DE2731066A1

DE2731066A1 - Vorrichtung zum filternden entstauben

Info

Publication number: DE2731066A1
Application number: DE19772731066
Authority: DE
Inventors: Joerg-Peter Dipl Ing Baum; Theodor Ing Grad Schaeffer
Original assignee: Verfahrenstechnik Dr Ing Kurt Baum
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1977-07-09
Filing date: 1977-07-09
Publication date: 1979-01-25
Also published as: SU915817A3; BR7804407A; JPS5439273A; US4460389A

Description

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Dr.-lng. Reimar König Dipl.-lng. Klaus Bergen

Cecilienellee 7β A Düsseldorf 3O Telefon -452OCDe Patentanwälte

8. Juli 1977 31 632 K

Verfahrenstechnik Dr.-Ing. Kurt Baum, 4300 Essen, Müller-Breslau-Straße 30e

"Vorrichtung zum filternden Entstauben"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum filternden Entstauben von Fabrikhallen, insbesondere Stahlwerkshallen, mit Hilfe eines Saugzuges.

Beim Entstauben von Fabrikhallen ergeben sich besondere Schwierigkeiten daraus, daß dabei die ihrer Art und Plazierung nach unterschiedlichsten Staubemittenden berücksichtigt werden müssen. Die Praxis unterscheidet daher in die Direkt- bzw. Primärentstaubung einerseits und die Sekundärentstaubung andererseits. Die Primärentstaubung erfaßt den Staub unmittelbar am Orte seines Entstehens, während es sich bei der Sekundärentstaubung im allgemeinen um eine Raumentstaubung handelt. Die Primärentstaubung erfaßt daher zumeist kleinere Gasmengen hoher Staubkonzentration, beispielsweise die an einem Lichtbogenofen oder Konverter während des Chargierens, des Frischens, beim Abstich und beim Gießen anfallenden Abgase, während die Sekundärentstaubung große Abgas- bzw. Abluftmengen mit verhältnismäßig geringer, insbesondere zum Teil schwankender Staubkonzentration zu bewältigen hat. Entsprechend hoch sind die Investitions- und Betriebskosten für die Sekundärentstaubung. Dem kommt angesichts der verschärften

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Umweltschutzbestimmungen, die zumeist eine Sekundärentstaubung erforderlich machen, in jüngster Zeit besondere Bedeutung zu.

Um die hohen Anlage- und Betriebskosten für eine Sekundär entstaubung zu vermeiden, sind in der Vergangenheit große Anstrengungen zur Verbesserung der Primärentstaubung unternommen worden, die darauf abzielten, die Staubbelastung der Hallenluft durch Intensivierung und Verbesserung der Primärentstaubung möglichst gering zu halten.

In diese Richtung geht ein aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 239 578 bekannter Vorschlag, im Mündungsbereich eines bodenblasenden Konverters eine wassergekühlte Fanghaube mit einem Stellring anzuordnen. Der Stellring dient dazu, den nicht zu vermeidenden Ringspalt an der Konvertermündung möglichst klein zu halten. Obgleich die Verwendung einer derartigen Fanghaube wegen der besseren Erfassung des Primärabgases zu einer geringeren Belastung der Hallenluft führt, läßt sich eine Sekundärentstaubung nicht vermeiden, da sich eine solche Haube nicht in allen Fällen einsetzen läßt und auch Leckverluste nicht vermeidet. Dies gilt insbesondere für das Chargieren des Konverters und eine Probennahme sowie das Abschlacken bzw. Entleeren des Konverters. Darüber hinaus befinden sich in einer Stahlwerkshalle weitere Emittenden, wie beispielsweise Roheisenmischer und Gießgrube sowie der Arbeitsplatz zum Zustellen und Beheizen der Stahlpfannen. Die von diesen Emittenden ausgehenden Sekundärabgase führen zwar im allgemeinen zu einer geringeren Staubbelastung als die Staubbelastung durch den eigentlichen Konverterbetrieb. Insgesamt ergibt sich jedoch ein Staubgehalt in der Hallenluft, der angesichts der immer schärfer

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werdenden Umweltschutzbestimmungen eine Sekundärentstaubung erforderlich macht.

Eine weitere Direkt- bzw. Primärentstaubung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 135 839 für einen Elektroofen bekannt; sie erfaßt einerseits den Ofen bei aufgesetztem Deckel und beim Schrottchargieren mittels eines Chargierkorbes sowie andererseits auch die beim Entleeren des Ofens eingesetzte Stahlpfanne. In allen drei Fällen wird das staubhaltige Gas über Rohrleitungen direkt am Orte des Entstehens abgesaugt.

Um die Staubbelastung der Hallenluft aus dem Konverterbereich zu unterbinden, ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 155 537 bekannt, zwischen den Konvertern und dem übrigen Hallenteil eine vom Dach mindestens bis zur Konverterbühne gehende Trennwand anzuordnen. Hierbei handelt es sich jedoch um eine äußerst aufwendige Verfahrensweise, die zudem eine Verständigung zwischen den beiden Hallenteilen schwierig macht und insbesondere nicht der Tatsache Rechnung trägt, daß sich alle Hallenbereiche von mindestens einem Kran ansteuern lassen müssen. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich vor allem beim Materialtransport vom und zum Konverter. Hinzu kommt, daß eine solche Trennwand hinsichtlich der von den anderen Emittenden ausgehenden Staubbelastung nichts bewirkt.

Bekannt ist auch eine Hallenentstaubung, bei der die Hauptemittenden einer direkten Absaugung unterliegen, darüber hinaus aber auch die Hallenluft abgesaugt und entstaubt wird, um die Sekundärabgase zu erfassen. Auf diese Weise lassen sich zwar die Umweltschutzbestimmungen erfüllen. Die Hallenluftentstaubung erfordert jedoch angesichts der dabei zu bewältigenden Luftmengen sehr leistungsfähige Entstauber mit entsprechend hohen Anschaffungs- und Betriebskosten. Ein solcher Entstauber muß nämlich für den maximalen

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Abluftdurchgang ausgelegt sein und bedingt daher viel Platz, sehr große Filterflächen und einen hohen Energieverbrauch. Ein Betrieb im Teillastbereich ist bei diesen Aggregaten nicht möglich, so daß eine entsprechend aufwendigere elektrische Installation erforderlich ist. Hinzu kommt, daß sich solche Entstauber wegen ihrer Abmessungen und ihres Gewichts nicht überall und insbesondere häufig nicht optimal plazieren lassen, so daß lange Leitungswege und dementsprechend hohe Druckverluste in Kauf genommen werden müssen. Des weiteren ist im Falle einer Wartung oder Reparatur, darüber hinaus aber auch vorübergehend beim Reinigen der Filterflächen wegen des dann erforderlichen Abschaltens ein Entstauben der Hallenluft nicht möglich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile der herkömmlichen Entstaubungssysteme zu beheben und insbesondere eine Entstaubungsvorrichtung zu schaffen, die bei verhältnismäßig geringen Anschaffungsund Betriebskosten eine sehr flexibel arbeitende, weitestgehende Hallenentstaubung gewährleistet. Dabei soll die Entstaubung insbesondere die Sekundärabgase erfassen, ohne daß dafür ein auf den maximalen Abluftdurchgang ausgelegtes Entstaubungsaggregat erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, die erfindungsgemäß durch mehrere, zusammen auf den maximalen Abluftdurchgang ausgelegte einzeln und/oder gruppenweise gesteuerte Entstauber besteht. Die einzelnen Entstauber bilden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein mosaikartiges integriertes System, das in seiner Leistung einem herkömmlichen Entstauber gleich ist, aber bei weitem nicht die gleichen Anlage- und Betriebskosten verursacht.

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So erlaubt die Verwendung zahlreicher Einzelgebläse anstelle eines einzigen auf den maximalen Abluftdurchgang ausgelegten Gebläses angesichts des geringeren Druckverlustes die Verwendung von im Vergleich zu Radialgebläsen wesentlich preiswerteren Axialgebläsen. Außerdem bedingt die Leistungsaufnahme von etwa 50 kW je Einzelentstauber eine geringere Spannung und daher auch eine einfachere KL ektroins tallati on.

Hinzu kommt das geringere Gewicht und der geringere Platzbedarf der Einzelentstauber, die sich demgemäß in mehr oder minder großen Gruppen überall unterbringen lassen. So lassen sich beispielsweise alle Einzelentstauber an einem Hallendach anordnen, dessen Tragfähigkeit die Installation eines äquivalenten Großentstaubers nicht erlaubt. Die Verwendung zahlreicher Einzelaggregate, die sich naturgemäß nur nebeneinander anordnen lassen, ergibt nämlich zwangsläufig eine geringere statische Belastung der Hallendecke. Hinzu kommt, daß der Ansaugbereich vieler nebeneinander angeordneter Entstauber viel größer ist als der Ansaugbereich eines einzigen äquivalenten Großentstaubers, der normalerweise die Verwendung einer zu einer zusätzlichen statischen Belastung führenden Fanghaube erforderlich macht. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, die einzelnen Entstauber gruppenweise den einzelnen Emittenden zuzuordnen und dabei insbesondere in der Nähe des zugehörigen Emittenden zu installieren. Dementsprechend können die Entstauber jeweils einzeln, aber auch gruppenweise am Hallendach, an den Hallenwänden und darüber hinaus aber auch am Hallenboden angeordnet sein. Das ist insbesondere auch beim Nachrüsten bestehender Hallen von großem Vorteil, in denen es meistens an dem für einen einzigen leistungsstarken Entstauber erforderlichen Platz fehlt.

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Von besonderem Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Entstaubungsvorrichtung der geringe Druckverlust, der je Entstauber beispielsweise höchstens 20 mbar beträgt. Außerdem kann jeder Entstauber ein eigenes Reinigungssystem besitzen, so daß die erforderliche Luftentstaubung ohne weiteres aufrechterhalten bleibt, wenn beispielsweise ein Entstauber nach dem anderen gereinigt, oder auch gewartet oder repariert wird. Die Entstaubungsleistung wird nämlich in der Reinigungs-, Reparatur- und Wartungsphase jeweils nur um einen der Gesamtzahl der Entstauber entsprechenden Bruchteil verringert, weil stets nur ein Entstauber abgeschaltet zu werden braucht. Dem läßt sich jedoch durch Erhöhen der Leistung einzelner Entstauber oder durch Zuschalten eines Entstaubers ohne weiteres entgegenwirken. Außerdem können die erforderlichen Arbeiten an den einzelnen Entstaubern auch dann durchgeführt werden, wenn das integrierte System nicht voll belastet ist.

Hinzu kommt als weiterer Vorteil die größere Lebensdauer der schwächer ausgelegten Einzelentstauber. Außerdem ist ein Großentstauber teurer als die Einzelentstauber mit derselben Gesamtleistung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig;. 1 eine geschlossene Stahlwerkshalle mit einer erfindungsgemäßen Entstaubungsvorrichtung im Schnitt,

eine Draufsicht auf die Entstaubungsvorrichtung der Fig. 1,

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Fig. 3 einen axialen Längsschnitt durch einen der Entstauber gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine Seitenansicht zweier benachbarter Einz elents taub er.

Eine geschlossene Stahlwerkshalle besteht aus einer Dachhaube 1 und Seitenwänden 2 mit Toren 3 und einer Lüftungsöffnung 4 für einen Frischluftstrom 5. In der Stahlwerkshalle befinden sich zwei Elektroöfen 6, 7, deren Deckel 8, über Absaugeleitungen 10, 11 an einen gemeinsamen, jedoch nicht dargestellten Direktentstauber angeschlossen sind.

Oberhalb der beiden Elektroöfen 6, 7 befinden sich praktisch über das ganze Hallendach verteilt insgesamt fünfundzwanzig Einzelentstauber 12. Diese Einzelentstauber überdecken dabei nicht nur die Freistrahlen 13» 14 der beiden Elektroöfen 6, 7, sondern darüber hinaus auch den Gesamtbereich aller anderen Staubemittenden in der Halle. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Gesamtheit der Einzelentstauber 12 alle Staubemittenden erfaßt; sie besitzen dabei einen weitaus größeren Einzugsbereich als ein auf denselben maximalen Abluftdurchgang ausgelegter Großentstauber. Demzufolge ergibt sich insgesamt auch beim Schrottchargieren, Abstechen und Vergießen eine bessere Luftentstaubung als im Falle eines einzigen Großentstaubers.

Die einzelnen Entstauber 12 sind jeweils mit einem von einem Motor 15 angetriebenen Radialgebläse 16 versehen und bestehen im wesentlichen aus einem Staubsammler 17 mit Ansaugöffnungen 18 für die zu reinigende Hallenluft sowie einem Filtergehäuse 19 mit herkömmlichen Taschenfiltern 20. Die durch die Ansaugöffnungen 18 abtretende Hallenabluft gelangt durch die Taschenfilter 20 in einen Reingassammelraum 21 und von dort durch das Gebläse 16

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gereinigt in die Atmosphäre. Jeder einzelne Entstauber weist Rüttler 22 zum Abreinigen der Filterflächen auf.

Die Staubsammler 17 aller Entstauber 12 sind über ein gemeinsames Rohrleitungsnetz 23 an einen Staubbunker 24 mit einem Unterdruckgebläse 25 für den Staubtransport und einem Filter 26 mit einem Auslaß 27 für die Trägerluft angeschlossen.

Die einzelnen Entstauber werden nacheinander durch Einschalten der Rüttler nach einem bestimmten Zeitplan gereinigt, so daß jeweils nur ein Entstauber vorübergehend ausfällt. In ähnlicher Weise braucht beim Warten und Reparieren jeweils nur ein einziger Entstauber abgeschaltet zu werden. Wie viele der Entstauber jeweils in Betrieb sind, richtet sich nach der jeweiligen Staubbelastung durch die einzelnen Emittenden. Die dafür erforderliche Anzahl von Entstaubern läßt sich beispielsweise mit Hilfe eines Staub- und/oder Rauchwächters automatisch ein- und auch wieder ausschalten. Auf diese Weise richtet sich der gesamte Stromverbrauch für die Entstaubung stets nach dem jeweiligen Staubanfall, während bei der herkömmlichen Hallenentstaubung mit einem einzigen Großentstauber stets der maximale Stromverbrauch gegeben ist.Die Erfindung betrifft mithin ein integriertes System von Einzelentstaubern, das außerordentlich flexibel, leistungsfähig und kostengünstig arbeitet.

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Claims

8. Juli 1977

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Verfahrenstechnik Dr.-Ing. Kurt Baum, 4300 Essen, Müller-Breslau-Straße 30e

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum filternden Entstauben von Fabrikhallen, insbesondere Stahlwerkshallen, mit Hilfe eines Saugzuges, gekennzeichnet durch mehrere, zusammen auf den maximalen Luftdurchgang ausgelegte einzeln und/oder gruppenweise gesteuerte Entstauber (12).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelentstauber (12) gruppenweise einzelnen Emittenden (6, 7) zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelentstauber (12) jeweils in der Nähe des zugehörigen Emittenden (6,7) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Einzelentstauber (12) am Hallendach (1) installiert sind.

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5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder mehreren Hallenwänden (3) Einzelentstauber (12) installiert sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlust je Einzelentstauber (12) höchstens 20 mbar beträgt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einzelentstauber (12) ein eigenes Reinigungssystem (22) besitzt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelentstauber (12) Trockenfilter (20) enthalten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelentstauber (12) Taschenfilter (20) enthalten.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Entstauber (12) über ein gemeinsames Rohrleitungsnetz (23) an einen Staubbunker (24) angeschlossen sind.

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