Allgemeine Angaben
- Art der Anlage, des Verfahrens, der Apparate oder der Maschinen
- Arbeitsweise der Filteranlage (kontinuierlich oder diskontinuierlich)
- Eigenschaften des Gases (z. B. gesundheitsgefährdend, brennbar oder korrodierend)
- Eigenschaften der Partikel (z. B. gesundheitsgefährdend, brennbar, hygroskopisch, anbackend oder agglomerierend)
- Eigenschaften des Gas/Staubgemisches (z. B. explosionsfähig)
Checkliste für die Auslegung
- Aufstellungsort über NN in m
- Angaben über das zu reinigende Gas
- Volumenstrom m³/h
- Temperatur °C
- Zusammensetzung (z. B. Volumenanteile)
- Feuchte g/kg trockene Luft
- Wassertaupunkt (ggf. Säuretaupunkt) °C
- Dichte kg/m³
- Druck des Gases am Eintritt in den Abscheider hPa
- gewünschte Reingasstaubkonzentration mg/m³
- Angaben über die Partikeln
- Mittlere Konzentration im Rohgas g/m³
- Höchstkonzentration im Rohgas g/m³
- Partikelgrößenverteilung
- Dichte g/cm³
- Schüttdichte g/cm³ oder t/m³
- Zusammensetzung nach stofflichen Bestandteilen, bezogen auf Trockensubstanz % Massenanteil
- Wassergehalt, bezogen auf Trockensubstanz % Massenanteil
Volumenstrom (Q)
Grundlage für die Auslegung filternder Abscheider ist die Kenntnis des zu reinigenden Volumenstromes. Dieser ist entweder prozessbedingt oder abhängig von Gegebenheiten der Absaugung (z. B. Staubschutz am Arbeitsplatz).
Wichtige Einflussgrößen sind:
- Temperatur
- Druck
- Gasatmosphäre
- Eigenschaften des abzuscheidenden Staubmaterials und dessen Konzentration.
Ein Ausgangspunkt zur Bestimmung von Luftmengen ist die sogenannte Erfassungsgeschwindigkeit an offenen Flächen, Eintrittsöffnungen, Hauben und Maschineneinkleidungen.
Q [m³/min] = A [m²] x v [m/s] x 60
| Emission | z. B. | Erfassungsgeschwindigkeit v [m/s] |
|---|---|---|
| ruhend | Entfettungs-/Galvanikbäder, Rauch | 0,25 - 0,5 |
| langsam | Abfüllarbeiten, Schweißen, langsame Bandtransporte, manuelle Sackentleerungen | 0,5 - 1,0 |
| schnell | Brecher, Spritzstände, automatische Sack-/Fassbefüllung | 1,5 - 2,5 |
| turbulent | Schleifen, Sägen, Polieren, Sandstrahlen, Trommeln | bis 10,0 |
Ein anderer Ausgangspunkt für die Bestimmung des Luftvolumens sind Daten zur Auslegung pneumatischer Transporteinrichtungen für Schüttgüter aller Art.
Ermittlung der benötigten Filterfläche
In erster Näherung kann die Größe des benötigten Filter nach folgender Gleichung ermittelt werden:
Q = Volumenstrom des durchgesetzten Gases
A = Filterfläche
f = spezifische Filterflächenbelastung
Filterflächenbelastung
Eine wesentliche Kenngröße des filternden Abscheiders ist die Filterflächenbelastung. Die Filterflächenbelastung sollte in der Regel zwischen 0,5 m³/(m² min) und 2,5 m³/(m² min), in Einzelfällen aber auch deutlich höher liegen. Übliche Druckdifferenzen liegen im Bereich von 400 Pa bis 1.500 Pa. Die Bereiche werden u. a. bestimmt durch:
- Staubeigenschaften
- Filterflächenbelastung
- Art des Filtermediums
- Reingasstaubgehalt
- Standzeit
Parameter mit Einfluss auf die Filterflächenbelastung
Zur Festlegung der Filterflächenbelastung müssen u. a. folgende Aspekte berücksichtigt werden:
- der Rohgasstaubgehalt
- der angestrebte Reingasstaubgehalt
- der angestrebte Druckverlust der Filteranlage
- die angestrebte Standzeit des Filtermediums
- die Gaszusammensetzung (insbesondere Feuchtegehalt)
- die Bauart des Abscheiders / Platzbedarf
- das Regenerierungsverfahren des Filtermediums
| Partikeleigenschaften | Auswirkung auf Filtrationsverhalten |
| klebrig-feucht | hohe Partikelabscheidung, schlechter Filterkuchenabwurf |
| gut agglomerierend (großer Schüttwinkel), trocken | hohe Partikelabscheidung, guter Filterkuchenabwurf |
| frei fließend (kleiner Schüttwinkel), trocken | niedrigere Partikelabscheidung, guter Filterkuchenabwurf |
Abschätzung der Filterflächenbelastung nach Flatt
Typische Filterflächenbelastungen bei Filtrationsabscheidern mit Druckstoßabreinigung
| Staubarten / Anwendung | Filterflächenbelastung in m³/(m² min) bei Schlauchfilter oder Taschenfilter |
|---|---|
| Eisenoxide (Ofenentstaubung im Stahlwerk) | 1 - 1,5 |
| Flugasche aus Kohleverbrennung, Bereich Handling | 1 - 1,5 |
| Flugasche aus Kohleverbrennung,Verbrennung abhängig von Vorabscheidung und Verbrennungsart | 0,5 - 1,5 |
| Gipsstaub (Gipsbrennen) | 1 - 1,6 |
| Holzmehl (Schleifstaub mit Leimanteil) | 1,1 - 2,5 |
| Sandaufbereitung von Gießereiformsand | 1 - 2 |
| Thermische Spritzverfahren von Aluminium | 0,5 - 0,6 |
| Weizenvermahlung | 2,5 - 4,1 |
| Zinkoxidstaub (Absaugung über Zinkbad) | 1 - 1,5 |
| Zementstaub (Förderung, Verladung) | 1,1 - 2 |
| Zuckersichtung | 1,1 - 2 |
Spezifische Filterflächenbelastung
Die spezifische Filterflächenbelastung f [m³/m²*min] bestimmt neben anderen Parametern die fehlerfreie, langfristige Funktion des Filters.
| Parameter | Spezifische Filterflächenbelastung (f) | |
|---|---|---|
| hoch | niedrig | |
| Filterfläche | klein | groß |
| Druckverlust | größer | kleiner |
| Abscheidegrad | schlechter | besser |
| Verschleiß | hoch | niedrig |
| Anströmung | ungünstig | günstig |
| Platzbedarf | klein | groß |
| Investition | günstig | hochpreisig |
| Betrieb / Wartung | hochpreisig | günstig |
Normenvergleich von Filterklassen
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