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Schüttguttechnik

Bloß keinen Staub aufwirbeln

09.02.2007 | Autor / Redakteur: Redaktion PROCESS /

Schüttgüter sind in der chemischen Industrie allgegenwärtig: Als Ausgangsmaterial werden sie zur weiteren Verarbeitung genutzt und fallen ebenso als verkaufsfähiges Endprodukt an. Klar ist: Bei jeglicher Handhabung sollte aus Gründen des Umwelt- und Arbeitsschutzes möglichst wenig Staub freigesetzt werden. PROCESS stellt diverse Systemlösungen vor.

Schüttgüter sind in der chemischen Industrie allgegenwärtig: Als Ausgangsmaterial werden sie zur weiteren Verarbeitung genutzt und fallen ebenso als verkaufsfähiges Endprodukt an. Klar ist: Bei jeglicher Handhabung sollte aus Gründen des Umwelt- und Arbeitsschutzes möglichst wenig Staub freigesetzt werden. PROCESS stellt diverse Systemlösungen vor.

Die Umsetzung der TA-Luft gelingt beim Schüttgut-Handling ganz unterschiedlich: Beim Ab- oder Antransport mit Fahrzeugen helfen geschlossene Behältnisse (Silofahrzeuge, Container, Abdeckplanen). Beim kontinuierlichen Fördern sind geschlossene oder weitgehend geschlossene Einrichtungen (z.B. eingehauste Förderbänder, Becherwerke, Schnecken-, Schrauben- oder pneumatische Förderer) zu verwenden. Und bei einer pneumatischen Förderung ist die staubhaltige Förderluft entweder im Kreislauf zu fahren oder einer Entstaubungseinrichtung zuzuführen. Das gilt auch beim Befüllen geschlossener Transportbehälter mit festen Stoffen: Die Verdrängungsluft ist zu erfassen und einer Entstaubungseinrichtung zuzuführen.

Zu bedenken ist, dass rund 70% aller auftretenden Stäube in der entsprechenden Konzentration explosiv sind. Häufig ist deshalb die neue Explosionsschutzrichtlinie Atex 100a zu beachten. HET-Anke Filtertechnik, nach eigener Einschätzung europäischer Marktführer im Bereich selbstabreinigender Schwebstoff-Filteranlagen, erfüllt mit den Baureihen Anke D1, Anke D3 sowie MiniHET diese Vorgaben nicht nur hinsichtlich der Leitfähigkeit, sondern auch bezüglich der Druckstoßfestigkeit im Explosionsfall.

Das besondere an diesen Baureihen ist, dass keine zusätzlichen Explosionsschutzeinrichtungen, wie Berstscheiben oder Explosionsunterdrückungssysteme, im Bereich der Filteranlage benötigt werden. So sei gewährleistet, dass auch im Explosionsfall keine Belastung der Umgebung durch Staub erfolge, betont der Anbieter. Erreicht wird dies durch das so genannte Teilbefüllungsprinzip, bei dem das Verhältnis des Rohgasvolumens zum Reingasvolumen die entscheidende Rolle spielt.

Siloaufsatzfilter mit konischen Filterelementen

Beim Befüllen von Silos und Behältern mit Schüttgut muss die Verdrängungsluft möglichst ungehindert nach außen entweichen können - mithilfe von Siloaufsatzfiltern können die darin enthaltenen Staubpartikel zurückgehalten werden. Die von Mahle offerierten sterngefalteten Filterelemente (Patronenfilter) erreichen durch den Einsatz eines neuen Elementtyps besonders hohe Leistungsdichten. Konische Filterpatronen bieten im Vergleich zu zylindrischen Filterelementen folgende Vorteile:

  • Effektivere Abreinigung aufgrund der konischen Gestaltung des Elementinnenraums. Das deutlich verringerte Reingasvolumen ermöglicht eine bessere Umsetzung des Abreinigungsimpulses. Ein zusätzlicher Verdrängungskörper ist nicht erforderlich.
  • Verbesserte Staubsedimentation durch eine Verringerung der Aufströmgeschwindigkeit im Elementzwischenraum. Dadurch können vor allem die Feinstanteile besser ausgetragen werden,
  • Geringere Strömungswiderstände. An die Strömungsverhältnisse angepasste Elementquerschnitte ermöglichen verringerte Druckverluste im Roh- und im Reingasraum.

Keller Lufttechnik verweist auf verschiedene Verfahren, die eine nahezu rückstandsfreie Abscheidung ermöglichen. Beispielsweise eignet sich die Trockenabscheidung mit dem Sinbran-Filter für feine und feinste Stäube. Geringer Druckverlust bei hoher Abscheidung und die lange Standzeit von Starrkörperfiltern zeichnen dieses Filtermedium aus, das Starrkörper- und Membranfilter zugleich ist. Eine Nassabscheidung kommt vor allem bei explosiblen, brennbaren, feuchten oder klebrigen Stäuben in Betracht. Die Hochleistungs-Nassabscheider von Keller arbeiten mit Venturi-Düsen. Dabei wird Wasser in den Luftstrom eingedüst, das brennbare oder explosible Stäube aus dem Luftstrom abscheidet.

Das PTS - Powder Transfer System ist ein von Hecht entwickeltes neuartiges Vakuumfördersystem. Seine besondere Stärke liegt in der staubfreien Beschickung von Behältern unter definierter Atmosphäre in unterschiedlichsten Druckbereichen. Die PTS-Produktabscheider unterscheiden sich von herkömmlichen Systemen in wichtigen Punkten:

  • minimale Produktrückstände im System, bedingt durch zylindrische Ausführung des Produktabscheiders (keine Auslaufschrägen);
  • kleiner Membranfilter, bestehend aus einer glatten Scheibe mit Stützrahmen;
  • rasch zerlegbar für Kontroll- bzw. Reinigungszwecke.Diese Technologie bietet eine Lösung auch für Problemfälle: beispielsweise das Beschicken von Reaktoren im Ex-Bereich. Sollen Schüttgüter per Lose-Verladung in Silofahrzeuge, Pritschenfahrzeuge oder Schiffe verladen werden, bietet Agrichema eine Lösung: den Telescoper in Modulbautechnik mit integrierter Antriebsstation und außenliegendem 3-fach-Seilzug.

Reinigen: Entfernen, was die weitere Produktion stört

Geht es um die Reinigung von Schüttgut-Anlagen, hängen die Anforderungen vom entsprechenden Produkt und seiner Verarbeitung ab: Werden mehrere Produkte hergestellt, ist eine Kreuzkontamination zu vermeiden - hier sind die Anforderungen naturgemäß sehr streng; einfacher ist es hingegen, soll nur die Anlage sauber gehalten werden.

Praxisbeispiel 1:Bei Zellenradschleusen spielen die Minimierung der Leckluft, die schonende, hackfreie Bewegung der Granulate im Gehäuse sowie die gute Reinigungsmöglichkeit bei häufigen Produktwechseln eine zentrale Rolle. Zeppelin hat für eine spezielle Anwendung, bei der die Anforderungen extrem hoch waren, sein Programm um eine Hochdruckschleuse mit Schnellreinigungsvorrichtung erweitert, die sich u.a. durch folgende Vorteile auszeichnet:stabile Führung des Zellenrades auf drei Führungsschienen,berührungsloses Ein- und Ausfahren des Zellenrades.Die neue Variante ist bis zu Leistungen von 150 t/h Granulat lieferbar. Besonders geeignet ist die Schnellreinigungsschleuse für hochreine Medien und hochwertige Farb-Compounds.

Praxisbeispiel 2:Der SaniMidget Retractor (SMR) von Toftejorg ist ein verfahrbares System, das sich nach Abschluss der Reinigung automatisch aus dem Produktbereich herauszieht. Danach steht das System in keiner Weise mit dem Produkt in Verbindung, da die Abschlussplatte des SMR plan mit der Behälterwand abschließt. Dies ist insbesondere bei gesundheitsgefährdenden, aggressiven oder explosiven Medien von Bedeutung. Der SMR kann in Lagertanks, Reaktoren, Mischbehältern, Sprühtrocknern u.ä. mit einem Volumen von 0,1 bis 10 m3 eingesetzt werden.

Praxisbeispiel 3Müssen Fördersysteme vor einem Produkt- bzw. Chargenwechsel vollständig von Produktresten der vorherigen Charge gereinigt werden - wie in der Kunststoff verarbeitenden Industrie - kommen auch Molche zum Einsatz. Für die trockene Reinigung von pneumatischen Förderleitungen offeriert Motan für Rohrleitungen DN 50 bis DN 250 den Turbo-Molch.

Praxisbeispiel 4Ein Unternehmen der kunststofferzeugenden Industrie vermahlt PMMA-Platten (Acrylglas). Das Mahlprodukt wird über einen Ventilator zum 80 m entfernten Absackgebäude gefördert. Dabei entstehen pro 1000 kg Fördergut ca. 6 kg Staub, der zu separieren ist. Die Lösung sieht wie folgt aus: Das über einen Seitenkanalverdichter angesaugte staubige Granulat wird in einem Gegenstromsichter von Esta nach dem Prinzip der Gegenluftreinigung vom mitgeführten Staub getrennt. Der Reststaubgehalt beträgt dann nur mehr 55 g pro Tonne Fördergut (also 55 ppm). Der Staub wird in einem Filterzyklon aus der Luft geholt und fällt über eine Zellenradschleuse drucklos in einen Sammelsack.

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