DE102008005808B4 - Device for the dry separation of aerosols from a gas stream - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Trockenabscheidung von festen und/oder flüssigen Aerosolen aus einem Gasstrom, umfassend wenigstens ein Filteraggregat mit einem abreinigbaren filternden Abscheider und mit einem Behälter (5), aus welchem Filtrationshilfsstoffe dem filternden Abscheider zugeführt werden und welchem bei Abreinigen des Abscheiders Aerosole enthaltende Filtrationshilfsstoffe zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wägeeinheit (12) vorgesehen ist, mittels derer das Gewicht des Inhalts des Behälters (5) fortlaufend erfassbar ist, und dass in Abhängigkeit des ermittelten Gewichts der Inhalt des Behälters (5) zumindest teilweise entleert und dann mit reinen Filtrationshilfsstoffen aus einem Reservoir befüllt wird.Apparatus for the dry separation of solid and / or liquid aerosols from a gas stream, comprising at least one filter unit with a cleanable filtering separator and with a container (5) from which filtration aids are fed to the filtering separator and to which filtration aids containing aerosols are fed when the separator is cleaned , characterized in that a weighing unit (12) is provided, by means of which the weight of the contents of the container (5) is continuously detectable, and that depending on the determined weight of the contents of the container (5) at least partially emptied and then with pure filtration aids is filled from a reservoir.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trockenabscheidung von Aerosolen aus einem Gasstrom.The invention relates to a device for dry separation of aerosols from a gas stream.
Vorrichtungen der in Rede stehenden Art weisen wenigstens ein Filteraggregat auf, mit welchem Aerosole in fester und/oder flüssiger Form aus einem Gasstrom abgeschieden werden. In dem Filter erfolgt eine Trockenabscheidung der Aerosole, wobei zur Verbesserung der Abscheideeigenschaften und zum Schutz der Filteroberfläche dem Filter Filtrationshilfsstoffe aus einem Behälter, der Bestandteil des Filteraggregats ist, zugeführt werden. Der Filter wird, vorzugsweise zu vorgegebenen Zeiten, abgereinigt. Hierbei werden die im Filter angelagerten, abgeschiedene Aerosole enthaltenen Filtrationshilfsstoffe beispielsweise durch Druckluft vom Filter abgelöst, wobei dann diese verunreinigten Filtrationshilfsstoffe in den Behälter geführt werden und sich mit den dort ursprünglich enthaltenen reinen, das heißt nicht verunreinigten Filtrationshilfsstoffen vermischen.Devices of the type in question have at least one filter unit with which aerosols are deposited in solid and / or liquid form from a gas stream. In the filter, a dry separation of the aerosols takes place, wherein to improve the deposition properties and to protect the filter surface the filter filtration aids from a container that is part of the filter unit, are supplied. The filter is cleaned, preferably at predetermined times. In this case, the filtration aids contained in the filter, separated aerosols are removed, for example, by compressed air from the filter, in which case these contaminated filtration aids are fed into the container and mix with the originally contained there, that is not contaminated filtration aids.
Im Laufe der Zeit steigt der Anteil der verunreinigten Filtrationshilfsstoffe im Behälter an, was dazu führt, dass dem filternden Abscheider aus dem Behälter auch nur noch verunreinigte Filtrationshilfsstoffe zugeführt werden, wodurch die Regenerierbarkeit der Trockenabscheidung immer mehr abnimmt.Over time, the proportion of contaminated filtration aids in the container increases, which means that the filtering separator from the container even contaminated filtration aids are supplied, whereby the regenerability of the dry separation decreases more and more.
Um diesem Effekt entgegen zu wirken, müssen von Zeit zu Zeit die im Behälter enthaltenen verunreinigten Filtrationshilfsstoffe durch nicht verunreinigte Filtrationshilfsstoffe ersetzt werden. Hierfür ist eine manuell gesteuerte oder gar manuell durchgeführte Entleerung beziehungsweise Befüllung des oder der Behälter häufig nicht möglich, da derartige Vorrichtungen zur Trockenabscheidung typischerweise als Anlagen in Industriebetrieben ausgebildet sind, die fortlaufend, vorzugsweise im Mehrschichtbetrieb, betrieben werden. Weiterhin kommt hinzu, dass komplexe Anlagen Mehrfachanordnungen von Filteraggregaten aufweisen, so dass eine entsprechend große Anzahl von Behältern vorgesehen ist, bei welchen jeweils die Filtrationshilfsstoffe ausgetauscht werden müssen.To counteract this effect, from time to time the contaminated filtration aids contained in the tank must be replaced by non-contaminated filtration aids. For this purpose, a manually controlled or even manually carried out emptying or filling of the container or the container is often not possible because such devices for dry separation are typically designed as plants in industrial plants, which are continuously, preferably in multi-shift operation, operated. In addition, complex systems have multiple arrangements of filter units, so that a correspondingly large number of containers is provided, in which in each case the filtration aids must be replaced.
Prinzipiell kann für derartige Anlagen eine Zeitsteuerung vorgesehen werden, mittels derer zu bestimmten Zeiten die verunreinigten Filtrationshilfsstoffe aus den Behältern entfernt und durch neue ersetzt werden. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die Zeiten, innerhalb derer sich hinreichend verunreinigte Filtrationshilfsstoffe in den Behältern ansammeln, prozessbedingt variieren können. Dadurch ist eine reine Zeitsteuerung des Entleerens und anschließenden Befüllens der Behälter mit nicht verunreinigten Filtrationshilfsstoffen mit erheblichen Ungenauigkeiten behaftet, was zu einer mangelhaften Prozessqualität führt.In principle, a time control can be provided for such systems, by means of which at certain times the contaminated filtration aids are removed from the containers and replaced by new ones. The disadvantage here, however, is that the times during which sufficiently contaminated filtration aids accumulate in the containers can vary depending on the process. As a result, a pure time control of the emptying and subsequent filling of the containers with non-contaminated filtration aids is subject to considerable inaccuracies, which leads to a defective process quality.
Weiterhin ist es bekannt, in den einzelnen Behältern Füllstandssensoren zu integrieren, um den Grad der Befüllung der Behälter mit Filtrationshilfsstoffen zu bestimmen und in Abhängigkeit hiervon den Austausch von verunreinigten Filtrationshilfsstoffen gegen reine Filtrationshilfsstoffe vorzunehmen. Eine derartige, mit einem Füllstandssensor arbeitende Vorrichtung ist aus der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche mit geringem konstruktivem Aufwand eine Trockenabscheidung von Aerosolen bei gleichbleibend hoher Prozessqualität ermöglicht.The invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which allows a low design effort dry separation of aerosols at a consistently high process quality.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Trockenabscheidung von festen und/oder flüssigen Aerosolen aus einem Gasstrom und umfasst wenigstens ein Filteraggregat mit einem abreinigbaren filternden Abscheider und mit einem Behälter, aus welchem Filtrationshilfsstoffe dem filternden Abscheider zugeführt und welchem bei Abreinigen des Abscheiders Aerosole enthaltende Filtrationshilfsstoffe zugeführt werden. Mittels einer Wägeeinheit wird das Gewicht des Inhalts des Behälters fortlaufend erfasst. In Abhängigkeit des ermittelten Gewichts wird der Inhalt des Behälters zumindest teilweise entleert und dann mit reinen Filtrationshilfsstoffen aus einem Reservoir befüllt.The device according to the invention is used for the dry separation of solid and / or liquid aerosols from a gas stream and comprises at least one filter unit with a cleanable filtering separator and with a container from which filtration aids are fed to the filtering separator and which are fed to cleaning the separator aerosols containing filtration aids. By means of a weighing unit, the weight of the contents of the container is continuously recorded. Depending on the determined weight of the contents of the container is at least partially emptied and then filled with pure filtration aids from a reservoir.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Messsignale der Wägeeinheit ein genaues, reproduzierbares Maß für den Anteil an mit Aerosolen verunreinigten Filtrationshilfsstoffen und reinen, nicht verunreinigten Filtrationshilfsstoffen liefern. In Abhängigkeit der Messsignale können somit genau die Zeitpunkte bestimmt werden, wann im Behälter der Anteil an mit Aerosolen verunreinigten Filtrationshilfsstoffen so groß ist, dass eine zumindest teilweise Entleerung des Behälters vorgenommnen werden muss, um dann den Behälter wieder mit reinen Filtrationshilfsstoffen nachzufüllen.A significant advantage of the device according to the invention is that the measurement signals of the weighing unit provide an accurate, reproducible measure of the proportion of contaminated with aerosol filtration aids and pure, non-contaminated filtration aids. Depending on the measurement signals, it is thus possible precisely to determine when in the container the proportion of filter aids contaminated with aerosols is so great that an at least partial emptying of the container must be carried out in order then to refill the container with pure filtration auxiliaries.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass mit Aerosolen verunreinigte Filtrationshilfsstoffe schwerer sind als nicht verunreinigte Filtrationshilfsstoffe. Damit kann, vorzugsweise ausgehend vom Anfangszustand eines komplett mit nicht verunreinigten Filtrationshilfsstoffen befüllten Behälter, die Gewichtszunahme der Behälterfüllung mit der Wägeeinheit fortlaufend erfasst werden, wobei die Entleerung des Behälters dann ausgelöst wird, wenn die Gewichtszunahme ein bestimmtes Maß überschritten hat.The invention is based on the recognition that contaminated with aerosol filtration aids are heavier than non-contaminated filtration aids. Thus, preferably, starting from the initial state of a completely filled with not contaminated filtration aids container, the weight gain of the container filling with the weighing unit are continuously detected, the emptying of the container is triggered when the weight gain has exceeded a certain level.
Die Steuerung der Entleerung und Befüllung erfolgt dabei bevorzugt über eine Rechnereinheit, die entsprechende Betätigungsmittel zur Entleerung und Befüllung des Behälters automatisch steuert.The control of the emptying and filling is preferably carried out via a computer unit that controls the corresponding actuating means for emptying and filling of the container automatically.
Besonders vorteilhaft ist in der Rechnereinheit ein Schwellwert vorgesehen, mit welchem das aktuell mit der Wägeeinheit ermittelte Gewicht verglichen wird. Über die Rechnereinheit wird dann die Entleerung des Behälters durch Aktivierung der Betätigungsmittel ausgelöst, wenn das aktuell ermittelte Gewicht den Schwellwert überschreitet. Unmittelbar danach wird über die Rechnereinheit die Befüllung des Behälters mit reinen Filtrationshilfsstoffen durch Aktivierung der weiteren Betätigungsmittel ausgelöst.Particularly advantageously, a threshold value is provided in the computer unit with which the weight currently determined with the weighing unit is compared. The emptying of the container is then triggered by activating the actuating means via the computer unit when the currently determined weight exceeds the threshold value. Immediately thereafter, the filling of the container with pure filtration auxiliaries is triggered by activating the further actuating means via the computer unit.
Durch die applikationsspezifische Vorgabe des Schwellwerts kann auf einfache Weise eine Anpassung an spezifische Behältergrößen, unterschiedliche Filtrationshilfsstoffe und dergleichen erfolgen.By the application-specific specification of the threshold value can be easily adapted to specific container sizes, different filtration aids and the like.
Die Steuerung über die Rechnereinheit kann generell auch dahingehend eingestellt werden, dass ein spezifischer Anteil der Behälterfüllung vorgegeben wird, der bei einer Entleerung des Behälters entnommen wird. Besonders vorteilhaft erfolgt eine komplette Entleerung des Behälters und anschließend eine komplette Befüllung des Behälters mit reinen Filtrationshilfsstoffen.The control via the computer unit can generally also be set to the effect that a specific proportion of the container filling is predetermined, which is removed when the container is emptied. Particularly advantageous is a complete emptying of the container and then a complete filling of the container with pure filtration aids.
Die Vorrichtung umfasst ein Reservoir, aus welchem reine Filtrationshilfsstoffe dem Behälter zugeführt werden können, sowie bevorzugt einen Entsorgungsbehälter, welchem verunreinigte, aus dem Behälter ausgeleitete, mit Aerosolen verunreinigte Filtrationshilfsstoffe zugeführt werden können.The device comprises a reservoir, from which pure filtration aids can be supplied to the container, and preferably a disposal container to which contaminated, discharged from the container, contaminated with aerosol filtration aids can be supplied.
Die so ausgebildete Vorrichtung kann besonders vorteilhaft dahingehend erweitert sein, dass mehrere Filteraggregate vorgesehen sind, wobei die Entleerung und Befüllung der Behälter dieser Filteraggregate zentral über die Rechnereinheit gesteuert wird.The device formed in this way can be extended to be particularly advantageous in that a plurality of filter units are provided, wherein the emptying and filling of the container of these filter units is controlled centrally via the computer unit.
Die bei der Entleerung der Behälter ausgeführten, verunreinigten Filtrationshilfsstoffe werden dabei dem Entsorgungsbehälter als zentraler Auffangstation zugeführt. Besonders vorteilhaft ist hierzu an jedem Behälter ein Absperrventil vorgesehen, das von der Rechnereinheit gesteuert wird. Die Entleerung der Behälter wird dann selektiv von der Rechnereinheit dadurch gesteuert, dass das Absperrventil eines zu entleerenden Behälters geöffnet wird und dass durch ein ebenfalls von der Rechnereinheit gesteuertes Gebläse am Entsorgungsbehälter die Filtrationshilfsstoffe aus dem Behälter in den Entsorgungsbehälter abgesaugt werden.The running when emptying the container, contaminated filtration aids are fed to the disposal container as a central collecting station. For this purpose, a shut-off valve, which is controlled by the computer unit, is particularly advantageously provided on each container. The emptying of the container is then selectively controlled by the computer unit in that the shut-off valve of a container to be emptied is opened and that the filtration aids are sucked out of the container into the disposal container by a blower also controlled by the computer unit at the disposal container.
Zur Befüllung der Behälter mit reinem Filtrationshilfsstoff ist jedem Behälter eines Filteraggregats ein pneumatisches oder mechanisches Fördersystem zugeordnet, wobei auch dieses zentral von der Rechnereinheit gesteuert ist. Mittels des Fördersystems können reine Filtrationshilfsstoffe selektiv einem Behälter aus dem Reservoir zugeführt werden.To fill the container with pure filtration aid, each container of a filter unit is associated with a pneumatic or mechanical conveyor system, whereby this is controlled centrally by the computer unit. By means of the delivery system, pure filtration aids can be selectively supplied to a reservoir from the reservoir.
Durch diese Betätigungsmittel, die von der Rechnereinheit gesteuert werden, können die einzelnen Behälter der Filteraggregate zu vorgegebenen Zeiten entleert und danach mit reinen Filtrationshilfsstoffen aus dem Reservoir befüllt werden. Dabei ist jeder Behälter mit einer Wägeeinheit versehen, um das Gewicht der Befüllung des jeweiligen Behälters zu messen. Zur Vorgabe der Entleerungszeitpunkte ist für jeden Behälter in der Rechnereinheit ein Schwellwert hinterlegt, mit welchem das aktuelle Gewicht im Behälter verglichen wird. Sind in der Vorrichtung identische Behälter vorgesehen, können für diese identische Schwellwerte hinterlegt sein. Für unterschiedlich ausgebildete Filteraggregate mit unterschiedlichen Behältern können in der Rechnereinheit unterschiedliche Schwellwerte hinterlegt sein. In jedem Fall erfolgt die Entleerung eines Behälters, wenn das Gewicht in diesem Behälter dem Schwellwert entspricht, beziehungsweise diesen überschreitet.By means of these actuating means, which are controlled by the computer unit, the individual containers of the filter units can be emptied at predetermined times and then filled with pure filtration aids from the reservoir. Each container is provided with a weighing unit to measure the weight of the filling of the respective container. To specify the emptying times, a threshold value is stored for each container in the computer unit, with which the current weight in the container is compared. If identical containers are provided in the device, identical threshold values can be stored for them. For differently designed filter units with different containers, different threshold values can be stored in the computer unit. In any case, the emptying of a container takes place when the weight in this container corresponds to the threshold, or exceeds.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden nicht nur die Gewichte der Inhalte der Behälter der Filteraggregate, sondern auch die Gewichte der Inhalte des Entsorgungsbehälters und des Reservoirs mit jeweils einer Wägeeinheit bestimmt. Durch diese Zusatzfunktion kann eine Kontrolle des Reservoirs und des Entsorgungsbehälters durchgeführt werden. So kann einerseits erfasst werden, wann der Entsorgungsbehälter mit verunreinigten Filtrationshilfsstoffen gefüllt ist und entfernt werden muss. Andererseits kann kontrolliert werden, wann das Reservoir leer ist und nachbefüllt werden muss.In an advantageous embodiment of the invention, not only the weights of the contents of the containers of the filter units, but also the weights of the contents of the disposal container and the reservoir, each with a weighing unit determined. Through this additional function, a control of the reservoir and the disposal container can be performed. Thus, on the one hand, it can be detected when the disposal container is filled with contaminated filtration aids and has to be removed. On the other hand, it is possible to check when the reservoir is empty and has to be refilled.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden in der Rechnereinheit die Messsignale der Wägeeinheiten für die Behälter der Filteraggregate, den Entsorgungsbehälter sowie das Reservoir zur Fehlerüberwachung der in der Vorrichtung transportierten Filtrationshilfsstoffe verwendet. Durch die gleichzeitige Kontrolle der Messsignale aller Wägeeinheiten kann nämlich kontrolliert werden, ob Filtrationshilfsstoffe, die aus dem Reservoir einem Behälter eines Filteraggregats zugeführt werden, tatsächlich in diesem Behälter ankommen oder nicht. Weiterhin kann überprüft werden, ob aus einem Behälter eines Filteraggregats ausgeleitete Filtrationshilfsstoffe tatsächlich ordnungsgemäß dem Entsorgungsbehälter zugeführt werden. Auf diese Weise kann der Transport der Filtrationshilfsstoffe zwischen diesen Einheiten der Vorrichtung vollständig kontrolliert werden. Eventuelle Störungen werden dabei sofort erkannt und können zudem genau lokalisiert werden. Durch Ausgabe entsprechender Warn- oder Fehlermeldungen über die Rechnereinheit kann das Bedienpersonal bei Auftreten eines Fehlers sofort geeignete Gegenmaßnahmen einleiten.In a particularly advantageous embodiment, the measuring signals of the weighing units for the containers of the filter units, the disposal container and the reservoir for error monitoring of the filtration aids transported in the apparatus are used in the computer unit. By the simultaneous control of the measurement signals of all weighing units can namely be controlled whether filtration aids that are supplied from the reservoir to a container of a filter unit, actually arrive in this container or not. Furthermore, it can be checked whether filtration aids discharged from a tank of a filter unit are actually properly fed to the disposal tank. In this way, the transport of the filtration aids between these units of the device can be completely controlled. Any faults are detected immediately and can also be precisely located. By issuing corresponding warning or error messages via the computer unit, the operator can immediately initiate appropriate countermeasures when an error occurs.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich generell zur Trockenabscheidung von festen und/oder flüssigen Aerosolen aus einem Gasstrom. Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Abscheidung von gasförmigen Schadstoffen aus einem Gasstrom eingesetzt werden. Voraussetzung hierfür ist, dass die in den Filtrationshilfsstoffen abgelagerten Schadstoffe eine Gewichtszunahme der Filtrationshilfsstoffe bewirken, so dass durch die Gewichtsmessung der Behälterinhalte in den Behältern der Filteraggregate reine Filtrationshilfsstoffe von mit Schadstoffen verunreinigten Filtrationshilfsstoffen unterschieden werden können.The device according to the invention is generally suitable for the dry separation of solid and / or liquid aerosols from a gas stream. In principle, the device according to the invention can also be used for the separation of gaseous pollutants from a gas stream. The prerequisite for this is that the pollutants deposited in the filtration aids bring about an increase in the weight of the filtration aids, so that it is possible to distinguish pure filtration aids from filter aids contaminated with pollutants by measuring the weight of the tank contents in the tanks of the filter units.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:
Zur Trockenabscheidung der von den Lackpartikeln gebildeten Aerosole aus dem Luft- das heißt Gasstrom weist die Vorrichtung
Jedes Filteraggregat
Im unteren Bereich eines Filteraggregats
Wenn der Anteil an Verunreinigungen der Filtrationshilfsstoffe im Behälter
Die aus den Behältern
Die Vorrichtung
Die Befüllung und Entleerung der Behälter
Die Steuerung erfolgt in der Rechnereinheit
Damit mit einer Wägeeinheit
Zur Bestimmung des Gewichts der Befüllung des Entsorgungsbehälters
Zur Bestimmung des Gewichts der Befüllung des Silos
Zur Steuerung der Entleerung und Befüllung der Behälter
Hierdurch wird berücksichtigt, dass beim Betrieb des Filteraggregats
Da die Filteraggregate
Sobald in einem Filteraggregat
Prinzipiell kann die Steuerung über die Rechnereinheit
Durch die Auswertung der Messsignale der Wägeeinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Filteraggregatfilter unit
- 33
- Gehäusecasing
- 3a3a
- Türdoor
- 44
- Filterfilter
- 55
- Behältercontainer
- 66
- Entsorgungsbehälterdisposal containers
- 6a6a
- Gebläseeinheitblower unit
- 6b6b
- Anschlussconnection
- 6c6c
- Sammelleitungmanifold
- 6d6d
- Leitungmanagement
- 77
- Absperrventilshut-off valve
- 88th
- Silosilo
- 99
- Zwischenbehälterintermediate container
- 9a9a
- Zuleitungsupply
- 1010
- Schubspenderpush donors
- 1111
- Rechnereinheitcomputer unit
- 1212
- Wägeeinheitweighing unit
- 1313
- Kompensatorcompensator
- 1414
- Wägeeinheitweighing unit
- 1515
- Wägeeinheitweighing unit
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2008
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Also Published As
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|---|---|---|---|
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