Basis der bewährten Technologie ist seit vielen Jahrzehnten die für die Sinterlamellenfilter von Herding charakteristische, reine Oberflächenfiltration. Diese Eigenschaft wird durch eine in die Oberfläche des starren Filtermediums homogen eingelagerte Beschichtung als filteraktive Schicht erzielt. Damit verbunden ist keinerlei Affinität zur Einlagerung von Feinpartikeln im eigentlichen Filtermedium. Die Kombination aus Sinterstruktur und eingebetteter sowie auf den Anwendungsfall abgestimmter Beschichtung macht den Sinterlamellenfilter langlebig und wirkungsvoll. Damit lassen sich selbst bei feinsten Stäuben Reingaswerte an der Nachweisgrenze erzielen.
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Verschleiß auf ein Minimum reduziert
Filtrationsbedingter Verschleiß ist auf ein Minimum reduziert, da das widerstandsfähige Filtermedium nicht der permanenten Walkarbeit konventioneller flexibler Medien unterliegt. Die starre Matrix in Verbindung mit der filtrationsaktiven Schicht bleibt über den gesamten Lebenszyklus erhalten und selbst beim Einsatz von abrasiven Stäuben und Produkten erfahrungsgemäß unbeschädigt.
Dieser Umstand bedingt eine weitere Eigenschaft des starren Mediums mit Oberflächenbeschichtung. Bei konventionellen Filtersystemen, die die Gefahr von Havarien aufgrund von Staubdurchbrüchen bergen, gibt die Literatur für den Reingasraum der filternden Abscheider die Staub-Ex-Zone 22 an. Bei der formstabilen Ausführung des Sinterlamellenfilters von Herding hingegen liegt ein solches Verhalten nicht vor. Das Filtermedium wirkt als Staub-Ex-Zonen-Sperre. Im Reingasraum liegt keine staubexplosionsfähige Atmosphäre und somit keine Staub-Ex-Zone vor. Dieser wichtige Umstand ist auch in der VDI 2263, Blatt 6 und Blatt 6.1 beschrieben und bestätigt die nachhaltige, passive und aktive Sicherheit dieser Technologie.
Einsatz bei höheren Temperaturen
Da die klassischen Sinterlamellenfilter von Herding mit Matrix-Grundwerkstoffen auf PE-Basis per Definition bis 70 °C Betriebstemperatur und als thermostabilisierte Variante bis 100 °C einsetzbar sind, ergab sich eine Lücke im Angebots-Portfolio für Anwendungen oberhalb dieser Temperaturen. Detaillierte Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten, um diese Lücke zu schließen, fokussierten zunächst die Suche nach geeigneten Werkstoffen, die fertigungstechnischen Ansprüchen gerecht werden mussten. Zudem standen beispielsweise Resistenzen gegen chemischen und thermischen Angriff, die homogene Sinterfähigkeit und hohe Messlatten in Bezug auf Festigkeit und Zähigkeit auf dem Anforderungsprofil. Nach Schaffung der Materialbasis lag der Entwicklungsschwerpunkt darauf, die für die Starrkörper-Filtermedien typischen Merkmale bei den Filtrationseigenschaften wie konstante Druckverluste, hohe Abscheidegrade und alle sonstigen Merkmale zu realisieren.
Die Versuchsphase wurde durch Staubversuche im Labormaßstab eingeleitet und mündete in Pilotanlagen in vielen verschiedenen Bereichen. Exemplarisch stehen hierfür der Einsatz bei Trocknern in der chemischen Industrie, bei der Herstellung von Zuschlagsstoffen in der Food-Industrie und bei der Batterieherstellung. Aber auch diverse Ofenabsaugungen, Hochtemperaturfiltration hinter Mühlenanlagen und nicht zuletzt Anwendungen in der Biomasseverwertung brachten übertragbare, praxisnahe und erfolgreiche Resultate hervor.
Sintermatrix aus PPS
Das neu entwickelte und patentierte Filtermedium auf Basis einer Sintermatrix aus PPS mit dem Namen Herding Beta ermöglicht nun die Nutzung aller bekannten Merkmale des klassischen Sinterlamellenfilters bis zu einer Dauereinsatztemperatur von 160 °C.
Die vielseitig einsetzbare Filtrationstechnologie ist in einem pH-Bereich von 1 bis 10 beständig gegen chemischen Angriff und Hydrolyse. Absolut konstante Betriebsbedingungen aufgrund der oben beschriebenen reinen Oberflächenfiltration sind mit dem Herding Beta auch für Betriebstemperaturen bis 160 °C möglich. Er ermöglicht auch bei sehr feinen Stäuben Staubkonzentrationen im Reingas von 0,5 mg/m³, wodurch nachgeschaltete Aggregate (wie z. B. Wärmetauscher) geschützt werden.
Zudem lässt sich das Filtermedium mit gemindertem Abreinigungsvordruck betreiben. Wesentlich geringere Betriebskosten erhöhen somit signifikant die Energieeffizienz. Das Filtermedium ist, wie auch der klassische Sinterlamellenfilter, absolut faserfrei und damit ideal für eine kontaminationsfreie Materialrückgewinnung.
Angemessene Anlagentechnologie
Dauer-Einsatztemperaturen bis zu 160 °C bei Filtrationsprozessen erfordern nicht nur ein sehr gutes Filtermedium, sondern auch eine Anlagentechnologie, die dem jeweiligen Prozess gerecht wird. Ein großer Anteil der potenziellen Nutzungen liegt hinsichtlich des Filtrationsvolumenstroms eher oberhalb von 50 000 m³/h. Dementsprechend wird die Großfilterbaureihe Herding Maxx vorrangig für Einsatzfälle mit dem Filtermedium Herding Beta herangezogen. Der modulare Aufbau dieser Großfilterbaureihe gestattet flexible Anpassungen an das Gros der Projektansprüche.
Ist beispielsweise eine optimierte Reinigbarkeit des Filtergehäuses gewünscht oder definierte Oberflächengüten, so bietet sich die Baureihe Herding Process auch zum Einsatz bis 160 °C an. Zahlreiche Referenzen in der chemischen Industrie belegen die robuste, effiziente und langlebige Verwendung dieser Anlagenkonzeption.
Sind runde Filtergehäuse aufgrund der Prozessanforderungen obligatorisch, so ist der Herding Resist die beste Wahl für den Einsatz des Hochtemperaturmediums Herding Beta. Beweggründe für eine zylindrische Ausführung sind überaus vielfältig und reichen von hygienischen Anforderungen der Food-Industrie über konstruktiven Explosionsschutz zu hohen oder extrem niedrigen Betriebsdrücken oder der Forderung nach definierter Gasdichtheit.
Herding GmbH Filtertechnik, Amberg
Autor: Jörg-Armin Schulz
CSO/CMO, Herding
Filtertechnik
Merkmale: Sinterlamellenfilter Herding Beta
- Reine Oberflächenfiltration
- Dauertemperaturbeständig bis zu 160 °C
- Hohe Beständigkeit gegen
Hydrolyse und Chemikalien - Konstante Betriebsbedingungen und Volumenströme
- Kontaminationsfreie Produkt-rückgewinnung
- Geringe Wartungskosten durch starres Filtermedium
- Verschleißfestes Filterelement mit einer Lebensdauer
15 Jahre selbst bei abrasivem Staub - Geringer Platzbedarf durch kompaktes Systemdesign
- Energieeffizienz durch geringen Abreinigungsvordruck ·
- Extrem niedrige gewährleistete Reingaswerte 0,5 mg/m³
