WO2011023272A1 - Verfahren zum vermeiden einer berührung von filtern, stützkorb sowie filterschlauch - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for avoiding contact between laterally juxtaposed filters of a filter system.
- the invention further relates to a support basket for stiffening a filter bag and a filter bag.
- Bag filter systems are used in various applications for cleaning fluids or gases from solid suspended matter.
- FIG. 1 shows an exemplary structure of such a Schiauchfilterstrom.
- a housing 10 has an inlet opening 12 and an outlet opening 14. In its lower region, the housing 10 is designed as a funnel 16, which ends in a funnel opening 20 which can be closed by a closure device 18.
- the interior of the housing 10 is divided by means of a perforated plate 22 in an upper part 24 and a lower part 26. In holes 28 of the perforated plate closed and open at the top filter bags 30 are mounted, which may have a length of 10 meters and a diameter of 15 centimeters, for example, in flue gas cleaning systems of heating plants.
- filter bags which consist of a fabric or material which is permeable to gas, but depending on the porosity or mesh size for suspended matter, such as flue gas particles, impermeable.
- the filter tubes 30 are arranged, for example, in a plurality of rows perpendicular to the plane of the paper as shown in FIG. Above each row a tube 32 is arranged, which is connected via a valve 34 to a compressed gas source, not shown.
- the tube 32 has exhaust nozzles 36, which are each arranged above one of the upwardly open filter bags 30.
- the flow from the inlet opening 12 to the outlet opening 14 can be generated by means of a pressure blower acting on the dirty gas and / or a suction blower acting on the clean gas.
- the suspended solids deposited on the outside of the filter bags 30 form a dirt layer which is deposited from time to time by advantageously opening the valve 34 in a pulsating manner and blowing compressed gas into the corresponding row of filter bags 30.
- This pulsating compressed gas advantageously compressed air, flows through the filter bags 30 from inside to outside and / or mechanically stimulates them
- All tubes 32 (only one is shown in FIG. 1) can be acted on simultaneously with compressed gas or the tubes assigned to the individual rows of filter tubes 30 can be subjected to sequential pressurized gas.
- the above-described cleaning method has the advantage that the filter system as a whole can remain in operation during its cleaning.
- the outlet opening 14 is shut off by means of a shut-off device, not shown, and the interior of the upper part 24 is acted upon in total with compressed gas.
- the tubes 32 are missing and the upper part 24 is connected in total to a compressed gas source.
- other cleaning methods can be used, for example, excitation of mechanical vibrations, direct stripping, etc.
- the need for cleaning the filter bags 30 results for example from the evaluation of the pressure difference between the lower part 26 and the upper part 24, which can be detected by means of a differential pressure measuring device 34.
- the filter bags 30 are arranged closely spaced.
- the filter hoses 30, which hang closely next to one another on the perforated plate 22, must not touch one another, since the contact surface precipitates as a filter surface.
- the filter bags 30 are stiffened by means of support baskets 40 so that they withstand the pressure difference acting on them.
- the support baskets 40 which may be made of metal or plastic or other suitable material, are suspended by means of support hooks 42 on the perforated plate 22.
- the support baskets 40 extend through the entire length of the filter bags to stiffen them.
- the filter bags 30 are provided at their upper edge with a double bead 44 which is urged by a spring ring 46 radially outwardly in sealing contact with the perforated plate 22.
- the spring ring 46 is compressed for insertion of the upper edge of the filter tube 30 and then expands radially due to its residual stress, wherein it advantageously in the expanded position in which the double bead 44 of the filter bag 30 is sealingly received in the edge of the respective hole of the perforated plate 22, snaps.
- the gas to be purified from the lower part 26 in the upper part 24 only pass by the wall of a filter tube 30 flows through.
- the filter bags 30 must be replaced after more or less cleaning cycles depending on the material and gas to be cleaned. This is associated with considerable effort, since the filter hoses 30, which are suspended at a small distance next to one another, are carefully aligned parallel to one another after each replacement, for example by appropriate bending of the support hooks, so that they do not touch each other. Even after a careful, time-consuming alignment, there is the danger that adjacent filter bags 30 will come into mutual contact as a result of pressure oscillations or unequal pressure distribution.
- a device for vertical alignment of filter bags provided with support baskets in a horizontal for example in the form of a perforated plate formed tube bottom is known, in between the horizontal tube bottom and extending in a plane perpendicular to the support basket axis supporting surface of the support basket annular, horizontally displaceable component is arranged, whose surface is flat-cone-shaped. If the filter hose does not hang exactly vertical, the orientation of the filter hose can be corrected by slightly horizontal displacement of the component, for example by means of hammer blows, until the desired, exact vertical position is reached.
- the invention has for its object to provide ways to reduce the cost of an accurate vertical alignment of closely spaced filter bags at a small distance and in addition the risk is reduced that neighboring filter bags, for example, as a result of pressure oscillations in mutual contact.
- a first solution to this problem is achieved by a method according to claim 1.
- Claims 2 and 3 indicate advantageous embodiments of the method according to the invention.
- the claim 4 is directed to a support basket for solving the problem underlying the invention.
- the claim 5 indicates a filter bag for solving the problem underlying the invention.
- the claim 6 indicates an advantageous development of the filter bag according to the invention.
- a basic idea of the invention resides in the provision of means which, when two adjacent filter tubes 30 approach each other, generate a force between the adjacent filter tubes 30 which increases and decreases as the adjacent filter tubes 30 approach one another repels each other.
- Fig. 3 shows an example of the implementation of the invention in practice. Shown in a perspective view of a perforated plate 22 hanging down filter bags 30, which are provided with magnetic rings 48. All magnetic rings 48 are magnetized in the same way, for example, with the north pole lying radially inward and the south pole lying radially outside, so that the magnetic rings increasingly repel each other when approaching each other.
- the magnetic rings 48 may be provided only at the lower end portions of the filter bags 30 or it may be provided on each filter tube 30 at an axial distance a plurality of magnetic rings 48.
- the magnetic rings 48 may be disposed on the outside of the filter bags 30 or the inside of the filter bags 30. They can also be incorporated into the wall material of the filter bags 30.
- the magnetic rings 48 can be produced by individual magnets. be sets that are regularly or irregularly arranged on the filter bags 30 and are magnetized in the same direction.
- the magnetic rings or individual magnets are therefore arranged radially on the support baskets 40 as far as possible outside.
- the magnets are dimensioned such that the magnetic repulsive forces through the wall of the filter bags 30 and a dirt layer deposited thereon are effective.
- the magnetic rings 48 and the individual magnets are formed as permanent magnets.
- the magnets may also be designed as electromagnets, wherein they are advantageously carried out on the support baskets 34 by means of suitable cores-filled windings, which are fed from the perforated plate forth via suitable terminals current.
- the arrangement of the magnets on the support baskets has the fundamental advantage that when replacing the filter bags, the magnets are not replaced, since the support baskets are retained or reused.
- the walls are also provided with magnets of corresponding polarity at the level of the attached to the filter bags or baskets magnets, so that no contact between the filter bags and the Walls.
- the invention is also applicable to filters which, like bag filters, are not movable in any of their radial directions, but are for example only linearly movable in one direction and the opposite direction, such as pocket filters in horizontal or vertical installation.
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Abstract
Bei seitlich nebeneinander aufgehängten Filterschläuchen (30) wird eine gegenseitige Berührung dadurch vermieden, dass eine Kraft erzeugt wird, die einer gegenseitigen Annäherung zweier benachbarter Filterschläuche entgegenwirkt und bei zunehmender gegenseitiger Annäherung der benachbarten Filterschläuche zunimmt.
Description
Verfahren zum Vermeiden einer Berührung von Filtern, Stützkorb sowie
Filterschlauch
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermeiden einer Berührung zwischen seitlich nebeneinander angeordneten Filtern einer Filteranlage. Die Erfindung betrifft weiter einen Stützkorb zum Aussteifen eines Filterschlauches sowie ein Filterschlauch.
Schlauchfilteranlagen werden in unterschiedlichen Anwendungen zur Reinigung von Fluiden bzw. Gasen von festen Schwebstoffen eingesetzt.
Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer solchen Schiauchfilteranlage. Ein Gehäuse 10 weist eine Einlassöffhung 12 und eine Auslassöffnung 14 auf. In seinem unteren Bereich ist das Gehäuse 10 als Trichter 16 ausgebildet, der in einer mit einer Verschlussvorrichtung 18 verschließbaren Trichteröffnung 20 endet. Der Innenraum des Gehäuses 10 ist mittels einer Lochplatte 22 in einen Oberteil 24 und einen Unterteil 26 unterteilt. In Löcher 28 der Lochplatte sind an ihren unteren Enden verschlossene und oben offene Filterschläuche 30 eingehängt, die beispielsweise in Rauchgasreinigungsanlagen von Heizkraftwerken eine Länge von 10 Metern und einen Durchmesser von 15 Zentimetern aufweisen können. Innerhalb eines Gehäuses können mehrere 100 Filterschläuche hängen, die aus einem Gewebe bzw. Material bestehen, das für Gas durchlässig ist, jedoch je nach Porosität bzw. Netzweite für Schwebstoffe, wie Rauchgaspartikel, undurchlässig ist. Die Filterschläuche 30 sind beispielsweise in mehreren gemäß Fig. 1 senkrecht zur Papierebene benachbarten Reihen angeordnet. Über jeder Reihe ist ein Rohr 32 angeordnet, das über ein Ventil 34 an eine nicht dargestellte Druckgasquelle angeschlossen ist. Das Rohr 32 weist Ausblasdüsen 36 auf, die jeweils über einem der nach oben offenen Filterschläuche 30 angeordnet sind.
Die Funktion der beschriebenen Anlage ist wie folgt:
Durch die Einlassöffnung 12 strömt zu reinigendes Schmutzgas (Rohgas) ein und durchströmt die an ihrem unteren Ende geschlossenen und oben in zumindest weitgehend dichter Anlage an den Rändern der Löcher 28 befindlichen Filterschläuche 30 und verlässt den Oberteil 24 des Gehäuses 10 durch die Auslassöffnung 14 als Reingas. Die Strömung von der Einlassöffhung 12 zur Auslassöffnung 14 kann mittels eines auf das Schmutzgas wirkende Druckgebläses und/oder eines auf das Reingas wirkenden Sauggebläses erzeugt werden. Die
an der Außenseite der Filterschläuche 30 niedergeschlagenen Schwebstoffe bilden eine Schmutzschicht, die von Zeit zu Zeit abgeschieden wird, indem das Ventil 34 vorteilhafterweise pulsierend geöffnet wird und Druckgas in die entsprechende Reihe von Filterschläuchen 30 eingeblasen wird. Dieses pulsierende Druckgas, vorteilhafterweise Druckluft, durchströmt die Filterschläuche 30 von Innen nach Außen und/oder regt sie mechanisch zu
Schwingungen an, so dass die außen anhaftende Schmutzschicht in den Trichter 16 abfällt und aus den Trichter 16 nach Öffnung der Verschlussvorrichtung 18 abgezogen werden kann. Es können alle Rohre 32 (in Fig. 1 ist nur eines dargestellt) gleichzeitig mit Druckgas beaufschlagt werden oder die den einzelnen Reihen von Filterschläuchen 30 zugeordneten Rohre können sequentiell mit Druckgas beaufschlagt werden. Das vorbeschriebene Reinigungsverfahren hat den Vorteil, dass die Filteranlage insgesamt während ihrer Reinigung in Betrieb bleiben kann.
Bei einem anderen Reinigungsverfahren wird die Auslassöffnung 14 mittels einer nicht dargestellten Absperrvorrichtung abgesperrt und wird der Innenraum des Oberteils 24 insgesamt mit Druckgas beaufschlagt. In diesem Fall fehlen die Rohre 32 und ist der Oberteil 24 insgesamt an eine Druckgasquelle angeschlossen. Es versteht sich, dass auch andere Reinigungsverfahren angewendet werden können, beispielsweise Anregung mechanischer Schwingungen, direktes Abstreifen usw.
Die Notwendigkeit der Reinigung der Filterschläuche 30 ergibt sich beispielsweise aus der Auswertung des Druckunterschiedes zwischen dem Unterteil 26 und dem Oberteil 24, der mittels eines Differenzdruckmessgerätes 34 erfasst werden kann.
Für eine möglichst effiziente Reinigung ist die Oberfläche, durch die das Gas das Filtermaterial der Filterschläuche 30 durchströmen muss, möglichst groß. Deshalb sind die Filterschläuche 30 eng beabstandet angeordnet. Die eng nebeneinander an der Lochplatte 22 hängenden Filterschläuche 30 dürfen sich nicht gegenseitig berühren, da die Berührfläche als Filterfläche ausfallt.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Filterschläuche 30 mittels Stützkörben 40 ausgesteift, so dass sie der an ihnen wirkenden Druckdifferenz stand halten. Die Stützkörbe 40, die aus Metall oder Kunststoff oder einem sonstigen geeigneten Material bestehen können, sind mittels Auflagehaken 42 an der Lochplatte 22 aufgehängt. Die Stützkörbe 40 erstrecken sich durch
die gesamte Länge der Filterschläuche, um diese auszusteifen. Die Filterschläuche 30 sind an ihrem Oberrand mit einem Doppelwulst 44 versehen, der von einem Federring 46 radial auswärts in dichtende Anlage an die Lochplatte 22 gedrängt wird. Der Federring 46 wird zum Einschieben des Oberrandes des Filterschlauchs 30 zusammengedrückt und weitet sich anschließend infolge seiner Eigenspannung radial auf, wobei er vorteilhafterweise in die aufgeweitete Stellung, in der der Doppelwulst 44 des Filterschlauches 30 dichtend im Rand des jeweiligen Loches der Lochplatte 22 aufgenommen ist, einschnappt. Infolge der Abdichtung zwischen der Außenseite des Filterschlauches 30 und der Lochplatte 22 kann das zu reinigende Gas vom Unterteil 26 in den Oberteil 24 nur gelangen, indem es die Wand eines Filterschlauches 30 durchströmt.
Die Filterschläuche 30 müssen je nach Material und zu reinigendem Gas nach mehr oder weniger Reinigungszyklen ausgewechselt werden. Dies ist mit erheblichem Aufwand verbunden, da die in geringem Abstand nebeneinander hängenden Filterschläuche 30 nach jedem Auswechseln beispielsweise durch entsprechendes Biegen der Auflagehaken 36 sorgfältig parallel zueinander ausgerichtet werden, damit sie sich nicht berühren. Auch nach einer sorgfältigen, zeitraubenden Ausrichtung besteht die Gefahr, dass benachbarte Filterschläuche 30 in Folge von Druckschwingungen oder ungleiche Druckverteilung in gegenseitiger Anlage gelangen.
Aus der DE 39 23 038 C2 ist eine Vorrichtung zur senkrechten Ausrichtung von mit Stützkörben versehenen Filterschläuchen in einem horizontalen, beispielsweise in Form einer Lochplatte ausgebildeten Schlauchboden bekannt, bei der zwischen dem horizontalen Schlauchboden und der in einer Ebene senkrecht zur Stützkorbachse verlaufenden Auflagefläche des Stützkorbs ein ringförmiges, horizontal verschiebliches Bauteil angeordnet ist, dessen Oberfläche flach-kegelförmig ist. Wenn der Filterschlauch nicht genau senkrecht hängt, kann durch geringfügiges horizontales Verschieben des Bauteils, beispielsweise mittels Hammerschlägen, die Ausrichtung des Filterschlauches korrigiert werden, bis die angestrebte, genaue senkrechte Position erreicht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten zu schaffen, mit denen der Aufwand für eine genaue senkrechte Ausrichtung der in geringem Abstand nebeneinander hängenden Filterschläuche vermindert wird und zusätzlich die Gefahr vermindert wird, dass be-
nachbarte Filterschläuche, beispielsweise infolge von Druckschwingungen in gegenseitiger Anlage gelangen.
Eine erste Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß dem Anspruch 1 erzielt.
Die Ansprüche 2 und 3 kennzeichnen vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Der Anspruch 4 ist auf einen Stützkorb zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe gerichtet.
Der Anspruch 5 kennzeichnet einen Filterschlauch zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe.
Der Anspruch 6 kennzeichnet eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filterschlauches.
Ein Grundgedanke der Erfindung liegt darin, das Mittel vorgesehen sind, die bei einer gegenseitigen Annährung zweier benachbarter Filterschläuche 30 eine mit zunehmender Annäherung bzw. kleiner werdenden Abstand zwischen den benachbarten Filterschläuchen 30 eine Kraft erzeugen, die die sich aneinander annähernden Wände der benachbarten Filterschläuche 30 zunehmend voneinander abstößt.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Umsetzung der Erfindung in die Praxis. Dargestellt sind in perspektivischer Ansicht von einer Lochplatte 22 herabhängende Filterschläuche 30, die mit Magnetringen 48 versehen sind. Alle Magnetringe 48 sind in gleicher Weise magnetisiert, beispielsweise mit radial innen liegendem Nordpol und radial außen liegenden Südpol, so dass sich die Magnetringe bei gegenseitiger Annäherung zunehmend abstoßen. Die Magnetringe 48 können nur an den unteren Endbereichen der Filterschläuche 30 vorgesehen sein oder es können mehrere Magnetringe 48 an jedem Filterschlauch 30 in axialem Abstand vorgesehen sein. Die Magnetringe 48 können an der Außenseite der Filterschläuche 30 oder der Innenseite der Filterschläuche 30 angeordnet sein. Sie können auch in das Wandmaterial der Filterschläuche 30 eingearbeitet sein. Die Magnetringe 48 können durch Einzelmagnete er-
setzt sein, die regelmäßig oder unregelmäßig an den Filterschläuchen 30 angeordnet sind und in gleicher Richtung magnetisiert sind.
Eine Anordnung der Magnetringe oder Magnete unmittelbar an den Filterschläuchen 30 hat zwar den Vorteil, dass die bei gegenseitiger Annäherung der Filterschläuche einsetzende abstoßende Kraft besonders wirksam ist, ein Nachteil besteht jedoch darin, dass die Filterschläuche verteuert werden und ihre Handhabbarkeit infolge des steifen Magnetmaterials erschwert ist.
Vorteilhafterweise werden die Magnetringe oder einzelne Magnete daher an den Stützkörben 40 radial möglichst weit außen angeordnet. Die Magnete sind derart dimensioniert, dass die magnetischen Abstoßkräfte durch die Wand der Filterschläuche 30 und eine darauf abgesetzte Schmutzschicht hindurch wirksam sind.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Magnetringe 48 bzw. die einzelnen Magnete als Permanentmagnete ausgebildet. Alternativ können die Magnete auch als Elektromagnete ausgebildet sein, wobei sie vorteilhafterweise an den Stützkörben 34 durch geeignete mit Kernen gefüllte Wicklungen ausgeführt sind, denen von der Lochplatte her über geeignete Anschlüsse Strom zugeführt wird.
Die Anordnung der Magnete an den Stützkörben hat den grundsätzlichen Vorteil, dass bei Auswechslung der Filterschläuche die Magnete nicht ausgewechselt werden, da die Stützkörbe erhalten bleiben bzw. wieder verwendet werden.
Anstelle magnetischer Abstoßung kann auch mit elektrostatischer Abstoßung gearbeitet werden, indem die Filterschläuche bzw. die Stützkörbe in geeigneter Weise elektrostatisch mit gleicher Polarität aufgeladen werden.
Wenn die Filterschläuche 30 nah an den Wänden des Gehäuses 10 angeordnet sind und die Wände aus magnetisierbarem Werkstoff bestehen, werden die Wände in Höhe der an den Filterschläuchen oder Stützkörben angebrachten Magnete ebenfalls mit Magneten entsprechender Polarität versehen, so dass keine Berührung zwischen den Filterschläuchen und den Wänden erfolgt.
Die Erfindung ist auch für Filter verwendbar, die nicht, wie Schlauchfilter, in jede ihrer radialen Richtungen bewegbar sind, sondern beispielsweise nur linear in eine Richtung und die Gegenrichtung bewegbar sind, wie beispielsweise Taschenfilter in Horizontal- oder Vertikaleinbau.
Bezugszeichenliste
10 Gehäuse
12 Einlassöffhung
14 Auslassöffhung
16 Trichter
18 Verschlussvorrichtung
20 Trichteröffnung
22 Lochplatte
24 Oberteil
26 Unterteil
28 Loch
30 Filterschlauch
32 Rohr
34 Ventil
36 Ausblasdüsen
38 Differenzdruckmessgerät
40 Stützkorb
42 Auflagehaken
44 Doppelwulst
46 Federring
48 Magnetring
Claims
1. Verfahren zum Vermeiden einer Berührung zwischen seitlich nebeneinander angeordneten Filtern (30), dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft erzeugt wird, die einer gegenseitigen Annäherung zweier benachbarter Filter (30) entgegenwirkt und bei zunehmender gegenseitiger Annäherung der benachbarten Filter zunimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft eine Magnetkraft ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter aufgehängte Filterschläuche (30) sind.
4. Stützkorb (40) zum Aussteifen eines Filterschlauches (30), welcher Stützkorb eine Anordnung elektrischer Leiter derart enthält, dass bei einem vorbestimmten Stromfluss durch die Leiteranordnung ein Magnetfeld entsteht, das mit einheitlicher Polarität radial aus den insgesamt zylindrisch ausgebildeten Stützkorb austritt bzw. in diesen eintritt.
5. Filterschlauch zur Verwendung in einer Schlauchfiltervorrichtung, bei der von einer etwa horizontal angeordneten Lochplatte (22)eine Mehrzahl von Filterschläuchen (30) etwa vertikal herabhängt, welcher Filterschlauch wenigstens einen Magneten (48) aufweist, der derart angeordnet und magnetisiert ist, dass benachbarte Filterschläuche bei zunehmender gegenseitiger Annäherung zunehmend voneinander abgestoßen werden.
6. Filterschlauch nach Anspruch 5, wobei der Magnet ein Ringmagnet (48) ist, der in radialer Richtung einheitlich magnetisiert ist.
Applications Claiming Priority (2)
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DE200910039244 DE102009039244A1 (de) | 2009-08-28 | 2009-08-28 | Verfahren zum Vermeiden einer Berührung von Filtern, Stützkorb sowie Filterschlauch |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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