Für die Gestaltung von Filterung Bei der Auslegung von Abscheidern sind vielfältige Informationen für die Dimensionierung, Konstruktion, Wirkungsweise und Werkstoffauswahl erforderlich:

• Die Art der Anlage, des Prozesses, des Apparates oder der Maschine
• Die Betriebsart der Filteranlage (kontinuierlich oder diskontinuierlich)
• Die Eigenschaften des Gases (z. B. gesundheitsgefährdend, brennbar oder ätzend)
• Die Eigenschaften der Partikel (z. B. gesundheitsgefährdend, entzündlich, hygroskopisch, verklumpend oder agglomerierend)
• Die Eigenschaften des Gas-/Staubgemisches (z. B. explosiv)

Entwurfs-Checkliste

• Aufstellungsort über NN in m
• Angaben zum zu reinigenden Gas
  • Durchfluss m3/h
  • Temperatur °C
  • Zusammensetzung (z. B. Volumenanteile)
  • Feuchte g/kg trockene Luft
  • Wassertaupunkt (ggf. Säuretaupunkt) °C
  • Dichte kg/m3
  • Druck des Gases am Eingang des Abscheiders hPa
  • gewünschte Reingasstaubkonzentration mg/m3
• Informationen zu den Partikeln
  • Durchschnittliche Konzentration im Rohgas g/m3
  • Maximale Konzentration im Rohgas g/m3
  • Partikelgrößenverteilung
  • Dichte g/cm3
  • Schüttdichte g/cm3 oder t/m3
  • Zusammensetzung nach Materialkomponenten, bezogen auf Trockensubstanz % Massenanteil

Grundlage für die Auslegung filternder Abscheider ist die Kenntnis des zu reinigenden Volumenstroms. Dieser ist entweder verfahrensbedingt oder von den Bedingungen der Absaugung abhängig (z. B. Staubschutz am Arbeitsplatz).

Wichtige Einflussfaktoren sind:

• Temperatur
• Drucken
• Gasatmosphäre
• Eigenschaften des abzuscheidenden Staubmaterials und dessen Konzentration

Ausgangspunkt zur Ermittlung der Luftmengen ist die sogenannte Erfassungsgeschwindigkeit an offenen Flächen, Einlassöffnungen, Hauben und Maschinenverkleidungen

Q [ M ³ /min ] = F [ M ² ] xv [ MS ] x 60

Ermittlung der benötigten Filterfläche

Die Größe des benötigten Filters lässt sich in erster Näherung mit folgender Gleichung ermitteln:

Q = Volumenstrom des permeierten Gases

A = Erweiterung Filterbereich

f = spezifische Filterflächenbelastung

Filterflächenbelastung

Ein wesentlicher Parameter des filternden Abscheiders ist die Filterflächenbelastung. Die Filterflächenbelastung liegt im Allgemeinen zwischen 0,5 m ³ /(M ² min) und 2,5 m ³ /(M ² min), im Einzelfall kann er aber auch deutlich höher liegen. Übliche Druckdifferenzen liegen im Bereich von 400 Pa bis 1.500 Pa. Diese Bereiche werden bestimmt durch die Aspekte:

• Filtermedium
• Lebensdauer
• Investitions- und Betriebskosten
• Platzbedarf
• Betriebssicherheit
• Reingasstaubgehalt

Parameter, die die Filterflächenbelastung beeinflussen

Eigenschaften der zu trennenden Partikel (z. B. Partikelgrößenverteilung, Agglomeration Verhalten):

• Rohgasstaubgehalt
• gezielter Reingasstaubgehalt
• Gewünschter Druckverlust des Systems
• gewünschte Standzeit des Filtermediums
• Gaszusammensetzung (insbesondere Feuchtigkeitsgehalt)
• Abscheidertyp / Platzbedarf
• Regenerationsverfahren

Abschätzung der Filterflächenbelastung nach Flatt

Typische Filterflächenbelastungen

Typische Filterflächenbelastungen für Filtrationsabscheider mit Druckstoßabreinigung

Spezifische Filterflächenbelastung

Die spezifische Filterflächenbelastung beeinflusst die Wirksamkeit und den Abscheidegrad des Staubabscheiders.