Stäube sicher aus der Abluft entfernen

Helmut Gursky, Ulrich Bauer

Mit den neuen Regelungen in der TA Luft werden zum Beispiel die Massenstromschwellen auf bis zu 25% der ehemals gültigen Grenzwerte herabgesetzt werden. Für die dann noch zulässigen Konzentrationen ergeben sich Senkungen um die Faktoren 2 bis 10. So sind zum Beispiel Immissionsbetrachtungen vor allem für Staub, NOX und Benzol notwendig. Durch die abgesenkten Massenstromschwellen wird die Anzahl von zu reinigenden Klein- und Kleinstquellen, die bei der Emission von Staub, organischen Kohlenstoffverbindungen und krebserzeugenden Stoffen die Konzentrationswerte nicht einhalten, steigen und es werden mehr kontinuierliche Messungen erforderlich.

Zur Untersuchung der häufig zur Entstaubung eingesetzten Oberflächenfilter führt Siemens Axiva Filtertests sowohl vor Ort als auch im eigenen Labor durch, beides nach VDI Richtlinie 3926 mit einer eigens entwickelten Apparatur (Abb. 1). Die Ergebnisse liefern grundlegende Daten zur Auslegung und Optimierung der Abreinigungsfilter und zum Verhalten unterschiedlichster Filtermedien. Im Technikumsmaßstab können an konfektionierten Filtern die Betriebsbedingungen wie Gastemperatur und -feuchte oder zeit- und druckverlustgesteuerter Abreinigungszyklus nachgestellt und die Einflüsse auf das Abscheidungsverhalten untersucht werden. Zur Auswahl von Filtermedien, die für individuelle Entstaubungsaufgaben in Frage kommen, wird eine Mustersammlung vorgehalten, die den gesamten Markt Hersteller unabhängig repräsentiert.

Der zeitliche Verlauf des Druckverlustes am Prüffilter dient im Folgenden als ein Beispiel für die vielen Parameter, die sich mit der Prüfapparatur ermitteln lassen. Die Abreinigung erfolgte Differenzdruck gesteuert bei 12 mbar. Zunächst ist der Verlauf für ein ungeeignetes Filtermedium dargestellt, (Abb. 2, links). Die Zeitintervalle zwischen den Abreinigungen nehmen zunächst zu. Nach mehreren Abreinigungszyklen nehmen die Zeitintervalle dann sehr schnell ab. Der Druckverlust, bei dem die Abreinigung einsetzt, wird immer schneller erreicht. Das bedeutet, dass sich das Filtermedium in einem Zyklus nicht vollständig abreinigen lässt. Bei einem für die Abreinigungsaufgabe richtig ausgewählten Filter dagegen verläuft der Druckverlust als Funktion der Zeit sehr regelmäßig (Abb. 2, rechts). Die vollständige Abreinigung ist auch dadurch zu erkennen, dass immer wieder der gleiche Anfangsdruckverlust erreicht wird. Die Unregelmäßigkeiten bei 2 und 4,5 h Betriebszeit sind durch Unterbrechungen der Staubzuführung verursacht.

Ergebnisse der Versuche sind Aussagen über Einzelcharakteristika wie Druckverluste, Abscheideleistungen und Zykluszeiten sowie Konzeptvorschläge zum Betrieb der Entstaubungsanlage bezüglich der Funktionsweise und Betriebsart. Neben der Filtration können auf dem Gebiet der Abluftreinigung fundierte Aussagen zu Auslegung und Betrieb von Speicherfiltern, Zyklonen und Wäschern gemacht werden.

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