Verfahrenstechnik 9/2018

VERFAHREN UND ANLAGEN
02 Druckentlastung mit Berstscheibe (links), konventionelle flammenlose Druckentlastung (Mitte) und flammenlose
sowie rauchfreie Druckentlastung mit dem Sinterlamellenfilter (rechts)
Schutzsystemen nach Atex an explosionsdruckstoßfesten
oder explosionsdruckfesten
Filtergehäusen. Für die Berstscheiben der
Explosionsdruckentlastung oder die Komponenten
der Explosionsunterdrückung
sind die einschlägigen Vorschriften für die
Auslegung einzuhalten und die Anwendungsgrenzen
zu berücksichtigen. Zusätzlich
sind an den Schnittstellen der Filteranlagen
zu den vor- und nachgeschalteten
Apparaturen (Rohgasleitung, Reingasleitung
und Staubaustrag) die sich ausbreitende
Druck- und Flammenwelle bzw. lediglich die
Flammenwelle zu stoppen.
Während bei der Explosionsunterdrückung
die Explosion innerhalb des zu
schützenden Objekts gehandhabt wird, erfolgt
bei der Explosionsdruckentlastung
eine Freisetzung der Druck- und Flammenwelle
nach außen. Ein entsprechender
Sicherheitsbereich ist vor der Berstscheibe
auszuweisen und abzusperren, damit kein
Schaden für Mensch und Maschine durch
den Druck und die Flamme, aber auch den
freigesetzten unverbrannten und verbrannten
Staub entsteht.
Die klassische Form der Explosionsdruckentlastung
ist die Verwendung einer
Berstscheibe am zu schützenden Objekt.
Diese ist gerade bei der Außenaufstellung
von filternden Abscheidern aufgrund des
großen verfügbaren Sicherheitsbereichs
einfach zu realisieren. Werden Filteranlagen
im Raum installiert, ist auf die flammenlose
Druckentlastung zurückzugreifen.
Die am Markt hierfür vorhandenen Einrichtungen
bestehen aus einer Berstscheibe mit
nachgeschalteter Flammensperre. Hier
wird die hohe Flammentemperatur der
heißen Gase der Explosion an einer Einrichtung
mit großer Oberfläche schlagartig
abgekühlt und die Flamme gelöscht.
Gleichzeitig reduziert sich das Volumen des
bei der Explosion expandierten Gases (Luft)
ebenfalls schlagartig und folglich wird der
Sinterlamellenfilter sorgen für eine flammenlose und
rauchfreie Druckentlastung in der Filtertechnik
Explosionsüberdruck herabgesetzt. Der bei
jeder Explosionsdruckentlastung ausgestoßene
verbrannte und unverbrannte Staub –
hier Rauch – kann aber nicht zurückgehalten
werden. Die konventionelle flammenlose
Druckentlastung ist somit immer mit
einer Staub- bzw. Rauchfreisetzung in den
Raum verbunden.
Flammenlose Druckentlastung
Wie kann die Staub- bzw. Rauchfreisetzung
der flammenlosen Druckentlastung bei der
Verwendung an Filteranlagen verhindert
werden? Die Grundidee beruht darauf, die
Explosion durch die Filterelemente hindurchzuleiten,
den verbrannten und
unverbrannten Staub mittels der Filterelementen
im filternden Abscheider zurückzuhalten,
die Flamme mit den Filterelemente
zu stoppen und dann über eine
reingas seitig verbaute Berstscheibe lediglich
den geminderten Druck nach außen
abzuleiten.
Hier setzt der modifizierte Herding Sinterlamellenfilter
mit seiner Abscheideperformance
gepaart mit flammensperrender
Wirkung an. In mehr als 200 Gas- und
Staubexplosionsversuchen wurde systematisch
unter Variation verschiedenster Parameter
der Starrkörperfilter getestet und
weiterentwickelt. Seine Wirkung als Flammensperre
wurde in Anlehnung an die EN
ISO 16852 nachgewiesen, mit der EU-Baumusterprüfbescheinigung
dokumentiert
und der Qualitätssicherung des Produktionsprozesses
nachhaltig belegt.
Die spezifiziert eingebauten Herding
Sinterlamellenfilter sind ein Schutzsystem
nach Atex und die Voraussetzung für die
reingasseitige, flammenlose Druckentlastung
an Filteranlagen. In zusätzlichen Explosionsversuchen
wurde der Nachweis erbracht,
dass bei reingasseitig installierter
Berstscheibe eine Explosion im Rohgasraum
komplett durch die Starrkörper entlastet
werden kann. Hierbei wird die Flamme
gestoppt und der Druck mit der reingasseitig
installierten Berstscheibe in den
Raum entlastet. Die Filterelemente werden
beim Explosionsereignis mit einer mehr als
100-fachen Belastung gegenüber dem verfahrenstechnischen
Luftdurchsatz beaufschlagt,
aber dennoch erfolgt kein erhöhter
Staubübertritt auf die Reingasseite. Die explosionstechnische
Entkopplung sowie die
Grenzen der Anwendbarkeit sind auch hier
zu berücksichtigen.
Mit dem Starrkörperfilter können im
Vergleich zu flexiblen Filtermedien schwierigste
Filtrationsaufgaben aufgrund der
heraus ragenden Eigenschaften bewältigt
werden. Als Schutzsystem nach Atex ist
der Herding Sinterlamellenfilter die Antwort
auf den Bedarf an flammenloser
und rauchfreier Druckentlastung in der
Filtertechnik.
www.herding.de
VERFAHRENSTECHNIK 9/2018 13