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DE29716683U1 - Fallstromfiltersystem in Modulbauweise mit Kompaktfilterelementen - Google Patents

Fallstromfiltersystem in Modulbauweise mit Kompaktfilterelementen

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DE29716683U1
DE29716683U1 DE29716683U DE29716683U DE29716683U1 DE 29716683 U1 DE29716683 U1 DE 29716683U1 DE 29716683 U DE29716683 U DE 29716683U DE 29716683 U DE29716683 U DE 29716683U DE 29716683 U1 DE29716683 U1 DE 29716683U1
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Description

FALLSTROMFILTERSYSTEM
INMODULBAUWEISE MIT
KOMPAKTFILTERELEMENTEN
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filtersystem in Modulbauweise unter Verwendung meist textiler Kompaktfilterelemente, bei dem durch deren Anordnung eine einheitliche Strömungsrichtung, von Rohgas, Spülgas, Reingas und Staubaustrag, von oben nach unten verwirklicht wird.
Der allgemein bekannte Sachverhalt, daß bei konventionellen Onlinefilteranlagen die Steig- ·***!
geschwindigkeit des Rohgases oft die Sinkgeschwindigkeit des Staubes anlagen- und system- ****.»'*
bedingt übersteigt, läßt selbst mit vergrößerter Filterfläche, jedoch ohne Systemänderung *
keine grundsätzlichen Verbesserungen, wie eine ausreichende Abreinigung der Filterelemente · · * * ·
und dadurch eine Senkung der Differenzdrücke, zu. Das Resultat daraus sind eine nicht aus- *·«*» reichende Absaugleistung und Abreinigung, wie überhöhte Differenzdrücke, was dazu führen kann, daß die betroffene Filteranlage nur im Stillstand oder im Bypass abgereinigt werden kann. Für viele Produktionsprozesse wird eine ununterbrochene Bereitschaft gefordert und eine solche Absaug- und Filteranlage entspricht nicht den vorgeschriebenen Anforderungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gewebefilter mit kleinstmöglichem Platz- und Raumbedarf zu schaffen, der durch das Fallstromfiltersystem von Rohgaseintritt oben bis zum Staubaustrag unten und durch die gleichzeitige Verwendung von textlien Lamellen-Kompaktfilterelementen oder Sternförmigen Filterschlauchelementen eine 3- bis 4-fache Durchsatzmenge, bezogen auf die Baugröße und im Vergleich zu konventionellen Gewebefilteranlagen (wie z.B. Puls-Jet Schlauchfilteranlagen), zuläßt und dies bei gleichbleibender oder verbesserter Staubabscheideleistung.
Dabei werden folgende verbesserte Eigenschaften im Vergleich zu konventionellen Filteranlagen mit außenbeaufschlagten zylindrischen Filterschläuchen oder flachen Filtertaschen erreicht und ermöglicht:
- Baugröße: bis zu 70 % geringerer Platz- und Raumbedarf,
- Fallstromfiltersystem: Strömungrichtung von oben nach unten, Staubaustrag erfolgt in Strömungsrichtung, was eine bis zu 60 %tige Erhöhung der Belastung (m3/m2h) zuläßt,
- Offlineabreinigung der einzelnen Lamellen-Kompaktfilterelemente oder Sternschlauchreihen,
- Schonendste Abreinigung von Filterelementen und Filtermaterial durch längere Rückspülabreinigungsintervalle, dadurch
- Bessere Reingaswerte, da im Gegensatz zu pulsierend abgereinigten, konventionellen Filterelementen kein Staubdurchschlag nach jedem intensiven Puls-Jet Abreinigungsdruckstoß bei diesem Verfahren festgestellt werden kann,
- Keine mechanischen Beschädigungen an Filtermaterial und Filterelementen, da die Kompaktfilerelemente sich nicht berühren können und die Filterstützkörbe keine mechanischen Schäden am Filtermaterial verursachen können,
- größtmögliche Filterfläche pro Rauminhalt, 1,7 bis 2,2-fache Filterfläche bei gleichen äußeren Abmessungen gegenüber konventionellen Gewebefilteranlagen,
- Nachweislich 3- bis 4-fache Durchsatzmenge bei gleicher Baugröße, durch die Kombination von größerer Filterfläche, Fallstromsystem und der damit verbundenen effektiveren Abreinigung und durch effizienteren Staubaustrag und dies auch bei Feinstaub,
- Betriebskostenersparnis bis zu 50 %, vor allem auch durch erheblich geringeren Spülgasverbrauch und längere Standzeiten der Filtermedien.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Filtergehäuse, bestehend aus vier Modulen - Rohgaseintritt
- Filtereinheit
- Reinluft- und Abreinigungssektion
- Fundament mit Staubbunker und Staubaustrag t verwendet, wobei die Filtereinheit ebenfalls aus mehreren Filterelementen oder Filtermodulen *·**&diams;* besteht. t*<# Die bevorzugte Ausführung für industrielle Entstaubungs- und Gasreinigungsanlagen (Schutz- t i anspruch 1) sieht vor, daß das Rohgas durch die Rohgasleitung oben in die Filteranlage hinein- ***** gesaugt wird. Durch ein oder mehrere Prallbleche kann dabei einerseits verhindert werden, daß einzelne Kompaktfilterelemente durch eine Art Sandstrahleffekt beschädigt werden, andererseits kann dadurch eine gleichmäßigere Rohgasverteilung innerhalb der Rohgaskammer erreicht werden. Das Rohgas gelangt von oben kommend in permanent fallender Strömung in die Zwischenräume zwischen den Kompaktfilterelementen. Das Prozessgas wird dabei von den unter Unterdruck stehenden Kompaktfilterelementen angesaugt, Staub und andere Partikel werden dabei am Filtermedium abgeschieden. Das so in den Kompaktfilterelementen entstandene Reingas wird von unten durch den Reingaskanal und Reingasaustritt durch einen Ventilator abgesaugt. Die Abreinigung der Kompaktfilterelmente kann mittels Spülluft innerhalb und außerhalb der Filterelemente erfolgen. Der abgeschiedene Staub fällt in Strömungsrichtung nach unten in den Bunker und kann über den Staubaustrag entsorgt werden. Eine andere Ausführung für industrielle Gasreinigung und Flüssigkeitsfiltration, bevorzugt für Membranfiltermedien, (Schutzanspruch 2) sieht vor, daß das Rohgas, wie auch Roh-Abwasser oder andere zu filtrierende Flüssigkeiten von oben in die Filteranlage eingebracht werden. Die zwischen zwei Böden dichtend eingespannten, innenbeaufschlagten Kompaktfilterelemente werden dabei von oben gefüllt. Die Verunreinigungen schlagen sich innen am Filtermedium nieder, Reingas oder Filtrat werden über dem unteren Filterboden abgesaugt oder abgezogen. Die abgefilterten Stäube oder Schlämme sammeln sich im Bunker und können daraus entsorgt werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend wird die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten durch sechs Zeichnungen noch näher erläutert.
Figur 1 Fallstromfiltersystem - Typ Lamellen-Kompaktfilterelemente außenbeaufschlagt Figur 2 Fallstromfiltersystem - Typ Sternförmige Schlauchfilter außenbeaufschlagt Figur 3 Fallstromfiltersystem - Strömungsverlauf, dargestellt an Figur 1 Figur 4 Lamellen-Kompaktfilterlement außenbeaufschlagt mit integrierter Abreinigungslanze Figur 5 Fallstromfiltersystem - Typ Lamellen-Kompaktfilterelement innenbeaufschlagt Figur 6 Lamellen-Kompaktfilterelement innenbeaufschlagt, beidseitig offen
Die in Figur 1 Fallstromfiltersystem -Typ Lamellen-Kompaktfilterelemente außenbeaufschlagtgezeigten Querschnitte durch eine Fallstromfilteranlage mit Lamellen-Kompaktfilterelementen außenbeaufschlagt zeigen in Strömungsrichtung einerseits, daß die Filter- oder Entstaubungsanlage aus den vier Modulen Rohgaseintritt (1), Filtereinheit (2) mit den Lamellen-Kompaktfilterelementen, Reinluft- und Abreinigungssektion (3) mit der Vorrichtung für eine Pressluftabreinigung und aus einem Fundament mit Staubbunker und Staubaustrag (4) besteht. Rohgaseingang (11) und Prallblech (12) können den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Die Filtereinheit (2) besteht aus mehreren, in gleichen Abständen eingebauten Lamellen-Kompaktfilterelementen (21), die vorzugsweise mit einem Lamellen-Kompaktfilterkopf mit
integrierter Pressluftlanze (22) und in jedem Fall mit einem Reingaskanal (23), der auch als filterndes Element ausgeführt werden kann, ausgeführt sind. Mittels des Presslufttankes (31) erfolgt ventilgesteuert in Intervallen die Abreinigung der einzelnen Lamellen-Kompaktfilterelemente (21) durch die in deren Köpfen eingebauten Pressluftlanzen (22) mit je einer Düse pro Lamelle. Das Reingas wird mittels eines externen Ventilators aus den Lamellen-Kompaktfilterelementen (21) über Reingaskanal (23) und Reingasaustritt (32) abgeführt.
Figur 2 zeigt das Fallstromfiltersystem - Typ Sternförmige Schlauchfilter außenbeaufschlagt anhand eines einzelnen Sternförmigen Filterschlauches (51), der auf einem Reingaskanal (67) J *" "; montiert dargestellt wird. Im Grundsätzlichen und in der Funktion unterscheidet sich dieses System von Figur 1 nur in der Art der Kompaktfilterelmente. Sternförmige Schlauchfilter sind da zu empfehlen, wo lange Kompaktfilterelemente gefordert werden, d.h. wenn etwa 2 m als Längenmaß für das Kompaktfilterelement überschritten werden. Der Sternförmige Filterschlauch (51) besteht aus texilem Filtermaterial, mit Bändern (52), die mittels Bandbefestfestigung (53), meist einer Naht, dem Filtermaterial die Sternform geben. Der Sternförmige Filterschlauch (51), über einen Sternförmigen Stützkorb (60) gezogen, hat unten einen zylindrischen Ansatzstutzen (54) mit einem integrierten Schnappring (55), der auch eine Flachschlauch-Schnappringmontage zulässt. Oben wird der Sternförmige-Filterschlauch (51) auf einer Schlauchkappe (61) befestigt und zusammen mit dem innen mitbesfestigten Sternförmigen Stützkorb (60) an einem Gitterrost (62), mittels einer Spannvorrrichtung (63) befestigt und leicht gespannt. Dabei ist die Befestigungsstange (64) als Rohr ausgeführt, wodurch durch diese gleichzeitig die Pressluftabreinigung des Filterelementes erfolgen kann. Der Sternförmige Filterstützkorb (60) besteht aus Paralleldrähten (65) und Sternförmigen Stützkonstuktionen (66), ist im unteren Bereich abgeflacht und ragt lose in den Reingaskanal (67), der auch als filterndes Element ausgeführt sein kann.
Figur 3 zeigt unter Verwendung von Figur 1 den Strömungsverlauf des Gases und Staubes in einer Fallstromfilteranlage mit außenbeaufschlagten Lamellen-Kompaktfilterelementen, wobei sich das Rohgas zwischen den Kompaktfilterelmenten in Fallrichtung bewegt, das Reingas aus den Kompaktfilterelmenten durch die Reingaskanäle nach unten abgesaugt wird und der Staub nach der Abreinigung mittels Spül- und Pressluft in den Staubbunker fällt.
Figur 4 zeigt ein Lamellen-Kompaktfilterelement (21) mit einem Lamellen-Kompaktfilterkopf mit integrierter Pressluftlanze (22) und offener Dichtung (24) für eine staubdichte Verbindung zum Reingaskanal. Die Pressluftlanze besitzt eine Düsenöftnung für jede Lamelle.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführung eines Fallstromfilterprinzips -Typ Lamellen-Kompaktfilterelement innenbeaufschlagt-, bestehend aus 3 Modulen, Rohgas- oder Rohwassereintritt (1), Filtereinheit (2) und Staub- oder Schlammaustrag (4), wobei zur besseren Rohgas- oder Rohwasserverteilung ein Gitterrost (13) vorgesehen ist und mehrere beidseitig offene Lamellen-Kompaktfilterelemente (21) zwischen einem horizontalen Boden oben (25) und einem leicht schrägen Boden unten (27) dichtend eingebaut sind. Die Reingasbsaugung oder der Filtrataustritt (26) erfolgt über dem unteren Boden an der tiefsten Stelle; Staub- oder Schlammaustrag (41) erfolgen direkt darunter.
Figur 6 stellt ein Lamellen-Kompaktfilterelment (21) mit beidseitig offenen Dichtungen (24) dar.
BEZUGSZEICHENLISTE
(1) Modul: Rohgaseintritt oder Rohwassereintritt
(2) Modul: Filtereinheit mit den Lamellen-Kompaktfilterelementen
(3) Modul: Reinluft- und Abreinigungssektion mit der Vorrrichtung
für Pressluftabreinigung
(4) Modul: Fundament mit Staubbunker, Staub- oder Schlammaustrag
(11) Rohgaseingang
(12) Prallblech
(13) Gitterrost
(21) Lamellen-Kompaktfilterelement
(22) Lamellen-Kompaktfilterkopf mit integrierter Pressluftlanze
(23) Reingaskanal des Lamellen-Kompaktfilterelements
(24) offene Dichtung an Lamellen-Kompaktfilterelement
(25) Boden oben
(26) Reingasabsaugung oder Filtrataustritt
(27) Boden unten
(31) Presslufttank für Spülgas
(32) Reingasaustritt
(41) Staub- oder Schlammaustrag
(51) Sternförmiger Filterschlauch
(52) Band
(53) Bandbefestigung
(54) Ansatzstuzen
(55) Schnappring
(60) Sternförmiger Stützkorb
(61) Schlauchkappe
(62) Gitterrost
(63) Spannvorrichtung
(64) Befestigungsstange (Rohr)
(65) Paralleldrähte
(66) Sternförmige Stützkonstruktion
(67) Reingaskanal für sternförmige Filterschläuche
&bull; ·

Claims (2)

SCHUTZANSPRÜCHE
1) Fallstronifiltersystem in Modulbauweise, dadurch gekennzeichnet, daß textile, außenbeaufschlagte Kompaktfilterelemente in Modulbauweise so angeordnet sind, daß sie im Fallstromsystem Staub- und Schadstofrpartikel besonders effektiv abscheiden können. »**»**
3) Fallstromsystem in Modulbauweise, nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompaktfilterelemente sowohl Lamellen-Kompaktfilterelemente wie auch Sternförmige Filterschlauchelemente Verwendung finden können.
4) Fallstromfiltersystem in Modulbauweise, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermedien der Kompaktfilterelemente aus sämtlichen bekannten, textlien Filtermaterialien bestehen können und diese auch anströmseitig eine Oberflächenveredelung, wie zum Beispiel eine mikroporöse Beschichtung, aufkaschierte Filtermembran, eine Metallbedampfung und/oder eine Oleophob-, Hydrophob-, Graphit- oder PTFE-Ausrüstung aufweisen können.
5) Fallstromfiltersystem in Modulbauweise, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor allem für den Heißgasfiltrationsbereich das jeweilige Filtermedium der Kompaktfilterelemente aus anderen als textlien Filtermaterialien, wie Sintermaterialien, Glas, Stahl, mineralischen Stoffen, Keramik u.a. bestehen kann.
6) Fallstromsystem in Modulbauweise, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaktfilterelmente in Form und Funktion allen bekannten Abreinigungssystemen angepaßt werden können.
2) Fallstromfiltersystem in Modulbauweise, dadurch gekennzeichnet, daß textile, innenbeaufschlagte Kompaktfilterelemente in Modulbauweise so angeordnet sind, daß sie im Fallstromsystem Partikel und Verunreinigungen besonders effektiv aus von oben in das Filter- ·"" * system eingebrachte Rohgase oder Abwässer abscheiden können.
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