Effizientes Filtern von großen Druckluftströmen

Foto: Mehrplätziges Filtergehäuse in einem warmregenerierenden Adsorptionstrockner von Donaldson mit einem Leistungsspektrum von bis zu 80.000 m³/h

Druckluftströme von über 1.000 m³/h sind für die Filtrationstechnik eine besondere Herausforderung. Hier sind individuelle und anwendungsspezifische Lösungen gefragt, um die Druckluft oder die Gase bei der Aufbereitung auf das vorgegebene Qualitätsniveau gemäß der ISO 8573- 1 Norm zu bringen. Dabei wird von den Anwendern gefordert, dass eine hohe Abscheideleistung bei einem niedrigen Druckverlust erreicht wird, um die Wartungs- und Energiekosten einer Druckluftanlage möglichst gering zu halten.

Nachdem es den Entwicklern von Donaldson Filtration in Haan/Rhld. gelungen ist, den Druckverlust der Druckluftfilter bis zu einem Volumenstrom von 1.100 m³/h um 50% auf 180 m/bar zu senken, gibt es auch für das Filter-Programm größerer Volumenströme eine entsprechende Zielorientierung unter Einhaltung validierter Leistungsdaten nach ISO 12500-1 und 12500-3. Donaldson stellt dafür ein Gesamtkonzept zur Verfügung mit Baureihenabstufungen mit bis zu 20 Filterelementen pro mehrplätzigem Gehäuse, einer Höhe von über 1.800 mm und Durchflussleistungen von 38.400 m³/h. Die strömungsoptimierten Stahlgehäuse sind als geschweißte Druckbehälter mit Flanschanschlüssen ausgeführt. Die Innen- und Außenbeschichtung gewährleistet einen langjährigen Korrosionsschutz. Optional sind die Filter mit dem Differenzdruckindikator Economizer – zur Ermittlung des wirtschaftlichen Austauschzeitpunkts der Filterelemente – und dem elektronisch-niveaugesteuerten Kondensatableiter UFM-D ausgestattet.

Donaldson bietet für diese Baureihe mehrplätziger Gehäuse anwendungsspezifisch ausgestattete Filterelemente für Partikel-, Koaleszenz- und Aktivkohlefilter für ein weites Leistungsspektrum an, damit die vorgegebene Druckluft- bzw. Gasqualität unter Berücksichtigung niedriger Betriebskosten erreicht werden kann.

Ein Anwendungsbereich der Hochleistungsfilter sind die von Donaldson maßgeschneiderten Adsorptionstrockner für Druckluft und Gase.

Beispielhaft dafür ist ein Adsorptionstrockner, der im Auftrag eines Anlagenbauers für eine Luftzerlegungsanlage entwickelt wurde. Die Zielvorgabe war, bis zu 29.000m3/h Luft mit einem Betriebsdruck von 4,9 bar so aufzubereiten, dass ein Drucktaupunkt von -90 oC und ein Kohlendioxidgehalt unter 1ppm zuverlässig erreicht wird. Dieses sehr hohe Qualitätsniveau muss gewährleistet sein, damit bei der Luftzerlegung keine Vereisungen auftreten. Für diese Aufgabe wurde ein Adsorptionstrockner mit einer Zwei-Schicht-Füllung entwickelt: Die erste Schicht des Adsorptionsmittels sorgt in erster Linie für die Trocknung, die zweite Schicht entzieht der Druckluft Kohlendioxid. Die Regeneration der Trockenmittel erfolgt mit trockenem und CO2-freiem Stickstoff, der aus der Lufterzeugung stammt und somit aus dem Prozess heraus zur Verfügung gestellt wird. Zum Lieferumfang gehört eine Filtereinheit, die eventuellen Abrieb aus dem Trockenmittelbett zurückhält. Hier kommt ein mehrplätziges Gehäuse (Foto) zum Einsatz – eine wirtschaftliche Lösung, die auf den Durchsatz des Adsorptionstrockners und die geforderte Druckluftqualität abgestimmt ist.