Optimale Entstaubungssysteme für die Mischerabsaugung und Pressenabsaugung
Entstaubung von Kalksandsteinpressen
Auswahlkriterien für ein optimales Entstaubungssystem
Die Entstaubung von Kalksandsteinwerken ist aufgrund der speziellen Eigenschaften der abzuscheidenden Stäube brisant. Die Stäube sind hygroskopisch, abrasiv und reagieren aufgrund der Brüden, die im Pressenbereich nicht auszuschließen sind, am Filtermedium unterschiedlich. Jeder Fachmann in der Kalksandsteinindustrie kennt diesen Sachverhalt.
Für uns bedeutet dies, dass wir uns intensiv mit den Rohstoffen und dem Produktionsverfahren in der Kalksandsteinindustrie auseinandersetzen. Wir stehen im ständigen Dialog mit Fachleuchten der Kalksandstein- und der Kalkindustrie sowie mit den wichtigsten Pressen- und Mischerherstellern.
Aufgabenstellung
Die Stäube, die im Pressenbereich anfallen, sollen in möglichst reiner Form als wertvoller Rohstoff über die Streugutrückführung dem Fertigungsprozess wieder zugeführt werden. Es ist zu beachten, dass eine Staubbelastung des Maschinenparks bzw. des gesamten Pressenkellers soweit wie möglich minimiert wird, um die bis dato erforderlichen umfangreichen Reinigungsarbeiten erheblich zu reduzieren.
Durch die geringen Platzverhältnisse im Fertigungsbereich und der oftmals notwendigen nachträglichen Ausrüstung mit einem Entstaubungssystem ist eine kompakte Bauweise zu wählen. Die laufenden Betriebskosten (benötigter Energiebedarf, Ersatzteile, Wartung) sind möglichst gering zu halten.
Lösung
Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung bei ähnlich gelagerten Aufgabenstellungen in anderen Industriezweigen wurden die Lösungsmöglichkeiten über Nasswäscher, Taschenfilter bzw. Patronenfilter in die engere Wahl genommen. Für diese drei Filterverfahren liegen aufgrund einer Vielzahl realisierter Anlagen umfangreiche Erfahrungswerte vor.
In zahlreichen Gesprächen mit den Betreibern von Kalksandsteinwerken sowie durch umfangreiche Versuche mit den drei möglichen Lösungsvarianten hat sich die Abscheidung dieser Staubart über Patronenfilter als optimale Lösung herausgestellt.
Konzeptbeschreibung
Die anfallenden Stäube werden an den jeweiligen Entstehungsstellen erfasst. Bei der Stauberfassung wird größter Wert auf Kapselungen und Abdeckungen, die den Produktionserfordernissen angepasst werden, gelegt.
Ziel ist es mit einem möglichst geringen Volumenstrom und damit einer kompakten Bauform eine optimale Stauberfassung zu sichern, die das Investitionsvolumen möglichst gering hält. Die kompakte Bauweise ermöglicht ferner die Nutzung eines entsprechend kleinen Ventilators, der einen damit kleineren Energiebedarf benötigt. Dies ist ein weiterer Grund, damit das Investitionsvolumen möglichst gering gehalten werden kann.
Die rohgasführenden Saugrohrleitungen sind strömungstechnisch entsprechend den speziellen Anforderungen ausgelegt. Es ist sichergestellt, dass es zu keinerlei Ablagerungen in den Rohrleitungen kommt.
Die Filteranlage selbst ist ebenfalls den besonderen Erfordernissen angepasst. Die hygroskopische Eigenschaft des abzuscheidenden Staubes, das Auftreten von Brüden (Wasserdampf), die Neigung zum Abbinden des Staubes am Filterelement sowie die Abrasivität des Mediums werden in der Konstruktion berücksichtigt. Deshalb werden Prallbleche den jeweiligen Erfordernissen angepasst, verschleißfestes Material ausgewählt und die Sinkgeschwindigkeit des Staubes berücksichtigt.
Die gereinigte Luft kann durch den Einsatz der zertifizierten hochwirksamen Filtermittel in den Produktionsraum zurückgeführt werden.
Auswahlkriterien
Ausschlaggebend bei der Auswahl der Filterart ist ein möglichst geringes Investitionsvolumen bzw. geringe Folgekosten (Betriebskosten). Eine kompakte Bauform spielt eine entscheidende Rolle für die Höhe der Investitionssumme. Der sterngefaltete Aufbau der Filterpatrone ermöglicht im Vergleich zum Taschenfilter, die gleiche Filterfläche in einem erheblich kleinerem Filtergehäuse zu realisieren. Deshalb gewährleistet diese Bauweise eine handliche Montage und einen problemlosen Transport.
Der Patronenfilter, der aus Kunstfaservlies besteht, ermöglicht eine Oberflächenfiltration. Diese Filtration verhindert, dass Stäube in das Filtermedium eindringen. Aus diesem Grunde erhöhen sich die Betriebslaufzeiten im Gegensatz zu Taschenfiltern erheblich. Die längere Lebensdauer von Patronenfilterelementen führt zusätzlich zu geringeren Ersatzteilkosten.
Ein weiterer Vorteil des Patronenfilters im Vergleich zum Taschenfilter ist das erheblich bessere Abreinigungsverhalten mittels Druckluftstoß. Beim Patronenfilter ist sichergestellt, dass sich der Filterkuchen vom Filterelement löst.
Vertikal eingeschobene Taschenfilter neigen zur Bildung von Staubbrücken, die zwangsläufig auf lange Sicht zu Betriebsstillständen führen. Dieses Phänomen ist in der Kalksandsteinindustrie bereits hinreichend bekannt.
Weiter ist bei der Auswahl eines Filtersystems die Rückführung der abgeschiedenen Stäube in den Fertigungskreislauf zu berücksichtigen. Bei der Trockenfiltration ist diese Rückführung gewährleistet. Beim Nasswäscherverfahren muss der ausgetragene Schlamm entsorgt werden. Somit entstehen zum einen Entsorgungskosten und zum anderen werden wertvolle Rohstoffe vernichtet. Außerdem ist der benötigte Energiebedarf bei dieser Filtervariante wesentlich höher als bei anderen Verfahren.
Realisierter Anwendungsfall
Absaugung und Filtration von Brüden in der Kalksandsteinindustrie
Auswahlkriterien für ein optimales Entstaubungssystem
Die Abscheidung von staubhaltigen Brüden ist aufgrund der spezifischen Zusammensetzung in der Kalksandsteinindustrie problematisch. Die Brüden, die bei Produktionsprozessen entstehen, unterscheiden sich in ihrer Reaktion gravierend. Wir unterscheiden Brüden aus Mischprozessen, aus Reaktoren, bei der Materialförderung und an Pressen.
Entscheidend sind auch die unterschiedlich eingesetzten Rohstoffe wie Kalk, Sand und sonstige Zuschlagstoffe sowie vor allem die Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeitsgehalt des Mischgutes. Um hier die verfahrenstechnischen Grundlagen abzugleichen, stehen wir im ständigen Dialog mit Fachleuten der Kalksandstein- und der Kalkindustrie sowie mit den wichtigsten Pressen- und Mischerherstellern.
Aufgabenstellung
Die beim Mischprozess anfallenden Brüden (Mischerentlüftung, Mischeraustrag) tragen erheblich zur Verunreinigung des Gebäudes und Maschinenparks bei. Das Gleiche gilt für Brüden, die aus dem Reaktor und beim Materialtransport entweichen.
Reinigungsarbeiten, die mit einem hohen finanziellen und zeitlichen Aufwand verbunden sind, sollen erheblich verringert werden. Der Maschinenverschleiß soll ebenfalls auf ein Minimum reduziert werden. Aufgrund der geringen Platzverhältnisse ist die Installation von großvolumigen Anlagen nicht möglich.
Lösung
Die Brüdenabsaugung und -filtration aus Produktionsprozessen in Kalksandsteinwerken ist eines unserer Spezialgebiete. Aufgrund der kollegialen Zusammenarbeit mit einigen Unternehmen der Kalksandsteinindustrie sowie verschiedener Innovationen können wir unsere Brüdenfilteranlage, die auf die speziellen Anforderungen in diesem Bereich zugeschnitten ist, als optimale Lösung anbieten.
Infolge der unterschiedlichen Kalkanalysen und der verschiedenen Feuchtetemperaturen des Sandes hat es Störfälle gegeben. Mit unserer Kenntnis der Kalkkonsistenz sowie mit unserer Steuerungs- und Regeltechnik sind wir in der Lage für die Zukunft ein einwandfrei funktionierendes Filtersystem zu garantieren.
Konzeptbeschreibung
Eine Möglichkeit zur Brüdenabsaugung und -abscheidung ist das Zusammenführen der Entstehungsstellen (Entlüftungsrohr/Austrag) auf eine Anlage. Eine weitere Möglichkeit ist, Entlüftungsrohr und Austrag getrennt über jeweils eine Anlage abzusaugen. Die genaue Ausführung der Erfassung ist den örtlichen Gegebenheiten anzupassen. Innovatoren und Gurtförderer sowie Materialübergaben können ebenfalls angeschlossen werden.
Die Filteranlage besteht aus einer kompakten Zentrale, die sich aus den folgenden Komponenten zusammensetzt:
- Gehäuse mit Revisionsklappe und Filterelement
- Ventilator – reingasseitig auf oder neben dem Filter installiert – mit druckseitiger Rohrleitung
- Schaltschrank mit Steuerung
- Saugrohrleitung
- Fallrohr zur Rückführung der abgeschiedenen Stäube
Beim Einschalten des Mischers wird die Filteranlage automatisch in Funktion gesetzt. Eine spezielle Luftzuführung und Steuerung der Anlagentechnik gewährleisten den einwandfreien Betrieb des Mischers inkl. der Kalk-Sandwaage. Die Zusammenstellung des Mischgutes wird somit nicht beeinflusst. Die Kondenswasserbildung im Filterbereich, die vor allem bei großen Temperaturunterschieden (Systemluft – Außenluft) in den Wintermonaten auftritt, wird durch unser System sehr niedrig gehalten.
Auswahlkriterien
Die Brüdenfilteranlage ist den besonderen Erfordernissen angepasst. Die hygroskopische Eigenschaft des abzuscheidenden Staubes, das Auftreten von Brüden (Wasserdampf), die Neigung zum Abbinden des Staubes am Filterelement sowie die Abrasivität des Mediums werden berücksichtigt.
Ausschlaggebend bei der Auswahl der Filterart ist ein möglichst geringes Investitionsvolumen bzw. geringe Folgekosten (Betriebskosten). Eine kompakte Bauform spielt eine entscheidende Rolle für die Höhe der Investitionssumme. Der sterngefaltete Aufbau der Filterpatrone ermöglicht, die Filterfläche in einem erheblich kleineren Filtergehäuse zu realisieren. Deshalb gewährleistet diese Bauweise eine handliche Montage und einen problemlosen Transport.
Der nachträgliche Einbau der Anlage kann durch unser Fachpersonal ohne große Beeinträchtigung des Fertigungsablaufes erfolgen.
Aufgrund der geringen Beaufschlagung von Feststoffen an den Filterelementen sowie der automatischen Abreinigung der Filterpatrone durch einen Jet-Impuls erhöht sich die Lebensdauer der Anlage. Diese langlebigen Spezialfilterpatronen führen somit zusätzlich zu geringeren Ersatzteilkosten.
Weiter ist bei der Auswahl eines Filtersystems die Rückführung der abgeschiedenen Stäube in den Fertigungskreislauf zu berücksichtigen. Bei der Brüdenfiltration ist diese Rückführung gewährleistet.
Realisierter Anwendungsfall