonders effiziente Oxidationsreaktion stattfinden kann. Das Temperierelement 236 kann vorzugsweise um den Materialauslass 242 angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, das Temperierelement 236 an einer anderen Stelle in der Reaktionsstrecke 120 anzuordnen. Es erfüllt hier die gleiche Funktion wie in Figur 16. Des Weiteren kann die Zündquelle 144 in die Reaktionsstrecke 120 hineinragen. FIG. 17 shows a further exemplary embodiment of a reaction path 120. Here, too, the material inlet 240 is arranged at the upper end of the reaction path 120 and the material outlet 242 is arranged at the lower end of the reaction path 120. The material inlet 240 and the material outlet 242 are preferably arranged along a common axis. The reaction section is bulged in the radial direction so that the diameter of the material inlet is smaller than the larger diameter of the reaction section 120. The reaction section 120 has a cover 238 arranged at the upper end of the reaction section 120 and that at the lower end of the reaction section 120 arranged bottom 234. In the reaction space 210, the fluidizing plate 232 is arranged, which extends from the ceiling 238 to the floor 234. In this exemplary embodiment, the fluidizing plate 232 thus runs essentially in the direction of the material flow. In the example shown, the fluidizing plate 232 has a cylindrical or frustoconical shape. The intermediate space 237, in which the oxidizing agent 142 can be uniformly distributed, is arranged between the side wall 230 and the fluidizing plate 232. The oxidizing agent inlet 212, through which the oxidizing agent 142 can be introduced into the intermediate space, is arranged on the side wall 230. The oxidizing agent then passes from the intermediate space 237 into the reaction space 210, in which the cleaned-off material is located. As a result of the lateral introduction of the oxidizing agent 142 through the fluidizing plate 232, the cleaned-off material can be mixed uniformly with the oxidizing agent 142, so that a particularly efficient oxidation reaction can take place. The temperature control element 236 can preferably be arranged around the material outlet 242. However, it is also possible to arrange the temperature control element 236 at a different point in the reaction section 120. It fulfills the same function here as in FIG. 16. Furthermore, the ignition source 144 can protrude into the reaction path 120.
In der Decke 238 ist zusätzlich der Abgasauslass 218 angeordnet, durch den das Ge misch aus Oxidationsmittel und Oxidationsrückständen sowie Wärme aus der Reaktions strecke 120 ausgeleitet werden kann. In the ceiling 238, the exhaust gas outlet 218 is also arranged, through which the Ge mixture of oxidizing agent and oxidation residues as well as heat from the reaction path 120 can be discharged.
Figur 18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Reaktionsstrecke 120. Diese Re aktionsstrecke 120 hat eine trichterförmigen Ausgestaltung, wobei die Reaktionsstrecke 120 am oberen Ende, also dem Ende des Materialeinlasses 240, einen größeren Durch messer aufweist, als am unteren Ende der Reaktionsstrecke 120, als an dem Ende, wo der Materialauslass 242 an der Reaktionsstrecke 120 angeordnet ist. Die Reaktionsstre cke weist die Decke 238 auf, die sich von dem Materialeinlass 240 radial nach außen erstreckt. Von einem radial äußeren Ende der Decke 238 erstreckt sich die Fluidisierplat- te 232 in schräger Richtung zu dem Materialauslass 242 und begrenzt somit die Reaktionsstrecke 120. Zwischen der Fluidisierplatte 232 und der Seitenwand 230 ist der Zwischenraum 237 ausgebildet, in dem der Oxidationsmitteleinlass 212 angeordnet ist. Diese trichterförmige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das abgereinigte Material 139 wel ches mit dem Oxidationsmittel 142 reagiert, durch die Schwerkraft zum Materialauslass 242 gelenkt wird und dann durch Öffnen des Absperrorgans 128 aus dem Reaktionsraum 210 ausgeleitet werden kann. Um den Materialauslass 242 kann das Temperierelement 236 angeordnet sein. Ferner kann die Reaktionsstrecke 120 die Zündquelle 144 aufweisen, die insbesondere in die Reaktionsstrecke 120 hineinragt. In der Decke 238 ist der Abgasauslass 218 angeordnet, durch den das Gemisch 146 aus bei der Oxidation entstehenden Rückständen, nicht reagiertem Oxidationsmittel, Trägergas (zum Beispiel Stickstoff (N2)) und gegebenenfalls Löschmittel, und Wärme aus der Reaktionsstrecke 120 ausleitbar ist. FIG. 18 shows a further exemplary embodiment for the reaction section 120. This reaction section 120 has a funnel-shaped configuration, the reaction section 120 having a larger diameter at the upper end, that is to say the end of the material inlet 240, than at the lower end of the reaction section 120 at the end where the material outlet 242 is located on the reaction path 120. The reaction path includes the ceiling 238 extending radially outward from the material inlet 240. The fluidizing plate extends from a radially outer end of the ceiling 238 te 232 in an oblique direction to the material outlet 242 and thus delimits the reaction path 120. The intermediate space 237, in which the oxidizing agent inlet 212 is arranged, is formed between the fluidizing plate 232 and the side wall 230. This funnel-shaped configuration has the advantage that the cleaned-off material 139 reacts with the oxidizing agent 142, is directed to the material outlet 242 by gravity and can then be discharged from the reaction chamber 210 by opening the shut-off element 128. The temperature control element 236 can be arranged around the material outlet 242. Furthermore, the reaction path 120 can have the ignition source 144, which in particular protrudes into the reaction path 120. The exhaust gas outlet 218 is arranged in the ceiling 238, through which the mixture 146 of residues formed during the oxidation, unreacted oxidizing agent, carrier gas (for example nitrogen (N2)) and optionally extinguishing agent, and heat can be discharged from the reaction path 120.
In Figur 19 ist die in Figur 15 schematisch dargestellte Reaktionsstrecke 120 abgebildet. Als Dosierorgan wird die Zellenradschleuse 140 verwendet. Daran anschließend ist ein gemäß der aus Figur 18 ausgebildeten Reaktionsstrecke 120 angeschlossen. Zusätzlich dazu ist in der Decke 238 der Filtrationshilfsstoffeinlass 214 angeordnet, durch den im Bedarfsfall Löschmittel 145 in den Reaktionsraum 210 eingeleitet werden kann. Zusätz lich ist in Materialflussrichtung zwischen den Fluidisierplatten 232 und dem Absperrorgan 128 ein Bereich des Reaktionsraum 210 mit dem Temperierelement 236 ausgestattet, um Aktivierungsenergie in den Reaktionsraum 210 einzubringen, damit die Oxidationsreaktion von abgereinigtem Material 139 und Oxidationsmittel 142 zuverlässig gestartet wer den kann. Zusätzlich oder alternativ zum dem Temperierelement 236 kann die Zündquelle 144 in der Reaktionsstrecke 120 angeordnet sein. In Materialflussrichtung ist dem Ab sperrorgan 128 ein oder der Agglomerat-Sammelbehälter 92 nachgeschaltet, so dass das abgereinigte und inerte Material 141 in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 ge sammelt werden kann. Bei dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 kann es sich um einen Wegwerfeimer oder Einmaleimer handeln, der von Servicepersonal, sobald er voll ist, entsorgt werden kann, ohne diesen explizit zu entleeren. In Figure 19, the reaction path 120 shown schematically in Figure 15 is shown. The rotary feeder 140 is used as the metering device. A reaction path 120 embodied in accordance with FIG. 18 is then connected to this. In addition, the filter aid inlet 214 is arranged in the ceiling 238, through which, if necessary, extinguishing agent 145 can be introduced into the reaction space 210. In addition, in the material flow direction between the fluidizing plates 232 and the shut-off element 128, an area of the reaction chamber 210 is equipped with the temperature control element 236 in order to introduce activation energy into the reaction chamber 210 so that the oxidation reaction of the cleaned-off material 139 and oxidizing agent 142 can be started reliably. In addition or as an alternative to the temperature control element 236, the ignition source 144 can be arranged in the reaction path 120. In the material flow direction, the shut-off member 128 is followed by an agglomerate collecting container 92, so that the cleaned and inert material 141 can be collected in the agglomerate collecting container 92. The agglomerate collecting container 92 can be a disposable or single-use bucket that can be disposed of by service personnel as soon as it is full without explicitly emptying it.
Figur 20 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit der Reaktionsstrecke 120, der ein Transportorgan zugeordnet ist. Die Reaktionsstrecke 120 verläuft zwischen einem strom aufwärts liegenden Einlassbereich, der sich an die Absperrorgane 124, 126 anschließt, und einem stromabwärts liegenden Auslassbereiche, an den sich das Absperrorgan 128 anschließt. Im mittleren Teil 143 der Reaktionsstrecke 120 befindet sich das Transportor gan, in diesem Ausführungsbeispiel die Förderschnecke 122, zum För dern/Transportieren und zum Mischen von abgereinigtem Material 139. Das erste Ab sperrorgan 124 und das zweite Absperrorgan 126 sind in Materialflussrichtung hintereinander zwischen dem Auffang bereich 24 und dem mittleren Teil 143 der Reaktionsstre cke 120 angeordnet. Das abgereinigte Material 139 fällt aus dem Auffang bereich 24 durch die Absperrorgane 124 und 126 in den mittleren Teil 143. In diesem Ausführungs beispiel ist die Förderschnecke horizontal ausgerichtet, um das abgereinigte Material 139 in horizontaler Richtung von dem Einlass der Reaktionsstrecke 120 zu dem Auslass der Reaktionsstrecke 120 zu befördern. Am in Materialflussrichtung hinteren Ende der Förderschnecke 122 ist am Boden einer entlang der Förderschnecke 122 ausgebildete Transportstrecke 123 eine Öffnung ausgebildet, durch die das bis dahin von der Förderschnecke 122 transportierte Material hindurchfällt und zum darunter angeordneten Ab sperrorgan 128 gelangt. Das Absperrorgan 128 ist oberhalb des in Figur 20 nicht gezeigten Agglomerat-Sammelbehälters 92 angeordnet. Das zwischen dem hinteren Teil 132 und dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 angeordnete Absperrorgan 128 trennt die Re aktionsstrecke 120 vom Agglomerat-Sammelbehälter 92. FIG. 20 shows a further exemplary embodiment with the reaction path 120 to which a transport element is assigned. The reaction section 120 runs between an upstream inlet area, which connects to the shut-off devices 124, 126, and a downstream outlet area, to which the shut-off device 128 connects. In the middle part 143 of the reaction section 120 is the transporter, in this embodiment the screw conveyor 122, for conveying / transporting and mixing cleaned material 139. The first shut-off element 124 and the second shut-off element 126 are one behind the other in the direction of material flow between the catchment area 24 and the central part 143 of the reaction line 120 is arranged. The cleaned-off material 139 falls out of the collecting area 24 through the shut-off elements 124 and 126 into the middle part 143. In this embodiment, the screw conveyor is aligned horizontally in order to convey the cleaned-off material 139 in the horizontal direction from the inlet of the reaction section 120 to the outlet of the reaction section 120. At the rear end of the screw conveyor 122 in the material flow direction, an opening is formed on the bottom of a transport path 123 formed along the screw conveyor 122, through which the material transported by the screw conveyor 122 falls through and reaches the shut-off member 128 arranged below. The shut-off element 128 is arranged above the agglomerate collecting container 92 (not shown in FIG. 20). The shut-off element 128 arranged between the rear part 132 and the agglomerate collecting container 92 separates the reaction path 120 from the agglomerate collecting container 92.
Im stromaufwärts liegenden Teil der Reaktionsstrecke 120, z. B. in einer vorderen Hälfte des mittleren Teils 143 der Reaktionsstrecke 120, ist der Oxidationsmitteleinlass 212 angeordnet. Durch diesen Oxidationsmitteleinlass 212 kann das Oxidationsmittel 143 in die Transportstrecke 123 der Förderschnecke 122 eingeleitet werden, wo es mit dem abgereinigten Material 139, das mit der Förderschnecke 122 transportiert wird, vermischt wird und eine Oxidationsreaktion des abgereinigten Materials 139 hervorruft. Hierdurch wandelt sich das abgereinigte Material 139 in ein reaktionsträges bzw. inertes Material 141 um. Das Einleiten des Oxidationsmittels 143 in die Transportstrecke 123 hat den Vorteil, dass kein Fluidisieren durch einen Oxidationsmittelstrom notwendig ist, denn die Durch mischung des abgereinigten Materials 139 mit dem Oxidationsmittel 143 geschieht mechanisch durch die Förderschnecke 122. In Materialflussrichtung dem Oxidationsmitte leinlass 212 nachgelagert, insbesondere in einer hinteren Hälfte des mittleren Teils 143, ist der Filtrationshilfsstoffeinlass 214 bzw. Löschmitteleinlass angeordnet, durch den der Filtrationshilfsstoff bzw. das Löschmittel in die Reaktionsstrecke 120, insbesondere in die Transportstrecke 123 eingeleitet werden kann. Zusätzlich kann hier auch die Zündquelle 144 angeordnet sein. In the upstream part of the reaction path 120, e.g. B. in a front half of the middle part 143 of the reaction path 120, the oxidizing agent inlet 212 is arranged. The oxidizing agent 143 can be introduced through this oxidizing agent inlet 212 into the transport path 123 of the screw conveyor 122, where it is mixed with the cleaned material 139 that is transported by the screw conveyor 122 and causes an oxidation reaction of the cleaned material 139. As a result, the cleaned-off material 139 is converted into an inert material 141. The introduction of the oxidizing agent 143 into the transport path 123 has the advantage that no fluidization is necessary through an oxidizing agent flow, because the mixing of the cleaned material 139 with the oxidizing agent 143 is done mechanically by the screw conveyor 122 The filtration aid inlet 214 or extinguishing agent inlet, through which the filtration aid or extinguishing agent can be introduced into the reaction path 120, in particular into the transport path 123, is arranged in a rear half of the middle part 143. In addition, the ignition source 144 can also be arranged here.
Am hinteren Ende der Förderschnecke 122, im vorliegenden Ausführungsbeispiel gegen über der am Boden der Transportstrecke 123 ausgebildeten Öffnung, ist ein Abgasaus lassbereich 258 angeordnet. Der Abgasauslassbereich 258 weist eine Filtereinheit 260 auf, die an einer Trennwand 262 gelagert ist. Die Filtereinheit 260 kann ein oder mehrere Filterelemente aufweisen. Die Trennwand 262 trennt den Abgasauslassbereich 258 in einen Rohgasraum 259 und einen Reingasraum 261. In den Rohgasraum 259 gelangt ein Gemisch 146, das gebildet ist aus Rückständen, die bei der in der Reaktionsstrecke 120 ablaufenden Oxidation gebildet wefden, sowie überschüssige Anteile des Oxtdati- onsmittelstroms und gegebenenfalls des Filtrationshilfsmittelstroms. Die Filtereinheit 260 ist dazu ausgebildet, das Gemisch 146 zu filtern und so von partikelförmigen Oxidationsrückständen zu befreien. Im Reingasraum 261 befindet sich dann ein gefiltertes gasför miges Gemisch, das über den Abgasauslass 218, der an dem Reingasraum 261 ange- ordnet ist, abgeführt und zum Beispiel in die Umgebung abgegeben werden kann. Im Reingasraum 261 ist zudem eine der Filtereinheit 260 zugeordnete Druckgasabreini- gungseinheit angeordnet, welche zur Erzeugung von das oder die Filterelemente zur Ab reinigung beaufschlagende Druckgasimpuls ausgebildet ist. Die Druckgasimpulse gelangen über eine Druckgasöffnung 263 aus einem Druckgasspeicher 264 in den Reingasraum und von dort zu dem oder den Filterelementen. Der Druckgasspeicher 264 kann vorzugsweise über eine Druckgasleitung 266 mit Druckgas gefüllt werden. Das Druckgas dient zur Abreinigung der Filtereinheit 260, sobald sich die Filterleistung der Filtereinheit 260 verschlechtert. In dem Fall wird das Druckgas in den Reingasraum 261 eingeleitet, wodurch Fremdkörper, die sich rohgasseitig auf der Filtereinheit 260 abgesetzt haben, von der Filtereinheit 260 abgereinigt werden. Diese Fremdkörper fallen dann aus dem Abgasauslassbereich 258, durch die Öffnung in der Transportstrecke 123, durch den hinteren Teil 132 der Reaktionsstrecke 120 und nach Öffnung des Absperrorgans 128 durch das Absperrorgan 128 in den nicht gezeigten Agglomerat-Sammelbehälter 92. Dies ist besonders vorteilhaft, da sowohl das inerte Material 141 als auch die abgereinigten Fremdkörper in dem Agglomerat-Sammelbehälter 92 aufgefangen und im Anschluss ent sorgt werden können. Am hinteren Teil 132 der Reaktionsstrecke kann das Temperie relement 236 angeordnet sein. Für die Funktion des Temperierelements siehe Figur 16. At the rear end of the screw conveyor 122, in the present exemplary embodiment opposite the opening formed on the bottom of the transport path 123, an exhaust gas outlet region 258 is arranged. The exhaust gas outlet region 258 has a filter unit 260 which is mounted on a partition wall 262. The filter unit 260 can have one or more filter elements. The partition wall 262 separates the exhaust gas outlet area 258 into a raw gas space 259 and a clean gas space 261. A mixture 146, which is formed from residues formed during the oxidation taking place in the reaction path 120, as well as excess portions of the oxygenate flow, arrives in the raw gas space 259 and optionally the filtration aid stream. The filter unit 260 is designed to filter the mixture 146 and thus to free it from particulate oxidation residues. In the clean gas space 261 there is then a filtered gaseous mixture, which is delivered via the exhaust gas outlet 218, which is connected to the clean gas space 261. is arranged, discharged and, for example, can be released into the environment. In the clean gas space 261, a compressed gas cleaning unit assigned to the filter unit 260 is also arranged, which is designed to generate a compressed gas pulse that acts on the filter element or elements for cleaning. The pressurized gas pulses pass through a pressurized gas opening 263 from a pressurized gas reservoir 264 into the clean gas space and from there to the filter element or elements. The pressurized gas reservoir 264 can preferably be filled with pressurized gas via a pressurized gas line 266. The compressed gas is used to clean the filter unit 260 as soon as the filter performance of the filter unit 260 deteriorates. In this case, the pressurized gas is introduced into the clean gas space 261, as a result of which foreign bodies that have deposited on the filter unit 260 on the raw gas side are cleaned off by the filter unit 260. These foreign bodies then fall from the exhaust gas outlet area 258, through the opening in the transport path 123, through the rear part 132 of the reaction path 120 and, after opening the shut-off element 128 through the shut-off element 128, into the agglomerate collecting container 92 (not shown). This is particularly advantageous because Both the inert material 141 and the foreign bodies that have been cleaned off can be caught in the agglomerate collecting container 92 and can then be ent provided. The temperature element 236 can be arranged at the rear part 132 of the reaction section. For the function of the temperature control element, see Figure 16.
Das Transportorgan kann anstatt als Förderschnecke auch als ein Paddelmischer aus gebildet sein. Ein Paddelmischer weist eine Achse auf, von der sich mehrere Paddel radial weg erstrecken, wobei die Paddel in axialer Richtung auf der Achse verteilt, vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind. Diese Paddel können sowohl das abgereinigte Material durch die Transportstrecke 123 fortbewegen, als auch eine vorteilhafte Durchmischung des abgereinigten Materials mit dem Oxidationsmittel ermöglichen. Damit kann sichergestellt werden, dass vorzugsweise das komplette abgereinigte Material oxidiert und somit eine spätere Oxidation verhindert wird. The transport element can also be designed as a paddle mixer instead of a screw conveyor. A paddle mixer has an axis from which a plurality of paddles extend radially away, the paddles being distributed, preferably evenly distributed, in the axial direction on the axis. These paddles can both move the cleaned-off material through the transport path 123 and also enable the cleaned-off material to be advantageously mixed with the oxidizing agent. In this way it can be ensured that preferably all of the cleaned-off material is oxidized, thus preventing subsequent oxidation.
Figur 21 zeigt eine Schnittansicht 21-21 durch die Transportstrecke 123 der Figur 20. Die Transportstrecke 123 weist insbesondere ein trogartige Form auf. Das bedeutet, dass ein zu einem Boden gerichteter Teil 270 einen runden Querschnitt aufweist und ein von dem Boden weg gerichteter oberer Teil 272 einen eckigen Querschnitt aufweist. Das Trans portorgan, beispielsweise die Förderschnecke 122 oder der Paddelmischer, ist so angeordnet, dass es den unteren Teil 270 berührt oder in einem Abstand von wenigen Millimeter, vorzugsweise 5 mm, an dem unteren Teil 270 entlangfährt. FIG. 21 shows a sectional view 21-21 through the transport path 123 of FIG. 20. The transport path 123 in particular has a trough-like shape. This means that a part 270 directed towards a base has a round cross section and an upper part 272 directed away from the base has an angular cross section. The transport organ, for example the screw conveyor 122 or the paddle mixer, is arranged in such a way that it touches the lower part 270 or moves along the lower part 270 at a distance of a few millimeters, preferably 5 mm.
Das Transportorgan kann in unterschiedliche Richtungen rotieren. Zum Beispiel kann das Transportorgan so rotieren, dass es das abgereinigte Material 139 zum hinteren Teil 132 der Reaktionsstrecke 120 transportiert, damit es von dort in den nicht gezeigten Agglomerat-Sammelbehälter 92 ausgeschleust werden kann. Das Transportorgan kann auch in abwechselnden Richtungen rotiert werden, um eine gute Durchmischung des abgereinig- ten Materials 139 mit dem Oxidationsmittel 142 bzw. des Löschmittels zu ermöglichen. Hierdurch kann alternativ sichergestellt werden, dass das komplette abgereinigte Material 139 mit dem Oxidationsmittel 142 oxidiert. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in den oben mit Bezug zu den einzelnen Figuren beschriebenen Varianten miteinander kombiniert werden können und nicht nur auf die Figur, in denen die entsprechende Variante beschrieben ist, beschränkt sind. Zur besseren Übersicht wurden in allen Figuren für jeweils gleiche Komponenten diesel ben Bezugszeichen verwendet. Es versteht sich, dass die jeweils zu einem Bezugszei- chen gehörende Beschreibung sich auch auf alle anderen Figuren bezieht, in denen das Bezugszeichen vorkommt. The transport element can rotate in different directions. For example, the transport element can rotate in such a way that it transports the cleaned-off material 139 to the rear part 132 of the reaction section 120 so that it can be discharged from there into the agglomerate collecting container 92 (not shown). The transport element can also be rotated in alternating directions to ensure thorough mixing of the cleaned th material 139 with the oxidizing agent 142 or the extinguishing agent. In this way, it can alternatively be ensured that the completely cleaned-off material 139 is oxidized with the oxidizing agent 142. It should be expressly pointed out that the variants described above with reference to the individual figures can be combined with one another and are not limited to the figure in which the corresponding variant is described. For a better overview, the same reference numerals have been used for the same components in each of the figures. It goes without saying that the description belonging to a reference symbol also relates to all other figures in which the reference symbol occurs.
Der Betrieb der Austragsanordnung, insbesondere der Reaktionsstrecke 120, kann kontinuierlich erfolgen, insbesondere bei Verwendung von Absperrorganen mit Schleusen- funktion. Auch das Vorsehen geeigneter Transporteinrichtungen in der Reaktionsstrecke begünstigt einen kontinuierlichen Betrieb zur Oxidation von Fremdkörpern, insbesondere Vorsehen einer Förderschnecke, eines Förderfluids und/oder einer Zellenradschleuse in der Reaktionsstrecke. Batch- bzw. schubweiser Betrieb ist möglich, insbesondere bei Verwendung von Ventilen als Absperrorgane. The discharge arrangement, in particular the reaction section 120, can be operated continuously, in particular when using shut-off devices with a lock function. The provision of suitable transport devices in the reaction section also favors continuous operation for the oxidation of foreign bodies, in particular the provision of a screw conveyor, a conveying fluid and / or a rotary valve in the reaction section. Batch or intermittent operation is possible, especially when using valves as shut-off devices.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Trockenfiltration eines Fremdkörper mitführenden Gas-stroms (44), insbesondere in einer Filtervorrichtung zum Abreinigen von bei additiven Fertigungstechnologien entstehendem Abgas, aufweisend: 1. A method for dry filtration of a gas stream (44) that carries foreign bodies with it, in particular in a filter device for cleaning off exhaust gas resulting from additive manufacturing technologies, comprising:
Leiten eines Fremdkörper enthaltenden Rohgasstroms (44) in einen Rohgasraum (15) einer Filtereinheit (12), die wenigstens eine eine Rohgasseite von einer Reingasseite trennende Filteroberfläche aufweist, Directing a raw gas flow (44) containing foreign bodies into a raw gas space (15) of a filter unit (12) which has at least one filter surface separating a raw gas side from a clean gas side,
Zuführen von Oxidationsmittel (112) zu einem Reaktionsbereich, der auf der Roh gasseite der Filteroberfläche stromabwärts von der Filteroberfläche liegt; derart, dass in von der Filteroberfläche abgereinigtem Material und/oder dem Rohgasstrom (44) enthaltene Fremdkörper im Reaktionsbereich mit dem Oxidationsmittel (112) zur Bildung von oxidhaltigen Fremdkörpern reagieren. Supplying oxidizing agent (112) to a reaction area which is on the raw gas side of the filter surface downstream of the filter surface; in such a way that foreign bodies contained in the material cleaned from the filter surface and / or the raw gas stream (44) react in the reaction area with the oxidizing agent (112) to form oxide-containing foreign bodies.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Oxidationsmittel Luft oder ein sauerstoffhaltiges Gas ist; und/oder wobei der Reaktionsbereich dem Rohgasraum (44) nachgelagert ist. 2. The method of claim 1, wherein the oxidizing agent is air or an oxygen-containing gas; and / or wherein the reaction area is located downstream of the raw gas space (44).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Reaktionsbereich von einem Wär meübertragungsfluid zum Abtransport von bei der Reaktion entstehender Wärme durchströmt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the reaction area is traversed by a heat meransferungsfluid for the removal of heat generated during the reaction.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Agglomerat- Auffangbereich (24; 92) vorgesehen ist, der zur Aufnahme von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material ausgebildet ist, wobei an der Filteroberfläche angelagerte Fremd körper oder fremdkörperhaltige Agglomerate abgereinigt werden und in dem Agglomerat- Auffang bereich (24; 92) aufgefangen und vorgehalten werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein an agglomerate collecting area (24; 92) is provided which is designed to receive material cleaned from the filter surface, with foreign bodies or agglomerates containing foreign bodies being cleaned up on the filter surface and in the agglomerate collecting area (24; 92) are collected and held.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Agglomerat-Auffangbereich (24; 92) eine erste Verschlusseinrichtung (96) aufweist, die derart angesteuert wird, dass sie den Roh gasraum (44) gegenüber einem dem Rohgasraum nachgelagerten Austragbereich zum Abtransport von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material absperrt oder eine Ver bindung zwischen dem Rohgasraum (44) und dem Austragbereich herstellt, wobei insbesondere der Austragbereich den Reaktionsbereich enthält; und das Oxidationsmittel (112) dem Austragbereich zugeführt wird. 5. The method according to claim 4, wherein the agglomerate collecting area (24; 92) has a first closure device (96) which is controlled in such a way that it opens the raw gas space (44) opposite a discharge area downstream of the raw gas space for removal from the filter surface Shuts off cleaned material or establishes a connection between the raw gas space (44) and the discharge area, in particular the discharge area contains the reaction area; and the oxidizing agent (112) is fed to the discharge area.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Austragbereich eine zweite Verschlusseinrichtung aufweist, die in Transportrichtung von von der Filteroberflä- che abgereinigtem Material stromabwärts von der ersten Verschlusseinrichtung (96) angeordnet ist. 6. The method according to any one of claims 4 or 5, wherein the discharge area has a second closure device, which in the transport direction of the filter surface The cleaned material is arranged downstream of the first closure device (96).
7 Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Reaktionsbereich zwischen der ersten Ver schlusseinrichtung (96) und der zweiten Verschlusseinrichtung liegt. 7. The method of claim 6, wherein the reaction region lies between the first closure device (96) and the second closure device.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Reaktionsbereich ein För derorgan zum Transport von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material vorgesehen ist, insbesondere eine Förderschnecke, eine Zellenradschleuse, ein Gefälle und/oder eine Fluidisiereinrichtung; wobei das Förderorgan insbesondere so ausgebildet ist, dass eine Transportrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material umkehrbar ist. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein a För derorgan for transporting material cleaned from the filter surface is provided in the reaction area, in particular a screw conveyor, a rotary valve, a slope and / or a fluidizing device; wherein the conveying element is designed in particular so that a direction of transport of material cleaned from the filter surface can be reversed.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei der Austragbereich einen Agglomerat-Sammelbehälter (92) umfasst, 9. The method according to any one of claims 3 to 8, wherein the discharge area comprises an agglomerate collecting container (92),
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Agglomerat-Sammelbehälter (92) den Reaktionsbereich umfasst; und/oder wobei wenigstens ein Organ zum Bewegen von von der Filteroberfläche abgereinig tem Material im Agglomerat-Sammelbehälter (92) vorgesehen ist, insbesondere eine Förderschnecke, eine Fluidisiereinrichtung, eine Schwenkeinrichtung für den Agglomerat- Sammelbehälter (92) und/oder ein Mischer. 10. The method of claim 9, wherein the agglomerate collection vessel (92) comprises the reaction region; and / or wherein at least one element is provided for moving material removed from the filter surface in the agglomerate collecting container (92), in particular a screw conveyor, a fluidizing device, a pivoting device for the agglomerate collecting container (92) and / or a mixer.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Reaktionsbereich tem perierbar ist, insbesondere beheizbar und/oder kühlbar ist, und/oder wobei der Reakti onsbereich eine Zündeinrichtung aufweist, um die Reaktion von Fremdkörpern mit dem Oxidationsmittel zu starten; und/oder wobei die Fremdkörper selbstentzündlich sind; und/oder wobei die Fremdkörper Metalle enthalten oder Metalle sind und eine granuläre, insbesondere spanartige oder pulverförmige, Konfiguration aufweisen, insbesondere Titan, Aluminium, Magnesium, Legierungen dieser Elemente, Baustahl, Vergütungsstahl, und/oder hochlegierten Edelstahl. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the reaction area is tem perable, in particular heated and / or cooled, and / or wherein the reaction area has an ignition device to start the reaction of foreign bodies with the oxidizing agent; and / or wherein the foreign bodies are self-igniting; and / or wherein the foreign bodies contain metals or are metals and have a granular, in particular chip-like or powdery, configuration, in particular titanium, aluminum, magnesium, alloys of these elements, structural steel, heat-treated steel, and / or high-alloy stainless steel.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , ferner aufweisend Zuführen von Filtrationshilfsstoff zu dem Rohgasstrom (44), der Filteroberfläche und/oder dem Reaktionsbereich; wobei der Filtrationshilfsstoff derart konfiguriert ist, dass er eine Reaktion von Fremdkörpern mit Oxidationsmittel, insbesondere mit Sauerstoff, unterdrückt. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, further comprising supplying filtration aid to the raw gas stream (44), the filter surface and / or the reaction area; wherein the filtration aid is configured in such a way that it suppresses a reaction of foreign bodies with oxidizing agents, in particular with oxygen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Filtrationshilfsstoff ein anorganisches Material ist, insbesondere ein anorganisches Material auf Basis von Siliziumdioxid oder ein anorganisches Material auf Basis von Calciumcarbonat; und/oder wobei der Fiitrationshiifsstoff bei Zugabe eine granuläre, insbesondere pulverförmige Konfiguration aufweist; und/oder wobei der Filtrationshilfsstoff derart konfiguriert ist, dass er metallhaltige Fremdkörper mit granulärer Konfiguration in Agglomeraten bindet, insbesondere bei Temperaturen von 600°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 650°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 700°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 750°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen von 800°C oder mehr, insbesondere bei Temperaturen bis zu 1000°C, insbesondere bei Temperaturen bis zu 1250°C, insbesondere bei Temperaturen bis zu 1500°C. 13. The method according to claim 12, wherein the filtration aid is an inorganic material, in particular an inorganic material based on silicon dioxide or an inorganic material based on calcium carbonate; and or wherein the filtration aid has a granular, in particular powdery, configuration when added; and / or wherein the filtration aid is configured in such a way that it binds metal-containing foreign bodies with a granular configuration in agglomerates, in particular at temperatures of 600 ° C. or more, in particular at temperatures of 650 ° C. or more, in particular at temperatures of 700 ° C. or more , in particular at temperatures of 750 ° C or more, in particular at temperatures of 800 ° C or more, in particular at temperatures up to 1000 ° C, in particular at temperatures up to 1250 ° C, in particular at temperatures up to 1500 ° C.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei der Filtrationshilfsstoff eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 30 pm, vorzugsweise zwischen 15 und 25 pm, aufweist; und/oder wobei der Filtrationshilfsstoff einen Erweichungspunkt von 600°C oder mehr, insbe sondere von 650°C oder mehr, insbesondere von 700°C oder mehr, insbesondere von 750 °C oder mehr, insbesondere von 800°C oder mehr, und bis zu 1000°C, insbesondere bis zu 1250°C, insbesondere bis zu 1500°C aufweist; und/oder wobei der Filtrationshilfsstoff als Hauptbestandteil eines der folgenden Materialien aufweist: Blähglaskugeln, Glasmehl, Siliziumdioxid-Partikel, Quarzpulver oder eine Mi schung wenigstens zweier dieser Materialien. 14. The method according to any one of claims 12 or 13, wherein the filtration aid has an average particle size of 10 to 30 μm, preferably between 15 and 25 μm; and / or wherein the filtration aid has a softening point of 600 ° C or more, in particular of 650 ° C or more, in particular of 700 ° C or more, in particular of 750 ° C or more, in particular of 800 ° C or more, and up at 1000 ° C, in particular up to 1250 ° C, in particular up to 1500 ° C; and / or wherein the filtration aid has one of the following materials as the main component: expanded glass spheres, glass powder, silicon dioxide particles, quartz powder or a mixture of at least two of these materials.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welchem an der Filteroberfläche angelagerte fremdkörperhaltige Agglomerate abgereinigt werden und in einem Agglomerat-Auffangbereich (24) aufgefangen und vorgehalten werden, wobei der Agglo- merat-Auffang bereich (24; 92) und/oder der Austrag bereich und/oder der Reaktionsbereich mit Filtrationshilfsstoff und/oder mit Oxidationsmittel beaufschlagt wird. 15. The method according to any one of claims 12 to 14, in which agglomerates accumulated on the filter surface containing foreign bodies are cleaned off and collected and held in an agglomerate collecting area (24), the agglomerate collecting area (24; 92) and / or the discharge area and / or the reaction area is acted upon with filtration aid and / or with oxidizing agent.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Beaufschlagen des Agglomerat- Auffangbereichs (24; 92) und/oder des Austragbereichs und/oder des Reaktionsbereichs mit Filtrationshilfsstoff und/oder Oxidationsmittel erfolgt, wenn sich im Agglomerat- Auffangbereich (24; 92) und/oder im Austragbereich und/oder im Reaktionsbereich eine vorbestimmte Menge an Agglomeraten befindet. 16. The method according to claim 15, wherein the loading of the agglomerate collecting area (24; 92) and / or the discharge area and / or the reaction area with filtration aid and / or oxidizing agent takes place if there are in the agglomerate collecting area (24; 92) and / or a predetermined amount of agglomerates is located in the discharge area and / or in the reaction area.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Beaufschlagen des Agglomerat- Auffangbereichs (24; 92) und/oder des Austragbereichs und/oder des Reaktionsbereichs mit dem Oxidationsmittel (112) in zeitlichem Zusammenhang mit dem Beaufschlagen des Agglomerat-Auffangbereichs (24; 92) und/oder der Austragbereichs mit Filtrationshilfsstoff erfolgt, insbesondere dem Beaufschlagen des Agglomerat-Auffangbereichs (24; 92) und/oder des Austragbereichs und/oder des Reaktionsbereichs mit Filtrationshilfsstoff vorangeht, oder auf Beaufschlagen des Agglomerat-Auffangbereichs (24; 92) und/oder der Austragbereichs und/oder des Reaktionsbereichs mit Filtrationshilfsstoff folgt. 17. The method according to claim 16, wherein the loading of the agglomerate collecting area (24; 92) and / or the discharge area and / or the reaction area with the oxidizing agent (112) is temporally related to the loading of the agglomerate collecting area (24; 92) and / or the discharge area takes place with filtration aid, in particular the application of the agglomerate collection area (24; 92) and / or the discharge area and / or the reaction area with filtration aid precedes, or upon application of the agglomerate collection area (24; 92) and / or the discharge area and / or the reaction area with filtration aid follows.
18. Filtervorrichtung (10) zur Reinigung von Fremdkörper mitführendem Rohgas, aufweisend: wenigstens ein Filterelement (14) mit wenigstens einer eine Rohgasseite von einer Reingasseite trennenden Filteroberfläche in einem Rohgasraum (15), dem ein Fremdkörper enthaltender Rohgasstrom (44) zuführbar ist; eine Oxidationsmittelzuführeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Oxidationsmittel (112) zu einem Reaktionsbereich zu führen, der auf der Rohgasseite der Filteroberfläche stromabwärts von der Filteroberfläche liegt; derart, dass in von der Filteroberfläche abgereinigtem Material und/oder dem Rohgasstrom (44) enthaltene Fremdkörper im Reaktionsbereich mit dem Oxidationsmittel (112) zur Bildung von oxidhaltigen Fremdkörpern reagieren. 18. Filter device (10) for cleaning crude gas carrying foreign bodies, comprising: at least one filter element (14) with at least one filter surface separating a crude gas side from a clean gas side in a crude gas space (15) to which a crude gas stream (44) containing a foreign matter can be fed; an oxidizing agent supply device which is designed to supply an oxidizing agent (112) to a reaction region which is located on the raw gas side of the filter surface downstream of the filter surface; in such a way that foreign bodies contained in the material cleaned from the filter surface and / or the raw gas stream (44) react in the reaction area with the oxidizing agent (112) to form oxide-containing foreign bodies.
19. Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 18, wobei das Oxidationsmittel Luft oder ein sauerstoffhaltiges Gas ist und/oder wobei der Reaktionsbereich dem Rohgasraum (44) nachgelagert ist; und/oder wobei ein Agglomerat-Auffangbereich (24; 92) vorgesehen ist, der zur Aufnahme von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material ausgebildet ist, wobei an der Filterober fläche angelagerte Fremdkörper oder fremdkörperhaltige Agglomerate abgereinigt werden und in dem Agglomerat-Auffangbereich (24; 92) aufgefangen und vorgehalten wer den; wobei der Agglomerat-Auffangbereich (24; 92) eine erste Verschlusseinrichtung (96) aufweist, die derart ansteuerbar ist, dass sie den Rohgasraum (44) gegenüber einem dem Rohgasraum (44) nachgelagerten Austragbereich zum Abtransport von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material absperrt oder eine Verbindung zwischen dem Rohgasraum (44) und dem Austragbereich herstellt; wobei insbesondere der Austragbereich den Reaktionsbereich enthält. 19. Filter device (10) according to claim 18, wherein the oxidizing agent is air or an oxygen-containing gas and / or wherein the reaction area is located downstream of the raw gas space (44); and / or wherein an agglomerate collecting area (24; 92) is provided which is designed to receive material cleaned from the filter surface, foreign bodies or agglomerates containing foreign bodies being cleaned off on the filter surface and in the agglomerate collecting area (24; 92 ) intercepted and held; wherein the agglomerate collecting area (24; 92) has a first closure device (96) which is controllable in such a way that it closes off the raw gas space (44) from a discharge area downstream of the raw gas space (44) for the removal of material cleaned from the filter surface or a Establishes a connection between the raw gas space (44) and the discharge area; wherein in particular the discharge area contains the reaction area.
20. Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 18 oder 19, wobei eine Anordnung zum Zu führen eines Wärmeübertragungsfluids zu dem Reaktionsbereich und Abführen des Wärmeübertragungsfluids nach Durchströmen des Reaktionsbereichs vorgesehen ist, um bei der Reaktion entstehende Wärme abzuführen. 20. The filter device (10) according to claim 18 or 19, wherein an arrangement is provided for feeding a heat transfer fluid to the reaction area and removing the heat transfer fluid after flowing through the reaction area in order to dissipate heat generated during the reaction.
21. Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 19 oder 20 , wobei die Oxidationsmittelzu- führeinrichtung in den Austrag bereich mündet; und/oder wobei der Austragbereich eine zweite Verschlusseinrichtung aufweist, die in Trans portrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material stromabwärts von der ersten Verschlusseinrichtung (96) angeordnet ist. 21. Filter device (10) according to claim 19 or 20, wherein the oxidizing agent feed device opens into the discharge area; and / or wherein the discharge area has a second closure device which is arranged downstream of the first closure device (96) in the transport direction of material cleaned from the filter surface.
22. Filtervorrichtung (10) nach Anspruch 21, wobei der Reaktionsbereich zwischen der ersten Verschlusseinrichtung (96) und der zweiten Verschlusseinrichtung liegt. 22. The filter device (10) according to claim 21, wherein the reaction region lies between the first closure device (96) and the second closure device.
23. Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei im Reaktions bereich ein Förderorgan zum Transport von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material vorgesehen ist, insbesondere eine Förderschnecke, eine Zellenradschleuse, ein Gefälle und/oder eine Fluidisiereinrichtung; wobei das Förderorgan insbesondere so ausge bildet ist, dass eine Transportrichtung von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material umkehrbar ist. 23. Filter device (10) according to one of claims 18 to 22, wherein in the reaction area a conveyor element is provided for transporting material cleaned from the filter surface, in particular a conveyor screw, a rotary valve, a gradient and / or a fluidizing device; wherein the conveying element is designed in particular in such a way that a transport direction of material cleaned from the filter surface can be reversed.
24. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, weiterhin aufweisend einen Abgasauslassbereich (258), der eine Filtereinheit mit wenigstens einem Filterelement und einen Abgasauslass (218) aufweist, wobei der Abgasauslassbereich (258) insbesondere eine Druckgasabreinigungsvorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, das wenigstens eine Filterelement mit Druckluftimpulsen zu beaufschlagen; wobei der Abgas auslassbereich (258) insbesondere so ausgebildet ist, dass ein Gemisch (146) aus insbesondere bei der Reaktion gebildeten Rückständen und überschüssigem Oxidationsmittel in diesem gefiltert und durch den Abgasauslass (218) abgeführt werden kann. 24. Filter device according to one of claims 18 to 23, further comprising an exhaust gas outlet region (258) which has a filter unit with at least one filter element and an exhaust gas outlet (218), the exhaust gas outlet region (258) in particular having a compressed gas cleaning device which is designed to to apply compressed air pulses to the at least one filter element; wherein the exhaust gas outlet area (258) is designed in particular so that a mixture (146) of residues formed in particular during the reaction and excess oxidizing agent can be filtered in this and discharged through the exhaust gas outlet (218).
25. Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 19 bis 24, wobei der Austragbereich einen Agglomerat-Sammelbehälter (92) umfasst; wobei der Agglomerat-Sammelbehälter (92) insbesondere den Reaktionsbereich umfasst; und/oder wobei wenigstens ein Organ zum Bewegen von von der Filteroberfläche abgereinigtem Material im Agglomerat-Sammelbehälter (92) vorgesehen ist, insbesondere eine Förderschnecke, eine Fluidisiereinrichtung, eine Schwenkeinrichtung für den Agglomerat- Sammelbehälter (92) und/oder ein Mischer. 25. Filter device (10) according to one of claims 19 to 24, wherein the discharge area comprises an agglomerate collecting container (92); wherein the agglomerate collecting container (92) in particular comprises the reaction area; and / or wherein at least one element for moving material cleaned from the filter surface is provided in the agglomerate collecting container (92), in particular a screw conveyor, a fluidizing device, a pivoting device for the agglomerate collecting container (92) and / or a mixer.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, wobei der Reaktionsbereich temperierbar ist, insbesondere beheizbar und/oder kühlbar ist, und/oder wobei der Reaktionsbereich eine Zündeinrichtung aufweist, um die Reaktion von Fremdkörpern mit dem Oxidationsmittel (112) zu starten. 26. The method according to any one of claims 18 to 25, wherein the reaction area can be heated, in particular heated and / or cooled, and / or wherein the reaction area has an ignition device to start the reaction of foreign bodies with the oxidizing agent (112).
27. Filtervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 18 bis 26, ferner aufweisend eine Filtrationshilfsstoffeintraganordnung mit einer in den Rohgasraum (15), in den Rohgasstrom (44) stromaufwärts und/oder stromabwärts des Rohgasraums (15) und/oder in den Reaktionsbereich und/oder in den Agglomerat-Sammelbehälter (92) mündenden Filtrationshilfsstoffzuführleitung (82) zum Zuführen von Filtrationshilfsstoff und/oder einer Oxidationsmittelzuführleitung zum Zuführen von Oxidationsmittel; wobei der Filtrationshilfsstoff derart konfiguriert ist, dass er eine Reaktion von Fremdkörpern mit Oxidationsmittel, insbesondere mit Sauerstoff, unterdrückt. 27. Filter device (10) according to one of claims 18 to 26, further comprising a filtration aid input arrangement with one in the raw gas space (15), in the raw gas stream (44) upstream and / or downstream of the raw gas space (15) and / or in the reaction area and / or a filtration aid supply line (82) opening into the agglomerate collecting container (92) for supplying filtration aid and / or an oxidizing agent supply line for supplying oxidizing agent; wherein the filtration aid is configured in such a way that it suppresses a reaction of foreign bodies with oxidizing agents, in particular with oxygen.
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