Untersuchungen zum Betriebsverhalten von abreinigbaren textilen Staubfiltermedien in Abhängigkeit von der Trägergastemperatur

Abstract

Während Prüf- und Vergleichsmessungen von abreinigbaren textilen Staubfiltermedien bei Raumtemperatur durchgeführt werden, kommt es im industriellen Einsatz oft zu Problemstellungen bei höheren Temperaturen. Dabei ist ein Temperaturbereich bis ca. 200°C von Interesse. Im Zuge dieser Arbeit wurde ein Filtermittelprüfstand gemäß VDI 3926 aufgebaut, welcher mit der Möglichkeit für den Betrieb bis 200°C erweitert wurde. Nach Aufbau und Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Filtermittelprüfstandes wurde ein textiles Filtermittel bei Raumtemperatur nach VDI 3926 getestet. Es wurden Vergleichsmessungen bei höheren Temperaturen durchgeführt, um das Heizsystem zu testen, und erste Erkenntnisse über das Alterungsverhalten des Filtermediums bei höheren Temperaturen zu erhalten. Die so erhaltenen zeitlichen Verläufe der Druckverluste wurden mit einem Modell einer idealen Oberflächenfiltration ausgewertet und es wurde festgestellt, dass die so erhaltenen Filtermittelwiderstände bei unterschiedlichen Temperaturen bis 200°C annähernd gleich sind. Es wurde dadurch festgestellt, dass die Modellgleichung mit bei Raumtemperatur ermittelten Filtermittelwiderständen gute Abschätzungen für den Druckverlust im Bereich der Kuchenfiltration, auch bei höheren Temperaturen, liefern kann.

While most test and comparing measurements on the topic of dust filtration discuss the process at room temperature, many industrial filtration problems involve higher temperatures. In the course of this work, a test rig for dust filtration was built according to VDI 3926 in addition the possibility to operate it at higher temperatures was added. Subsequently, the function of the test rig was checked and a filter media was successfully tested with the VDI 3926 test procedure. First comparing measurements at higher temperatures were made, to check the functionality of the heating system and to get first insights in the temperature behaviour of the filtration process. The resulting pressure drop curves of these experiments were compared to a model equation for ideal surface filtration and it was determined that filter media resistances of all the data at different temperatures were very similar. It was determined that the model equation can deliver good estimates for the pressure drop in the cake filtration domain at higher temperatures with the filter media resistances determined at lower temperatures.