Zellenradschleuse – Größe und Wartung
Die Hauptfunktion einer Zellenradschleuse besteht darin, eine Luftabdichtung an der Auslassöffnung des Entstaubungsanlagenrichters bereitzustellen. Zellenradschleusen sind oft zwischen dem Trichterauslass und einem Förderorgan oder Entsorgungsbehälter montiert. Die Zellenradschleuse erscheint für die gesamte Leistung der Entstaubungsanlage nicht bedeutsam zu sein, sie kann jedoch bei falscher Dimensionierung und/oder unzureichender Wertung viele Probleme verursachen.
Die meisten Entstaubungsanlagen arbeiten mit Unterdruck. Daher können verschlissene Zellenradschleusen zu Luftleckagen im Bereich der Auslassöffnung des Entstaubungsanlagentrichters führen. Unabhängig davon, ob sich die Anlage im Innen- oder Außenbereich befindet, können ein paar Mechanismen dieser Luftleckage zu einer Überbrückung führen. Die Luftleckage kann Feuchtigkeit von außerhalb der Entstaubungsanlage in den Trichter einbringen. Dadurch kann normalerweise trockener Staub klebrig werden, oder er kann anfangen zusammenzubacken. Selbst wenn der Staub trocken bleibt, kann die Luftleckage dazu führen, dass angesammelter Staub im Trichter nicht frei in die Zellenradschleuse fließt. Diese Luftleckage führt dann zu Staubansammlungen im Trichter, wodurch das Risiko eines Wiedereintrags des Staubs, eines höheren Druckverlusts und/oder einer kürzeren Filterlebensdauer erhöht werden. Das Gehäuse und die Rotorblätter an einer Zellenradschleuse müssen regelmäßig auf Verschleiß überprüft werden, wobei ein Zeitplan für den Austausch festgelegt wird.
Unter normalen Umständen ist die Dimensionierung einer Zellenradschleuse relativ einfach. Ihre Kapazität ist so gewählt, dass eine kontinuierliche Staubnennentleerungsmenge erreicht werden kann. Die Unterdimensionierung einer Zellenradschleuse geschieht im Allgemeinen zufällig, weil der Konstrukteur vergisst, die größeren Mengen an Staub zu berücksichtigen, die als Folge von Prozessstörungszuständen oder als Folge einer Standzeitreinigung in den Trichter gelangen können. Es kann auch sein, dass der Konstrukteur übersieht, dass angesammelter Staub oft unmittelbar nach dem Abschalten des Abluftgebläses in den Trichter fällt.
Für den Fall, dass Staub nach dem Abschalten des Gebläses in den Trichter fällt, muss die Zellenradschleuse so dimensioniert sein, dass größere Staubentleerungsmengen bewältigt werden können. Wenn die Zellenradschleuse gleichzeitig mit dem Ventilator gestoppt wird, wird der Staub angesammelt, der in den Trichter fällt bis das System wieder anläuft. Dies kann wiederum zusätzlich zu anderen Effekten zu einer Brückenbildung führen. Es ist wichtig, eine Nachlaufzeit für jede Zellenradschleuse vorzusehen, um sicherzustellen, dass der Trichter vollständig leer ist, bevor die Schleuse abgeschaltet wird – unabhängig davon, ob Innen- oder Außenaufstellung.
Auch hier wird oft die Standardgröße des Trichterauslasses fälschlicherweise als ausreichend angesehen, um alle Staubcharakteristika abzudecken. Denken Sie daran, dass sich die Fließeigenschaften des gesammelten Staubs vollständig verändern können, wenn er in loser Form gehandhabt wird. Vergessen Sie auch nicht die Auswirkungen durch Trichterverengungen an den Staubauslässen.
In letzter Zeit haben Hersteller von Zellenradschleusen damit begonnen, austrittsseitig Schutzgitter an der Schleuse vorzusehen, um zu verhindern, dass Personal in die Schleuse hineingreift. Unglücklicherweise behindern diese Schutzgitter manchmal den freien Fluss des Staubs aus dem Zellenradschleusenauslass. Abhängig von den Eigenschaften des Staubs, müssen Anwender die möglicherweise durch die Schutzgitter entstehenden Brückenbildungen berücksichtigen.
Kondensation/Feuchtigkeit
Einige Stäube weisen eine Eigenschaft auf, die als Hygroskopizität bekannt ist. Diese Eigenschaft kann als die Neigung von Staub beschrieben werden, Feuchtigkeit aufzunehmen und zurückzuhalten. Dieses Verhalten kann Anlass zu Besorgnis geben, wenn im Trichter Feuchtigkeit vorhanden ist. Wenn hygroskopischer Staub in den Trichter fällt, kann sich durch die enthaltene Feuchtigkeit die endgültige Strömungscharakteristik ändern und somit viele der zuvor beschriebenen Überbrückungsprobleme verursachen.
Neben einer Leckage, durch die Feuchtigkeit in eine Trichterauslassöffnung eintreten kann, besteht auch die Möglichkeit, dass Feuchtigkeit an der Innenfläche eines zeitweise abgeschalteten Entstaubungsanlage-Trichters kondensiert. Dieses Problem tritt in vielen Regionen des Landes auf, wenn sich Entstaubungsanlagen im Freien befinden, es kann aber auch bei Anlagen in nicht klimatisierten Werken auftreten.
Während die Temperaturen steigen und fallen, tritt warme Prozessluft in die Entstaubungsanlage ein, und diese Bedingungen ermöglichen es, dass Feuchtigkeit an der Innenseite von nicht isolierten Anlagewänden kondensiert. Die kondensierte Feuchtigkeit kann mit empfindlichen Stäuben reagieren, die dann an den Seiten des Trichters haften bleiben. Dieses Verhalten verringert die Fließfähigkeit von Stäuben und führt schließlich zu Überbrückungen. Das Gleiche gilt für Staub, der im Trichter verbleiben kann, wenn zeitgleich mit dem Abschalten des Abluftgebläses eine Zellenradschleuse angehalten wird. Kondensation kann die Eigenschaften des Staubdurchflusses verändern.
Wenn sich Entstaubungsanlagen an Orten befinden, an denen Kondenswasser auftreten kann, z. B. im Freien in kälteren Klimazonen, sollte das Abluftgebläse die Umluft durch die Anlage leiten, um das Gehäuse und den Trichter der Entstaubungsanlage zu erwärmen, bevor Staub in die Anlage gesaugt wird. Der Abluftventilator sollte noch einige Zeit weiterlaufen, nachdem kein Staub mehr in die Entstaubungsanlage gelangt ist, um sicherzustellen, dass die Oberflächen der Anlage so lange warm bleiben, bis der Staub vollständig aus der Anlage entfernt wurde. Diese Schritte helfen, die bei einem Kaltstart oder beim Herunterfahren auftretende Kondensation zu vermeiden Es kann auch eine Isolierung in Betracht gezogen werden, wenn dieser warm-/kalt-Zustand am Ort der Entstaubungsanlage offensichtlich ist.
Zusätzliche Schritte zur Vermeidung von Trichter-Überbrückung
Weitere Möglichkeiten, die dazu beitragen können, das Risiko einer Trichter-Überbrückung zu reduzieren, sind unter anderem:
- Nulldrehzahlschalter, die eine Zellenradschleuse überwachen, um sicherzustellen, dass sich der Rotor dreht und
- Trichter-Füllstandsanzeigen, die eine frühzeitige Anzeige von Staubansammlungen im Trichter ermöglichen. Diese Optionen sind oft relativ kostengünstig – vor allem im Hinblick auf die Probleme, die damit bewältiget werden können.
Es ist wichtig, die häufigsten Ursachen der Überbrückung zu kennen, um Wege zu finden, dieses ärgerliche Phänomen zu reduzieren. Dieses Wissen wird es Ihnen ermöglichen, Probleme durch Überbrückung in Gesprächen mit Vertretern für Entstaubungsanlagen frühzeitig zu diskutieren. Durch klebrigen oder feuchten Staub können steilere Trichter, eine werksseitig aufgebrachte Antihaftbeschichtung des inneren Trichters oder beides erforderlich sein. Trockener, loser Feinstaub, agglomerativer Staub und hygroskopischer Staub können größere Auslassöffnungen benötigen als bei Standard-Trichtern, und Zellenradschleusen müssen möglicherweise größer dimensioniert werden. Sogar Erwägungen wie eine externe Isolierung müssen diskutiert werden, wenn eine Kondensation im Trichter auftreten könnte.
Bei der Dimensionierung der Entstaubungsanlage oder deren Filtrationseffizienz bestehen nur selten Bedenken hinsichtlich der Brückenbildung, dieses Phänomen führt jedoch zu einem Produktionsausfall. Die gute Nachricht ist, dass die Brückenbildung im Trichter in vielen Fällen mit frühzeitigen Entscheidungen bezüglich der Konfiguration der Entstaubungsanlage und der Auswahl der Trichterauslassvorrichtung reduziert werden kann.