Staubabscheider mit taschenförmigen Tuchfiltern
Die Erfindung betrifft einen Staubabscheider mit taschenförmigen Tuchfiltern, welche von der Staubluft von aussen nach innen durchströmt und durch Spülgasstösse gereinigt werden.
Es sind Staubabscheider mit taschenförmigen Tuchfiltern in den verschiedensten Ausführungen bekannt. So wurden Staubabscheider vorgeschlagen, bei denen das Filtertuch um aus Rohren oder Profilen bestehende Rahmen herumgelegt und straff gespannt wird. Die einzelnen Filtertaschen werden dabei mit ihren unteren Rahmenquerzügen in U-Schienen eingesetzt und diese wiederum auf quer dazu liegenden Flascheisen oder Profilleisten und dergleichen befestigt. Die einzelnen Filtertaschen sind oben durch Stangen zusammengehalten, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Filtertaschen durch weitere U-Schienen festgelegt wird.
Die Reinigung dieser aus mehreren Filtertaschen bestehenden Filtersätze geschieht durch Spülgas, wobei der Filtersatz, über verzahnte Ketten angetrieben, dabei gleichzeitig Hub- und Fallbewegungen ausführt, und auf ein in der unteren Filterkammer angeordnetes Konsol aufstösst.
Auch wurden Staubabscheider vorgeschlagen, bei denen die Filtertuchflächen durch an den Innenseiten der wirksamen Filtertuchflächen angebrachte, von oben nach unten durchlaufende Schleifen oder Schläuche aus Gewebe, durch die dünnwandige Stützrohre oder Stützstäbe hindurchgesteckt werden, gestützt und zusätzlich gespannt werden. Nachteilig ist bei diesem Staubabscheider jedoch die mit einem hohen Kostenaufwand verbundene materialintensive komplizierte Bauweise. Die beim Reinigen der Filtertuchflächen zum Spülgas zusätzlichen Rüttelbewegungen bedingen des weiteren einen zusätzlichen Aufwand an mechanischen Mitteln, die die Störanfälligkeit dieser Staubabscheider erhöht. Diese Rüttelbewegungen führen in Verbindung mit den während des Betriebes straff gespannten Filtertuchflächen durch die zwangsläufig dabei auftretenden Zugspannungen zu einem vorzeitigen Verschleiss derselben.
Zur einzelnen Auswechselung von Filtertaschen wurden Filtersätze vorgeschlagen, bei denen die Filtertaschen durch sogenannte Keilriegelstäbe an am oberen Teil des Filtergehäuses angebrachten Profilstäben befestigt werden. Die Filtertuchflächen sind jedoch bei diesem Staubabscheider ebenfalls straff gespannt.
Zur Reinigung der Filtertuchflächen wurde weiterhin eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die Filtertuchflächen mittels wandernder Blasrohre gereinigt werden.
Unmittelbar ober- und unterhalb der Blasrohre, die über Ketten mit einer mechanischen Vorschubeinrichtung verbunden sind, sind mitwandernde, leicht drehbare Abstützrollen von der Länge der Blasrohre angeordnet.
Diese wandernden Blasrohre, die auf der Reingasseite der Filtertuchflächen angeordnet sind, bedingen jedoch straff gespannte Filtertuchflächen sowie einen nicht geringen technischen Aufwand zur Betätigung der Blasrohre. Eine andere Vorrichtung zum Reinigen der Filtertuchflächen wurde vorgeschlagen, bei der in einem horizontal liegenden Reingaskanal ein Schieber mit Spülgasdüse hin und her gleitet und die einzelnen Filtertaschen nacheinander stossweise mit Spülgas beaufschlagt.
Das Hin- und Herbewegen der Spülgasdüse wird von einem endlosen stählernen Transportband, das über zwei Umlenkrollen geführt wird, übernommen. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass sie technisch und konstruktiv aufwendig und damit störanfällig ist, da zusätzliche Dichtungselemente an allen zu bewegenden, unter Arbeitsluft stehenden Teilen notwendig sind, und zum anderen bei den ausserhalb der Gehäusemitte angeordneten Filtertaschen abwechselnd lange und kurze Wartezeiten zwischen zwei Reinigungsvorgängen auftreten.
Zweck der Erfindung ist die Verringerung der sich bewegenden, einem hohen Verschleiss unterliegenden, für die Reinigung der Filtertuchflächen benötigten Teile, der in den Filtertuchflächen auftretenden und zu vorzeitigem Verschleiss führenden Zugspannungen sowie die Senkung des Wartungsaufwandes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubabscheider mit taschenförmigen Tuchfiltern zu schaffen, der sich durch einfachen Aufbau, einfache Gestaltung der Filtertucheinsätze und leichte Auswechselbarkeit derselben bei guter Abdichtung sowie durch weitestgehende Schonung der Filtertuchflächen während des Betriebes auszeichnet.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in einem Abscheidergehäuse mehrere Filtertaschen derart angeordnet sind, dass sie mit ihrer Reingasaustrittsöffnung nach unten in Gasführungsteile eingesteckt sind.
Diese Gasführungsteile sind im unteren Teil des Abschei dergehäu ses angebracht, durchdringen mit ihren Stirnseiten die seitlichen Wandungen des Abscheidergehäuses und ragen in den Reingas-und Spülgaskanal hinein.
Im Reingas- und Spülgaskanal sind elastische Bänder angebracht, die durch Stangen miteinander verbundene Plattenventile, die die Verbindung der Gasführungsteile mit den Reingas- bzw. Spülgaskanälen herstellen oder unterbrechen, lagern und führen. Diese Plattenventile sind mit ausserhalb des Reingas- oder des Spülgaskanals angebrachten Steuermagneten verbunden.
Die Filtertaschen werden zweckmässig durch im Abscheidergehäuse angebrachte Führungsteile in ihrer Lage gehalten. Das Abscheidergehäuse kann unterhalb der Gasführungsteile in die mit schrägen Seitenwänden versehene Staubsammelwanne übergehen, von wo aus der angesammelte Staub mit bekannten Elementen ausgetragen wird.
Im seitlichen Abstand voneinander sind die Filtertaschen vorzugsweise so angeordnet, dass die Tuchbeutel beim Aufblähen während des Spülvorganges gegen die benachbarten Filtertaschen schlagen und von diesen abgestützt werden. Die Verbindung zwischen den Filtertaschen und den Gasführungsteilen erfolgt durch Einstecken des unteren Teils der Filtertaschen, der durch die Rahmen gebildeten Reingasaustrittsöffnung, in das eigens dafür ausgebildete Oberteil der Gasführungsteile.
Die Steckverbindung ist dabei vorzugsweise so ausgeführt, dass ein Teil des von den Filtertaschen herabfallenden Staubes sich in den keilförmigen Spalten der Steck- verbindungen ansammelt und eine Verbesserung der Abdichtung bewirkt. Eine Schonung des Filtertuches kann dadurch erreicht werden, dass das Stützgerüst ein Einfallen der Tuchbeutel zwischen den Stäben gestattet, so dass Zugspannungen im Filtertuch gering bleiben. Die Filtertaschen werden zweckmässig durch locker über Stützgerüste gezogene, einfach herzustellende Tuchbeutel gebildet. Die Stützgerüste bestehen dabei vorzugsweise aus rechteckigen Rahmen, an deren Längsseiten, beispielsweise auf Lücke angeordnet, Stäbe angebracht sind, die nach oben verlaufen und an der die beiden Stirnseiten des Rahmens miteinander verbindenden Hauptstrebe fest angebracht sind.
Die Tuchbeutel sind vorzugsweise locker über die Stützgerüste gezogen und mit ihren. die öffnung bildenden, beispielsweise durch eingenähte Stäbe verdickten Enden nach innen über die Rahmen geschlagen und mittels an den Innenseiten der Rahmen angebrachter Haken befestigt. Die nach oben verlaufenden Stäbe können miteinander durch mindestens eine Reihe, vorzugsweise rechtwinklig zueinander verlaufender, waagrechter Streben in ihrer Lage gehalten werden.
Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 den Staubabscheider im Schnitt,
Fig. 2 einen Schnitt der Linie A-A nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt der Linie B-B nach Fig. 1.
An einem Rohgaskanal 1 ist in bekannter Weise ein Abscheidergehäuse 2, in welchem durch Führungsteile 3 in senkrechter Lage gehaltene Filtertaschen 4 stehend hintereinander angeordnet sind, angeschlossen. Die Filtertaschen 4 sind mit den Reingasaustrittsöffnungen 5 nach untern in im unteren Teil des Abscheidergehäuses 2 angeordnete Gasführungsteile 6 eingesteckt. Diese Steckverbindung zwischen Filtertaschen 4 und Gasführungsteilen 6 sind dabei so ausgebildet, dass im Inneren der Gasführungsteile 6 Anschläge 6a angeordnet sind, gegen die sich die Filtertaschen 4 abstützen. Ein Teil des bei der Reinigung von den Filtertaschen 4 abfallenden Staubes sammelt sich in den keilförmigen Spalten der Steckverbindung an und bewirkt damit eine Verbesserung der durch die Steckverbindung erreichten Abdichtung.
Die Gasführungsteile 6, die an ihren Stirnseiten durch Stangen 7 verbundene Plattenventile 8, 9 aufweisen, welche durch elastische Bänder 10 geführt und gelagert werden, sind im unteren Teil des Abscheidergehäuses 2 derart angeordnet, dass die mit den Plattenventilen 8, 9 versehenen Stirnseiten durch das Abscheidergehäuse 2 hindurch geführt sind und in den gegen das Abscheidergehäuse 2 abgedichteten Reingaskanal 11 bzw. Spülgaskanal 12 einmünden. Die Plattenventile 8, 9 sind mit ausserhalb des Reingaskanals 11 oder des Spülgaskanals 12 angeordneten Steuermagneten 13 verbunden. Den unteren Abschluss des Abscheidergehäuses 2 bildet die Staubsammelwanne 14, mit den an sich bekannten Organen zur Austragung des angesammelten Staubes.
Die Filtertaschen 4 bestehen aus Stützgerüsten 19, über die Tuchbeutel 20 gezogen sind. Die Stützgerüste 19 bestehen aus vorzugsweise aus Flachmaterial gebildeten, rechteckigen, die Reingasaustrittsöffnung 5 bildenden Rahmen 15, an deren Längsseiten, gegenüber, beispielsweise auf Lücke angeordnet, Stäbe 16 angebracht sind, die im unteren Teil vorzugsweise nach aussen und dann parallel nach oben verlaufen, bis sie, im oberen Teil sich wieder zueinanderneigend, einen dachförmigen Abschluss bilden und an der Hauptstrebe 17, die beide Stirnseiten der Rahmen 15 miteinander verbindet, befestigt sind.
Die Stäbe 16 sind dabei durch vorteilhafterweise rechtwinklig zueinander verlaufende, waagrecht angeordnete Streben 18 abgestützt und in ihrer Lage gehalten, Über diese so gebildeten Stützgerüste 19 sind Tuchbeutel 20 derart gezogen, dass sie an den Stäben 16 anliegen und zwischen diesen nach innen einfallen. Die Tuchbeutel 20 sind mit ihren beispielsweise durch eingenähte Stäbe 21 verdickten Enden über die Rahmen 15 nach innen geschlagen und mittels an den Rahmen 15 befindlichen Haken 22 befestigt.
Die Wirkungsweise dieses Filters ist dabei wie folgt: Durch den Rohgaskanal 1 tritt in Richtung des Pfeiles 23 die Staubluft in das Abscheidergehäuse 2 ein und verteilt sich auf den gesamten Raum. Die Staubluft gelangt durch die ständige Saugwirkung in das Innere der Filtertaschen 4, wobei sich aussen am Tuchbeutel 20 der Staub niederschlägt und das gereinigte Gas in Richtung der Pfeile 24 durch die Reingasaustrittsöffnung 5, das Gasführungsteil 6 und den Reingaskanal 11 abgeführt wird. Infolge der Saugwirkung zur Abführung des gereinigten Gases und der dabei zwangsläufig eintretenden Druckwirkung im Abscheidergehäuse 2 werden die Tuchbeutel 20 gegen die Stäbe 16 gedrückt.
Die Tuchbeutel 20 sind dabei so bemessen, dass sie zwischen den Stäben 16 stark nach innen einfallen und so Zugspannungen im Filtertuch gering bleiben und eine Schonung desselben erreicht wird. Je nach Bedarf, wenn sich die wirksamen Flächen der Filtertaschen 4 mit Staub zugesetzt haben, werden die Filtertaschen 4 einzeln oder in Gruppen durch die Beaufschlagung mit Spülgas gereinigt. Die Reinigung erfolgt, indem über einen als bekannt vorausgesetzten Programmschalter die jeweiligen Steuermagnete 13 betätigt und somit die Filtertaschen 4 kurzseitig mit dem Spülgaskanal 12 verbunden werden, wobei gleichzeitig die Verbindung zum Reingaskanal 11 unterbrochen wird.
Die Filtertuchflächen der mit Spülgasstössen beaufschlagten Filtertaschen 4 werden dabei von dem Stützgerüst 19 weggedrückt und je nach Spülgasdruck mehr oder weniger heftig gegen die benachbarten Filtertaschen geworfen, wobei eine Berührung nur längs der vertikal verlaufenden Stäbe 16 der benachbarten Stützgerüste auftritt, da das anschlagende Filtertuch infolge des zu überbrückenden Abstandes zwischen den Filtertaschen 4 um ein gewisses Mass gestrafft wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
Es wurde gefunden, dass der beim Reinigungsvorgang abgeworfene Staub nicht oder nur zu geringem Teil von den benachbarten Filtertaschen 4 aufgenommen wird, da während der Änderung des Abstandes zwischen den Filtertuchflächen durch Verdrängung erzeugte Gasströmungen längs der Filterflächen in Richtung der Pfeile 25 wirken, die um ein Vielfaches grösser sind als die normale Strömungsgeschwindigkeit während des Betriebes und somit das Ansetzen des Staubes verhindern. Das Spülgas kann etweder durch den Unterdruck im Abscheidergehäuse 2 angesaugt oder durch einen besonderen Spüllüfter gefördert werden. Die Gasführungsteile 6 sind im Abscheidergehäuse 2 in genügendem Abstand voneinander angeordnet, damit der von den Filtertaschen 4 abfallende Staub ungehindert in den Staubsammelraum 14 fallen kann, von wo er in bekannter Weise ausgetragen wird.