DE3134148A1 - Ausstattung von filterelementen zur feststoffabscheidung - Google Patents

Ausstattung von filterelementen zur feststoffabscheidung

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Ekkehard Prof.Dr.Ing. Weber
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10—Filter screens essentially made of metal
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

  • Ausstattung von Filterelementen zur Feststoffabscheidung
  • Die Erfindung ist eine Zusatz anmeldung zur Patentanmeldung P 30 25 126.4.
  • Die Erfindung bei der Hauptanmeldung bezieht sich auf neuartige Filterelemente zur Staubabscheidung aus Luft oder Gasen. Unter Filterelementen werden dabei zumeist dünnwandige Materialien aus Metallen, Metallverbindungen, Kunststoffen oder sonstigen Werkstoffen verstanden, die mit Löchern unterschiedlicher Form und Größe versehen sind.
  • Durch diese Filterelemente, die einzeln oder hintereinander geschaltet eingesetzt werden können, leitet man das zu reinigende Staub-Gas-Gemisch hindurch. Abhängig von der Anströmgeschwindigkeit, Art und Größe sowie Verteilung der Löcher im Filtermaterial und den Staubeigenschaften erreicht man zumeist schon bei Verwendung eines Filterelementes eine sehr weitgehende Staubabscheidung.
  • Bei entsprechenden Untersuchungen hat sich herausgestellt, daß mittlere Lochdurchmesser zwischen 5 und 200 pin je nach Staubeigenschaften eine optimale Staubabscheidung bewirken.
  • Löcher mit kleineren mittleren Durchmessern verstopfen sehr schnell, während bei solchen mit mittleren Durchmessern über 200 pm auch bei relativ groben Stäuben zumeist nur eine ungenügende Staubabscheidung erreicht wird.
  • Ein besonders erwähnenswerter Vorteil der Filterelemente gegenüber bekannten Filzen und Geweben liegt im niedrigen Druckverlust, auch bei längeren Betriebszeiten. Bei zu kleinen mittleren Lochdurchmessern steigt der Druckverlust allerdings erheblich an, so daß auch deshalb mittlere Lochdurchmesser von 5 pm nicht unterschritten werden sollten.
  • Es ist dabei zu berücksichtigen, daß der Lochabstand nicht beliebig klein gewählt werden kann, da sonst eine notwendige Filterkuchenbildung erschwert wird, was zu einer Verschlechterung der Staubabscheidung führen kann. Minimale Abstandsverhältnisse ( Lochabstand zu Lochdurchmesser ) liegen bei 4 bis 5, wobei die größeren Werte für kleinere Lochdurchmesser gelten. Größere als die erwähnten Abstände können dann sinnvoll sein, wenn im zu reinigenden Gas niedrige Staubkonzentrationen vorliegen und dadurch eine durchgehende Filterkuchenbildung erschwert wird Wie sich bei entsprechenden Untersuchungen gezeigt hat, spielt die Art der Löcher, rund oder irgendwie sonst geformt, hergestellt beispielsweise durch Laserstrahlen oder Galvanoeffekte, für die Effektivität der Staubabscheidung keine wesentliche Rolle.
  • Umfangreiche Untersuchungen mit verschiedenen Stäuben haben gezeigt, daß man auch mit feinkörnigem Staub und unterschiedlichen Rohgaskonzentrationen bei entsprechender Anordnung der Elemente Reingasstaubgehalte unter 10 mg/m3 i.N. erhält. Lediglich in der Anfahrphase bei sauberen Filterelementen treten für einige Sekunden Staubspitzen bis 500 mg/m3 i.N. auf. Abhängig von der Rohgasstaubkonzentration fallen die Reingasstaubgehalte innerhalb von 1 bis 2 Minuten auf Werte von unter 10 mg/m3 iZNo ab.
  • Um Staubspitzen während des Betriebsanfanges zu verhindern, hat es sich als sinnvoll erwiesen, entweder die Filterelemente unter negative oder positive Hochspannung zu setzen, oder aber die Staubteilchen durch eine einfache Vorrichtung aufzuladen und die Filterelemente zu erden.
  • Dabei werden Spannungen benötigt, die in der Elektrostatik üblich sind. Eine Aufladung der Filterelemente oder der Staubteilchen führt dazu, daß die Staubteilchen unter dem Einfluß elektrischer Kräfte an den Filterelementen abgeschieden werden, so daß auch in der Anfangsphase niedrige Reingasstaubgehalte erreicht werden. Entsprechend den gas-und staubtechnischen Gegebenheiten kann die elektrische Aufladung während des gesamten Betriebes oder lediglich während der Anfangsphase der Filtration aufrecht erhalten werden.

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Filterelemente zur Abscheidung von Stäuben aus Gasen, aufgebaut aus unterschiedlichen, meist dünnwandigen Materialien, die mit Löchern unterschiedlicher Art, Form und Größe versehen sind, nach Patentanmeldung P 30 25 126.4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die mittleren Lochdurchmesser zwischen 5 und 200 liegen.
  2. 2. Filterelemente nach zusätzlichem Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß das minimale Abstandsverhältnis der Löcher ( Lochabstand zu mittlerem Lochdurchmesser ) zwischen 4 und 5 liegt.
  3. 3. Filterelemente nach den zusätzlichen Ansprüchen 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß kurzzeitig oder laufend an die Filterelemente eine negative oder positive Hochspannung angelegt wird, deren Höhe übliche Werte bei der Elektrostatik nicht übersteigt
  4. 4. Filterelemente nach den zusätzlichen-Ansprüchen 1., 2.
    und 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente geerdet werden, während gleichzeitig der abzuscheidende Staub durch bekannte Vorrichtungen positiv oder negativ aufgeladen wird.
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