DE2239827A1

DE2239827A1 - Filtereinrichtung

Info

Publication number: DE2239827A1
Application number: DE19722239827
Authority: DE
Inventors: Tivadar Hoffmann; Manfred Ohlmeyer; Juergen Wilhelm
Original assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1972-08-12
Filing date: 1972-08-12
Publication date: 1974-02-14
Also published as: DE2239827C3; DE2239827B2

Description

Fi itereinrichtung Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Reinigen von Gas- oder Luftströmen, bestehend aus wenigstens einem prismatischen Gefäß, das durch zwei quer zur Strömungsrichtung angeordnete gasdurchlässige Trennwände in eine Filterkammer zur Aufnahme des Filtermaterials, eine Zu- und eine Abströmkammer unterteilt ist, wobei an die Zu- und Abströmkatnrner Anschlußstutzen für die Zu- und Abfuhr des Gas-bzw. Luftstromes angeschlossen sind. Derartige Filtereinrichtungen dienen dazu, Schadstoffe, die der Gas- oder Luftstrom mit sich führt möglichst vollständig abzuscheiden. In Bereichen, in denen mit radioaktiven Stoffen umgegangen wird, hat dabei besonders Aktivkohle, die zusätzlich imprägniert sein kann, eine größere Bedeutung erlangt. Die Aktivkohle wird dabei über einen die Einfüllstutzen in/Filterkammer geschüttet und nach einer gewissen Standzeit über einen entsprechenden Entleerungsstutzen wieder abgelassen und durch neues Filtermaterial ersetzt. Man nennt diese Anlagen auch Tiefbettfilter im Gegensatz zu sogenannten Zellen-oder Patronenfiltern.
Da die Vergiftung des Filtermaterials nicht gleichmäßig über die Tiefe des Filterbettes, sondern von der Anströmseite her erfolgt, muß bereits bei Teilvergiftung des Filtermaterials das gesamte Filtermaterial ausgewechselt werden. Die Vergiftung erfolgt nicht nur durch die oft in Intervallen abzuscheidenden Schadstoffe, sondern bereits durch die ständig vorhandenen Verunreinigungen in der Zuluft und die Luftfeuchtigkeit. Dieses Verfahren stellt bei den meist beträchtlichen Kosten des Filtermaterials einen wirtschaftlich unbefriedigenden Zustand dar. parüberhinaus muß vor allem beim Umgang mit toxischen oder radioaktiven Stoffen darauf geachtet werden, daß weder das Bedienungspersonal noch die Umgebung beim Betrieb und beim Wechseln des Filtermaterials gefährdet werden.
Die vorliegende Erfindung hat daher zur Aufgabe, diesen erhöhten Sicherheitsanforderungen Rechnung zu tragen und die Wirtschaftlichkeit der Filteranlage zu erhöhen.
Die Lösung dieser Aufgabe bei einer Filtereinrichtung des eingangs beschriebenen Typs besteht eifindungsgemäß darin, daß die das Filtermaterial aufnehmende Filterkammer mindestens eine weitere quer zur Strömungsrichtung verlaufende gasdurchlässige Trennwand enthält und daß die entsprechenden Teilkammern getrennte oder umschaltbare Öffnungen zum Einfüllen und Entleeren des Filtermaterials besitzen.
Mit dieser Maßnahme wird vor allem erreicht, daß auch während des Filtermaterialwechsels keine direkte Verbindung zwischen der reinen Luft und der Zuluftseite besteht, da der Wechsel für jede Teilkammer getrennt durchführbar ist und bei Bedarf sogar ohne Betriebsunterbrechung erfolgen kann. Darüberhinaus kann man jedoch auch wesentlich an Filtermaterial einsparen, da nicht mehr der gesamte Kammerinhalt gewechselt werden muß, sondern nur noch der auf der Anströmseite liegende zuerst vergiftete Anteil.
Bei Verwendung von mehreren parallel geschalteten Filterkammern wird ferner vorgeschlagen, daß je zwei benachbarte Filterkammern an ihren Stirnseiten mittels einer gemeinsamen Kammer verbunden sind, die abwechselnd als Zu- oder Abströmkammdr für je je zwei Filterkammern ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß an keiner Stelle der Anlage mehr eine unmittelbare Nachbarschaft zwischen der schadstoffhaltigen Zuluft- und der Reinluftseite besteht. Außerdem wird die Zahl der Zu- und Abluftanschlüsse erheblich reduziert gegenüber Anordnungen, bei denen jede Filterkammer mit gesonderten Zu- und Abluftanschlüssen versehen sind. Da bei dieser Anordnung die Zwischenkammern nur entweder einen Abluft oder einen Zuluftstutzen besitzen, können diese unabhängig voneinander durch entsprechendes Drehen um die Längsachse der Kammern in die günstigste Anschluß lage gebracht werden.
Für die Ausführung der Filtereinrichtung wird als vorteilhafte Ausbildung vorgeschlagen, daß die Gefäße im Querschnitt die Form eines Vielecks aufweisen, dessen Winkel dem Schüttwinkel des Filtermaterials angepaßt sind. Mit dieser Form wird erreicht, daß eine sichere Einfüllung und Entleerung ohne tote Ecken möglich ist und der unmittelbare Übergang der unteren Gefäßwände in den Entleerungsstutzen den Totraum, der zwangsläufig mit Filtermaterial gefüllt sein muß, auf ein Hinimum begrenzt, der Vorratsraum im Einfüllstutzen für den natürlichen Schwund durch Abrieb und Setzen des Filtermaterials wird somit entlastet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Filtereinrichtung sieht vor, daß die Filterbettiefe der Teilkammern durch Verschieben der Trennwände bzw. Trennwände variierbar ist.
Durch die Maßnahme ist es möglich, die Tiefe der durch Alterung und natürliche Vergiftung verbrauchten Schicht des Filtermaterials den örtlichen Gegebenheiten - Luftverschmutzung in Industriegebiet, Klimabedingungen, Betriebsweise - anzupassen und den Verbrauch des Filtermaterials zu optimieren.
Durch die Möglichkeit, daß die Teilkammern mit unterschiedlichen Filtermaterialien gefüllt sind wird erreicht, daß durch die Kombinationen verschiedener Filtermaterialien die Filtereinrichtung auch veränderten Betriebsbedingungen angepaßt werden kann und auf die jeweilig anfallenden Schadstoffe abstimmbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf mehrere - hier drei - parallel geschaltete Filterkammern Fig. 2 zeigt eine Filterkammer im Querschnitt mit den zugebörigen Anschlußstutzen für den Gas- oder Luftstrom und die Einfüllung und Entleerung des Filtermaterials.
Fig. 3 zeigt im Schnitt eine Ausbildungsmöglichkeit der Trennwände.
Nach Figur 1 besteht die Filtereinrichtung aus Filterkammern 1 zur Aufnahme des Filtermaterials und den zwischen je zwei Filterkammern liegenden Zu oder Abströmkanunern 2, 3. An den Enden einer aus mehreren parallel geschalteten Filterkammern bestehenden Filtereinrichtung ist als Abschluß zwangsläufig je eine Zu + nd Abströmkamme gnit einem Bodenblech 6 notwendig. Diese Anordnung vereinet erfindungsgemäß die unmittelbare Nachbarschaft zwischen der schadstoffhaltigen Zuluftseite 7 und der Reinluftseite 8. Weiterhin wird bei dieser Bauart gegenüber jeweils gesonderten Zu- und Abluftanschlüssen die Anzahl derselben nach der Beziehung Z = n + 1 gegenüber bisher Z = 2 n reduziert, wobei Z die Zahl aller Zu- und Abluftanschlüsse 9 und n die Zahl der Filterkammern 1, ist.
Im Querschnitt (Fig. 2) sind die Zu- und Abluftanschlüsse 9 für waagrechten Durchgang des Gas- bzw. Luftstromes dargestellt. Der Einfüllstutzen lo wird so groß ausgebildet, daß er einen ausreichenden Vorrat am Filtermaterial aufnehmen kann, während der Entleerungsstutzen 11 im Schüttwinkel der Gefäßwände weitergeführt ist und einen minimalen Totraum bildet. Die gasdurchlässigen Trennwände 12 teilen in Fig. 3 eine Filterkammer in zwei Teilkammern 15, wobei die Trennwände selbsttragend oder als Trennmedium mit Trägerkonstruktion ausgebildet sein können. Der minimale bzw.
maximale Füllstand 13 des Filtermaterials ist so aufeinander abgestimmt, daß die Differenz als Vorratsraum 14 für den natürlichen Schwund des Filtermaterials ausreicht.
Mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung wird eine Anlage geschaffen, deren Wirtschaftlichkeit durch Veringerung der Filtermaterialkosten erheblich gesteigert wird. Die Verbesserung der sicherheitstechnischen Merkmale kennzeichnen die Anlage darüberhinaus als erheblichen technischen Fortschritt.

Claims

Patentansprüche:

1. Filtereinrichtung zum Reinigen von Gas- oder Luftströmen, bastehend aus wenigstens einem prismatischen Gefäß, das durch zwei quer zur Strömungsrichtung angeordnete gasdurchlässige Trennwände (12) in eine Filterkammer (1) zur Aufnahme des Filtermaterials, eine Zu- und eine Abströrnkammer (2, 3) unterteilt ist, wobei an die Zu- und Abströmkammer Anschlu#stutzen (9) für die Zu- und Abfuhr des Gas- bzw. Luftstromes angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die das Filtermaterial aufnehmende Filterkammer (1) mindestens eine weitere quer zur Strömungsrichtung verlaufende gasdurchlässige Trennwand (12) enthält, und daß die entsprechenden Teilkammern (15) getrennte oder umschaltbare Öffnungen (10, 11) zum Einfüllen und Entleeren des Filtermaterials besitzen.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 mit mehreren parallel geschalteten und auf einer gemeinsamen Längsachse liegenden prismatischen Gefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei benachbarte FilterkanTiern (1) an ihren Stirnseiten mittels einer gemeinsamen Kammer (2, 3) verbunden sind, die abwechselnd als Zu- oder Abströmkammer für je zwei Filterkammern ausgebildet ist.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich, daß die Gefäße im Querschnitt die Form eines Vielecks aufweisen, dessen Winkel dem Schüttwinkel des Filtermaterials angepaßt sind.

4. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbettiefe der Teilkammern(15) durch Verschieben der Trennwand bzw. Trennwände (12) variierbar ist.

5. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern (15) mit unterschiedlichen Filtermaterialien gefüllt sind.

L e e r s e i t e