DE3935656A1 - Filtereinrichtung fuer abluft einer behandlungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für Abluft einer Behandlungsanlage mit in einem Abluftkanal angeordnetem Filter in Form eines endlosen Bandes aus Filtermaterial, das um eine Antriebswalze und eine Umlenkwalze gelegt ist und sich über die Höhe und Breite des Abluftkanals und bis in eine Reinigungszone erstreckt.

Filtereinrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie durch die DE-PS 3 64 970, die DD-PS 12 812 und die US-PS 28 64 598 be­ kannt sind, werden hauptsächlich zum Ausfiltern von staubförmi­ gen Partikeln aus einem Abluftstrom eingesetzt. Dabei ist es bekannt, das endlose Band als ein- oder mehrlagiges Drahtglie­ derband (DE-PS 3 64 970) oder als Kunststoff- oder Textilfaser­ gewebe (DD-PS 12 812) oder als perforierte Blechelemente oder Drahtgewebe (US-PS 28 64 598) zu verwenden. Mit derartigen Filtereinrichtungen ist es jedoch nahezu unmöglich, in dem Ab­ luftstrom enthaltene Reinigungsmittel o.dgl. auszufiltern, die als Kondensat abscheidbar sind.

Für diesen Zweck, nämlich das Ausfiltern von in einem Abluft­ strom enthaltenen Reinigungsmitteln o.dgl. werden Filterein­ richtungen benutzt, wie sie Gegenstand der nicht vorveröffent­ lichten deutschen Patentanmeldung P 37 34 388.2 sind. Bei die­ ser Bauart werden Filter eingesetzt, die aus mehreren in Rahmen gehaltenen Filterelementen zusammengesetzt sind, die als Ein­ schübe nach Öffnen einer Seitentür des Abluftkanals einsetzbar und herausnehmbar sind. Die Filterelemente setzen sich nach ei­ ner gewissen Betriebszeit zu und müssen ausgetauscht werden. Wenn die Filterelemente aus einem mehrlagigen Drahtgewebe be­ stehen, wie sie als Grobfilter Verwendung finden, so können sie gereinigt und wieder verwendet werden. Die Feinfilter dagegen, die aus zwischen Stützgittern gehaltenen Glasfaserfüllungen be­ stehen, müssen dagegen erneuert werden. Die verbrauchten Filter sind nicht mehr reinigbar und müssen entsorgt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrich­ tung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie für das Filtern von Abluft einer Behandlungsanlage einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Filtermaterial ein Gestrick aus rostfreiem Stahl, Glas, Keramik oder Kohle vorge­ sehen ist, das mehrlagig zu einem Band gewickelt ist.

Mit dieser Ausbildung ist es möglich, die gewünschte Filter­ feinheit zu erzielen, da ein derartiges Gestrick aus sehr fei­ nen Fäden hergestellt werden kann, so daß durch die Mehrlagig­ keit die gewünschte Filterfeinheit erzielbar ist. Darüber hin­ aus bietet ein derartiges Gestrick die Möglichkeit zu einer Reinigung.

In den meisten Fällen wird ein mehrlagig gewickeltes Band aus einem Gestrick die notwendige Festigkeit bieten, um es durch den Abluftkanal und die Reinigungszone zu ziehen. Falls die Festigkeit erhöht werden soll, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Filtermaterial mit einer aus einem Metallgewebe oder einem Metallgestrick gebildeten Hülle umgeben ist. Diese Hülle besitzt eine größere Drahtstärke und mithin eine größere Festigkeit, ohne daß dadurch die Filterwir­ kung beeinträchtigt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als Reinigungszone ein von dem Band durchlaufendes Gehäuse vorgesehen, das auf einer Seite des Bandes mit einer Zuführung für Heißgas und auf der anderen Seite mit einer Absaugung versehen ist. Eine derar­ tige Ausbildung eignet sich insbesondere für Ausführungsformen, bei denen die aus dem Abluftstrom herausgefilterten Rückstände später verbrannt werden sollen. Das Heißgas, das die Rückstände von dem Filtermaterial entfernt, wird dann einer Verbrennungs­ anlage zugeführt. Der Heißgasstrom hat dabei ein wesentlich ge­ ringeres Volumen als der vorherige Abluftstrom, d.h. er ist we­ sentlich stärker mit den Schadstoffen aufkonzentriert. Diese Aufkonzentration kann noch dadurch gesteigert werden, wenn zu­ sätzlich zu der Filtereinrichtung eine entsprechend aufgebaute Filtereinrichtung als Vorabscheider verwendet wird, durch wel­ chen das Heißgas ebenfalls hindurchgeführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Band einen Kanal durchläuft, der von einem aufzuheizenden Medium durchströmt wird. Da das Filtermaterial, insbesondere wenn es aus Edelstahlgestrick besteht, nicht nur Verschmutzung, sondern auch Wärme transportiert, kann das Filtermaterial auf diese Weise als ein "Regenerativ-Wärmetauscher" ausgenutzt wer­ den, mit welchem zugeführte Frischluft oder Wasser o.dgl. auf­ gewärmt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsformen und der Unteransprüche.

Fig. 1 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Filtereinrichtung mit einer Heißgasreinigung und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Filtereinrichtung mit einer Heißgasreinigung und einer Möglichkeit der Wärme­ tuchgewinnung.

Die in der Zeichnung dargestellte Filtereinrichtung ist Be­ standteil einer Anlage, wie sie in der deutschen Patentanmel­ dung P 37 34 388.2 offenbart ist. An das Ende eines Abluftkanals (10) ist ein Gebläse (33) angeschlossen, das Abluft durch den Abluftkanal (10) saugt und in einen Kamin (34) ausbläst. Der Abluftkanal (10), der über seitliche Türen zugänglich ist, ent­ hält in Strömungsrichtung einen Tropfenabscheider (11), ein Band (13) aus Filtermaterial, dessen in Strömungsrichtung er­ stes Trum (14) als Vorfilter und dessen in Strömungsrichtung zweites Trum (15) als Feinfilter dient, und einen nachfolgenden Tropfenabscheider (12). Die Tropfenabscheider (11, 12) enthal­ ten in einem Rahmen angeordnete, quer zu der Strömungsrichtung verlaufende, profilierte Blechstreifen aus rostfreiem Stahl. Von diesen Tropfenabscheidern (11, 12) führen in nicht näher dargestellter Weise Abtropfleitungen zu einem unterhalb des Ab­ luftkanals (10) angeordneten Behälter (16), der mit einer Waschflüssigkeit versehen ist.

Das endlose Band (13) besteht aus einem mehrlagig gewickelten Gestrick aus Drähten aus rostfreiem Stahl. Der Durchmesser die­ ser Drähte beträgt weniger als 0,3 mm. Dieses Gestrick ist zu dem endlosen Band (13) gewickelt und anschließend an seinen En­ den vernäht. Falls die Festigkeit dieses Gestricks nicht aus­ reichend sein sollte, so kann es durch eine Hülle umgeben wer­ den, die aus einem Metallgewebe oder einem Metallgestrick be­ steht, das Drähte mit einem größeren Durchmesser aufweist, bei­ spielsweise in der Größenordnung von 1,0 mm. Diese grobmaschige Hülle hat dann nur eine Stützfunktion und eine Funktion um Zug­ kräfte zu übertragen. Zur weiteren Verstärkung ist es möglich, das endlose Band mit ebenfalls endlosen Zugelementen zu verse­ hen, beispielsweise Gurten o.dgl.

Das endlose Band (13) aus Filtermaterial ist um eine Antriebs­ walze (17) und eine Umlenkwalze (18) gelegt. Die Antriebswalze (17) befindet sich in einer kammerartigen Aufweitung (19) im Bereich der Decke des Abluftkanals. Die Umlenkwalze (18), die in lotrechter Richtung verstellbar sein kann, um die notwendige Spannung aufrechtzuerhalten, befindet sich in dem Becken (16) mit der Waschflüssigkeit. Die Kammer (19) ist gegenüber dem üb­ rigen Bereich des Abluftkanals (10) mittels Abdichtelementen abgedichtet, die sich wenigstens an ein Trum (14, 15) des end­ losen Bandes anlegen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Kammer (19) eine Dichtungswalze (20) ange­ ordnet, die zwischen dem Trum (14) und der Antriebswalze (17) angeordnet ist und die auch eine Abdichtung gegenüber der vor­ deren Wand der Kammer (19) bewirkt.

In dem Bereich des Abluftkanals (10) sind die Trums (14, 15) durch jeweils in Strömungsrichtung nachfolgende Elemente entge­ gen den Strömungskräften abgestützt, beispielsweise durch Loch­ platten (35, 36).

Das endlose Band (13) läuft durch schlitzartige Aussparungen (21, 22) des Bodens des Abluftkanals in den Bereich des Beckens (16), das im übrigen dicht an den Boden des Abluftkanals (10) angeschlossen ist. Den schlitzartigen Aussparungen (21, 22) sind Dichtungselemente in Form von gummielastischen Laschen (23, 24) zugeordnet.

Das Becken (16) ist bis zu einem vorgegebenen Niveau mit einer Waschflüssigkeit gefüllt, die aus wasser- und fettlösenden Rei­ nigungsmitteln besteht. In dem Becken (16) wird ein vorgegebe­ nes Niveau von Waschflüssigkeit mittels einer Niveauregulierung eingehalten. Die Zufuhr von Waschflüssigkeit erfolgt über ein Magnetventil (39), dem eine Niveauregulierungseinrichtung zuge­ ordnet ist, die einen Schwimmer (30) enthält.

Zwischen den beiden Trums (14, 15) des Bandes (13) ist in dem Bereich des Beckens (16) eine Trennwand (28) vorgesehen, die in die Waschflüssigkeit eintaucht. Diese Trennwand (28) sorgt da­ für, daß die aus dem in das Becken (16) einlaufenden Trum (14) herausgewaschenen, aufschwimmenden Verunreinigungen von dem Be­ reich getrennt bleiben, aus welchem das Trum (15) herausläuft. Der dem hineinlaufenden Trum (14) des Bandes (13) zugeordnete Bereich des Beckens ist mit einem Ölabscheider (31) versehen, beispielsweise einem Ölskimmer, der das an der Oberfläche auf­ schwimmende Öl abnimmt und in einen Entsorgungsbehälter (32) abgibt.

Dem aus dem Becken (16) herauslaufenden Trum (15) ist eine Spüleinrichtung zugeordnet, die zwei oberhalb des Niveaus der Waschflüssigkeit und unterhalb des Bodens des Abluftkanals (10) angeordnete, sich quer über den gesamten Bereich des Trums (15) erstreckende Sprühdüsen (25, 26) enthält. Die Sprühdüsen (25, 26) werden von einer Tauchpumpe (27) versorgt, die aus der Bo­ dennähe des Behälters (16) Waschflüssigkeit ansaugt und zu den Sprühdüsen (25, 26) fördert. Die die schlitzartige Aussparung (22) abdichtenden Dichtungselemente (24) sind als Abstreifer ausgebildet, die die Spülflüssigkeit von dem Trum (15) abstrei­ fen. Zusätzlich können in Abwandlung der dargestellten Ausfüh­ rungsform noch weitere Trocknungselemente zwischen den Sprühdü­ sen (25, 26) und dem Boden des Abluftkanals (10) angeordnet werden. Derartige Trocknungselemente können sich quer zu dem Trum (15) des Bandes (13) erstreckende Blasdüsen oder ein Quetschwalzenpaar sein.

Die Antriebswalze (17) ist an einen nicht dargestellten An­ triebsmotor angeschlossen, der schrittweise vorgeschaltet wird. Dieses schrittweise Vorschalten wird bei einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel von einem Zeitglied gesteuert. Danach läuft das Band (13) um einen vorgegebenen Betrag weiter, so daß das stär­ ker verschmutzte Trum (14) in das Becken (16) der Waschflüssig­ keit gelangt und durch einen Abschnitt des nachfolgenden Trums (15) ersetzt wird. Für eine wirksame Reinigung ist eine Ver­ weildauer des verschmutzten Teils des Bandes (13) in der Wasch­ flüssigkeit von ein bis zwei Stunden erforderlich. Entsprechend kann das Zeitintervall ausgelegt werden. Bei einer anderen Aus­ gestaltung wird vorgesehen, daß der Antriebsmotor der Antriebs­ walze (17) über eine Steuerung gesteuert wird, die ein in dem Abluftkanal (10) dem Band (13) nachgeordnetes Unterdruckelement enthält, das bei einem zu starken Absinken des Unterdruckes un­ ter einen vorgegebenen Wert ein Kommando zum Weiterschalten des Bandes (13) gibt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein Filter in Form ei­ nes endlosen Bandes (13) vorgesehen, das aus einem Gestrick aus Edelstahl, Glas, Keramik oder Kohle hergestellt ist. Zusätzlich kann es mit Aktivkohlepartikeln oder Aktivkohlefasern beschich­ tet sein. Das endlose Band läuft quer zu einem Abluftkanal (10) um eine Antriebswalze (17) und eine Umlenkwalze (18). Die Um­ lenkwalze (18) befindet sich in einem Gehäuse (41), das durch an dem Band (13) anliegende Quetschwalzenpaare (37, 38 und 39, 40) gegenüber dem Abluftkanal (10) abgedichtet ist. Das Gehäuse (41) ist mit einem Zuführanschluß (42) zum Zuführen eines Heiß­ gases versehen. Die Umlenkwalze (18) besitzt einen perforierten Mantel (43) und ist mit ihrem Inneren an eine nicht dargestell­ te Saugluftquelle angeschlossen. Der innere Umfangsbereich des Mantels (43), der nicht von dem Band (13) umschlungen ist, ist durch ein Abdeckblech (44) abgedeckt, so daß die Absaugeinrich­ tung nur mit einer zu dem Umschlingungsbereich offenen Saugöff­ nung versehen ist. Das zugeführte Heißgas wird somit in die Um­ lenkwalze (18) hineingesaugt und anschließend abgeführt. Das Heißgas dampft die auf dem Band (13) befindlichen Rückstände ab, die anschließend durch Verbrennen entsorgt werden. Das Vo­ lumen des zugeführten Heizgases ist wesentlich größer als das Volumen des Abgasstromes, d.h. das Heißgas wird bei der Reini­ gung wesentlich stärker mit Schadstoffen aufkonzentriert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 durchläuft ein Filter in Form eines endlosen Bandes (13) aus einem Gestrick aus Edel­ stahl, Glas, Keramik oder Kohle einen Abluftkanal (10) und einen davon getrennten Zuluftkanal (48). Das Band (13) ist um eine Antriebswalze (17) und um eine Umlenkwalze (18) geschlun­ gen. Zwischen dem Abluftkanal (10) und dem Zuluftkanal (48) befindet sich eine Reinigungseinrichtung für das Band (13). Diese besitzt ein sich quer über das Band (13) erstreckendes Gehäuse (45), das mit einem Zuführanschluß (46) für ein Heißgas versehen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Bandes (13) ist ein weiteres Gehäuse (49) mit einem an eine Unterdruckquel­ le angeschlossenen Absauganschluß (47) angeordnet. Das zuge­ führte Heißgas dampft die Schadstoffe von dem Band (13) ab. Das aufkonzentrierte Heißgas wird anschließend einer Verbrennung zugeführt.

Das Band (13) ist sowohl in dem Abluftkanal (10) als auch ins­ besondere im Bereich der Reinigungseinrichtung erwärmt worden und gelangt in diesem erwärmten Zustand in den Zuluftkanal (48). Die durch den Zuluftkanal (48) strömende Zuluft wird von dem Band (13) erwärmt, so daß dieses als ein Regenerativ-Wärme­ tauscher ausgenutzt wird. In entsprechender Weise läßt sich selbstverständlich auch eine Wärmerückgewinnung erzielen, wenn durch das Band (13) eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, hindurchgeführt wird.

Claims (6)

1. Filtereinrichtung für Abluft einer Behandlungsanlage mit in einem Abluftkanal angeordnetem Filter in Form eines end­ losen Bandes aus Filtermaterial, das um eine Antriebswalze und eine Umlenkwalze gelegt ist und sich über die Höhe und Breite des Abluftkanals und bis in eine Reinigungszone erstreckt, da­ durch gekennzeichnet, daß als Filtermaterial ein Gestrick aus rostfreiem Stahl, Gals, Keramik oder Kohle vorgesehen ist, das mehrlagig zu dem Band (13) gewickelt ist.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Filtermaterial des Bandes (13) mittels einer aus einem Metallgewebe oder Metallgestrick gebildeten Hülle umgeben ist.

3. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (13) aus Filtermaterial mit einem oder mehreren Zugelementen verstärkt ist.

4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Reinigungszone sich unterhalb des Abluftkanals (10) befindet und wenigstens ein Becken (16) mit einer Waschflüssigkeit enthält, das mit einem dem Niveau der Waschflüssigkeit zugeordneten Ölabscheider (31) versehen ist.

5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß als Reinigungszone ein von dem Band (13) durchlaufendes Gehäuse (41, 45) vorgesehen ist, das auf einer Seite des Bandes (13) mit einer Zuführung (42, 46) für Heißgas und auf der anderen Seite mit einer Absaugung (47) ver­ sehen ist.

6. Filtereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Gehäuse (41) die Antriebswalze oder Umlenkwalze (18) angeordnet ist, deren Mantel (43) perforiert ist und die innen mit einer Absaugeinrichtung versehen ist, die eine zudem von dem Band (13) bedeckten Bereich offene Saugöffnung auf­ weist.