Elektrofilter sind seit Jahren Bestandteil von Rauchgasreinigungsanlagen. Strengere Gesetzgebungsvorschriften bezüglich der Emissionsgrenzwerte verdrängen jedoch nach und nach den Elektrofilter als Endabscheider. Diese Gegebenheiten haben für Anlagenbauer der Elektrofiltertechnik ein neues Konzept hervorgebracht: den Umbau eines Elektroabscheiders in einen Hybridfilter.

Die Funktion von Hybridfiltern:
Das Hybridfiltersystem stellt eine Kombination zwischen Elektro- und Gewebefilter dar. Das Rauchgas durchströmt zuerst einen elektrostatischen Abscheider in dem nach dem Elektrofilterprinzip ein Großteil der Staubfracht abgeschieden wird. Anschließend passiert das vorgereinigte Abgas eine Gewebefiltereinheit, in der die restlichen Partikel abgeschieden werden. Der Gewebefilter wird dabei aufgrund der Vorabscheidung durch den Elektrofilter mit zum Teil wesentlich geringeren Staubbeladungen beaufschlagt. Dies hat für den Betreiber den Vorteil, dass die Filtermedien einer geringeren mechanischen Belastung ausgesetzt sind, was sich Standzeit verlängernd auswirken kann.

Erfahrungen mit Hybridfiltern:
BWF Envirotec hat gemeinsam mit ETS-ELEX India, einem führenden Anlagenbauer in Indien, mehrere Hybrid-Filteranlagen erfolgreich mit Filtermedien bestückt. So sind beispielsweise 830 Filterschläuche aus needlona® - PPS/PPS 551 in einem Hybridfilter in einer Kohlefeuerung seit über eineinhalb Jahren im Einsatz. Für die Filterschläuche liegt die zu erwartende Standzeit bei 36 Monaten. Der gewährleistete Reingasstaubgehalt beträgt < 25 mg/Nm³. Weitere Anwendungen sind beispielsweise Zementmühlen, die mit needlona® - PE/PE 551 MPS CS17 bestückt sind. Die Standzeiten betragen hier bereits mehrere Jahre.

Nachfolgend finden Sie einige Betriebsdaten unserer Referenzanlagen:

Betriebsdaten Referenz 1 Referenz 2

Anwendung Kohlegefeuertes
Kraftwerk Zementmühle

Temperatur:
[°C] 140 Dauer
150 Spitze 75 - 90

Gasvolumen:
[Nm³]/h ca. 93.000 ca. 68.000

Filterfläche:
[m²] 1.900 1.130

Filterflächenbelastung:
[m³/(m²*min)] 1,24 1,33

Gewährleistete Emission:
[mg/Nm³] 25 25

Needlona®-Filtermedien haben sich bestens in ersten Hybrid-Filteranlagen bewährt. Die geforderten Emissionswerte werden sicher erreicht.

Seit der Inbetriebnahme im Jahre 1970 werden im Müllheizkraftwerk (MHKW) Leverkusen Hausmüll und hausmüllähnliche Gewerbeabfälle umweltverträglich entsorgt. Nach neuesten Erkenntnissen moderner Umwelttechnik gebaut, wurde das MHKW im Laufe der Jahre regelmäßig an den aktuellen Stand der Technik angepasst. Der letzte Schritt in diese Richtung war der Bau einer neuen Rauchgasreinigungsanlage, die im November 1996 in Betrieb genommen wurde*. Den Auftrag für die Lieferung von über 2.000 Filterschläuchen für die Rauchgasreinigung konnte damals BWF Envirotec gewinnen.

Die Filteranlage:
Betriebstemperatur: ca. 106°C Dauer, Spitze 160°C
Volumenstrom: max. 237.465 Nm³/h
Filterflächenbelastung: 0,82 m/min
Rauchgas: O2 = 6 - 11 Vol.%, H2O = 30,5 Vol%

Zur Entstaubung dient ein Gewebefilter, der nach dem Jet Pulse System arbeitet. Das zu reinigende Abgas erreicht die Anlage im Normalbetrieb mit 106°C. Beim Anfahren können kurzzeitige Spitzen von 160°C auftreten. Die eingesetzten Filterschläuche sind aus einem Polyphenylensulfid (PPS) Filtermaterial hergestellt und zusätzlich mit einer abreinigungsunterstützenden CS18®, PTFE-Oberflächenausrüstung behandelt.

Eine kürzlich durchgeführte Routineuntersuchung eines gebrauchten Filterschlauches im Labor bestätigt die hervorragende Abscheideleistung der Filterschläuche aus needlona® - PPS/PPS 604 MPS CS18 über die gesamte Betriebsdauer der Filteranlage. Nachfolgend ein Auszug über die wesentlichen Erkenntnisse der Analyse:

„Der untersuchte Filterschlauch zeigt keinen nennenswerten mechanischen und chemischen Verschleiß. Der Querschnitt weist eine überwiegend oberflächenorientierte Staubabscheidung auf. Die Höchstzugkraftwerte sind hoch und liegen im Bereich der durchschnittlichen Festigkeitswerte der Neuqualität. Die Reingasseite ist nahezu frei von Staub.“

Bezogen auf alle filtrationsrelevanten Eigenschaften sind die eingesetzten Filterschläuche needlona® - PPS/PPS 604 MPS CS18 im zehnten Betriebsjahr in einem ausgezeichneten Zustand. Diese Ergebnisse decken sich auch mit den positiven Erfahrungen des Betreibers, der berichtete, dass der gemessene Jahresmittelwert „Staubemission“ die gesetzlichen Grenzwerte um ein Vielfaches unterschreitet. Die Filtrationsleistung der Filterschläuche reiht sich somit ein in die Liste von erfolgreich installierten BWF Envirotec Filtermedien in der Rauchgasreinigung von Müllverbrennungsanlagen.

* Quelle: Broschüre des AWL-Müllheizkraftwerks Leverkusen - Technik für Mensch und Umwelt

Im Mai 2001 wurde, im Rahmen einer Revision, die Filter-
anlage in der Müllpyrolyse (MPA) Burgau auf BWF Envirotec Filterschläuche aus needlona ® - PTFE/PTFE 704 MPS CS18 umgerüstet. Nach mehr als vier Betriebsjahren ziehen der Betreiber und BWF Envirotec jetzt Bilanz:

Der Prozess:
In der Müllpyrolyse-Anlage werden in zwei parallel betriebenen Drehrohröfen bei 600°C Haus-, Sperr- und hausmüllähnlicher Gewerbemüll thermisch behandelt. Das bei dem Prozess entstehende Schwelgas verbrennt in einer Brennkammer unter Luftzugabe bei einer Temperatur von ca. 1.250°C und wird danach über einen Abhitzkessel der Rauchgas-
reinigungsanlage zugeführt. Diese besteht aus einem Gewebefilter, vorgeschalteter Trockensorption und nachgeschaltetem Katalysator. Als Sorptionsmittel werden Kalkhydrat, Natriumbicarbonat und Aktivkohle zugeführt.

Technische Betriebsdaten der Rauchgasreinigungsanlage:

Betriebstemperatur: ca. 200°C - 230°C
Volumenstrom: max. 38.000 Nm³/h
Rohgasstaubbeladung: < 5 g/Nm³
Filterflächenbelastung: 0,74 m/min
Emissionswert Staub: << 1 mg/Nm³
(unterhalb der Nachweisgrenze)

Zur Entstaubung dient ein Gewebefilter, der nach dem Jet Pulse System arbeitet. Das Schwelgas erreicht die Anlage im Normalbetrieb mit einer Temperatur von ca. 200°C. Beim An-
fahren können kurzzeitige Spitzentemperaturen von ca. 230°C auftreten.

Die eingesetzten Filterschläuche sind aus Polytetrafluor-
ethylen (PTFE)-Nadelfilz hergestellt und zusätzlich mit einer abreinigungsunterstützenden PTFE-Oberflächenbehandlung ausgerüstet. Dieses Filtermaterial ist bestens für den Einsatz in der MPA Burgau geeignet, da es Dauereinsatztemperaturen bis 250°C und kurzzeitige Spitzen bis 280°C erlaubt. Darüber hinaus ist PTFE das einzige Faserpolymer, das nicht altert, d.h. es behält seine technischen Eigenschaften über die wirtschaftliche Einsatzdauer. Dies war für den Betreiber einer der ausschlaggebenden Gründe, das früher eingesetzte Glasgewebe durch ein textiles PTFE-Filtermedium von BWF Envirotec zu ersetzen.

Die Bilanz:
Im Rahmen unseres anwendungstechnischen Service werden in unserem Zentralbereich F & E die PTFE-Filterschläuche anhand einer willkürlich gezogenen Probe in unregelmäßigen Abständen visuell, mechanisch und chemisch getestet. Die ermittelten Ergebnisse über den aktuellen Status der Filterschläuche sowie eine Abschätzung über den weiteren Verlauf der Standzeit erhält der Betreiber der MPA Burgau jeweils in einem ausführlichen Laborunter-
suchungsbericht. Nachfolgend ein Auszug über die wesentlichen Erkenntnisse der letzten Analyse:

Die PTFE Filterschläuche sind nach 48 Monaten Standzeit in einem einwandfreien Zustand. Ein nennenswerter Verschleiß kann nicht festgestellt werden. Die Höchstzugkräfte in Längs- und Querrichtung sind unverändert hoch und liegen im Bereich der durchschnittlichen Festigkeitswerte der in 2001 erstmalig untersuchten Probe. Die gemessenen Luftdurch-
lässigkeiten weisen auf eine sehr gute Regenerierbarkeit des Filterschlauchs hin. Der Filterkuchenaufbau erfolgt über den ganzen Filterschlauch oberflächenorientiert. Die Reingasseite ist staubfrei. Dies deckt sich mit den positiven Erfahrungen des Betreibers, der von einer durchschnittlichen Emission von kleiner 1 mg Staub/Nm³ unterhalb der Nachweisgrenze über die gesamte Standzeit berichtet. Die nach der 17. Bundesim-missionsschutzverordnung (17. BImSCHV) gesetzlich vor-
geschriebenen Emissionsgrenzen werden somit erheblich unterschritten.

Im Gegensatz zu dem vorher verwendeten Glasgewebe ergeben sich mit dem Einsatz der BWF Envirotec Filter-
schläuche noch weitere Vorteile. Bei maximaler Gasbelastung lag die Abreinigungsfrequenz der Filterschläuche ursprünglich von Reihe zu Reihe bei 5 - 7 sec. Dies bedeutete, dass bei 52 Reihen derselbe Filterschlauch ca. alle 5 min. abgepulst wurde. Nach der Umrüstung auf PTFE Filterschläuche läuft die Abreinigung nur kurzfristig bei Spitzengasbelastungen, d.h. derselbe Filterschlauch wird lediglich 2-5 mal pro Tag abgereinigt. Fazit: Der Gewebefilter arbeitet durch einen niedrigeren Energieverbrauch spürbar kostengünstiger, effizienter und bei signifikant reduzierten Emissionen.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass sich die Filter-
schläuche aus needlona® - PTFE/PTFE 704 MPS CS18 bestens in der Müllpyrolyseanlage bewährt haben. Sowohl das Abreinigungs- als auch das Emissionsverhalten zeigen ausgezeichnete Ergebnisse. Der Betreiber ist äußerst zufrieden.

Verfahrensschema = Quelle der MPA Burgau
*Pyrolyse = thermische Zersetzung von Stoffen unter Ausschluss von Sauerstoff

BWF Envirotec, Hersteller von elektrisch leitfähigen Filtermaterialien, hat sein bewährtes ExCharge® Konzept erweitert. Wir bieten Ihnen ExCharge®, welches speziell für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen entwickelt worden ist, jetzt auch für alle Polyester-Polyacrylnitril (DT-PE) Filtermedien. Anwendungsgebiete sind insbesondere die Zementindustrie, Kohlemühlen und die chemische Industrie.

Die gemessenen Widerstandswerte der ExCharge® Produktreihe liegen nach DIN 54 345 (Teil 1 u. Teil 5) im Bereich von <104 Ω und sind somit weit unter dem höchstzulässigen Widerstandswert von <108 Ω, der für leitfähige Filtermaterialien vorgegeben ist. Dies ist durch EXAM, Fachstelle für Explosionsschutz-Bergbau-Versuchs-
strecke, überprüft und mit Messergebnissen von < 106 Ω bestätigt worden.

Vorteile von ExCharge® sind:
• permanentes antistatisches Verhalten, durch dauerhaft
leitfähige Trägerstruktur
• thermisch stabil bei einer Einsatzdauertemperatur von 125°C
• zertifiziertes Produkt (in Anlehnung an ATEX-Richtlinie 94/9/EG)

Bitte beachten Sie beim Einsatz von ExCharge®-Filtermedien folgendes:

Die Ableitung von sich evtl. auf den Filtermedien aufbauenden elektrostatischen Ladungen ist äußerst wichtig. Deshalb ist auf eine elektrisch leitfähige Verbindung des Filtermediums und des Stützkorbes zur geerdeten Filteranlage zu achten.

Needlona®- DT-PE/DT-PE 601 ExCharge® ist standardmäßig in einer Breite von 220 cm erhältlich. Vorteile und Einsatzmög-
lichkeiten der ExCharge®-Produktreihe erläutern wir Ihnen gerne in einem persönlichen Gespräch.

Sprechen Sie mit uns - wir freuen uns auf Ihren Anruf!

Unser Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, auch im Bereich der Prüfnormen Internationalität zu zeigen.

Fast alle bisher zur Qualitätskontrolle verwendeten Deutschen Normen (DIN) konnten wir ohne Änderungen des Prüfablaufs durch Internationale Standards (ISO) ersetzen. Das bedeutet für Sie, dass Sie auch in Zukunft gewohnte Qualität aus dem Hause BWF Envirotec erhalten. Ohne Wenn und Aber!

Nachfolgend erhalten Sie einen Überblick der alten und neuen Prüfnormen sowie den damit verbundenen Änderungen:

Flächengewicht:
Die DIN 53 854 wird ersetzt durch ISO 9073-1. Prüfablauf und Prüfmittel bleiben bestehen, hier ergeben sich für Sie keine Änderungen.

Dicke/Dichte/Porenvolumen:
Da für diese Messung keine zutreffende internationale Prüfnorm existiert, haben wir eine eigene BWF-Werksnorm geschaffen, die auf Nachfrage bei uns erhältlich ist.

Luftdurchlässigkeit:
Die alte DIN 53 887 wird ersetzt durch EN ISO 9237. Diese verlangt die Angabe der Luftdurchlässigkeit in "mm/s @ 200 Pa". Zu Ihrer Information haben wir die gewohnte Einheit "l/(dm_min)@200 Pa" im Datenblatt zusätzlich aufgeführt. Da es sich um eine mathematische Umrechnung der Einheiten handelt, war auch hier keine Änderung des Prüfablaufs notwendig.

Höchstzugkraft:
Die alte DIN 53 857 wird durch die neue ISO 9073-3 ersetzt. Die neue ISO-Norm legt fest, dass der Maximalwert der Höchstzugkraft anzugeben ist und nicht wie bisher üblich der Wert des 1. Bruchs. Als Folge davon können sich die Werte der Höchstzugkraft in Querrichtung bei manchen Qualitäten erhöhen. Die wesentlichen Prüfparameter bleiben erhalten. Geprüft wird weiterhin mit einer Vorspannung von 2 N und einer Verformungsgeschwindigkeit von 200 mm/min.

Als Anlage erhalten Sie ein Beispiel unserer neu gestalteten technischen Spezifikationen.

PyroGuard ist eine Ausrüstung, die besonders für die Filtration von brennbaren Stäuben geschaffen wurde. Als Ergänzung zu unserer bewährten FireGuard-Ausrüstung wird PyroGuard den Anforderungen im Bereich der pyrophoren Staubabscheidung in höchstem Maße gerecht. Unsere bestehende FireGuard Ausrüstung, ein hitzebeständiger Top-layer aus High-Tech-Fasern, hält glühende Partikel an der Oberfläche. Sofern es sich um nichtbrennbare Stäube handelt, ist das Filtermedium weitestgehend vor Funkenflug ge-schützt. Bei pyrophoren Staubeigenschaften ist needlona ® - PyroGuard die Lösung.

PyroGuard ist eine hitzebeständige, homogene Graphitbeschichtung des Filzes, die sich beim Kontakt mit Funken aufbläht. Durch diese Eigenschaft der PyroGuard-Ausrüstung wird die Widerstandsfähigkeit des Filtermediums gegenüber brennbaren Stäuben ent-scheidend erhöht.

Als Einsatzgebiete sind alle Anwendungen mit gelegentlich auftretendem Funkenflug geeignet. Sie können unsere PyroGuard Ausrüstung standardmäßig als needlona ® - PE/PE 524 PyroGuard erhalten.

Wir übersenden Ihnen gerne weiterführende Informationen, wie z.B. Muster, technische Spezifikationen – kontaktieren Sie uns!