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Gasfilter mit an runden Öffnungen einer gehäuseumgebenen Schwingplatte
aufgehängten Filters chläuchen
Die Erfindung bezieht sich auf Gasreiniger, insbesondere
auf Gasfilter zur Entfernung von Flugstaub aus Hochofengas u. dgl. Die gründliche
Reinigung der Gichtgase aus Hochöfen ist erforderlich, um den Flugstaub wiederzugewinnen
und erneut dem Ofen zuzuführen sowie um zu verhindern, daß die Gase die von ihnen
durchzogenen Winderhitzer verstopfen. Bekannte Reiniger bestehen aus einem Vorreiniger,
in der Regel einem großen Schwerkraft-Staubabscheider, und einem Nachreiniger, z.B.
einer Gaswäsche und einem Elektrofilter. Letztere haben sich als zu unwirtschaftlich
erwiesen, während Gaswäschen aus mehreren Gründen nicht voll befriedigen.
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Die Temperatur des Gases wird in ihnen gesenkt und sein Heizwert dadurch
verringert. Die Wasserläufe oder -behälter, in die das benötigte Wasser zurückgeführt
wird, werden verunreinigt und müssen häufig entschlammt werden. Außerdem ist der
Alkaligehalt des gewaschenen Gases hoch und schädlich für die Auskleidung des Winderhitzers.
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Um die geschilderten Nachteile zu vermeiden, sind bereits Trockenfilter
vorgeschlagen worden. Sie haben sich in der Praxis jedoch als unwirtschaftlich und
unbefriedigend erwiesen, hauptsächlich infolge der kurzen Lebensdauer der Filterbeutel.
Bei den üblichen kreisrunden Schlauchfiltern zum Reinigen von Luft und Gas bis zu
1000 hängen die Schläuche lotrecht herab und sind an einer unteren Platte mit der
Schlauchgröße
entsprechenden Bohrungen befestigt.
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Die Platte trennt die untere oder Einlaßkammer für das Staubgas von
der oberen oder Auslaßkammer für das gereinigte Gas. Beim Durchgang des Gases von
unten nach oben sammelt sich der Staub- auf der Innenseite. Die Schläuche werden
von Zeit zu Zeit unter gleichzeitiger Umkehr der Gasströmung geschüttelt, um den
Staub zu lösen, der auf den üblicherweise trichterförmigen Boden der unteren Kammer
fällt. Bei dieser Anordnung ist es nachteilig, daß sich die Schläuche mit der Zeit
strecken, heruntersacken und Falten an den unteren Enden bilden, wodurch sich ihre
Lebensdauer verringert und der Staub nicht mehr losschütteln läßt. Das hat sich
insbesondere beim Filtern von Hochofengas mit über 1000 Temperatur gezeigt, wofür
ein Asbest- und/oder Glasfasergewebe benutzt werden muß. Ein solches Gewebe neigt
aber stark zum Knittern und löst sich dadurch in kurzer Zeit auf. Außerdem lassen
sich die Schläuche nicht einzeln nachsehen und ersetzen.
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Ziel der Erfindung ist es, ein Trockenfilter einfacher und wirtschaftlicher
Bauart zu schaffen, dessen Schläuche sich auf schonende Weise anbringen und leicht
ersetzen lassen.
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Erfindungsgemäß sind bei Trockenfiltern der geschilderten Art, die
aus einer abgedichtet in einem Gehäuse rüttelnden oder schwingenden Platte und an
runden Öffnungen in dieser Platte befestigten Filterschläuchen bestehen, die Schläuche
versteift.
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Die Schwingplatte trennt die Filterkammer in eine untere Einlaß- und
eine obere Auslaßkammer. Gemäß der Erfindung sind die zur Versteifung dienenden
Drähte od. dgl. an der Unterseite der Schwingplatte um die Öffnungen herum gelagert
und liegen an der Innenseite der Filterschläuche an, mit denen sie durch um die
Schläuche herumgelegte Klammern verbunden sind. Dabei bilden die aus den Versteifungsdrähten
gebildeten Rahmen vorzugsweise Zylinder, die gleichachsig zur zugehörigen Öffnung
verlaufen. Vorteilhafterweise ist der Einlaßteil der die Filterschläuche aufnehmenden
Kammer beheizbar.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
und zwar zeigt Fig. I einen senkrechten Schnitt durch die ganze Filteranlage, Fig.
2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie
III-III in Fig. I, Fig. 4 eine Ansicht der Filterschlauchaufhängung und des Diaphragmas
zwischen der oberen und unteren Kammer, teilweise im Schnitt, Fig. 5 eine vergrößerte
Teilansicht des Oberteils eines Schlauches, Fig. 6 eine ebensolche Ansicht eines
Schlauchunterteils, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 4 und Fig.
8 einen senkrechten Schnitt durch die Aufhänge- und Rüttelvorrichtung.
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Am unteren Ende des zylindrischen Gehäuses 2 mit der Isolierauskleidung
4 ist eine kegelige Staubrutsche 6- mit einem Auslaßventil 8 vorgesehen. Ein Rohr
10 dient zur Einführung des zu reinigenden Gases durch ein Ventil 12 und einen Verteiler
14.
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Der als sich verjüngendes Gehäuse ausgebildete Verteiler 14 läßt das
Gas durch Öffnungen I6 zwischen Dampfschlangen I8 hindurchströmen, die es auf etwa
1000 oder mindestens 50° über den bei etwa 50° liegenden Taupunkt erhitzen. Dadurch
werden Kondensation und Verstopfung des Filters verhindert.
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In der Gehäusewand ist eine Mannlochöffnung 20 zur regelmäßigen Inspektion
und zum Ersetzen der Filterschläuche vorgesehen. Ein Notventil mit Auslaß 22 dient
zum Ausgleich zeitweiligen Überdrucks.
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Über dem Verteiler 14 liegt das eigentliche Filter aus mehreren zylindrischen
Filterschläuchen24, die aus Glas- und Asbestgewebe bestehen. Sie sind durch Drahtrahmen
26 versteift, an die sie durch Klemmen 28 angeldemmt sind. Diese Rahmen verhindern
den Zusammenfall und das Zerknittern beim Reinigen, während die zylindrische Form
sie gegen den hohen Druck des hindurchströmenden Gases schützt. Die unteren Enden
der Rahmen und Schläuche sind durch Abschlußplatten 30 bedeckt. Die Schläuche mit
den Rahmen sind an einer verstärkten Platte 32 aufgehängt, durch deren Öffnungen
34 die Gase aus den Filterschläuchen entweichen. Die Platte 32 wird von einer sich
nach oben erstreckenden Spindel 36 getragen, die etwa in der Mitte eine Verdickung
38 aufweist. Unter der Verdickung 38 befindet sich die Decke 40 der Gasreinigungskammer,
die gegenüber der Atmosphäre durch eine Stopfbüchse 42 abgedichtet ist.
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Ein Joch 44 umgreift die Verdickung 38 der Spindel und trägt das
Gewicht der Filteranlage an Trägern 46, 48 mittels Federn 50 und Anschlägen 52.
Durch Bolzen 54 läßt sich die Federbelastung regeln. Ein oberer Anschlag 56 verhindert
das Aufwärtsschneilen der Anlage bei plotzlichem Anstieg des Gasdruckes.
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Eine Ramme 58 um den Oberteil der Spindel 36 läuft auf Führungsstangen
60, wobei ihre Abwärtsbewegung durch ein Luftkissen im Zylinder begrenzt ist. Konisch
zulaufende Führungsringe 62 klammern die Rammenhälften zusammen. Das obere Ende
der Ramme ist mit einer Kolbenstange 64 und dadurch mit dem Kolben eines pneumatischen
Zylinders 66 verbunden, der eine Schulter 68 in der Ramme gewaltsam gegen einen
Kopf 70 auf der Spindel schlägt, um die Filteranlage zu erschüttern.
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Zur Abdichtung der Platte 32 gegen die Staubseite der Filteranlage
dienen Dichtungsringe 72. Ein weiterer elastischer Dichtungsring 80 liegt zwischen
dem Umfang der Platte 32 und dem Gehäuse2; er läßt die Schwingung der Filteranlage
zu, dichtet aber den Unterteil der Kammer gegen den Oberteil ab, so daß das Gas
die Filterschlauchwandungen passieren muß.
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Der Dichtungsring 80, der aus Asbest oder anderem Werkstoff bestehen
kann, ist durch Ringe 84 an der Platte 32 und einem Flansch 82 der Kammerwand befestigt.
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Ein Auslaßrohr 73 ist an dem Behälter zwischen der Platte 32 und
der Decke 40 befestigt und durch ein Drosselklappenventil 74 verschließbar. Ein
Einlaßrohr 76 mit einem Ventil 78 und einem Druckgebläse 80a tritt in den Raum zwischen
der Oberseite der Platte 32
und der Decke 40 ein, um reines Gas
zum Aufblähen der Filterschläuche beim Reinigen einzulassen.
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Im Betrieb strömt Gas aus dem Rohr 10 durch das Ventil 12 und den
Verteiler 14. Nachdem es über die Heizschlangen I8 geführt worden ist, strömt es
durch die Filterschläuche 24 aufwärts und aus den Öffnungen 34 heraus in das Reingasrohr
73. Mit fortschreitender Durchströmung sammelt sich Staub auf der Außenseite der
Filterschläuche 24 und setzt dem Durchstrom des Gases steigenden Widerstand entgegen.
Die Entfernung des Staubs kann selbsttätig in Gang gesetzt werden, und zwar mittels
druckempfindlicher Regelgeräte. Der Regelmechanismus schließt das Ventil 74 und
öffnet das Ventil 78, um reines Gas zum Aufblähen der Filterschläuche 24 in den
Oberteil der Filterkammer einzulassen. - Darauf wird der Druckluftzylinder 66 betätigt,
um die Filterschläuche durch die Aufschlagwirkung der Schulter 68 auf den Kopf 70
zu rütteln. Infolge dieser Rüttelbewegung bei gleichzeitigem Aufblasen der Schläuche
fällt der Staub von deren Außenseite herab. Das Rütteln wird so lange fortgesetzt,
bis die Beutel verhältnismäßig staubfrei sind. Darauf öffnet der Regelmechanismus
das Ventil 74 und schließt das Ventil78, um einen neuen Reinigungskreislauf einzuleiten.
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Der Zutritt durch das Mannloch 20 ermöglicht die Untersuchung und
den Ersatz der einzelnen Filterschläuche.