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"Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von Filterflächen" Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung Reinigen von staubbeladenen Filterflächen
durch Rückspülen mit Luft. Derartige Filterflächen werden bei der Entstaubung von
Gasen in der Verfahrenstechnik eingesetzt.
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Bei der Entstaubung von staubbeladenen Gasgemischen haben sich, wenn
es auf gute Wirkungsgrade ankommt, Filterappàraturen, die mit Filterflächen oder
mit sogenannten Filterbeuteln aus Geweben arbeiten, weitestgehend durchgesetzt.
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Das ständige Problem blieb das Abreinigen der Filterflächen nach bestimmter
Betriebszeit, weil der Staub, der sich an den Wänden des Filtergewebes absetzt,
die Filterwirkung erheblich mindert und schliesslich ganz zum Stillstand bringt.
Um dies zu vermeiden, werden die Filtergewebe gereinigt.
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Für das Reinigen der Gewebe werden entweder Elopf-oder Vibrationsapparat.
e eingesetzt, oder man bläst, intermittierend in die obere, freie Öffnung des Filterbeutels
einen freien Luftstrahl, gegebenenfalls durch eine injektorartig ausgebildete Öffnung,
wie dies die DAS 1 228 13o beschreibt. Der freie Luftstrahl bewirkt vorübergehend,
entgegen der Betriebsrichtung, einen holheren-Luftdruck-als durch den Betriebsdruck
gegeben ist. Der Filterbeutel bauscht sich demzufolge nach aussen aut Nach Aufhören
des stossartigen-Luftstrahles gewinnt der Betriebsdruck wieder seine normale Wirkung,
und die Filterfläche kehrt in die alte Lage zurück. Bei diesen Bewegungen reinigt
sich die Filterfläche.
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Diese Methodik hat erhebliche Nachteile. Zwar reisst der injektorartig
eingeblasene Luftstrahl von der sogenannten Reingasseite Luft mit.
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Diese Luft ist aber keinesfalls staubfrei. Sie enthält vielmehr noch
die
allerfeinsten, durch die Filteröffnungen gedrücketen Bestandteile,
die wegen ihrer'besonderenFeinheitbesonders,verstopfendwirken.Diese schlagen sich
an der Innenseite des Filtergewebes und im Inneren der Filteröffnungen nieder und
sind dort mit vertretbaren Mitteln. nicht mehr zu entfernen ; Das mindert nicht
nur die Betriebswirkung und Effektivität ; es, setzt die Standzeit der Filterbeutel
erheblich herab Es ist einleuchtend, dass deshalb ein völliger Abschlussd. er oberen
Öffnung des Filterbeutels während des sogenannten Reinigungsstosses vorteilhaft
wäre, weil dann lediglich die. von. Natur aus reine und staubfreie Pressluft zur
Spülwirkung kommt, und das Mitreissen von Feiststaub aus den sogenannten Reingaskammern
ganz vermieden wird. Mit mechanischen Mitteln ist dieses. Abschliessen der Filterbeutel-Öffnung,
da die Reinigungsstösse sich@auf eine Zeit von ein bis zwei Sekunden beschränken,
theoretisch zu erreichen, aber doch nun mit sehr erheblichem technischen Aufwand.
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Die Erfindung hat sich die aufgabe gestellt, das nachteilige Mitreissen
von Feins'tstäüb bei dein Reinigungsstoss, allein mit pneumatischen'Mitteln, zu'verhindern.
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Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass es bei dem
er-. findungsgemässen Verfahren und bei dem erfindungsgemäss gelenkten, nicht,freien,die.InjektorwirkungsorgfältigvermeidendenReinigungsluftstoss,
möglich ist, die obere Filteröfmung, durch einen Teil der Luftmenge selbst, pneumatisch
zu sperren.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie von der bekannten Methodik
zum Reinigen von Filterflächen durch Durckstoss-Rückspülen mittels eines in den
offenen Kragen des Filterbeutels gerichteten Euftstosses ausgebt und sie kennzeichnet
sich dadurch, dass ein ringförmig aus einer Düse austretender, gelenkter Luftstrahl
von einer
Trennkante des Filterkragens derart zweigeteilt wird,
dass ein Teil in'den Innenraum des Filterbeutels und ein Teil so in den Reingasraum
mundet, dass der Filterinnenraum pneumatisch vom Reingasrauth während der Dauer
des Luftstosses getrennt ist. Die Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht
aus einer, oberhalb des Filterkragens angeordneten Luftdüse mit Lenkeinsatz.
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Die Figuren erläutern anhand eines sogenannten Filter-Zyklons ein
Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung. Es zeigen : Figur I : Die Einrichtung nach der
Erfindung mit Lenkdiise und Filterkragen im Schnitt ; Figur 2 : die Draufsicht auf
Figur 1 ; Figur 3 einen Filter-Zyklon mit der Einrichtung nach der Erfindung in
Seitenansicht mit TeJLlschnitt längs der Linie 1 4-1 ; Figur 4 : die Draufsicht
auf Figur 3 mit Teilschnitt.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen am Beispiel eines Filterbeutels die Funktion
und die Raumformen der Erfindung. An dem Rohr, welches die Pressluft zuführt, ist
die Lenkdüse 1 mit dem Lenkeinsatz 2 befestigt. Die Befestigung geschieht zweckmässig
durch einen Gewindeanschluss, weil auf diese Weise die Höhenlage der Lenkdüse 1
genau eingestellt werden kann. Aus der Düse 1 tritt, bedingt durch den kegelförmigen
Lenkeins atz 2, der Luftstrahl 3 in Form eines gelenkten, sich verbreiternden Kreisringes
aus. Der Luftstrahl mündet, wie aus Figur 1 ersichtlich, mit seinem überwiegenden
Teil in den Innenraum 4 des Filterkragens 6 ein, an dem der Filterbeutel 8 befestigt
ist. Ein kleinerer Teil des ringförmigen Luftstrahles 3 wird durch die Trennkante
5 abgeschält und mündet in den Reingasraum 7.
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Dieser kleinere Teil des Luftsträhles 3 sperrt den sogenannten Reingasraum
vom Innenraum des Filterbeutels 8 ab. Es kann keine mit
Feinststaub
beladene Luft aus dem Raum 7 in den Filterbeutel 8 eintreten. Im Innern des Filterbeutels
kommt nur die reine Pressluft zur Auswirkung.
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Das Rückspülen zum Zwecke des Abreinigens des Filterbeutels 8 findet
in der Regel stossartig statt. Der Pressluft-Druckstoss ist so stark, dass er den
Betriebsdruck schlagartig überwindet, den Filterbeutel 8 ausbaucht und die an der
Aussenfläche des Filterbeutels 8 haftenden Staubteile in den Sammelraum 9 des Filter-Zyklons
fallen lässt.
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Während bei den bisherigen Verfahren, bedingt durch den nicht gelenkten
Luftstrahl, Luft aus dem sogenannten Reinigungsraum 7, beladen mit den feinsten
Staubteilchen, den Filterbeutel gerissen wurde, wird nach der Lehre der Erfindung
der Innenraum de. s Filterbeutels 8, einschliesslich des Innenraumes des Filterkragens
6, pneumatisch verriegelt. Die Figur 1. zeigt diesen Vorgang im linken Teil der
Darstellung schematisch.
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Der den Filterbeutel 8 tragende Kragen 6 erhält an seinem oberen Ende
eine Trennkante 5. Obwohl das Trennen des Innenraumes des Filterbeutels von den
sonstigen Betriebsräumen 7 und 9 auch bei dem Teilen des Luftstrahles in gleiche
Teile erreicht wird, ordnet mandie Düse 1 vorteilhaft so an, dass ein kleinerer
Teil des aus der Luftdüse I austretenden Luftstrahles 3 die Trennkante 5 trifft
und von dieser aus nach aussen in den sogenannten Reingasraum 7 abgelenkt wird.
Diese obere Luftschicht sperrt für die Dauer des Reingas-Reinigungsluftstosses die
Filteröffnung völlig ab, so dass keinerlei mit Feinststaub beladene Luft an die
Innenseite des Filterbeutels gelangen kann.
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Ein weiterer Vorteil dieser klaren Trennung zwischen Reinluft und
staubbeladener-Luft
ist auch das Vermeiden von Energieverlusten durch Wirbelbildung, denn die von dem
Bördelrand abgeschälte Sperrluft wirkt im Sinne der Betriebsrichtung der Apparatur
nach Aufhören des Reinigungsluftstosses transportfördernd.
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Die Figuren 3 und 4 geben die allgemeine Anordnung der Einrichtung
nach der Erfindung wieder. Der Filter-Zyklon besteht aus einem zylindrischen und
einem konischen Teil. Im zylindrischen Teil sind, wie in Figur 4 schematisch angedeutet,
die Filterbeutel auf einem gedachten Kreisring angeordnet. Der Übersichtlichkeit
halber ist beim Teilschnitt der Figur 4 die Düse 1 und deren Zuleitung fortgelassen.
Im oberen Teil des Filter-Zyklons ist die Reingaskammer 7 durch eine Trennwand lo
von dem Staubsammelraum 9 abgetrennt. Die weitestgehend von Staubteilen befreite
Luft verlasst die Reingaskammer 7 über den Auslass 11. Die staubbeladene Luft tritt
bei 12 in den Zyklonraum ein. Grobe Bestandteile werden bei dieser Anordnung durch
die Zyklon-Wirkung bereits vor Erreichen der Filterflachen abgetrennt.
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Die Erfindung ist nicht auf Filterbeutel beschränkt. In gleicher Weise
lassen sich auch geradlinig angeordnete Filterflächen, die beispielsweise Filterkammern
bilden, von den Reingaskammern trennen.
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Es ist auch nicht unbedingt notwendig, dass der Filterkragen, wie
in Figur 1 gezeigt, zum Innern des Filterbeutels hin, eingezogen ist. Die Erfahrung
hat gezeigt, dass ein zylindrischer Filterkragen, wie in Figur 3 dargestellt, in
der Praxis bei der Mehrzahl der Anwendungsfälle eine ausreichende Trennwirkung hat.
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Durch das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung ist es
erstmals möglich, das stossartige Rückspülen zu betreiben, ohne dass die Filterflächen,
oft sogar schon nach kürzerer Betriebszeit, durch Feinststäube speziell auf der
Innenseite so verstopft werden, dass die Betriebswirkung qualitativ und quantitativ
nachlässt oder zum Stillstand kommt.