Dusting

Støvfjerning er separasjon av findelte faste fremmede komponenter fra en gass .

Grunnleggende

Wilhelm Beth fra Lübeck , som patenterte sugeslangefilteret med rengjøring ved tilbakespyling i 1886, regnes som en pioner innen industriell avstøvning .

Spesielt i store forbrennings- og industrianlegg frigjøres betydelige mengder støv, som bare kan slippes ut i avtrekksluften etter å ha passert et støvsystem. Et avstøvningssystem er et teknisk apparat for rengjøring av støvbelastet avgass eller avgass. Slike systemer brukes hovedsakelig i sementverk, kraftverk, støperi, jern- og stålverk, kalkverk og kjemisk industri. Industristøvet er veldig mangfoldig og har vanligvis en kornstørrelse mellom 0,1 og 1000 µm.

Bruken av forskjellige typer separatorer og filtre avhenger av støvets sammensetning, konsentrasjon, tilgjengelig plass og dimensjoner. Graden av separasjon er et mål på kvaliteten på en avstøvningsprosess . Sugehastigheten og riktig plassering av oppsamlings- og sugeinnretningene er avgjørende for en god samling av forurensningene ved kilden. Støvfangingen er mer effektiv jo nærmere sugeåpningene er i direkte nærhet til støvkilden, siden sugehastigheten synker med økende avstand fra støvkilden. I industriell avgassrensing og partikkelseparasjon blir filtreringsutskillere i økende grad brukt.

Suksessen til avstøvningen kan kontrolleres ved å måle støvet .

Typer av avstøvning

En del av selskapet løslatt for riving med en dominerende støvsuger

Massekraftseparasjon

Den avstøvning av gasser ved hjelp av massekraften separatorer (eller massekraftStøvSamlere) er basert på det faktum at støvpartikler transporteres ved hjelp av gravitasjon, treghet eller sentrifugalkraft inn i soner av separatoren fra hvilken de ikke lenger kan bli fjernet av den strømmende gass. På grunn av deres direkte proporsjonalitet med massen øker treghetskreftene med økende partikkeldiametre med deres tredje kraft. Karakteristikken for masseseparatorer er lave investerings- og driftskostnader. De brukes fortrinnsvis til grov avstøvning.

Tyngdekraftseparatorer: Tyngdekraftseparatorer som avsetningskamre fungerer på tyngdeprinsippet. De brukes hovedsakelig for å fjerne støv fra større partikler (0,02 mm). Tyngdeprinsippet sier at partikler synker ned på grunn av tyngdekraften. Nedstigningshastigheten varierer avhengig av størrelsen, tettheten og geometrien til støvpartiklene. Den støvbelastede luften kommer inn i avsetningskammeret nedenfra eller fra siden. Ved å øke volumet i sedimenteringskammeret reduseres strømningshastigheten mens oppholdstiden økes og grovt støv legger seg nedover på grunn av tyngdekraften. Den rensede luften strømmer ut av sedimenteringskammeret til siden eller oppover.

Treghetsskillere : Treghetsskillere eller avbøyningsseparatorer fungerer på prinsippet om treghet. Den støvbelastede luften kommer inn i separatoren og blir avledet. Strømmen avbøyes ofte på en slik måte at partikkelseparasjonen støttes av tyngdekraften. Grove partikler kan ikke følge avbøyningen av luftstrømmen og avsettes. Enkelte tåkeeliminatorer fungerer i henhold til dette prinsippet .

Sentrifugalseparatorer: Sentrifugalseparatorer, ofte også kalt sykloner, skiller partikler fra en gasstrøm ved bruk av sentrifugalkrefter. Separasjonsrommet deres er konstruert rotasjonssymmetrisk, og de fungerer i henhold til sentrifugalkraftprinsippet, noe som betyr at partikler prøver å opprettholde bevegelsesretningen. Sentrifugalkraften presser partiklene mot ytterveggen og kan således skilles ut gjennom den koniske formen i det nedre området av syklonen. Den nedadgående forskyvningen øker hastigheten på luftstrømmen, og det opprettes en oppadgående luftvirvel midt i syklonen. Den rensede luften strømmer ut av toppen av syklonen. Den nødvendige rotasjonsstrømmen genereres av en passende utforming av innløpsdelen, for eksempel av et tangensielt inntak. Sentrifugalseparatorer har vanligvis en diameter mellom 0,02 meter og 5 meter og kan også brukes ved temperaturer opp til 1000 ° C. De opereres ofte parallelt for å oppnå bedre separasjon på grunn av mindre diametre og for ikke å overskride visse størrelser med større volumstrømmer.

Våt avstøvning

Ved våt avstøvning blir støvpartiklene brakt i kontakt med en vaskevæske eller bundet i den og fjernet fra gasstrømmen. Det er forskjellige varianter av våtseparatorer som sprayskiver , jetskiver , vortexskiver , venturi-skiver eller roterende skiver . Disse kan skilles ut etter om de har innebygde komponenter eller ikke. Et annet kjennetegn er om energien til å generere en økt spesifikk overflate (vanligvis i form av vanndråper) blir hentet inn av gassen som skal rengjøres, vaskevæsken eller av bevegelige inventar. Energibehovet til våtvaskeren avhenger av den separerende kornstørrelsen og utstyret som brukes: Mens den separerende korndiameteren i sprayvaskere er i området 1 µm med et spesifikt energiforbruk på 1 kWh / 1000 m 3 , Venturi-skiver med et spesifikt energiforbruk på 4 kWh / 1000 m 3 en separasjonskornstørrelse på <0,1 um kan oppnås.

Våte separatorer kan brukes samtidig for å fjerne støv og separere skadelige gasser. Som regel må en dråpeseparator installeres nedstrøms.

Filtrering av separatorer

Den filtreringen er en av de eldste fremgangsmåter for separering av fremmede gjenstander fra et fluid. Når det gjelder filtreringsutskillere, støter den støvbelastede gassen på et permeabelt, porøst lag ( filtermedium ) som holder støvet tilbake og lar gassen strømme gjennom. Avhengig av rengjøringsoppgaven kan filtreringsseparatorer også brukes som endelige separatorer , da de kan oppnå separasjonshastigheter på over 98%. Filtreringsskillere kan deles inn i to grupper dybdefiltre og overflatefiltre i henhold til deres driftsmåte .

Overflatefiltre (rengjørbare tekstilfiltre, rengjøringsfiltre): Når avgassen strømmer gjennom filterstoffet til et overflatefilter , holder de fleste støvpartiklene seg til tilstrømningssiden. Dette skaper en filterkake som får hovedrengjøringsytelsen. Filterkaken fjernes med jevne mellomrom. Overflatefiltre brukes til utslippsreduksjon og prosessgassrensing, samt for produktgjenvinning. Emballasjeformer for overflatefiltre inkluderer posefiltre , lommefiltre og filterpatroner.

Dybdefilter (lagringsfilter): Dybdefilter består hovedsakelig av fibre med et stort hulromvolum der partiklene kan avsettes. De viktigste separasjonsmekanismene er blokkerende effekt , sedimentering , diffusjon og treghetseffekter. Dybdefiltre brukes hovedsakelig til å rense rommet og prosessere luft. De kan bestå av fibermaterialer, metallkonstruksjoner, fleksible skum eller løse fyllinger. Den vanligste emballasjen for dybdefiltre er lommefiltre. Ytterligere emballasjeformer kan være filtermatter, filterceller eller filterpatroner.

Elektrostatiske utfellere

Prinsippet om Elektroentstaubung i en elektrostatisk utfelling ( elektrostatisk utfelling ) er basert på tiltrekning og oppbevaring av elektrisk ladede partikler i et elektrisk felt mot motsatt ladede elektroder . Siden den naturlige ladningen til partiklene i gassstrømmen vanligvis ikke er tilstrekkelig for effektiv separasjon, må en høy ladning av partiklene sikres. Ved korona utløses gassioner på en utladningselektrode som frigjør ladningen til partiklene. De ladede partiklene avsettes på samleelektroden. Når det gjelder tørre elektrostatiske utfellere, tappes elektrodene med jevne mellomrom, når det gjelder våte elektrostatiske utfellere, skylles støvlaget som dannes av med en væske. Bruk av våte elektrostatiske utfellere anbefales spesielt for vannløselig støv.

Elektrostatiske utfellere kan brukes ved avgassstemperaturer på opptil 500 ° C. I tillegg til industrielle applikasjoner, brukes de også til rengjøring av inneluft. Separasjonseffektiviteten deres er stort sett uavhengig av partikkelstørrelsen.

Brann- og eksplosjonsrisiko

Hvis støvet som skal skilles, er brannfarlig, utgjør støvsystem en brann- og eksplosjonsfare. Hvis støvkonsentrasjonene i tilførselsledningene normalt er under den nedre eksplosjonsgrensen , konsentreres støvet i avstøvningssystemet slik at eksplosive blandinger kan dannes gjennom turbulens. Tilstedeværelsen eller dannelsen av brennbare gasser og den resulterende dannelsen av hybridblandinger kan føre til en endring i den nedre eksplosjonsgrensen. I tillegg er visse enheter antennelseskilder .

Individuelle bevis

  1. ^ Walter Barth: Utviklingslinjer for avstøvningsteknologi. I: Støv: magasin for støvhygiene, støvteknologi, holde luften ren, radioaktivt suspendert materiale . 21, nr. 9, 1961, s. 382-390.
  2. ↑ VDI 2066 ark 1: 2006-11 måling av partikler; Støvmålinger i strømmende gasser; Gravimetrisk bestemmelse av støvbelastning (Partikelmåling; Støvmåling i strømmende gasser; Gravimetrisk bestemmelse av støvbelastning). Beuth Verlag, Berlin, s. 19.
  3. ^ A b Günter Baumbach: Luftforurensningskontroll . Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 2. utgave 1992, ISBN 3-540-55078-X , s. 314.
  4. ^ A b c Franz Joseph Dreyhaupt (redaktør): VDI-Lexikon Umwelttechnik . VDI-Verlag Düsseldorf, 1994, ISBN 3-18-400891-6 , s. 792.
  5. ↑ VDI 3676: 1999-09 Treghetsskillere . Beuth Verlag, Berlin. S. 9.
  6. ↑ VDI 3676: 1999-09 Treghetsskillere . Beuth Verlag, Berlin. S. 23.
  7. ↑ a b VDI 3676: 1999-09 Inertial Separators. Beuth Verlag, Berlin. S. 24.
  8. ^ A b c Franz Joseph Dreyhaupt (redaktør): VDI-Lexikon Umwelttechnik . VDI-Verlag Düsseldorf, 1994, ISBN 3-18-400891-6 , s. 497.
  9. ↑ VDI 3676: 1999-09 Treghetsskillere . Beuth Verlag, Berlin. S. 25.
  10. ↑ VDI 3676: 1999-09 Treghetsskillere . Beuth Verlag, Berlin. S. 34.
  11. ↑ Karl Georg Schmidt: Naßwaschgeräte fra perspektivet av drifts mannen. I: Støv: magasin for støvhygiene, støvteknologi, holde luften ren, radioaktivt suspendert materiale . 24, nr. 11, 1964, s. 485-491.
  12. ↑ VDI 3679 ark 1: 2014-07 våtseparator ; Grunnleggende, rengjøring av avgass av partikler (våtseparatorer; Grunnleggende, avgassrensing av partikler). Beuth Verlag, Berlin, s.15.
  13. ↑ VDI 3679 ark 1: 2014-07 våtseparator ; Grunnleggende, rengjøring av avgass av partikler (våtseparatorer; Grunnleggende, avgassrensing av partikler). Beuth Verlag, Berlin, s. 19-21.
  14. ^ Günter Baumbach: Luftforurensningskontroll . Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 2. utgave 1992, ISBN 3-540-55078-X , s. 336.
  15. ↑ a b Matthias Stieß: Mechanical Process Engineering 2 . Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1994, ISBN 3-540-55852-7 , s. 17.
  16. ↑ a b VDI 3677 ark 1: 2010-11 Filtreringsskillere; Surface filters (Filtering separators; Surface filters) . Beuth Verlag, Berlin. S. 5.
  17. ↑ VDI 3677 ark 1: 2010-11 Filtreringsskillere; Surface filters (Filtering separators; Surface filters) . Beuth Verlag, Berlin. S. 2.
  18. ↑ VDI 3677 ark 1: 2010-11 Filtreringsskillere; Surface filters (Filtering separators; Surface filters) . Beuth Verlag, Berlin. S. 23.
  19. ↑ a b VDI 3677 ark 2: 2004-02 Filtreringsskillere; Dybde fiberfiltre (filtreringsskillere) . Beuth Verlag, Berlin. S. 7.
  20. ↑ Matthias Stieß: Mechanical Process Engineering 2 . Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1994, ISBN 3-540-55852-7 , s. 139.
  21. ↑ VDI 3677 ark 2: 2004-02 Filtreringsskillere; Dybde fiberfiltre (filtreringsskillere) . Beuth Verlag, Berlin. S. 27.
  22. ↑ VDI 3677 ark 2: 2004-02 Filtreringsskillere; Dybde fiberfiltre (filtreringsskillere) . Beuth Verlag, Berlin. S. 42.
  23. ↑ a b VDI 3678 ark 1: 2011-09 elektrostatisk utfelling ; Rengjøring av prosessgass og avgass (elektrostatiske utfellere; Rengjøring av prosess- og avgass). Beuth Verlag, Berlin, s. 8–9.
  24. ↑ VDI 3678 ark 1: 2011-09 elektrostatisk utfelling ; Rengjøring av prosessgass og avgass (elektrostatiske utfellere; Rengjøring av prosess- og avgass). Beuth Verlag, Berlin, s.16.
  25. ↑ Klaus Holzer: Aerosolseparasjon fra røykgasser fra anlegg for forbrenning av farlig avfall. I: Støv - renslighet. Luft . 48, nr. 5, 1988, ISSN  0949-8036 , s. 203-208.
  26. ↑ a b VDI 3678 ark 1: 2011-09 elektrostatisk utfelling ; Rengjøring av prosessgass og avgass (elektrostatiske utfellere; Rengjøring av prosess- og avgass). Beuth Verlag, Berlin, s.3.
  27. ↑ VDI 3678 ark 2: 2010-12 elektrostatisk utfelling; Rengjøring av prosessluft og inneluft (elektrostatiske utfellere; Rengjøring av prosessluft og inneluft) . Beuth Verlag, Berlin, s.3.
  28. ↑ VDI 2263 ark 6: 2017-08 Støvbrann og støveksplosjoner; Farer - vurdering - beskyttende tiltak; Brann- og eksplosjonsbeskyttelse i støvavsugingssystemer (støvbrann og støveksplosjoner; farer - vurdering - beskyttelsestiltak; støvbrann og eksplosjonsbeskyttelse i støvutvinningsanlegg) Beuth Verlag, Berlin, s. 10-14.