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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Gasfilteranlage mit einer Vielzahl
von mit einem Ende an einer Tragplatte in einen gasdurchströmten Filterraum
abgehängten
Schläuchen
mit einer Mantelfläche
aus einem Filtermaterial.
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Derartige
Filteranlagen sind im Stand der Technik bekannt. Durch ein Filtergehäuse wird
ein im Wesentlichen zylinderförmiger
Raum gebildet. Im oberen Bereich dieses Raumes ist eine Tragplatte angeordnet,
die mit einer großen
Vielzahl von Öffnungen
versehen ist. In jede der Öffnung
ist ein Schlauch aus einem Filtermaterial, in der Regel ein Textilschlauch,
eingehängt
und ragt in den Bereich unterhalb der Tragplatte in einen Filterraum.
Zu reinigende oder zu filternde Luft wird seitlich in eine Einströmöffnung des
Filterraums eingeblasen, durchströmt die Mantelflächen der
Schläuche
und damit das Filtermaterial von außen radial nach innen, um dann
im Inneren der Schläuche
nach oben durch die Öffnungen
in der Tragplatte abgeführt
zu werden. Verunreinigungen, Staub und dergleichen, bleiben dann
an der Außenseite
der Schläuche
zurück.
Um ein Einfallen der Schläuche
zu vermeiden, sind diese mit Inneren korbartigen Gestellen verstärkt. Es
ist ganz offensichtlich, dass derartige Filterschläuche gereinigt
werden müssen.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, von oben in die Öffnungen durch die Tragplatte
in den Schlauch hinein unter Druck stehende Luft einzublasen. Diese
bewirkt dann ein Abfallen des Filterkuchens in einen Bereich unterhalb
der Filterschläuche,
wo die Verunreinigungen abgeführt
werden.
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Es
ist bekannt, Düsen
zum Einblasen von Luft an balkenartigen Einheiten anzuordnen, die
rotatorisch über
die obere Oberfläche
der Tragplatte und damit die dort befindlichen Öffnungen geführt werden.
Um sicherzustellen, dass in eine Öffnung in jedem Fall auch Luft
eingeblasen wird, hat man den Querschnitt der Öffnungen und auch den Querschnitt der
Schlauchkörbe
oval gestaltet. Damit ist im Wesentlichen sichergestellt, dass in
jeder Position einer Düse
oder eines Blasbalkens jede Öffnung
auch in irgendeiner Form überstrichen
wird. Da der Balken sich im wesentlichen um den Mittelpunkt der
Tragplatte dreht, in welcher im wesentlichen kreis- oder ringförmig die Öffnungen
angeordnet sind, sind die ovalen Öffnungen immer quer zur Radialen
angeordnet, um somit ein sicheres Einblasen gewährleisten zu können. Darüber hinaus
lässt sich
auf diese Weise eine extrem dichte Schlauchfilterpackung erzeugen.
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Zwar
wird auf diese Weise sichergestellt, dass gewissermaßen jede Öffnung auf
jeden Fall irgendwie von einer Düse
zum Einblasen von Abreinigungsluft überstrichen wird, allerdings
ergibt sich eine sehr nachteilige ungleichmäßige Verteilung der Abreinigungsluft,
und zwar bezogen auf die Schlauchreihen einerseits als auch dadurch,
dass zwischen den Schlauchöffnungen
liegende Stege angeblasen werden. Damit ist die Reinigung der Schläuche durch
das Einblasen von Luft unkontrolliert und undefiniert.
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Zum
Zwecke der Wartung muss oberhalb dieser Tragplatten ein sehr hoher
Sammelraum für das
Reingas ausgebildet werden, denn der Raum muss mindestens so hoch
sein, dass man eine übliche
Schlauchkorblänge
nach oben herausziehen kann, beispielsweise um einen Filterschlauch
zu wechseln, bei zu starker Verschmutzung reinigen zu können oder
dergleichen.
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Im
Stand der Technik ist es auch bekannt, eine wie beschriebene Anordnung
im Wesentlichen rechteckig auszubilden. Hier ist es dann möglich, oberhalb
der Tragplatte einen begehbaren Wartungsboden auszubilden, bei dem
einzelne Segmente entfernbar sind, so dass man dennoch an jede einzelne Schlauchöffnung herankommt.
Beim oben beschriebenen runden Beispiel, welches beispielsweise
in 6 gezeigt ist, könnte man keine Abdeckplatte
anordnen, ohne dass eine Reihe von Öffnungen immer im Grenzbereich
zwischen zwei Klappen befindlich wären, somit diese Öffnungen
also nicht wartbar wären.
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Die
beschriebenen, zum Stand der Technik gehörenden Anordnungen haben darüber hinaus Nachteile
hinsichtlich der Gasströmung.
Da die Gaskanäle
durch die hochdichte Anordnung einer Vielzahl im Oval quer zur Gasströmung, also
quer zu den radial liegenden Schläuchen begrenzt ist, mäandert der
Gasströmungsweg
um die Schläuche
grundsätzlich
herum. Zwar ist dies hinsichtlich der Filterwirkung gewünscht, weil
auf diese Weise viel filternde Oberfläche überstrichen wird, allerdings
verschmutzen die Schlauchfilter ungleichmäßig, d. h. insbesondere von Außen nach
Innen in Bezug auf die kreisrunde Tragfläche, und der mäandernde
Strömungsweg
behindert das strömende
Gas. Aus diesem Grunde ist die Leistung dieser Filter entsprechend
begrenzt. Durch das mäandern
des Gases durch die Reinigungsschlauchreihen entsteht auch ein unerwünscht hoher Druckverlust
im Gasraum.
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Ausgehend
vom vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Gasfilteranlage der gattungsbeschriebenen
Art dahingehend zu verbessern, dass die Gasströmungswege vereinfacht sind,
ein verbessertes und sicheres Bedüsen mit Reinigungsgas möglich ist
und darüber
hinaus die Wartung verbessert wird.
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Zur
technischen Lösung
dieser Aufgabe wird vorgeschlagen eine Gasfilteranlage mit den Merkmalen
des Anspruches 1. Weitere Vorteile, Merkmale und eigenständige Erfindungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der folgenden Beschreibung.
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Gemäß einem
wesentlichen und unabhängigen
Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die in der Tragplatte zur
Aufnahme von Schlauchenden ausgebildeten Öffnungen in einer Kreisfläche der
Tragplatte derart angeordnet, dass diese Öffnungen in vorgegebenen Teilungen
der Kreisfläche
auf einer radial verlaufenden Linie liegen. Dies bedeutet, dass
gemäß einer
vorgegebenen Teilung immer gleich ausgerichtete Öffnungen hintereinander von
einem gegebenen Kreisflächeninnenring
bis zu einer gegebenen Kreisflächenaußenkante
entlang eines radialen Strahls verlaufen. Eine solche Teilung kann
zwischen 5° und
45° liegen,
vorzugsweise liegt sie bei 15°.
Das heißt,
alle 15° befindet
sich eine Öffnungsreihe
entlang einer Linie. Dadurch wird die Kreisfläche segmentiert. In den daneben
liegenden Flächen
eines jeden Segmentes sind die Öffnungen
dann ebenfalls entlang radialer Linien angeordnete und ausgerichtet,
allerdings über
den jeweils radialen Abstand zum Teil einander überschneidend versetzt. Daraus
ergibt sich, dass weitgehend gradlinige und nur sehr wenig mäandernde
oder fast überhaupt
nicht durchbrochene Strömungswege
für das
zu reinigende Gas zwischen den in den Öffnungen eingehängten Schläuchen gebildet
sind. Auf diese Weise werden nicht nur die äußeren Reinigungsschläuche besonders
beaufschlagt, sondern alle Schläuche
weitgehend gleichmäßig. Im
Falle der Verwendung von ovalen Öffnungen
werden diese entlang der Radialen ausgerichtet, also nicht wie im
Stand der Technik quer. Die Öffnungen
können
dem Grunde nach auf der Basis der Erfindung jeden beliebigen Querschnitt
haben, ebenso wie die Schlauchkörbe.
Dies liegt daran, dass durch die erfindungsgemäße Segmentierung Reinigungsarme
erstellt werden können,
die in jedem Fall alle Öffnungen
eines Segmentes eindeutig treffend ausgebildet werden können. In
vorteilhafter Weise werden mittels Tragarmen Reinigungsdüsen, die
mit entsprechenden Reinigungsluftzuführungen verbunden sind, so
angeordnet, dass diese um den Mittelpunkt der kreisförmigen Tragfläche drehend
die Kreisfläche überstreichen.
Dabei sind bei unterschiedlichen Armen die Düsen unterschiedlich positioniert.
Das heißt,
jeder Arm bestreicht eine bestimmte Anzahl oder Gruppierung von Öffnungen
eines Segmentes. Sind alle vier Arme über ein Segment hinweggegangen,
sind sämtliche Öffnungen
einmal eindeutig mit Reinigungsluft bestrahlt worden. Durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung
wird sichergestellt, dass jeder Filterschlauch mit gleichgroßen Mengen von
Abreinigungsluft pro Zeiteinheit beaufschlagt wird, so dass sich
im Gegensatz zum Stand der Technik eine äußerst kontrollierte und definierte
Abreinigung ergibt.
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Durch
die Segmentierung wird darüber
hinaus bewirkt, dass es für
jedes Segment von Öffnungen,
vertikal nach oben projiziert, einen eindeutigen Flächenbereich
gibt, der sicherstellt, dass der Schlauch einer jeden Öffnung innerhalb
dieser Projektionsflächen
hindernisfrei nach oben gezogen werden kann. Durch diese Wirkung
der erfindungsgemäßen Lehre
wird sichergestellt, dass knapp oberhalb der Tragfläche ein
Wartungsboden eingezogen werden kann, in dem kreissegmentförmige herausnehmbare
Bodenplatten angeordnet sind. Entfernt man eine solche Bodenplatte,
ist sichergestellt, dass man alle darunter befindlichen Öffnungen
erreichen kann und sämtliche
Schläuche
jeder der darunterliegenden Öffnung
hindernisfrei nach oben durch den Wartungsboden hinzu herausziehen
kann. In anderen Worten, es gibt keinerlei Öffnung, die in einem Schnittbereich
zwischen Wartungsböden
liegt und deshalb nicht gezogen werden kann.
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Dadurch
ist es möglich,
den Reingasraum oberhalb der Tragplatte sehr niedrig zu halten,
beispielsweise 40 cm oder 50 cm hoch, so dass insgesamt die Filteranordnung
kompakter wird.
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In
vorteilhafter Weise ist die Gasfilteranlage bestehend aus den Schlauchfiltern,
der Tragplatte, dem darüber
liegenden Reingasraum und dem Wartungsboden in einem Filtergehäuse angeordnet,
welches, der kreisförmigen
Fläche
der Tragplatte entsprechend vorzugsweise rundzylindrisch ausgebildet ist.
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Gemäß einem
weiteren wesentlichen und ebenfalls unabhängigen Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, eine Gaseintrittsführung vorzusehen, durch welche
das zu reinigende Gas in einer tangentialen Richtung in den Filterraum
eingeströmt
wird. Hieraus ergeben sich eine große Reihe von Vorteilen. In
erster Linie wird das Gas nicht direkt auf eine frontale Schlauchfilterfläche gerichtet,
das heißt
es trifft nicht tangential auf diese auf, so dass eine solche Schlauchfiltergruppe
besonders stark beaufschlagt wird, sondern das Gas strömt sehr
ruhig tangential in den zylindrischen Filterraum, verteilt sich
am gesamten inneren Umfang, tritt wesentlich gleichmäßiger in
die Schlauchfiltergruppen ein, wobei zugleich im Wandbereich anfallende
Staub- oder sonstige Reste in den Bereich eines Staubsammel- bzw.
Staubabführtrichters
nach unten fallen.
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Es
werden unterschiedliche erfindungsgemäße Aspekte vorgeschlagen, die
insbesondere die Wartung, das Reinigen, die Standzeit und die Effizienz
entsprechender Gasfilteranlagen erheblich verbessern. Jeder der
Aspekte ist für
sich gesehen schutzfähig.
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Weiter
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Gruppe von Gasfilteranlagen;
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2 eine
Draufsicht auf ein Gehäuse
einer Gasfilteranlage;
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3 eine
Draufsicht auf eine Tragplatte mit einer Öffnungsanordnung gemäß der Erfindung;
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4 eine
der 3 entsprechende Darstellung der jeweils von Reinigungsarmen überstrichenen
Segmente;
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5 eine
Draufsicht auf einen Wartungsboden und
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6 eine
Draufsicht auf eine Tragplattenanordnung nach dem Stand der Technik.
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1 zeigt
eine Filtergruppe 1, in welcher einzelne Gasreinigungseinheiten 2 aufgestellt
sind. Jede dieser Einheiten umfasst ein zylindrisches Gehäuse, welches
einen Filterraum 3 hat, einen Bereich der Tragplatte 4, über dem
sich der Reingasraum-/Wartungsraumanordnung 7 befindet
sowie einen Sammel- und Abführtrichter 6 für Verunreinigungen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind tangential einleitende Zuströmeintritte 5 dargestellt.
Insbesondere in 2 sieht man, dass diese das
zu reinigende Gas sehr weich tangential in den Raum einleiten, in
welchem Filterraum 3 die Schlauchfilter eingehängt sind.
Die Luftströmung
ist daher beruhigt tangential und im oberen Bereich gibt es den
Gasaustritt 9. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Einheiten
auf Stelzen 8 angeordnet.
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In 3 ist
ein Ausführungsbeispiel
für eine erfindungsgemäße Tragplatte
gezeigt. Die Tragplatte muss nicht zwingend rund sein, das heißt, je nach baulichen
Gegebenheiten kann diese auch eckig, mehreckig, oval oder sonstwie
gestaltet sein. In jedem Fall ist der Bereich der Einhängöffnungen
für die Schlauchfilter
eine kreisrunde Fläche.
Die Platte 10 ist mit den Öffnungen 11 versehen,
die im gezeigten Ausführungsbespiel
oval und hinsichtlich der Radialen in Längsrichtung angeordnet sind.
Die Öffnungen 11 sind
in Feldern 12 positioniert, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel
ein 45°-Bereich
ist, der wiederum in einzelne Segmente 13 unterteilt sind.
Diese Segmentierung kommt durch die Anordnung jeweils radial durchlaufender
Reihen von Öffnungen 14, 15 und 16,
die vom äußeren bis
zum inneren Ring auf einer radialen Linie durchlaufen. Die Arme
von Reinigungseinrichtungen 17 sind um den Mittelpunkt
der Platte laufend angeordnet und weisen Düsen auf, mittels denen unter
Druck stehende Luft in die Öffnungen
eingeblasen wird.
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für eine Anordnung
von vier Reinigungsarmen mit unterschiedlichen Düsenbestückungen. Ein Arm deckt dem
Grunde nach ein 15°-Segment
ab und bedeckt dabei mit seinen Düsen ein bestimmtes Muster von Öffnungen.
Jeder Arm deckt ein unterschiedliches Muster ab. Sind über ein
15°-Segment
alle vier Arme gelaufen, sind automatisch sämtliche Öffnungen vollumfänglich mit
Reinigungsluft beaufschlagt worden.
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5 zeigt
einen Wartungsboden, der kreisrund und direkt oberhalb der Tragplatte
angeordnet ist, beispielsweise mit einem Abstand von 40 cm. Durch
die Ausbildung der radialen Anordnung der Öffnungen ist es nunmehr möglich, segmentförmige Bodenplatten 20 anzuordnen.
Hebt man ein solches Plattensegment 20 an, kommt darunter
genau ein 45°-Bereich
der Tragplatte zum Vorschein. Jede sichtbare Öffnung ist senkrecht bewirtschaftbar,
so dass darin eingebrachte Schlauchfilter senkrecht nach oben ausgezogen
werden können.
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6 zeigt
eine zum Stand der Technik gehörende
Ausführungsform 20 für eine Tragplattenanordnung,
wobei die Tragplatte Öffnungen 22 für Schlauchfilter
aufweist. Diese sind zur Radialen quer angeordnete Ovale, damit
beim Überstreichen
mit Reinigungsarmen 23 zumindest in jede Öffnung in
irgendeiner Form Reinigungsluft einblasbar ist, da beim Drehen dieser
Armanordnung wenigstens jede Öffnung
mit einem Teil ihrer ovalen Projektionsfläche in den Bereich einer Reinigungsluftdüse gelangt.
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Die
beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen
nur der Erläuterung
und sind nicht beschränkend.
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- 1
- Filteranordnung
- 2
- Filtereinheit
- 3
- Filterraum
- 4
- Tragplatte
- 5
- Lufteintritt
- 6
- Abführtrichter
- 7
- Reingas-/Wartungsraum
- 8
- Stelzen
- 9
- Gasaustritt
- 10
- Tragplatte
- 11
- Öffnungen
- 12
- Hauptsegment
- 13
- Einzelsegment
- 14
- Radialreihe
- 15
- Radialreihe
- 16
- Radialreihe
- 17
- Reinigungsarm
- 20
- Deckplatte
- 21
- Tragplattenanordnung
- 22
- Tragplattenöffnung
- 23
- Reinigungsarm