TY - THES

T1 - Entwicklung eines regenerierbaren Filtersystems zur Abgasreinigung feiner Metallstäube aus metallurgischen Prozessen bei erhöhtem Betriebsdruck

AU - Lorber, Gerhard

N1 - gesperrt bis 19-05-2022

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - In schmelzmetallurgischen Prozessen ist die Reinigung des Abgases von ultrafeinen Metallstäuben und -kondensaten eine technologische Herausforderung, die aus Gründen der Luftreinhaltung eine umwelttechnische Notwendigkeit darstellt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Filtersystem entwickelt, das insbesondere bei erhöhtem Betriebsdruck und erhöhter Anströmgeschwindigkeit einsetzbar ist. Aufgrund der extrem feinen Partikel (<1µm, bis unter 20 nm) erweist sich der Filterkuchen als äußerst schlecht abreinigbar, weil die interpartikulären Kräfte groß im Vergleich zu den dynamischen Kräften des Regenerierungsprozesses sind. Die Prozessführung unter Inertgas erschwert zusätzlich das Abreinigungsverhalten. Im experimentellen Teil der Arbeit wurden starre und flexible Filtermaterialien im Technikumsmaßstab in Hinblick auf Druckverlust, Abreinigungsgrad (Regenerierbarkeit) und Abscheideverhalten getestet. Aus diesen Ergebnissen konnten die Vor- und Nachteile der verschiedenen Filtermaterialien ausgearbeitet werden. Filter aus flexiblem Kunststoffgewebe (Polyamid, Polyethylenterephthalat) sind besser abreinigbar als jene aus starrem Metallgewebe, während die gesinterten Metallfilterpatronen sowie Nadelfilzfilter unter diesen Bedingungen kaum regenerierbar sind. Schließlich wurde das Abreinigungsverhalten des Metallstaubes mittels elektrostatischer Abscheidung getestet. Die technische Machbarkeit konnte bestätigen werden. Die Grundlagen der Elektrofiltration werden beschrieben, auftretenden Probleme (beispielsweise die Bildung elektrisch leitfähiger Brücken) angeführt und eine Reihe an Lösungsvorschlägen diskutiert.

AB - In schmelzmetallurgischen Prozessen ist die Reinigung des Abgases von ultrafeinen Metallstäuben und -kondensaten eine technologische Herausforderung, die aus Gründen der Luftreinhaltung eine umwelttechnische Notwendigkeit darstellt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Filtersystem entwickelt, das insbesondere bei erhöhtem Betriebsdruck und erhöhter Anströmgeschwindigkeit einsetzbar ist. Aufgrund der extrem feinen Partikel (<1µm, bis unter 20 nm) erweist sich der Filterkuchen als äußerst schlecht abreinigbar, weil die interpartikulären Kräfte groß im Vergleich zu den dynamischen Kräften des Regenerierungsprozesses sind. Die Prozessführung unter Inertgas erschwert zusätzlich das Abreinigungsverhalten. Im experimentellen Teil der Arbeit wurden starre und flexible Filtermaterialien im Technikumsmaßstab in Hinblick auf Druckverlust, Abreinigungsgrad (Regenerierbarkeit) und Abscheideverhalten getestet. Aus diesen Ergebnissen konnten die Vor- und Nachteile der verschiedenen Filtermaterialien ausgearbeitet werden. Filter aus flexiblem Kunststoffgewebe (Polyamid, Polyethylenterephthalat) sind besser abreinigbar als jene aus starrem Metallgewebe, während die gesinterten Metallfilterpatronen sowie Nadelfilzfilter unter diesen Bedingungen kaum regenerierbar sind. Schließlich wurde das Abreinigungsverhalten des Metallstaubes mittels elektrostatischer Abscheidung getestet. Die technische Machbarkeit konnte bestätigen werden. Die Grundlagen der Elektrofiltration werden beschrieben, auftretenden Probleme (beispielsweise die Bildung elektrisch leitfähiger Brücken) angeführt und eine Reihe an Lösungsvorschlägen diskutiert.

KW - Filtration

KW - Metallstaub

KW - Filterpatrone

KW - Elektrofilter

KW - Filterkorb

KW - Rückblaseeinheit

KW - Filtration

KW - metal Dust

KW - filter cartridge

KW - electrostatic precipitation

KW - pulse jet

M3 - Diplomarbeit

ER -