DE2654202B2 - Filterapparat - Google Patents

Description

eine einzige Trennwand abgeteilt ist Dadurch lassen sich in dem in der Filterkammer zur Verfügung stehenden Raum sehr weite Strömungskanäle unterbringen.

Die Erfindung führt insgesamt zu einem einfach aufgebauten Filterapparat, der gleichzeitig die an die Staubabscheidung und die Strömungsbedingungen gestellten Forderungen erfüllt. Der Filterapparat läßt sich leicht mit an sich bekannten Filterelementen bestücken. Auch eine feuerfeste Ausmauerung, eine Isolierung und eine Abdichtung der einzelnen Filierkammern läßt sich einfach aufbauen. Der Montageaufwand und der Platzbedarf am Aufstellungsort sind gering. Die Wartung und eine etwaige Reparatur lassen sich einfach durchführen, da Absperrorgane und Rohrleitungen fehlen.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung stehen der obere und der untere Rand der Trennwand im gleichen Abstand von Seitenwänden der Filterkammer und fluchten mit deren Rändern. Damit ist e.reicht, daß sich die Filierkammern in beliebiger Reihenfolge aufeinandersetzen lassen, wobei sich die Trennung des reinseitigen vom rauchseitigen Raum des Filterapparats von selbst ergibt.

Wenn der Filterapparat mehr Filterkammern uinfassen soll, als sich zweckmäßig übereinandersetzen lassen, besteht dieser aus wenigstens zwei parallelen Reihen von Filterkammern, die vorzugsweise über gerne nsame Kopfteile verbunden sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen einzeln oder in Kombination. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch einen Filterapparat im Längsschnitt und

F i g. 2 eine Aufsicht auf zwei nebeneinander stehende Filterkammern längs der Linie 11-11 nach Fig. 1.

Der Filterapparat nach Fig. 1 ist aus drei Filterkammern 1, 2 und 3 zusammengesetzt, die untereinander völlig gleich sind. Die Filterkatnmern sind an ihren oberen Seiten 4 und an ihren unteren Seiten 5 offen. Sie sind durch eine Trennwand 6 in einen reingasseitigen und einen raujhgasseitigen Raum unterteilt. An der Trennwand 6 ist eine Lochplatte 7 mit Löchern 8 gelagert. In die Löcher 8 sind keramische Filterelemente 9 eingesetzt, von denen in den Figuren nur eines dargestellt ist. In der Praxis beträgt die Fläche der Lochplatte etwa 1 m². Die Filterelemente haben einen Durchmesser von ca. 6 cm und eine Länge von etwa 1 m. Die Lochplatte trägt fast 100 Filterelemente 9.

Unterhalb der Filterelemente verläuft die Trennwand 6 in einer Schräge 10. Ein oberer Randbereich 11 und ein unterer Randbereich 12 der Trennwand 6 liegen auf einer Linie parallel zu Seitenwänden 13 un^ 14 der Filterkammern 1, 2 und 3. Die Randbereiche 11 una 12 fluchten mit den Rändern der Seitenwände. Dementsprechend sind die Trennwände 6 der Filterkammern 1, 2 und 3 durchgehend verbunden.

Auf die oberste Filterkammer 1 ist ein oberes Kopfteil 15 aufgesetzt, das zur Filterkammer 1 hin offen ist. Die unterste Filterkammer 3 sitzt auf einem unteren Kopfteil 16, das zur Filterkammer 3 offen ist. In den Kopfteilen 15 und 16 sind Wandungen 17 vorgesehen, die die Trennwände 6 fortsetzen.

in das Kopfteil 15 werden die zu reinigenden Gase eingeleitet. Sie strömen durch einen von der Wandung 17 begrenzten Zuführungskanal 18 und gelangen durch Kanäle 20 in die rauchseitigen Räume 21. Von dort werden sie durch die Filterelement-; 9 der Filterkammern 1, 2 und 3 in die reinseitigen Räume 22 gedrückt. Sie strömen dann durch Kanäle 23 nach unten zum Abführungskanal 19.

Durch die dargestellte Gestaltung der Trennwand 6 ist nicnt nur eine einfache Verbindung der Trennwände der Filterkammern untereinander gegeben. Darüber hinaus sind ausreichend weite Kanäle 20 und 23 geschaffen. Weiterhin ist die horizontale Lagerung der

ίο Lochplatte erreicht. Die Schräge 10 der Trennwand 6 führt neben der Ableitung von ausgefiltertem Staub zu einer günstigen Aufteilung der Räume 21 und 22.

Der an den Filterelementen 9 anfallende Staub sammelt sich auf den Schrägen 10 und fällt durch die Kanäle 20 nach unten. Letztlich gelangt er in einen am unteren Kopfteil 16 ausgebildeten Sammelkanal 24. Von hier kann er durch ein geeignetes Transportaggregat, beispielsweise eine Transportschnecke, ein Transportband oder eine Transportkette, über eine Schleuse aus dem Filterapparat entfernt werden. Das Abfallen des Staubes durch die Kanäle 20 wird durch die Gasströmung begünstigt. Eine Vorabscheidung größerer Staubpartikel ergibt sich dadurch, daß das durch die Kanäle 20 einströmende Gas in Richtung auf die Filterelemente 9 umgelenkt wird. Darüber hinaus wird die Staubabscheidung dadurch verbessert, daß das durch die Kanäle 20 strömende staubbeladene Gas mit bereits abgeschiedenem Staub in Kontakt kommt.
Die Reinigung der Filterelemente 9 kann durch eine

!<> Umkehrung der Strömungsrichtung der Gase erreicht werden, wobei der Staub von den Filterelementen 9 abgeblasen wird. Es ist hierfür zur Erzeugung eines Gegendrucks auf der Reinseite ein nicht näher dargestelltes Absperrorgan zu schließen. Dieses kann

i'i im Kanal 23 vorgesehen sein. Eine Gegenströmung läßt sich bei der dargestellten Ausführung auch ohne Absperrorgan durch plötzliche Vergrößerung des Gasvolumens im Raum 22 erreichen. An den Seitenwänden 13,14 der Filterkammern 1,2 und 3 sind nicht näher

4(i dargestellte Kontroll- und Arbeitsöffnungen angebracht. Durch eine Öffnung an der Seitenwand 13 können die Filterelemente 9 und die Schräge 10 kontrolliert werden. Duruh eine Öffnung der Seitenwand 14 kann die Oberfläche der Lochplatte 7 überprüft

4i werden. Falls ein Filterelement 9 abgebrochen sein sollte, kann das betreffende Loch mittels eines Pfropfens verschlossen werden.

Wird der Filterapparat zur Reinigung von heißen Rauchgasen mit einer Temperatur von beispielsweise

5(i 900°C eingesetzt, so sind die Filterkammern innen mit einer feuerfesten Ausmauerung versehen und außen wärmeisoliert. Der beschriebene Filterapparat mit den Filterkammern läßt sich auch zur Reinigung aller anderen Gase einsetzen.

γ, Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche andere Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise möglich, weniger oder mehr als die dargestellten drei Filterkammern zu einem Filterapparat zu integrieren. Insbesondere können auch mehrere Reihen übereinanderstehende

ho Filterkammern nebeneinander aufgestellt werden. Es liegen dann die Seitenflächen 25 an den Seitenflächen 26 an (vgl. Fig. 2). Die Kopfteile 15 und 16 sind dann entsprechend länger ausgebildet, wodurch die einzelnen Reihen der Filterkammern parallel geschaltet sind.

Γ,ί Weiterhin können auch Reihen übereinanderstehender Filterkammern, beispielsweise zur Nachreinigung der Rauchgase hintereinander geschaltet werden.
Darüber hinaus ist es möglich, mehrere Reihen

übereinanderstehender Filterkammern neber>einander rund um einen Schornstein anzuordnen, durch den die gereinigten Gase abgeleitet werden.

Außerdem können die Rauchgaszuführung und die Reingasableitung in einem der Kopfteile 15 oder 16 integriert sein. Auch die Strömungsrichtungen in den Kanälen 20 und 23 können gegensinnig oder gleichgerichtet sein.

Hierzu 1 Blaitt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Filterapparat, insbesondere zur Reinigung von heißem Rauchgas, der aus wenigstens zwei unmittel- s bar aneinander angrenzenden Filterkammern zusammengesetzt ist, wobei jede Filterkammer an der der nächsten Filterkammer zugewandten Seite offen ist, sich der rauchseitige und der reinseitige Raum der Filterkammern zwischen den offenen Seiten ι ο jeder Filterkammer erstrecken und Filterelemente an einem horizontalen Wandabschnitt einer den rauchseitigen vom reinseitigen Raum abteilenden Trennwand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (6) unterhalb des horizontalen Wandabschnitts (7) durchgehend geschlossen ist und unterhalb des horizontalen Wandabschnitts (7) einen schrägen Wandabschnitt (10) aufweist.

2. Filterapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere (II) und der untere Rand (12) der Trennwand (6) im gleichen Abstand von Seitenwänden (13,14) der Filterkammer (1,2,3) stehen und mit deren Rändern fluchten.

3. Filterapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die beiden äußeren Filterkammern (1, 3) Kopfteile (15, 16) aufgesetzt sind, deren eines einen Rauchgas-Zuführungskanal (18) und deren anderes einen Reingas-Abführungskanal (19) bildet, und daß das Kopfteil (15) mit dem Rauchgas-Zuführungskanal (18) den reinseitigen Raum (22) und das Kopfteil (16) mit dem Reingas-Abführungskanal (19) den rauchseitigen Raum (21) abschließt.

4. Filterapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch J5 gekennzeichnet, daß der Rauchgas-Zuführungskanal (18) und der Reingas-Abführungskanai (19) in einem Kopfteil (15 oder 16) vorgesehen sind.

5. Filterapparat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im untenliegenden Kopfteil (16) ein Staub-Sammelkanal (24) ausgebildet ist und daß der schräge Wandabschnitt (10) trichterförmig auf den Staub-Sammelkanal (24) zuläuft.

6. Filterapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterapparat aus wenigstens zwei parallelen Reihen von Filterkammern (1,2,3) besteht.

7. Filterapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Reihen der Filterkammern über gemeinsame Kopfteile verbun- w den sind.

8. Filterapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammern (1, 2, 3) mit einer feuerfesten Ausmauerung versehen sind.

9. Filterkammer für einen Filterapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem rauchseitigen und dem reinseitigen Raum verlaufende Trennwand (6) bis an die beiden offenen, einander gegenüberlie- w> genden Seiten (4, 5) reicht und unterhalb eines horizontalen Wandabschnitts (7) einen schrägen Wandabschnitt (10) aufweist.

Die Erfindung betrifft einen Filterapparat, insbesondere zur Reinigung von heißem Rauchgas, der aus wenigstens zwei unmittelbar aneinander angrenzenden Filterkammern zusammengesetzt ist, wobei jede Filterkammer an der der nächsten Filterkammer zugewandten Seite offen ist, sich der rauchseitige und der reinseitige Raum der Filterkammern zwischen den offenen Seiten jeder Filterkammer erstrecken und Filterelemente an einem horizontalen Wandabschnitt einer den rauchseitigen vom reinseitigen Raum abteilenden Trennwand angeordnet sind.

Ein derartiger Apparat ist in der GB-PS 7 37 665 beschrieben. Dieser Apparat ist ein Adsorber, der zur Reinigung eines Feststoffe enthaltenden Rauchgases wenig geeignet ist, da von den Filterelementen zurückgehaltene Feststoffe schnell zu einer Verstopfung des Apparats führen würden.

Für die Reinigung von Feststoffen enthaltenden Rauchgasen werden häufig Elektrofilter oder Schlauchfilter verwendet. Bei diesen müssen die heißen Rauchgase vor der Filtration gekühlt werden. Der technische Aufwand für eine derartige Kühlung ist beträchtlich.

Ein Filterapparat zur Filtration von heißen Rauchgasen ist aus der Literaturstelle Chemie-Ing.-Techn. 1970, Seite 647, bekannt. Dieser Filterapparat arbeitet mit keramischen Filterelementen, die an einer Lochplatte gehaltert sind. Solche Filterelemente lassen sich bei Temperaturen bis zu 900⁰C und mehr einsetzen. Die heißen Rauchgase strömen unterhalb der Lochplatte in den Filterapparat und verlassen diesen nach dem Durchströmen der Filterelemente gereinigt oberhalb der Lochplatte. Die sich auf der Oberfläche der Filterelemente ablagernden Feststoffe müssen von Zeit zu Zeit entfernt werden.

Bei der Filtrierung von heißen Rauchgasen sind große Filterflächen erforderlich, da einerseits das Volumen der heißen Rauchgase groß ist und andererseits heiße Gase wesentlich zäher als kalte Gase sind. Um den sich daraus ergebenden Druckverlust zu verkleinern, muß mit einer niedrigen Flächenbelastung gearbeitet werden, was durch eine Vergrößerung der Filterfläche zu erreichen ist. In der Praxis werden deshalb zur Reinigung von heißen Rauchgasen mehrere Filtei apparate zusammengeschaltet. Diese sind mittels Rohrleitungen, Absperrorganen u. a. miteinander verbunden. Da außerdem eine feuerfeste Ausmauerung und eine Wärmeisolierung vorgesehen sein muß, wird insgesamt der Bauaufwand sehr hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Filterapparat der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem die Trennwand jeder Filterkammer so geführt ist, daß sie die Filtereigenschaften hinsichtlich der Staubabscheidung und der Gasführung verbessert.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trennwand unterhalb des horizontalen Wandabschnitts durchgehend geschlossen ist und unterhalb des horizontalen Wandabschnitts einen schrägen Wandabschnitt aufweist. Durch den schrägen Wandabschnitt der Trennwand ist ein Festbacken größerer Mengen von Feststoffpartikeln verhindert. Diese rutschen auf den schrägen Wandabschnitten nach unten ab. Darüber hinaus ist der schräge Wandabschnitt auch für eine günstige Strömungsausbildung vorteilhaft, was besonders bei heißen Gasen mit hoher Zähigkeit von Bedeutung ist.

Außerdem ist durch die Erfindung erreicht, daß der rauchseitige Raum von dem reinseitigen Raum durch