DE3211007A1 - Dust gas filter - Google Patents
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Abstract
Description
Staubgasfilter Dust gas filter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Staubgasfilter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a dust gas filter according to the preamble of claim 1.
Es ist bekannt (DE-PS 21 12 062), bei Staubgasfiltern den periodisch durch Gegenstromspülung und/oder Rüttelung anfallenden Staub aus einem Staub- oder Rauchgas den Filterflächen teilweise im Kreislauf wieder zuzuführen, um eine Agglomeration des Staubes gegebenenfalls mit Schadgasbindung zu erreichen, durch die der Staubgasdurchgang durch die Filterflächen ohne wesentliche Erhöhung des Strömungswiderstandes ermöglicht und eine Abreinigung der Filterflächen erleichtert wird.It is known (DE-PS 21 12 062), the periodic with dust gas filters by countercurrent purging and / or shaking dust from a dust or Partly recirculate flue gas to the filter surfaces in order to create an agglomeration to achieve the dust with pollutant gas binding, through which the dust gas passage made possible by the filter surfaces without a significant increase in the flow resistance and cleaning of the filter surfaces is made easier.
Bei Staubgasfiltern mit Rückführung eines Teiles des bei der periodischen Abreinigung der Filterelemente anfallenden Staubes mit etwa zugesetzten Additiven, die zur Bindung von Schadgasen des Staubgases dienen, im Kreislauf ist es weiter bekannt (DE-PS 27 43 805), den anfallenden Staub und etwaige Additive einem vom abzureinigenden Staub- oder Rauchgas durchströmten Kugelrotor zuzuführen, der aus einer in Umdrehung versetzten Loch- oder Siebtrommel mit teilweiser Füllung von Kugeln oder Körpern besteht. Dadurch wird erreicht, daß im Rauchgas mitgeführter adhäsiver Feinstaub bei der Aus filterung auf eine auf den Filterflächen angelagerte Altstaubschicht auftrifft und nach einer Abreinigung agglomeriert und gealtert, gemeinsam mit dem neu einströmenden Rauchgas den Filterflächen, zumindest teilweise wieder zugeführt wird, wodurch die Gefahr einer Verstopfung des Filtermaterials beseitigt wird, so daß der Staub mit Hilfe üblicher Abreinigungsvorrichtungen von den Filterflächen gelöst werden kann. Dabei wurde so vorgegangen, wie sich aus der DE-PS 27 43 805 oder 27 38 118 ergibt.In the case of dust gas filters with recirculation of part of the periodic Cleaning of the filter elements accumulating dust with any additives added, which serve to bind the pollutant gases of the dust gas, it is further in the cycle known (DE-PS 27 43 805), the resulting dust and any additives a dated to be cleaned to supply dust or flue gas flowed through spherical rotor, the out a perforated drum or sieve drum set in rotation with partial filling consists of balls or bodies. This ensures that entrained in the flue gas Adhesive fine dust when filtering out onto a deposited on the filter surface Old dust strikes and agglomerated and aged after cleaning, together with the newly inflowing flue gas, the filter surfaces, at least partially is fed back, reducing the risk of clogging of the filter material is removed, so that the dust with the help of conventional cleaning devices from the filter surfaces can be solved. The procedure was as shown in the DE-PS 27 43 805 or 27 38 118 results.
Ist eine große Rauchgasmenge zu filtern und/oder von Schadgasen zu befreien, werden mehrere Staubgasfilter parallel geschaltet. Um nun bei Vorhandensein eines adhäsiven Staubes in den Rauchgasen und/oder bei Additivzugabe zur trokkenen Sorption im Fall der Notwendigkeit der Parallelschaltung mehrerer Staubgasfilter ein Verstopfen der Filterelemente und/oder einen vorzeitigen Verlust noch nicht ausreichend ausgenutzter Additive bei möglichst geringem konstruktiven Aufwand ausschalten zu können, besteht die Erfindung darin, daß unter Verwendung mehrerer in bekannter Weise parallel geschalteter Staubgasfilter an deren unterem Staubaustrag eine gemeinsame Staubfördervorrichtung angeschlossen ist, deren Auslauf in einen in der Staubgaszuführungsleitung quer zur Strömungsrichtung angeordneten, in Umdrehung versetzbaren Kugelrotor mündet, an den sich ein Schacht mit einer zu den Staubgasfiltern führenden Verteilerleitung anschließt, und daß im Gesamtsystem an einer dafür geeigneten Stelle eine Abnahme für eine Teilpartikelmenge angeordnet ist, wodurch die insgesamt im System kreisende Partikelmenge begrenzbar gemacht wird.Is to filter a large amount of flue gas and / or of harmful gases too free, several dust gas filters are connected in parallel. To now in the presence an adhesive dust in the flue gases and / or when adding additives to the dry one Sorption if several dust gas filters need to be connected in parallel clogging of the filter elements and / or premature loss do not yet occur Switch off sufficiently used additives with as little design effort as possible to be able to, the invention consists in that using several in known Way of parallel connected dust gas filter at their lower dust outlet a common one Dust conveyor is connected, the outlet in one in the Dust gas supply line A spherical rotor that is arranged transversely to the direction of flow and can be rotated opens, to which there is a shaft with a distribution line leading to the dust gas filters and that there is a decrease in the overall system at a suitable point is arranged for a partial amount of particles, whereby the total circulating in the system Particle amount is made limited.
Durch diese Lösung wird vermieden, daß jedes der Staubgasfilter mit einem eigenen Kugelrotor entsprechend der DE-PS 27 43 805 oder 27 38 118 ausgerüstet werden muß, um eine einwandfreie Reinigung größerer Rauchgasmengen mit oder ohne Bindung von Schadgasen an Additive dadurch zu erreichen, daß nur an einer Stelle ein oder mehrere Kugelrotoren für sämtliche parallel geschalteten Staubgasfilter gemeinsam zur Anwendung kommen können, wodurch der Investitionsaufwand in solchen Fällen gering gehalten werden kann.This solution avoids that each of the dust gas filter with its own spherical rotor according to DE-PS 27 43 805 or 27 38 118 equipped must be in order to properly clean larger amounts of smoke gas with or without Binding of harmful gases to additives to achieve that only at one point one or more spherical rotors for all dust gas filters connected in parallel can be used together, reducing the investment in such Cases can be kept low.
Es werden also nach der Erfindung aus den einzelnen Staubgasfiltern anfallende Partikel über einen gemeinsamen Kugelrotorbereich, diesen als Altstaub erneut mit dem zu reinigenden Rauchgas wieder zugeführt, wobei zur Begrenzung der insgesamt im Kreislauf umlaufenden Partikelmenge ein Teil an einer dafür geeeigneten Stelle ausgetragen wird.So there are according to the invention from the individual dust gas filters Accruing particles over a common spherical rotor area, this as old dust again supplied with the flue gas to be cleaned, whereby to limit the total amount of particles circulating in the circuit a part of a suitable one Place is carried out.
Der sich an den Kugelrotor anschließende, horizontale, lotrechte oder geneigte Schacht wird nach der Erfindung vorteilhaft durch Erweiterung als Wirbelkammer ausgebildet, um dadurch die Agglomeration der Staubteilchen und die Sorption von Schadgasen an gegebenenfalls zugesetzte Additive zu begünstigen.The horizontal, perpendicular or inclined shaft is advantageous according to the invention by extension as Vortex chamber designed to thereby agglomerate the dust particles and the To promote sorption of harmful gases to additives that may have been added.
Die Erfindung wird nachstehend. anhand der Zeichnung erläutert, in der eine Anlage zur Reinigung großer Rauchgasmengen durch mehrere parallel geschaltete Staubgasfilter entsprechend der Erfindung schematisch dargestellt ist.The invention is described below. explained with reference to the drawing, in the one system for cleaning large quantities of flue gas through several connected in parallel Dust gas filter according to the invention is shown schematically.
In dem Zeichenbeispiel sind 4 Staubgasfilter 1,2, 3 und 4 parallel geschaltet dargestellt, jedoch können auch weniger oder mehr Staubgasfilter zur Anwendtang kommen. Das Gehäuse jedes Staubgasfilters 1 - 4 ist durch eine gelochte Trennwand (5) in bekannter Weise in Entstaubungsraum 6 und Reingasraum 7 unterteilt, wobei das Reingas über eine gemeinsame gestrichelt angedeutete Sammelleitung (8) abgenommen wird.In the drawing example, 4 dust gas filters 1, 2, 3 and 4 are parallel shown switched, but fewer or more dust gas filters can be used Come on. The housing of each dust gas filter 1 - 4 is perforated through a Partition (5) divided in a known manner into dedusting space 6 and clean gas space 7, the clean gas via a common collecting line (8) indicated by dashed lines is removed.
Der Staubgasraum 6 jedes Filters nimmt in parallelen, lotrechten Reihen die von außen nach innen mit Staubgas beaufschlagten Filterschläuche 9 auf, deren offene Enden über eine Abdichtung an der Trennwand 5 mit dem Reingasraum 7 in Verbindung stehen, in welchem eine an der Trennwand periodisch entlangwandernde Spülgasdüse 10 vorgesehen ist, durch die die Filterelemente 9 periodisch durch Gegenstromspülung von angelagertem Staub befreit werden. Es können aber auch andere Abreinigungssysteme gegebenenfalls ergänzt durch eine Rüttelvorrichtung vorgesehen werden.The dust gas space 6 of each filter takes in parallel, perpendicular rows the from the outside to the inside acted upon with dust gas filter hoses 9, whose open ends in connection with the clean gas space 7 via a seal on the partition wall 5 stand, in which a purge gas nozzle that periodically wanders along the partition wall 10 is provided, through which the filter elements 9 periodically by countercurrent purging be freed from accumulated dust. It can but also others Cleaning systems, if necessary supplemented by a vibrating device, are provided will.
Jedes Staubgasfilter 1 - 4 ist im Anschluß an den unteren Staubsammelraum 11 mit einer Staubaustragsschnecke oder dergleichen versehen, die den bei der periodischen Abreinigung der Filterflächen anfallenden Staub über eine Schleuse (durch Kreis mit Kreuz angedeutet) einer gemeinsamen Staubfördereinrichtung 12 zuführt, mit deren Hilfe der Staub mechanisch, z.B. mittels einer Transportschnecke oder aber auch pneumatisch mittels einer Förderleitung zum Bereich eines Kugelrotors weiter transportiert wird. Die Filterelemente 9 aller Staubgasfilter 1 - 4 werden von Zeit zu Zeit abgereinigt, so daß der gelöste Staub nach unten abfällt und von der anschließenden Fördereinrichtung 12 weiter transportiert werden kann.Each dust gas filter 1 - 4 is connected to the lower dust collecting chamber 11 provided with a dust discharge screw or the like, which in the periodic Cleaning of the dust accumulating on the filter surfaces via a sluice (by means of a circle indicated by a cross) a common dust conveyor 12 supplies, with the Help the dust mechanically, e.g. by means of a transport screw or else pneumatically transported by means of a conveyor line to the area of a spherical rotor will. The filter elements 9 of all dust gas filters 1 - 4 are cleaned from time to time, so that the dissolved dust falls down and from the subsequent conveyor 12 can be transported further.
Die Staubfördereinrichtung 12 mündet mit einem Stutzen 13 in die Rohgasleitung 14, in der quer zur Strömungsrichtung unterhalb des Stutzens 13 ein in Umdrehung versetzbarer Kugelrotor 15 gelagert ist, der aus einer Sieb- oder Lochtrommel mit teilweiser Füllung aus Kugeln oder auch unrunden Körpern besteht. Weiter kann eine Vorrichtung 16 vorgesehen sein, durch die die Staubförderleitung 12 mit Additiven beschickbar ist, die in der Lage sind, etwaige Schadgase des Rauchgases durch Ad- oder Absorption zu binden. Die Additivzuführung kann auch an einer anderen Stelle des Systems erfolgen, wobei jedoch Voraussetzung ist, daß diese Stelle innerhalb des Rohgasbereiches der Anlage liegt.The dust conveying device 12 opens with a connector 13 into the raw gas line 14, in the transverse to the flow direction below the connector 13 one in rotation displaceable spherical rotor 15 is mounted, which consists of a sieve or perforated drum with partial filling consists of spheres or non-round bodies. Further one can Device 16 may be provided through which the dust conveying line 12 with additives can be charged, which are able to remove any harmful gases in the flue gas by means of ad- or to bind absorption. The additive feed can also be connected to another Job of the system, but it is a prerequisite that this point is within of the raw gas area of the plant.
Das zu reinigende Rauchgas gelangt nach Durchströmung des Kugelrotors 15 in einen horizontalen, lotrechten oder geneigten Schacht 17 und wird über eine Verteilerleitung 18 den einzelnen Staubgasfiltern 1 - 4 zugeführt. Nach dem Beispiel erfolgt die Zufuhr in den Oberteil der einzelnen Staubgasfilter 1 - 4, kann aber auch jeweils in die Trichter 11 der Staubgasfilter erfolgen.The flue gas to be cleaned arrives after flowing through the spherical rotor 15 in a horizontal, vertical or inclined shaft 17 and is via a Distribution line 18 is supplied to the individual dust gas filters 1-4. According to the example the supply takes place in the upper part of the individual dust gas filters 1 - 4, but can also take place in each case in the funnel 11 of the dust gas filter.
Wenn es sich um extrem große Rauchgasmengen handelt, müßte der Kugelrotor 15 im Durchmesser entlprechend vergrößert werden, was zu konstruktiven Schwierigkeiten führen könnte.When it comes to extremely large amounts of flue gas, the spherical rotor would have to 15 correspondingly enlarged in diameter, which leads to constructional difficulties could lead.
In solchen Fällen können dann aber zur Vereinfachung mehrerer Kugelrotoren 15 parallel neben bzw. übereinander quer zum Rauchgasstrom innerhalb der Rauchgaszuführungsleitung 14 zur Anordnung gebracht werden.In such cases, however, several spherical rotors can be used to simplify the process 15 parallel next to or one above the other transversely to the flue gas flow within the flue gas supply line 14 are brought to the arrangement.
Im Betrieb wird das Rohgas mittels der Rohgasleitung 14 dem zu durchströmenden Kugelrotor 15 zugeführt, dessen Drehzahl in der Praxis beispielsweise etwa eine Umdrehung pro Minute beträgt. Der dem oder den Rotoren zugeführte Altstaub bzw. die gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen Additivteilchen werden über den Schacht 17 den einzelnen Staubgasfiltern 1 - 4 zugeführt, in denen sich die Partikel auf den von außen nach innen beaufschlagten Filter- elementen 9 als Vorfilter absetzen. An diesen, schon gröberen Partikeln lagern sich dann die in den Rauchgasen zusätzlich mitgeführten adhäsiven primären Feinstaubpartikel an, bis eine Abreinigung der Filterflächen infolge Anstieg des Durchströmungswiderstandes erforderlich wird.During operation, the raw gas becomes the flow through the raw gas line 14 Spherical rotor 15 supplied, the speed of which in practice, for example, about one Revolutions per minute. The old dust or dust fed to the rotor (s) any additive particles that may also be present are discharged through the shaft 17 to the individual dust gas filters 1 - 4, in which the particles are located the filter, which is acted upon from the outside in, elements 9 as Put down the pre-filter. The in Adhesive primary fine dust particles additionally carried along with the smoke gases, until the filter surfaces are cleaned due to an increase in flow resistance is required.
Der sich während der Abreinigung lösende Staub sinkt nach unten ab und wird der Staubfördereinrichtung 12 zugeführt, gelangt an deren Ende wieder in den Kugelrotor 15, gegebenenfalls gemeinsam mit zusätzlich zugesetzten Additivpartikeln, z.B. aus der Beschickung 16, und wird dann wieder den Staubgasfiltern 1 - 4 zugeführt. Zu Betriebsbeginn kann dem Rauchgas geeigneter Fremdstaub oder gegebenenfalls vorhandener Altstaub zugesetzt werden, um beim Anfahren der Anlage von vornherein ein Verstopfen der Filterelemente vermeiden zu können.The dust that is loosened during cleaning sinks to the bottom and is fed to the dust conveying device 12, arrives again at its end the spherical rotor 15, optionally together with additionally added additive particles, e.g. from the feeder 16, and is then fed back to the dust gas filters 1 - 4. At the start of operation, suitable foreign dust or possibly existing dust can be added to the flue gas Old dust can be added to prevent clogging from the start when the system is started up to be able to avoid the filter elements.
Die im eingefahrenen Zustand innerhalb der Anlage kreisende Gesamtpartikelmenge wird durch die Entnahme einer Teilmenge an einer dafür geeigneten Stelle begrenzt. Bei dem gezeichneten Beispiel erfolgt die Entnahme der Teilpartikelmenge dadurch, daß gröberer bzw. in einem Randbereich im Rauchgasstrom befindliche Partikel hinter dem Kugelrotor 15 im Schacht 17 nach unten absinken und danach durch eine Entnahmevorrichtung 19 ausgetragen werden. Dabei ist es möglich, die Entnahmemenge durch eine hinter dem Kugelrotor 15 angeordnete verstellbare Lenkeinrichtung, zum Beispiel eine Leitfläche 20, zu beeinflussen, um dadurch die im System umlaufende Partikelmenge auf einem gewünschten Niveau einpendeln zu lassen. Es wird also ein stabiles Gleichgewicht hinsichtlich der insgesamt umlaufenden Menge, trotz ständig neu hinzukommender Partikel erzielt.The total amount of particles circulating within the system in the retracted state is limited by the removal of a partial amount at a suitable point. In the example shown, the partial quantity of particles is removed by that coarser or in an edge area in the flue gas flow particles behind the spherical rotor 15 sink down in the shaft 17 and then through a removal device 19 will be held. It is possible to control the withdrawal amount through a rear the spherical rotor 15 arranged adjustable steering device, for Example of influencing a guide surface 20, in order to thereby influence the Allow the amount of particles to settle at a desired level. So it will be a stable equilibrium with regard to the total amount in circulation, despite constant newly added particles achieved.
Ausgehend vom Kugelrotor 15 erweitert sich der Schacht 17, und diese Erweiterung bildet eine Wirbelkammer, in der die Staubagglomeration und das Zusammentreffen von Additiven mit etwaigen Schadgasen dadurch begünstigt wird, daß die Partikel entsprechend ihrer verschiedenen Sinkgeschwindigkeit diesen Bereich nach oben durchwandern, zum Teil in einem bestimmten Höhenabstand eine gewisse Zeit verharren oder durch in der Strömung vorhandenen Wirbel nach unten zurückgelangen.Starting from the spherical rotor 15, the shaft 17 expands, and so does this Extension forms a vortex chamber in which the dust agglomeration and the meeting of additives with any harmful gases is favored by the fact that the particles hike through this area upwards according to their different sink rates, sometimes stay at a certain height distance for a certain time or through vortices present in the flow return downwards.
Aus dem Schacht 17 zum Rotor 15 zurückfallende, gröbere Partikel werden durch die Kugeln im Rotor wieder zerkleinert und könne dann anschließend vom Rauchgasstrom wieder abtransportiert werden, um sich als Vorfilter auf den Filterelementen innerhalb der Staubgasfilter 1 - 4 abzusetzen und dadurch den Anstieg des Durchströmungswiderstandes aufgrund ihrer Partikelgröße zu vermindern und gegebenenfalls Schadgasen Gelegenheit zu geben, an den sich ebenfalls an den Filterelementen anlagernden vorher zerkleinerten Additivpartikeln anzulagern, so daß günstige Voraussetzungen für die Schadgassorption geschaffen werden.Coarser particles falling back from the shaft 17 to the rotor 15 become crushed again by the balls in the rotor and can then be removed from the flue gas flow be transported away again in order to act as a pre-filter on the filter elements within the dust gas filter 1 - 4 and thereby the increase in the flow resistance to reduce due to their particle size and possibly harmful gases opportunity to give, to which also adhering to the filter elements previously crushed To attach additive particles, so that cheap Requirements for the noxious gas sorption are created.
Um Ablagerungen im Schacht 17 zum Beispiel bei sich vermindernden Rauchgasgeschwindigkeiten durch Teillastbetrieb zu vermeiden, werden gegebenenfalls sämtliche Wandungen des Verbindungskanals zwischen dem Rotorbereich und den einzelnen Filtern so weit geneigt ausgeführt, daß sich Staubablagerungen an keiner Stelle bilden können. Bei Bedarf werden Rüttler oder Vibratoren zusätzlich zum Einsatz gebracht.To reduce deposits in the shaft 17, for example Avoid flue gas velocities due to partial load operation, if necessary all walls of the connecting channel between the rotor area and the individual Filters inclined so far that there is no dust deposits can form. If necessary, shakers or vibrators can also be used brought.
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