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[Die Industrie der Steine + Erden]






Silos und Entstaubungsanlagen



In allen Bereichen der Steine und Erden-Industrie werden große Mengen Schüttgüter hergestellt oder verarbeitet. Für die Lagerung und Zwischenlagerung werden zahlreiche Silos benötigt, die von der Bau- und Stahlbauindustrie in sehr unterschiedlichen Konstruktionen errichtet werden. Ein wichtiger Bereich ist auch die Lagerung und der Transport von sehr feinkörnigen Schüttgütern, wie z.B. von Zement, Kalk, Gips, Mörtel oder Füller. Diese Materialien werden in Silos gelagert und in Silofahrzeugen transportiert. Ein ausreichender Schutz von Anwohnern und Umwelt kann nur durch den Einsatz moderner Entstaubungseinrichtungen gewährleistet werden.

Besonders ausgeprägt ist die Situation im Bereich der Beton- und Fertigteilindustrie. In nahezu jedem Betrieb dieses Industriezweiges ist mindestens ein Stahlblechsilo aufgestellt, in dem Zement gelagert wird. Diese Behälter vverden von Silofahrzeugen befüllt und die Transportluft muß über eine Filteranlage geführt werden, bevor sie als Abluft ins Freie geleitet wird. Um die Filteranlagen vor Beschädigungen durch den Endschwall zu schützen, sollte in der Fülleitung ein Quetschventil eingebaut sein, welches den Befüllvorgang unterbricht, sobald im Filter der maximal zulässige Druck erreicht wird. Gut geeignet für diesen Einsatzfall ist die Filtertype DS 1.1./9/7 der Dehne GmbH,- dieses Bunkeraufsatzfilter besitzt eine automatische Filterkopfhochstellung.

Die Filterbaureihe DS ist ein Impuls-Jet-Filter für Luftmengenbereiche von 5.000 bis 100.000 ml/h. Durch entsprechende Vario-Bag-Einheiten kann die Schlauchlänge zwischen 1,1 und 3,5 m bestimmt werden. Alle Systeme sind mit einer integrierten Vorabscheidung ausgerüstet. Die Filterschläuche werden in der Regel vom Reingasbereich über ein patentiertes Schlauchspannsystem gewechselt. Die Silos selbst sollten mit Einrichtungen ausgestattet sein, welche einen einwandfreien Materialfluß gewährleisten und Brückenbildungen vermeiden, deren Beseitigung die größte Unfallgefahr bei der Verwendung von Silos darstellt. Das Lagergut wird über Zellenradschleusen und Dosierschnecken abgezogen und einer Behälterwaage zugeführt.

Auch beim Verladen von staubförmigen Produkten in Silofahrzeuge ist das Entstauben der Abluft unbedingt erforderlich, damit keine unzulässigen Staubmengen in die Außenluft gelangen. Besondere Probleme treten bei der Verladung von Leichtputzen auf, die aus getrockneten und klassierten Schüttgütern und Perliten bestehen. Das Material neigt zur Entmischung, wenn es über eine größere Fallhöhe hinweg in das Silofahrzeug fällt. Abhilfe schafft hier die Verladegarnitur Jele-Rondo" von der Stanelle GmbH (Abb. 2).

Abb. 2: Beladegarnituren Tele Rondo und Quadro (Zeichnung Stanelle)
Abb. 2: Beladegarnituren Tele Rondo und Quadro (Zeichnung Stanelle)


Das Teleskoprohr taucht in das Silofahrzeug ein und das zu verladende Schüttgut wird weit nach unten geführt, so daß eine sehr geringe Fallhöhe entsteht. Eine Entmischung im Teleskoprohr erfolgt hierbei nicht, weil durch das fallende Schüttgut im Rohr eine Luftströmung nach unten entsteht. Über einen Niveautaster wird das Teleskoprohr in kleinen Schritten dem jeweiligen Füllstand angepaßt und angehoben. Bei Erreichen des maximalen Füllstands im Silofahrzeug sorgen Sensoren dafür, daß die vorgeschalteten Beschickungseinrichtungen abgeschaltet und das Befüllen beendet werden. Damit ist ein Überfüllen des Behälters ausgeschlossen.

Die Beladegarnitur "Quadro" verfügt über quadratische Innenbecher, welche an Haltegurten aufgehängt sind. Die Hubseile sind außerhalb des Materialstromes angeordnet. Bei der Beladung von Silofahrzeugen setzt sich der Auslauf der Verladegarnitur auf die Domöffnung, sodaß kein Staub entweichen kann. Durch diese Art werden die Emissionswerte in Verbindung mit einer Filteranlage minimiert.

Eine speziell entwickelte Beladerfiltersteuerung steuert elektrisch den Abreinigungscyklus. Durch einfache Verstellung der Pausenzeit kann dieser optimal an den jeweiligen Einsatzfall angepaßt werden. Nach Beladungsende werden die Filterelemente mit einer fest einprogrammierten Pausenzeit von drei Sekunden abgereinigt. Die Steuerung kann um eine Filterabreinigungskontrolle erweitert werden. Ein Ausfall der Abreinigungsluft sowie eine Störung des Magnetventils, elektrisch oder durch Verschmutzung, wird als Störmeldung signalisiert. Der Ausfall des kompletten Filters oder eines Teils der Filterfläche wird rechtzeitig erkannt, um Staubaustritt während des Verladevorgangs ausschließen zu können. Als Ergänzung bietet das Unternehmen eine Staubdurchschlagmessung über FiberLichttechnik an. Damit wird erreicht, daß auch der Staubdurchschlag einer mechanisch beschädigten Filterpatrone frühzeitig erkannt wird.

Als Filter für Asphaltmischanlagen ist das Spülluft-Filter-Systern der Lintec GmbH konzipiert (Abb. 3).

Abb. 3: Filter für Asphaltmischanlagen (Foto Lintec)
Abb. 3: Filter für Asphaltmischanlagen (Foto Lintec)


Die auf diesem Sektor gesammelten Erfahrungen haben zur Entwicklung eines effektiven Tuchfiltersystems mit einem völlig neuen Sandseperator, welcher einen sehr niedrigen Sandanteil im Eigenfüller garantiert und direkt am Auslaß der Trockentrommel angebracht ist, geführt.

Dieses System besteht aus den Komponenten Motor Step Reinigungsrotor, Luftverteiler, Filterschläuche, Filterkörbe, Drosselklappe, Schaltschrank und Systemschutz.

Der Reinigungsrotor ist ein Getriebemotor, der ein Zahnrad schrittweise rotieren läßt. Diese einfache Art ist nahezu wartungsfrei. Der Rotor wird von einer über Federkraft aktivierten Scheibenbremse in Parkposition gehalten. Die Antriebseinheit ist in einem leicht zugänglichen Gehäuse eingebaut.

Im Luftverteiler gelangt die atmospärische Reinigungsluft über einen Ansaugstutzen in die einzelnen Filtersektionen. Dabei wird heißes Reingas aus dem Filteroberteil zurückgedrängt, um die Säcke aufzublähen. Diese werden somit keiner Feuchtigkeit ausgesetzt.

in der Anlage werden Filterschläuche mit drei nebeneinander liegenden Taschen und einer Länge von 2,2 m benutzt. Das verwendete Nomex-Filtertuch ist für 200 C Dauerbelastung ausgelegt. Die Schläuche haben eine hohe Formstabilität und gute mechanische Festigkeit. In der Dichtwulst an der Filterschlauchöffnung ist ein Federstahlring eingearbeit, der mit seiner Spannkraft einen dichten Abschluß zwischen Roh- und Reingasseite gewährleistet.

Mit dieser Konstruktion wird er reicht, daß der Reststaubgehalt in allen Kapazitätsbereichen deutlich unter 20 mg/m3 liegt.

Die Filterkörbe sind aus robusten Aluminiumprofilen geschweißt. Alle Ecken und Kanten sind abgerundet. Zur Stabilisierung eines ovaler Filterschlauches werden drei Profile benutzt. Die Lebensdauer er reicht mehr als 10 Jahre.

Die Drosselklappe ist vor dem Ventilator angeordnet. Sie arbeitet als Regulator für die Luftmenge, welche aus der Trockentrommel abgesaugt wird, um jeweils eine optimale Brennerflamme zu gewährleisten. Das Gasvolumen wird übe die radial angeordneten Flügel gesteuert. Diese sind mechanisch verbunden, so daß sie von voll-geschlossen bis voll-geöffnet synchrone Bewegungen ausführen.

Die Steuerung ist eine Differenzdruckanzeige, welche den Druckunterschied zwischen der Roh- und Reingasseite des Filters angibt. Die Unterdruckregelung durch die Drosselklappe erhält ihre Impulse von einem Unterdruckmeßgerät am Ausgang der Trockentrommel.

Zum Systemschutz sind drei verschiedene Temperaturmeßstellen, welche mit der Brennersteuerung gekoppelt sind, installiert und schützen die Filterschläuche. Die Meßstellen befinden sich am Ausgang der Trockentrommel, am Filtereingang und im Abgaskamin.

Durch den vom Ventilator an der Rückseite des Filters erzeugten Unterdruck wird das Rohgas in den Filter gesaugt. Das Abgas dringt durch das Filtertuch, die Staubpartikel setzten sich an der Außenseite des Filterschlauchs ab, das Reingas wird sektionsweise von den Innenseiten der Filterschläuche zusammengeführt. Alle Filtersektionen sind durch eine gemeinsame Reingaskammer verbunden.

Über den Spülluftrotor wird atmosphärische Luft taktweise in jeweils eine Filtersektion geleitet.

Die Filterschläuche blähen sich durch die Druckdifferenz auf, die Staubschicht auf der Außenseite zerbricht und fällt nach unten in den Eigenfüllertrichter. Der Staub aus den einzelnen Filterabteilungen wird im Trichter unter dem Filter gesammelt und über eine Schnecke der Füllerwaage zugeführt. Die gereinigte Luft wird vom Ventilator angesaugt und über den Kamin nach außen geleitet.

In der Zement- und Kalkindustrie werden große Kohlenstaubmengen für Feuerungszwecke benötigt, die teilweise selbst hergestellt und in Silos gelagert werden. Kohlenstaub neigt zur Selbstentzündung und ist explosionsfähig, so daß hier besondere Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Die Silos werden heute in explosionsdruckstoßfester Bauweise mit Druckentlastung errichtet. Auf dem Silodach befindet sich in der Regel ein Bunkeraufsatzfilter, ebenfalls in druckstoßfester Ausführung, mit dem der Silo luftdicht abgeschlossen werden kann. Durch den völligen Luftabschluß wird erreicht, daß nach dem Entstehen eines Glimmbrandes der Sauerstoff innerhalb der Anlage vollständig verbraucht wird und dadurch eine inerte Atmosphäre entsteht.

Als Alternative zum Explosionsschutz "Explosionsdruckstoßfeste Bauweise mit Druckentlastung" gibt es Explosionsunterdrückungsanlagen (Abb. 4).

Abb. 4: Aufbau einer Explosionsunterdrückungsanlage (Schemazeichnung Reimelt)
Abb. 4: Aufbau einer Explosionsunterdrückungsanlage (Schemazeichnung Reimelt)


Diese bestehen aus einem, die anlaufende Explosion erkennenden Sensorsystem, den unter Druck stehenden Löschmittelbehältern und einer Steuer- und Überwachungszentrale. Die Ventile der Löschmittelbehälter werden durch das Sensorsystem über die Steuer -und Überwachungszentrale ausgelöst und das Löschmittel in den Behälter eingebracht. Der Inhalt des Löschmittelbehälters wird in möglichst kurzer Zeit in die zu schützende Apparatur entleert (Abb. 6)

Abb. 6: Wirkungsweise einer Explosionsunterdrückungseinrichtung (Schematische Darstellung Reimelt)
Abb. 6: Wirkungsweise einer Explosionsunterdrückungseinrichtung (Schematische Darstellung Reimelt)


und gleichmäßig verteilt. Hierdurch werden die Explosionsflammen gelöscht und der an sich zu erwartende Explosionsdruck in der Größenordnung von pmax = 7 - 10 bar auf einen Wert von pred < 1 bar reduziert.

Beim Einsatz von Spritzbeton auf Baustellen ist es möglich auf Filteranlagen zu verzichten, wenn der Beton als Trockenbaustoff in speziellen Wechselsilos, die für eine Druckbeaufschlagung zugelassen sind, angeliefert bzw. bereitgehalten wird. Die Wechselsilos vom Typ 22.5 von Normann Bock sind geprüft und bis zu einem Überdruck von 6 bar zugelassen. Der trockene Beton wird aus dem Silo abgezogen und in einer automatischen Förderanlage mit Druckluft bis zur Spritzdüse gefördert, wo der Naßbeton direkt vor der Verarbeitung durch Zugabe von 100 bar druckbeaufschlagtem Wasser hergestellt wird.



Abb. 5: Wechselsilo 22.5 (Foto Normann Bock)
Abb. 5: Wechselsilo 22.5 (Foto Normann Bock)


Zum Transport und zur Aufstellung der Silos (Abb. 5) wird der Combilift, ein Hakenwechselgerät eingesetzt. Das Gerät arbeitet vollhydraulisch und kann ohne Kraftverlust Wechselsilos und Container stufenlos in Längen von 4,5 m bis 7,0 m bzw. Wechselsilos von 10 m3 bis 26 m3 aufnehmen, transportieren und unter voller Last aufstellen. Der Lift kann auch mit verschiedenen, am Markt vorhandenen Silos und Containern mit anderen Aufnahmepunkten, wie z.B. PFT-Container oder 2-Taschensilos, arbeiten. Dazu sind verschiedene Varianten des Hakengerätes erhältlich.

Die Versorgung der Baustelle mit neuem Material erfolgt in der Regel nur durch kompletten Siloaustausch; damit wird das Entstauben des Befüllvorganges in das Herstellerwerk verlagert. Das Trockenspritzverfahren erlaubt Förderstrecken von über 100 m. Um Ausfallzeiten durch Leitungsverstopfer zu vermeiden, ist neben einem klumpfreien und trockenen Baustoff ein konstanter Betriebsüberdruck im System genauso wichtig, wie entfeuchtete Druckluft.





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