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[Translate to russisch:] Regenerierbare Filter

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Sogenannte regenerierbare Filter werden bei der Abscheidung von Feststoffpartikeln aus Gasen eingesetzt, wenn in hohen Konzentrationen staubbeladene Abluft (bis zu 200 g/m³) gereinigt werden sollen. Die Reinigungswirkung beruht auf der sogenannten Oberflächenfiltration. Dabei erfolgt die Abscheidung der Partikel hauptsächlich an der Oberfläche der Filtermedien an der sich ausbildenden Partikelschicht (Staubkuchen). Nach Erreichen eines vorgegebenen Druckverlusts oder in fest definierten Intervallen werden die Filtermedien abgereinigt, so dass der Filtrationsprozess periodisch wiederholt werden kann. Der abgeschiedene Staub kann zurückgewonnen werden.

Die Bauformen von regenerierbaren Filtern unterscheiden sich in der geometrischen Anordnung der Filtermedien, der Gasführung und der Abreinigungsart.

Eine weitere Unterteilung filternder Abscheider erfolgt nach Art und Konfektionierung des Filtermaterials. Bezüglich der Art der Filtermedien wird zwischen SchlauchfilterTaschenfilterPatronenfilterLamellenfilter und Kassettenfilter unterschieden.

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regenerierbare Filter
AbreinigungRütteln, Gegenspülung oder Druckluftstöße
Typische Parameter:Reststaubkonzentration1 - 20 mg/m³ (Filterkassette < 0,001 mg/m³)
Partikelgrößenverteilung< 0,1 - 100 µm
Rohgaskonzentrationbis 500 g/m³
Temperatur-40 - +260 °C
FiltermedienNadelfilze, Spinnvliese, nassgelegte papierartige Vliese
Typische KenngrößenFlächengewicht150 - 700 g/m³
Filterflächenbelastung30 - 180 m³/m²/h
Differenzdruck bei Inbetriebnahme200 - 500 Pa
Differenzdruck im Betrieb
500 - 1.500 Pa
GeometrieSchlauchfilter, Taschenfilter, Patronenfilter, Lamellenfilter, Kassettenfilter, Starrkörperfilter

[Translate to russisch:] Geometrie von Schlauchfilter, Taschenfilter, Patronenfilter, Lamellenfilter und Kassettenfilter

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  • Bei Schlauchfiltern ist das Filterelement in der Regel ein zylindrischer Schlauch. Die Filterschläuche werden in unterschiedlichen Durchmessern und Längen hergestellt. Schlauchfilter werden zur Filtration von Abluft bei niedrigeren und mittleren Temperaturen bis ca 250 °C eingesetzt, das Schlauchgewebe hält bei der Durchströmung den Staub zurück. Die Filterschläuche werden regelmäßig  - meist durch Druckluftimpulse - abgereinigt. Hierbei wird der Abreinigungseffekt des Druckluftimpulses zusätzlich durch das schlagartige Aufblähen des Filterschlauches verstärkt. Schlauchfilter eignen sich deshalb vor allem für klebrige, bzw. stark adhäsive Stäube.
  • Taschenfilter werden zur Entstaubung kleinerer Gasmengen eingesetzt. Das Filtermedium wird über ebene, rechteckige Rahmen gespannt, die an einer Seite für den Reingasaustritt geöffnet sind. Die Durchströmung erfolgt von außen nach innen. Die Filtertaschen werden regelmäßig - meist durch Druckluftimpulse - abgereinigt. Hierbei wird der Abreinigungseffekt des Druckluftimpulses zusätzlich durch das schlagartige Aufblähen der Filtertasche verstärkt. Dieser Effekt ist beim Taschenfilter nur minimal geringer als beim Schlauchfilter. Auch Taschenfilter eignen sich deshalb vor allem für klebrige, bzw. stark adhäsive Stäube.
  • Patronenfilter sind eine immer öfter eingesetzte Alternative zu Schlauchfiltern. Das Filtermedium wird sternförmig gefaltet und auf einen zylindrischen Stützkorb aufgebracht. Die Durchströmung erfolgt von außen nach innen, die Abreinigung per Druckstoß oder Niederdruckspülung. Patronenfilter werden nur bei leicht abzureinigenden Stäuben eingesetzt, da andernfalls ein Verstopfen der Falten mit Staub erfolgt.
  • Lamellenfilter sind eine Alternative zu Taschenfiltern. Zwei gefaltete Filtermedien werden aufeinander gelegt und an ihren Kontaktstellen miteinander verklebt oder verschweißt. Die Durchströmung erfolgt von außen nach innen, die Abreinigung per Druckstoß oder Niederdruckspülung. Lamellenfilter werden nur bei leicht abzureinigenden Stäuben eingesetzt, da andernfalls ein Verstopfen der Falten mit Staub erfolgt.
  • Bei Kassettenfiltern („HEPA-Filter“) tritt das staubbeladene Gas meist im unteren Teil in die Rohgaskammer des Filtergehäuses ein - hier findet bereits eine Vorabscheidung statt - und durchströmt zunächst die erste Filterstufe. Dabei wird der mitgeführte Feinstaub an den Faltungen der Filterkassette außen abgeschieden. Die Abreinigung der Filterkassette erfolgt pneumatisch. Ein Düsenrohr fährt über die gesamte Breite und Länge der Filterkassette langsam vor und wieder zurück. Die Druckluft bläst die Filterkassette nach unten hin aus und befreit die Filterelemente vom Staub. Das gereinigte Gas aus der ersten Filterstufe kann optional eine zweite, nicht abreinigbare Filterstufe durchströmen. (Sicherheitsfilter, Polizeifilter)

[Translate to russisch:] Funktionsweise filternde Abscheider

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Das partikelbeladene Gas durchströmt die Filterelemente in aller Regel von außen nach innen: Durch den Luftstrom setzt sich das Filtrat außen auf den Filtermedien ab. Dabei baut sich eine Staubschicht - der sogenannte Filterkuchen - auf.

Periodisch müssen die Filtermedien abgereinigt werden. Zum Abreinigen wird durch kurze Druckluftimpulse bzw. mechanische Rüttelbewegungen, Rückspülen mit Luft oder kurze Druckluftimpulse der Staubkuchen wieder abgelöst. Die Staubschicht fällt nach unten z.B. in einen Auffangtrichter, der regelmäßig entleert wird (z.B. über eine Zellenradschleuse)

[Translate to russisch:] Betriebsverhalten filternde Abscheider

[Translate to russisch:] Das Betriebsverhalten hängt von einer Vielzahl von Einflussgrößen ab:

  • Aufbau der Filteranlage
  • Art und Gestaltung des Filtermediums
  • Betriebsweise der Anlage
  • Eigenschaften der Staubpartikel
  • Eigenschaften des Trägergases

[Translate to russisch:] Regenerierbare Filter mit mechanischer Abreinigung

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Die Abreinigung erfolgt mit Hilfe einer motorisch zu betätigenden Rüttelvorrichtung. Bei automatischer Abreinigung setzt sich bei Erreichen des maximalen Filterwiderstandes oder nach einer festgelegten Zeitspanne ein Motor in Betrieb, der das Filterelement in Schwingung versetzt. Dabei löst sich der Filterkuchen vom Filtergewebe und fällt nach unten in einen Sammelbehälter, der regelmäßig geleert oder entfernt wird. Die Abreinigung kann nur im abgeschalteten Filtrationsbetrieb (offline-Abreinigung) erfolgen.

Die Filtermedien werden bei der Abreinigung durch Rütteln stark mechanisch beansprucht. Da Rüttelfilter nur diskontinuierlich betrieben werden dürfen und somit nicht für Dauereinsätze konzipiert werden, können die Filtermedien – je nach Betriebsweise - Standzeiten von bis zu 5, selten auch bis zu 7 Jahren erreichen.

[Translate to russisch:] Typische Auslegungsparameter für Filter mit mechanischer Abreinigung, Rückspülabreinigung und Jet-Pulse Abreinigung

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Gewebefilter mit mechanischer AbreinigungKassettenfilter mit Rückspül-AbreinigungFilter mit Jet-Pulse Abreinigung (-> 200.000 m³/h)
Gasvolumenstrom500 m³/h1.000 - 20.000 m³/h1.000 - 2.000.000 m³/h
Filterfläche6 - 180 m²10 - 200 m²10 - 20.000 m²
Filterflächenbelastung0,7 - 1,5 m³/m²min0,5 - 1,7 m³/m²min0,5 - 3 m³/m²min
Staubbeladungmittelgering0,5 - 500 g/m³
Filterwiderstand200 - 1.500 Pa200 - 1.500 Pa200 - 1.500 Pa
AbreinigungRütteln/Klopfen, geringe Energie, nur offlineRückspülen, geringe Energie, nur offlineDruckstoß, hohe Energie, online oder offline
FiltermaterialienGewebeMikroglasfaservlies oder Gewebe mit PTFE-Membran
Nadelvlies, beschichtete Gewebe
Lebensdauer Filterelemente4 - 7 Jahremax. 10 Jahre1 - 5 Jahre

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