DE2719544A1

DE2719544A1 - Verfahren zum reinigen eines filterbetts und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2719544A1
Application number: DE19772719544
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: FILTRONIK AG
Current assignee: Berz Wolfgang M St Moritz Ch
Priority date: 1976-05-06
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1977-11-10
Also published as: FR2350128B1; GB1574777A; NO771594L; JPS52155479A; CH614128A5; AT368716B; US4142873A; DE2719544C2; IT1075843B; AU2486377A; FR2350128A1; SE7705195L; ATA320377A; MX148754A; SE422162B; JPS6051371B2; AU509535B2; CA1093979A; NO145647B; NO145647C

Description

WpI. ■· Ing. H. M ι r ό r, μ ε r ι ι c h Dipl.-Inn. K. G U fi'J ::\HH Dr. rer. rat. W. K Ö rf B E R Dipl. Ing. J. SCu;.IUi -LVERS WoTi -zli ι oQ

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CH-4O51

Filtronik AG, Basel (Schweiz) Holb«inetr«0· 6?

Patentanmeldung

Verfahren zum Reinigen eines Filterbetts und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Filterbetts aus körnigem Material, welches zwischen voneinander beabstandeten, gasdurchlässigen Wänden enthalten ist und quer zu den gasdurchlässigen Wänden von staubhaltigem oder sonst verunreinigtem Rohgas durchströmt wird.

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Eine Vorrichtung, die sich zur Durchführung eines derartigen Verfahrens eignet, ist aus der DT-OS 2.257.2Ί7 bekannt. Die Filterelemente bestehen.aus einem Stapel ringförmiger, mit im wesentlichen vertikal verlau-. '5 fender Ringachse angeordneten, teilweise mit körnigem Material angefüllten Filterkammern, deren Aussenmantel • oberhalb des körnigen Materials als Einlass für das Rohgas gasdurchlässig ausgebildet ist. Der Auslass für das Rohgas wird durch einen gasdurchlässigen Boden der FiI-terkammern gebildet. Während der Reinigungsphase dieser Filterelemente wird Luft in den Innenraum des Filterstapels eingeblasen, welche entgegen der Ströhmungsrichtung der Rohgase während der Betriebsphase am Boden der Filterkammern eintritt und Über die gasdurchlässigen Mantelflächen austritt. Hierbei wird der an den gasdurchlässigen Mantelflächen haftende Filterkuchen abgeblasen und das körnige Material in den Filterkammern verwirbelt.

Nachteilig an den bekannten Filterelementen ist, dass, um ein Durchschlagen von Rohgasen durch das Filter zu verhindern, die Schütthöhe in den Filterkammern relativ hoch gewählt werden muss. Dies bedingt einen relativ grossen Druckunterschied zwischen der Rohgasseite und der Reingasseite des Filterelements. Darüberhinaus ist die

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für den Durchtritt der Rohgase zur Verfügung stehende 25. Oberfläche^verglichen mit den Abmessungen des Filterele-

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ment s.. gross. Die zur Aussteifung des Filterelements erforderlichen konstruktiven Massnahmen wirken sich nachteilig auf das Gewicht des Filterelements aus.

Aus der DT-AS 1.507.880 ist darüberhinaus eine Filtervorrichtung bekannt, bei der zwischen zwei parallelen, gasdurchlässigen Wänden eingeschlossenes körniges Material mittels eines während der Reinigungsphase von Druckluft durchströmten Förderrohrs von der Unterseite des Filterbetts zu dessen Oberseite gefördert wird. Das Förderrohr mündet oberhalb einer Siebvorrichtung, entlang deren Siebflächen das körnige Material in das Filterbett zurückfällt. Unterhalb der Siebflächen schliesst sich ein Reinigungsraum an, in den eine zu einem Staubabscheider führende Saugleitung mündet. Ueber die Saugleitung wird der durch die Siebflächen fallende Staub abgeführt. Nachteilig an dieser bekannten Filtervorrichtung ist der geringe Wirkungsgrad ihrer Reinigungseinrichtungen, zu deren Betrieb· wiederum Filter in Form des Staubabscheiders erforderlich sind.

Gemäss der DT-OS 2 5^3 Ο63 (US-Patentgesuch 510 291 vom 3Ο.9.74) wird das körnige Material zwischen zwei konzentrische zylindrische Wände gebracht, wo es nach unten wandert und in einer ausserhalb der Einrichtung liegenden Rückführleitung mittels eines mechanischen Förderers nach oben befördert und wieder in die Ein-

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richtung zurückgebracht wird. Diese Anlage erfordert einen relativ grossen konstruktiven Aufwand und ist ausserdera in dem ausserhalb der Einrichtung liegenden Förderabschnitt störanfällig, da das körnige Material unter Druck leicht zusammenbackt und leicht zur Verstopfung der Förderwege führt.

Aufgabe der Erfindung-ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe die Reinigungszeit für ein Filterbett aus körnigem Material verkürzt werden kann. Ausgehend von dem eingangs näher erläuterten

Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das körnige Material durch einen Fördergasstrom innerhalb der von den gasdurchlässigen Wänden umschlossenen Reingaskammer mindestens zeitweise nach oben bewegt wird, anschliessend in den Wirkungsbereich des Fördergasstromes fällt und somit im Kreislauf zwischen den gasdurchlässigen Wänden hindurchgefördert wird.

Da das Filterbett während der Reinigungsphase sowohl durch das Spülgas beaufschlagt als auch im Kreislauf umgewälzt wird, ergeben sich gegenüber den bekannten Verfahren zur Reinigung eines Filterbetts erheblich kürzere Reinigungszeiten. Nach dem beschriebenen Verfahren gereinigte Filterbetten können deshalb in Stjrömungsrichtung des Rohgases schmäler ausgebildet sein, was den Druckabder Gase beim Durchtritt durch das Filterbett er-

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niedrigt. Die kurze Reinigungszeit gestattet darüberhinaus die Verwendung von körnigem Material mit sehr kleinem Korndurchmesser.

Insbesondere für körniges Material mit sehr kleinem Korndurchmesser ist eine Verbesserung des Verfahrens geeignet, bei der das körnige Material am unteren Ende des Pilterbetts abgenommen und über ein Förderrohr an das obere Ende des Pilterbetts geblasen wird. Das körnige Material lässt sich auf diese Weise bereits mit geringer Gebläseleistung umwälzen. Der entsprechende Druck kann beispielsweise 0,1 atm betragen.

Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn das körnige Material in dem Förderrohr elektrisch aufgeladen wird. Das in das Filterbett zurückgeführte aufgeladene körnige Material zieht dann Staub und dergl. aus dem Rohgas an und unterstützt die Filterwirkung des Filterelements.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens anzugeben mit einem Filterbett aus körnigem Material für eine Vorrichtung zum Reinigen staubhaltiger oder sonst verunreinigter Rohgase, bei dem das von den Rohgasen durchströmte Filterbett zwischen voneinander beabstandeten gasdurchlässigen Wänden enthalten ist und die gasdurchlässigen, das körnige Material zwischen sich

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einschliessenden Wände als ineinander angeordnete Rohre mit im wesentlichen vertikal verlaufender Rohrachse ausgebildet sind.

Die Lösung der vorstehend erläuterten Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Rohr ein Förderrohr angeordnet ist, das mit einem Fördergasstrom beaufschlagbar ist, der das körnige Material des Filterbetts von dessen Unterseite zu dessen Oberseite und damit in den offenen Mündungsbereich des zwischen den beiden Rohren eingeschlossenen Filterbettraumes fördert.

Derartige Filterelemente bilden konstruktive Einheiten, die trotz einfachster konstruktiver Bauweise mechanisch so stabil sind, dass sie als Ganzes auswechselbar sind. Insbesondere kann das Förderrohr zur Abstützung der Kappen herangezogen werden. Die gasdurchlässigen Rohre können als Gitter ausgebildet sein und müssen keine eigene Formstabilität aufweisen. Die gasdurchlässigen Rohre können jedoch auch je nach Anwendungsfall durch Aussteifungselemente" verstärkt sein.
Aufgrund der besonders kurzen Reinigungszeit des Filterbetts kann der Durchsatz an Rohgas während der Betriebsphase bei gleichem Volumen des körnigen Materials gegenüber herkömmlichen Filtervorrichtungen erhöht werden. Dieser Vorteil gestattet auch die Verwendung von körnigem

-* Material mit geringem, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm betragen-

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dem Korndurchmesser, insbesonder Sand, und damit eine Er-'höhung der zum Filtern zur Verfügung stehenden Oberfläche.

Der Abstand der gasdurchlässigen Rohre voneinander beträgt bevorzugt etwa 1 bis 5 % des Rohrdurchmessers, womit sich sehr niedrige Werte für den Druckabfall der das Filterbett durchströmenden Gase erzielen lassen. Die Füllhöhe des körnigen Materials innerhalb des Zwischenraums zwischen den Kappen ist so gewählt, dass der Innenraum des Filterelemente gegenüber dem Rohgas führenden Aussenraum abgedichtet ist.

Das Filterelement kann allein oder zusammen mit weiteren gleichartigen Filterelementen in die Rohgaskammer einer Filtervorrichtung eingebaut und mit einer oder mehreren in den Innenraum des Filterelements mündenden Rohrleitungen verbunden sein. Das Rohgas tritt während der Betriebsphase der Filtervorrichtung durch die gasdurchlässigen Rohre in den Innenraum des Filterelements ein und wird als Reingas über die in den Innenraum mündende Rohrleitung abgeführt. In der Reinigungsphase wird über dieselbe, gegebenenfalls mit einer Klappe zum Reingasabnehmer hin geschlossene Rohrleitung Spülgas in den Innenraum des Filterelements eingeblasen und der am Aussenmantel des äusseren gasdurchlässigen Rohrs abgelagerte Filterkuchen auf diese Weise abgelöst. Das Ablösen des FiI-terkuchens wird durch die Expansion des Filterelements

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beim Einblasen des Spülgases erleichtert. Der abgelöste

Filterkuchen fällt nach unten und wird am Boden der Roh-

gaskamraer gesammelt und beispielsweise mittels einer Schnecke abgeführt.

Dieser Vorgang kann noch dadurch intensiviert werden, dass das Spülgas pulsierend zugeführt wird, so dass häufige Expansionen und Kontraktionen der Filterröhre während der Reinigung abwechseln.

Während der Reinigungsphase wird darüberhinaus Pördergas, beispielsweise Niederdruckluft 0,1 at., in das als Dünnstromförderer dienende Förderrohr eingeblasen, wodurch das körnige Material von der Unterseite des Filterbetts abgetragen und der Oberseite des Filterbetts zugeführt wird. Das körnige Material rutscht aufgrund der Schwerkraft zwischen den gasdurchlässigen Rohren nach unten nach, so dass das Filterbett im Kreislauf quer zum Spülgasstrom bewegt und umgewälzt wird.

Die Kappen an den axialen Enden der gasdurchlässigen Rohre sind vorzugsweise kegelförmig nach aussen sich verjüngend ausgebildet, wobei das Förderrohr in die Kegelspitzen der innern Kappen einmündet. Die Kegelform der Kappen verhindert Stauungen des körnigen Materials. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn der Neigungswinkel der Kegelflächen zur Horizontalen gleich oder grosser als der entsprechende Böschungswinkel des körnigen Materials gewählt ist.

Um das Foraergas zu- bzw. abführen zu können,

sind die Kegelspitzen der äusseren Kappen vorzugsweise durch gasdurchlässige Wandelemente gebildet. Das gasdurchlässige Wandelement der unteren, äusseren Kappe liegt ■ zweckmässig der Mündung des Förderrohrs gegenüber und ist von einer das Fördergas zuführenden Rohrleitung umschlossen. Das gasdurchlässige Wandelement der oberen äusseren Kappe ist zweckmässig als gleichachsig zum Förderrohr angeordnete, rohrförmige Haube ausgebildet, deren gasdurchlässiger Mantel an dem der Kappe axial abgekehrten Ende mit einem insbesondere gasundurchlässigen Boden verschlossen ist. In der Haube verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit des Fördergases und das körnige Material wird an dem Boden der Haube abgebremst. Das Fördergas entweicht durch den gasdurchlässigen Mantel der Haube in die Rohgaskammer der Filtervorrichtung.

Die Rohrleitung zum Abführen des Reingases und/ oder Zuführen des Spülgases mündet zweckmässigerweise im Bereich der Kappen in den Innenraum des Filterelements und kann hier problemlos befestigt werden. Vorteilhaft ist es darüberhinaus auch, wenn die Rohrleitung zum Zuführen des Spülgases im Bereich der oberen Kappe in den Innenraum einmündet, sofern zwischen dem unteren Rand des inneren gasdurchlässigen Rohrs und dem Förderrohr ein zum gasdurchlässigen Rohr abwärts geneigter Boden angeordnet ist. Hierdurch vacd. £cneiciijt« ^ass gegebenenfalls in den

Innenraum gelangender Staub oder dergleichen auf der Schräge des insbesondere kegelförmigen Bodens während des Spülvorgangs nach aussen bewegt wird und durch das umgewälzte Filterbett in die Rohgaskammer gelangt.

Als weitere zweckmässige Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Förderrohr aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Die während der Reinigungsphase mit dem Spülgasstrom durch das Förderrohr geblasenen Partikel des Filterbetts laden sich durch Reibung am Förderrohr elektrisch auf und verbessern aufgrund ihrer elektrischen Ladung den Wirkungsgrad des Filterelements in der Betriebsphase.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Filtern von Rohgas, in die ein erfindungsgemässes Filterelement eingebaut ist, während der Betriebsphase,

Fig. 2 ein Filterelement nach Fig. 1 während der Reinigungsphase.

Pig« 3~5 zeigen Ausführungsvarianten im Schnitt. Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Filtervorrichtung in Betriebsphase mit einem Filterelement 1, dessen Filterbett 3 aus körnigem Material besteht. Das Filterelement 1 ist in einer Rohgaskammer 5 der Filter-

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vorrichtung angeordnet, in die über ein Rohr 7 staubhaltiges oder sonst verunreinigtes Rohgas, wie durch einen Pfeil 9 angedeutet, eingeführt wird. Das Rohgas tritt durch das Filterbett 3 in eine im Innern des Filterelements 1 gebildete Reingaskammer 11 und über eine in die Reingaskammer 11 mündende Rohrleitung 13 in Richtung eines Pfeils 15 wieder aus.

Das Filterbett 3 ist zwischen zwei gleichachsig ineinander angeordneten und voneinander beabstandeten, gasdurchlässigen Rohren 17, 19 enthalten, die an ihren beiden axialen Enden jeweils durch kegelförmige, nach aussen sich verjüngende Kappen 21, 23 bzw. 25, 27 verschlossen sind. Die am gleichen axialen Ende angeordneten Kappen 21, 23 bzw. 25, 27 sind voneinander beabstandet und das körnige Material reicht auf eine Länge in den dadurch zwischen den Kappen gebildeten Zwischenraum hinein, der zur Abdichtung der Reingaskammer 11 gegenüber der Rohgaskammer 5 ausreicht.

Im Inneren des Filterelements 1 ist gleichachsig zu den gasdurchlässigen Rohren 17, 19 ein Förderrohr 29 angeordnet, welches in die Kegelspitzen der inneren Kappen 23 bzw. 25 einmündet und, wie im folgenden an Hand von Fig. 2 erläutert werden soll, während der Reinigungsphase der Filtervorrichtung körniges Material von der Un- terseite des Filterbett^ 3 zzigdessen Oberseite'fördert.

Das Förderrohr 29 wirkt hierbei als Dünnstromförderer, dem über eine in der unteren, äusseren Kappe 27 an einer der Mündung des Förderrohrs 29 gegenüber liegenden Stelle einmündenden Rohrleitung 31 in Richtung eines Pfeils 33 Förderluft zugeführt wird. Die Rohrleitung 31 ist gegenüber dem Filterbett 3 durch ein gasdurchlässiges Wandelement 35, beispielsweise ein Gitter, abgegrenzt, welches das Eindringen des körnigen Materials in die Rohrleitung 31 verhindert. Weiterhin ist im Weg der Förderluft ein Ventil 37, beispielsweise eine Klappe, angeordnet, das während der Betriebsphase (Fig. 1) geschlossen, während der Reinigungsphase jedoch offen ist. Auf die äussere obere Kappe 21 ist eine Haube 39 gleichachsig zum Förderrohr 29 aufgesetzt, deren Mantelfläche durch ein gasdurchlässiges Wandelement 41, beispielsweise ein Gitter, gebildet ist. Das dem Förderrohr 29 axial abgekehrte Ende der Haube 39 ist durch einen gasundurchlässigen Boden 43 verschlossen. Die über das Förderrohr 29 nach oben geblasene Förderluft tritt durch das gasdurchlässige Wandelement 4l der Haube 39 aus und wird in Richtung eines Pfeiles 45 über das Rohr 7 oder ein zusätzliches, in die Rohgaekammer 5 mündendes Rohr abgeführt, während das mit der Förderluft nach oben getragene körnige Material des Filterbetts von dem gasdurchlässigen Wandelement Ml zurückgehalten wird und Jupjjd£fl Äwis^benraum zwischen den oberen

.Kappen 21, 23 fällt. Das Filterbett 3 wird auf diese Weise während der Reinigungsphase in Richtung von Pfeilen ^7 im Kreislauf umgewälzt.

Gleichzeitig wird über die Rohrleitung 13 oder eine zusätzliche, nicht dargestellte Rohrleitung in Richtung eines Pfeils Ί9 Spülluft in die Reingaskammer 11 eingeblasen, die den am Aussenmantel des äusseren Rohrs 17 haftenden Filterkuchen ablöst. Die Rohrleitung 13 ist in der dargestellten Ausführungsform hierbei mittels einer Kappe 53 zum Reingasabnehmer hin verschlossen. Die Klappe 53 verschliesst während der Betriebsphase (Fig. 1) das Rohr 13 gegenüber der Spülluftquelle. Der vom Aussenmantel des Rohrs 17 abgelöste Filterkuchen 51 fällt in der Rohgaskammer 5 nach unten und wird mittels geeigneter Vorrichtungen, beispielsweise einer Förderschnecke 55> die in einer Sammelrinne 57 eines Trichters 59 angeordnet ist, abgeführt. Zwischen der Unterseite des inneren Rohrs 19 und dem Förderrohr 29 ist ein zum Rohr 19 hin abwärts geneigter, konischer Boden 6l angeordnet, auf dem sich in den Reingasraum 11 eingedrungener Staub oder dergleichen sammelt und zusammen mit der Spülluft durch das Filterbett 3 hindurch in die Rohgaskammer 5 befördert wird.

Da das Filterbett während der Reinigungsphase sowohl umgewälzt als auch von Spülluft durchströmt wird, ergeben sich besonders kurze Reinigungszeiten für das

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Filterbett 3. Dieser Vorteil ermöglicht die Verwendung von körnigem Material mit sehr" kleinem Korndurchmesser, beispielsweise 0,5 bis 1 mm. Als körniges Material wird • Sand bevorzugt. Die Dicke des Filterbetts 3 in Durch-Strömrichtung des Rohgases ist sehr gering; sie beträgt beispielsweise 10 bis 15 mm. Das im Reingasraum 11 angeordnete Förderrohr 29 steift das Filterelement 1 soweit aus, dass es als Baueinheit ausgewechselt werden kann.

Das Filterelement 1 ist bevorzugt zylindrisch ausgebildet, wobei der Durchmesser 10 cm bis 1 m betragen kann. Der Durchmesser wie auch die axiale Länge der gasdurchlässigen Rohre 17, 19 sind entsprechend dem gewünschten Durchsatz an Rohgas gewählt. In den Fig. 1 und 2 ist ein einziges Filterelement 1 in der Rohgaskammer 5 darge-

stellt. Im Bedarfsfalle können aber auch mehrere Filterelemente in einer gemeinsamen Kammer enthalten sein. Das Förderrohr 29 kann darüberhinaus aus einem elektrisch nicht leitenden Material, beispielsweise Kunststoff, beßtehen. Die in der Reinigungsphase durch das Förderrohr 29 geblasenen Partikel des Filterbetts 3 laden sich durch Reibung an dem Föderrohr 29 elektrisch auf, wodurch in der Betriebsphase ihre Fähigkeit, Staubpartikel an sich zu binden, gesteigert wird.

Während der Reinigungsphase kann das Spülgas in einem kontinuierlichen Strom in die Reingaskammer 11 ein-

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geleitet werden. Der Spülvorgang kann jedoch noch inten- · siviert werden, indem das Spülgas pulsierend zugeführt wird. Die gasdurchlässigen Rohre 17, 19, die vorzugsweise als Drahtgewebe ausgeführt sind, werden durch die Pulsationen des Spülgases geschüttelt bzw. in Vibration versetzt, so dass die an der Aussenfläche des Drahtgeweberohres 17 haftenden Fremdkörper gelöst werden.

Durch die Zufuhr eines pulsierenden Spülgasstromes wird aber noch ein weiterer Vorteil erzielt. Bei der kontinuierlichen Spülung kann es nämlich vorkommen, dass sich das körnige Material, nachdem es durch das Förderrohr 29 nach oben gefördert wurde, in relativ lockerer Schichtung zwischen den beiden gasdurchlässigen Rohren 17 und 19 absetzt. Im Normalbetrieb des Filterelementes kann es daher vor allem am Anfang zu Störungen kommen, da das zu reinigende Gas die Passagen lockerer Schichtung (bzw. geringeren Strömungsv/iderstandes) bevorzugt, so dass einerseits das Gas unvollständig gereinigt wird und es andererseits im körnigen Material zu Hohlraumbildung und Einbrüchen (Nachrutschen des darüberliegenden Materials) kommt. Das Filterbett soll aber, wie dem Fachmann bekannt ist, während des Betriebes statisch bleiben. Der beschriebene Nachteil kann durch Anwendung eines pulsierenden Spülgasstromes völlig behoben werden, da sich das mit dem Spülgasstrom vibrierende körnige Material satt übereinan-

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derschichtet. Dabei hat es sich bewährt, den pulsierenden Spülgasstrom gegen Ende der Reinigungsphase nach Unterbrechung der Förderung des körnigen Materials noch eine Zeitlang, z.B. 0,5 bis 2 Minuten, aufrechtzuerhalten.

Die Kappen 21/23 bzw. 25/27 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform zwar gasdurchlässig, doch ist dies für den Betrieb des Filterelementes nicht unbedingt notwendig. Die unteren Kappen 25/27 könnten beispielsweise auch aus einem gasdurchlässigen Material bestehen, zumal durch den konischen Boden 61 eine Abdichtung zwischen der Reingaskammer 11 und dem Rohgaseintritt (Pfeil 9) gewährleistet ist. Falls auch die beiden oberen Kappen 21/23 ganz oder abschnittsweise gasdurchlässig sind, so ist dafür zu sorgen, dass deren gasdurchlässige Abschnitte stets mit körnigem Material gefüllt sind.

Eine Variante der erfindungsgemässen Einrichtung zeigt Fig. 3, wobei die bereits eingeführten Bezugszahlen für die gleich gebliebenen Teile beibehalten wurden. Auch hier weist die Einrichtung ein inneres Rohr 19 und ein äusseres Rohr 17 auf; das zu den beiden Rohren 17 und 19 konzentrische Förderrohr 29 mündet auch hier in eine Haube 39. Die beiden Rohre 17 und 19 sind jedoch hier aus zwei kegeligen, mit ihren Grundflächen gegeneinanderliegenden Abschnitten zusammengesetzt und von der

>5 kreisförmigen Verbindungsstelle der beiden äusseren

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Rohrabschnitte erstreckt sich ein zylindrischer oder
polygonaler Mantel 62 nach unten. Das innere Rohr 19
ist in seinem unteren Abschnitt nicht ganz bis an das Förderrohr 29 herangeführt, so dass ein Spalt 6Ί verbleibt. Der unterste Teil des Förderrohres 29 ragt in eine Kammer 66, in deren Boden eine mit einer Absperrvorrichtung 65 versehene Forderluftleitung mündet.

Beim Betrieb dieser Variante wird das zwischen den Rohren 17 und 19 nach unten fallende körnige Material in der Kammer 66 vom Sog des Förderluftstromes erfasst, in das Förderrohr 29 gerissen und in diesem nach oben gefördert, wo es innerhalb der Haube 39 wieder nach unten zwischen die Rohre 17, 19 fällt. Die mit Staubpartikeln beladene Förderluft gelangt von der Haube 39 über eine Leitung 68 in einen Abscheider 69, wo die zum Teil schon agglomerierten Staubpartikel in Richtung des Pfeiles 70 ausfallen.

Der eventuell noch an dem körnigen Material haftende Staub wird beim Abrollen des körnigen Materials zwischen den Rohren 17 und 19 im oberen Rohrabschnitt nach innen in die Reingaskammer 11 fallen, im unteren Rohrabschnitt von dem hereinströmenden Rohgap wieder ins Filterbett getragen. Der in die Reingaskammer 11 fallende Staub wird im Spalt 6M₁ der vom körnigen Material ausgefüllt ist, durch den dort herrschenden Sog nach

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unten gesaugt und mit dem körnigen Material weiter befördert.

Statt der Förderluftzufuhr durch die Leitung könnte hinter dem Staubabscheider 69 auch ein Gebläse 71 angeordnet sein. Damit wird Reingas aus der Kammer 11 in den Spalt 64 angesaugt und nimmt das körnige Material im Förderrohr 29 nach oben mit. Der Unterteil der Einrichtung könnte dann gemäss Fig. 4 ausgebildet sein.

Bei dieser Ausführungsform der Einrichtung wird also die Reinigungsphase zeitlich nicht von der Rohgasfilterphase unterschieden, da beide gleichzeitig ablaufen, d.h. das körnige Material 3 wird kontinuierlich umgewälzt. Das Rohgas strömt in Richtung des Pfeiles 63 unter den Mantel 62, durchströmt dann das Filterbett 3 und gelangt schliesslich als Reingas durch die Leitung 13 nach aussen.

Für eine gelegentliche Spülung könnte an der Leitung 13 eine Spülgasleitung 72 mit dem Absperrorgan 53 angeordnet sein. Bei kleinen Rohgasfilteranlagen ist der Spülgasanschluss 72 jedoch nicht erforderlich.

Die Feinreinigung des körnigen Materiales, welche beim Herabrollen desselben zwischen den Rohren 17 und 19 erfolgt, ist selbstverständlich umso besser, je flacher der Winkel der konischen Rohre und je grosser

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damit die auf die Partikel wirkende Schwerkraftkomponente ist. Der Staubabscheider 69 wird vorzugsweise als Zyklonabscheider ausgebildet.

Um den Reinigungsgrad der Einrichtung noch zu verbessern, kann die Variante nach Fig. 5 gewählt werden. Hier sind drei doppelt-konisch ausgebildete Rohre 73, 7¹J, 75 angeordnet, deren obere Oeffnungen "JS offen sind. In dem unteren Abschnitt der drei Ronre sind Absperrorgane 77 angeordnet, die es gestatten, wahlweise einen der Räume 78 und 79 abzuschliessen bzw. freizugeben. Während so beispielsweise das körnige Material durch den freigegebenen Raum 78 nach unten in die Kammer 66 gelangt, stagniert es in dem Raum 79 und gewährleistet damit eine intensive Filterung des Rohgases. Nach einer gewissen Betriebszeit wird umgeschaltet, so dass der Raum 78 abgesperrt, der Raum 79 dagegen freigegeben wird. Die Absperrorgane 77 können beispielsweise als ringförmige, aufblasbare Bälge ausgebildet sein.

»•r Patentanwalt

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Claims

Patentansprüche

(IW Verfahren zum Reinigen eines Filterbetts aus körnigem Material, welches zwischen voneinander beabstandeten, gasdurchlässigen Wänden enthalten ist und quer zu den gasdurchlässigen Wänden von staubhaltigem oder sonst verunreinigtem Rohgas durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das körnige Material durch einen Fördergasstrom innerhalb der von den gasdurchlässigen Wänden umschlossenen Reingaskammer mindestens zeitweise nach oben bewegt wird, anschliessend in den Wirkungsbereich des Fördergasstromes fällt und somit im Kreislauf zwischen den gasdurchlässigen Wänden hindurchgefördert wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, dass die Reinigung des Filterbettes diskontinuierlich erfolgt und somit auf jeweils eine der Rohgasfilterung dienende Betriebsphase eine der Reinigung des Filterbettes dienende Reinigungsphase folgt, während welcher das Filterbett entgegen der Strömungsrichtung des Rohgases mit einem Spülgasstrom beaufschlagt wird.

3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das körnige Material am unteren Ende des Filterbettes abgenommen und über ein Förderrohr an das obere Ende des Filterbetts geblasen wird.

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ORIGINAL INSPECTED

¹O Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekenn- <

zeichnet, dass das körnige Material in dem Pörderrohr elektrisch aufgeladen wird.

5) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

zeichnet, dass das Filterbett während der Reinigungsphase kontinuierlich mit einem Spülgasstrom beaufschlagt wird.

6) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterbett während der Reinigungsphase mit einem pulsierenden Spülgasstrom beaufschlagt wird.

7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der pulsierende Spülgasstrom gegen Ende der Reinigungsphase nach Unterbrechung der Förderung des körnigen Materials noch eine Zeitlang aufrechterhalten wird.

8) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des Filterbettes kontinuierlich, d.h. gleichzeitig mit der Rohgasfilterung, erfolgt, wobei der mit Staubpartikeln beladene Fördergasstrom durch einen Staubabscheider geleitet und dem Rohgasstrom zugeführt wird.

9) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Unsprüc1£ 1 / ifit 'einem Filterbett aus körnigem Material für eine Vorrichtung zum Reinigen staubhaltiger oder sonst verunreinigter Rohgase, bei dem das von den Rohgasen durchströmte Filterbett zwischen voneinander

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beabstandeten gasdurchlässigen Wänden enthalten ist und die gasdurchlässigen, das körnige Material zwischen sich einschliessenden Wände als ineinander angeordnete Rohre mit im wesentlichen vertikal verlaufener Rohrachse ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Rohr (19) ein Förderrohr (29) angeordnet ist, das mit einem Fördergasstrom beaufschlagbar ist, der das körnige Material des Filterbetts (3) von dessen Unterseite zu dessen Oberseite und damit in den offenen Mündungsbereich

des zwischen dem inneren und einem angrenzenden Rohr (17, 19) eingeschlossenen Filterbettraumes fördert.

10) Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Enden zweier ineinander angeordneten Rohre (17, 19) jeweils in eine gasundurchlässige Kappe (21, 23, 25, 27) münden, dass die am gleichen axialen Ende angeordneten Kappen (21, 23 bzw. 25, 27) voneinander beabstandet sind und das körnige Material an beiden axialen Enden der Rohre (17, 19) bis zwischen die Kappen (21, 23, 25, 27) reicht, wobei das Förderrohr (290 in die inneren Kappen (23, 25) einmündet.

11) Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch

gekennzeichnet, dass die Kappen (21, 23, 25, 27) kegelförmig nach aussen sich verjüngend ausgebildet sind und das Förderrohr (29) in die Kegelspitzen der inneren Kappen

(23, 25) einmündet. >

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■-11-·

12) Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Kegelflächen der Kappen (21, 23, 25, 27) zur Horizontalen gleich oder grosser als der entsprechende Böschungswinkel des körnigen Materials ist.

•13) Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelspitzen der äusseren Kappen (21, 27) durch gasdurchlässige Wandelemente (35, 4l) gebildet sind, über die das Pördergas zu- bzw. abführbar ist.

Ik) Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Wandelement der oberen äusseren Kappe (21) als gleichachsig zum Förderrohr (29) angeordnete, rohrförmige Haube (39) ausgebildet !5 ist, deren gasdurchlässiger Mantel (¹H) an dem der Kappe axial abgekehrten Ende mit einem insbesondere gasundurchlässigen Boden (^3) verschlossen ist.

15) Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Wandelement (35) der unteren, äusseren Kappe (27) der Mündung des Förderrohrs (29) gegenüberliegt.

16) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (13) zum Abfüh- ren des Reingases und/oder Zuführen des Spülgases im Bereich der Kappen (21, 23, 25, 27) in den Innenraum (11) einmündet. 70984B/1081

17)Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (13) zum Zuführen des Spülgases im Bereich der oberen Kappen (21, 23) in den Innenraum (11) einmündet und dass zwischen dem unteren Rand des inneren gasdurchlässigen Rohrs (19) und dem Förderrohr (29) ein zum gasdurchlässigen Rohr (19) abwärts geneigter Boden (6l) angeordnet ist.

18) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrohr (29) aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.

19) Einrichtung nach Anspruch 9» zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrohr mindestens an seiner Innenseite aus Hartgummi besteht und dass das körnige Material Quarzkies ist.

20) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (13) über ein Absperrglied (53) wahlweise mit einer Reingasquelle verbindbar ist, so dass während der Reinigungsphase Spülgas entgegen der Strömungsrichtung des Rohgases zuführbar ist.

21) Einrichtung nach Anspruch 9 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Förderrohres (29) ein Staubabscheider (69) angeordnet ist, dessen Gasaustrittsstutzen

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mit der Rohgaszufuhrleitung verbunden ist, derart, dass das körnige Material des Filterbettes auch während der der Rohgasfilterung dienenden Betriebsphase kontinuierlich in geschlossenem Kreislauf umwälzbar ist.

22) Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das. innere Rohr (19) als auch das äussere Rohr (17) jeweils aus zwei kegelförmigen, mit ihren offenen Grundflächen aufeinanderliegenden Abschnitten zusammengesetzt ist.

23) Einrichtung nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr mit seinen unteren Endabschnitt nicht ganz bis an das Förderrohr (29) herangeführt ist, derart, dass der vom Filterbett durch die Reingaskammer (11) nach unten fallende Staub dem Fördergasstrom zugeführt wird.

2k) Einrichtung nach Anspruch 23> dadurch gekennzeichnet, dass, in der Strömungsrichtung des Gases gesehen, hinter dem Staubabscheider (69) ein Gebläse (71) angeordnet ist, das die Förder luft durch den Spalt (6¹I) zwischen dem inneren Rohr (19) und dem Förderrohr (29) ins Förderrohr saugt und dabei das körnige Material mit nach oben nimmt.

25) Einrichtung nach den Ansprüchen 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die das körnige Material

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zwischen sich einschliessenden Wände drei konzentrische, ineinander angeordnete Rohre (73, 7¹*, 75) sind und dass die beiden von diesen drei Rohren umschlossenen Räume (78, 79) einerseits mit ihren oberen Abschnitten im Mündungsbereich des Förderrohres (29) liegen, dass deren untere, im Wirkungsbereich des Pördergasstromes liegende Mündungen jedoch wahlweise verSchliessbar sind, derart, dass das körnige Material jeweils in einem der beiden Räume (78, 79) zirkuliert, im anderen (79 bzw. 78) stagniert.

26) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der gasdurchlässigen Rohre (17,19) voneinander etwa 1 bis 5% des Durchmessers dieser Rohre (17, 19) beträgt.

27) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Korndurchmesser des körnigen Materials etwa 0,5 bis 1 mm beträgt.

28) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das körnige Material aus Sand besteht.

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