Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 331, Jahrgang 1916, S. 419 |
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Polytechnische Schau.
(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge
– nur mit Quellenangabe gestattet.)
Polytechnische Schau.
Delbag-Viscin-Luftfilter. In der neuzeitlichen
Technik hat die Reinigung der atmosphärischen Luft durch sogenannte Luftfilter eine
steigende Bedeutung erlangt. Dabei kommen maschinelle elektrische und technologische
Betriebe wie Turbogeneratoren, Turbokompressoren, Lüftungs-, Heizungs-,
Trocknungsanlagen in Betracht.
Die atmosphärische Luft enthält beträchtliche Verunreinigungen durch organischen
Staub pflanzlichen und tierischen Ursprungs, Flugasche, Ruß und dergleichen,
namentlich in der Nähe und unmittelbaren Umgebung von Fabriken mit
Schornsteinen, von Berg- und Hüttenwerken, von Zementfabriken usw.
Der Staubgehalt der ungereinigten Luft schwankt – wie wiederholte Messungen ergeben
haben – zwischen 7 und 40 mg in einem m3 Luft;
durch die Reinigung mittels Luftfilter wird diese Menge bis auf etwa 1 mg
ausgeschieden.
Aus einer stündlichen Luftmenge von 100000 m8 mit
einem anfänglichen Staubgehalt von 30 mg je 1 m3
Luft, der durch die Filterung auf 1 mg vermindert wird, werden also stündlich 3 kg
Staub abgeschieden, das macht in 24 Stunden 12 kg und in einem Monat 2160 kg.
Bei Turbogeneratoren würde sich dieser Staub in den Luftwegen des Generators
festsetzen, diesen verstopfen und zu Kurzschlüssen führen.
Bei Turbo- und Kolbenkompressoren würden die immer beweglichen Organe verschmutzt
werden und Betriebsstörungen entstehen. Bei Lüftungs- und Heizungsanlagen werden mit
der Luftfilterung gesundheitliche Zwecke verfolgt, während bei Trockenanlagen die
Güte des Trockengutes gesteigert werden soll.
Textabbildung Bd. 331, S. 420
Abb. 1. Delbag-Viscinfilter. Abb. 2. Einzeltaschen-Luftfilter.
a = Rieselvorrichtung, b =
Hand-Würgelpumpe, c = Filterkäfig, d = Viscinolreiniger, e = Hauptrahmen des
Einzeltaschen-Luftfilters, f = Hauptrahmen, g = Taschen, h = Raum zum Ausziehen
der Taschen, i = Kondensator
Für die Reinigung von Luft und anderen Gasen sind im Laufe der Zeit zwei Verfahren
entstanden: „das nasse und das trockene Verfahren“.
Bei der Naßreinigung wird der zu reinigende Luftstrom durch eine Kammer geführt, in
welcher Wasser durch ein System von Streudüsen fein verteilt wird, wodurch die
Bindung und Abscheidung des in der Luft enthaltenen Staubes erfolgt.
Die Nachteile dieser Bauart sind: laufender Wasser- und Kraftverbrauch, großer
Raumbedarf, erhebliche Anschaffungskosten. Aus diesen Gründen hat dieses Verfahren
bisher in der Luftfiltertechnik keinen Fuß gefaßt. Mehr Anklang fand das
Trocken-Luftreinigungsverfahren mittels sogenannter Einzeltaschenluftfilter (Abb. 2). Ein solches
Filter besteht aus einem im Mauerwerk verankerten hölzernen Hauptrahmen, der nach
Art eines Gitters mit senkrechten Stegen versehen ist, zwischen denen die
Einzeltaschen auf verschiedene Weise befestigt werden. Jede Tasche ruht auf einem
hölzernen nachstellbaren Spanngestell und dem eigentlichen Tuchüberzug.
Diese Einzeltaschenfilter haben im Laufe der Zeit viele bauliche Verbesserungen
erfahren, die sich hauptsächlich auf eine gute Abdichtung und Bedienung von der
Rohluftseite aus beziehen.
Diese Tuchfilter bestehen also aus Holz und Webstoffen, womit eine ständige
Feuersgefahr verknüpft ist, die durch den auf der Tasche abgelagerten, leicht
entzündlichen feinen Staub noch gesteigert wird. Man hat zwar versucht, dieser
Brandgefahr durch flammensichere Tränkung der Tücher und Holzteile zu begegnen; die
Erfahrung hat aber gezeigt, daß diese Maßnahme den gewollten Zweck nur in
unzulänglicher Weise erreicht, indem trotz der flammensicheren Tränkung Filterbrände
nicht vermieden werden konnten. Dieser Uebelstand ist namentlich für
Turbogeneratoren von ungemeiner Bedeutung. Ein Filterbrand führt zur Zerstörung des
Generators und verursacht schwerwiegende Betriebsstörungen. Daher sah man sich
gezwungen, hinter dem Filter besondere Brandschutzvorrichtungen einzubauen, die eine
Ausschaltung des Filters bezwecken und das Ansaugen des heißen Luftstromes unmöglich
machen. Diese Feuerklappe ist aber nicht zuverlässig genug und macht die Anlage
verwickelt.
Die Feuersgefahr ist aber nicht der einzige Mangel des Tuchfilters. Ein weiterer
Uebelstand ist das rasche Ansteigen des Filterwiderstandes infolge des auf die
Taschen abgelagerten Staubregens, sowie die Abhängigkeit dieses Widerstandes von den
Feuchtigkeits- und Temperaturschwankungen der durchströmenden Luft.
Innerhalb einiger Tage kann auf diese Weise der Filterwiderstand von 6 auf 10 bis 20
v. H. WS steigen; man hat sogar schon Widerstände von 60 v. H. WS beobachtet. Dies
bedeutet eine neue Quelle für Betriebsstörungen bei Turbogeneratoren; bei zu großem
Widerstand wird zu wenig Luft angesaugt, wodurch die Temperatur des Generators steigt und
die Gefahr eines Kurzschlusses entsteht. Aus diesem Grunde ist bei Tuchfiltern alle
vier bis sechs Wochen zunächst eine mechanische und nach längerer Betriebsdauer eine
kostspielige chemische Reinigung der Filtertücher erforderlich, die natürlich eine
frühzeitige Abnutzung zur Folge hat. Und endlich legen sich bei fortschreitender
Verschmutzung infolge der gedrungenen Bauart der Taschen die Filtertücher
aneinander, womit eine weitere Erhöhung des Widerstandes verbunden ist. Aus allen
diesen Gründen bestand schon seit langer Zeit ein Bedürfnis nach einer neuen
Filterbauart, bei welcher die beständige Feuersgefahr vermieden ist, der Widerstand
unveränderlich bleibt und die umständliche Reinigung und laufende Beschaffung von
Ersatztüchern fortfallen.
Diesen Forderungen dürfte das Viscin-Luftfilter D. R. P. der Deutschen Luftfilter-Baugesellschaft m. b. H., Breslau, genügen (Abb. 1). Als Baustoff
wird ausschließlich Eisen verwendet. Zwischen zwei parallelen eigenartig geformten
Gitterwänden befindet sich eine 80 bis 120 mm starke Filterschicht, bestehend aus
kleinen, einfach regellos eingeschütteten Hohlkörpern mit außerordentlich großer
Oberfläche, die zeitweise – bei kleinen Filtern von Hand, bei größeren Filtern
mittels einer Handpumpe und einer besonderen Rieselvorrichtung von einer viskosen,
stark haftenden und nicht verdunstenden Flüssigkeit (Viscinol) benetzt sind. Die
Oberfläche der Filterfüllung wirkt auf diese Weise staub- und feuchtigkeitsbindend,
wie mehrmonatliche Versuche von Prof. Dr.-Ing. Baer im
Maschinenlaboratorium der Königl. Technischen Hochschule Breslau ergeben haben.
Die staubhaltige Netzflüssigkeit wird am Fuße des Viscin-Luftfilters in einem
Behälter aufgefangen, selbsttätig wieder gereinigt und im Kreislauf von Neuem
verwendet.
Seit einigen Monaten befindet sich eine Viscin-Luftfilteranlage für 144000 m3 stündlich bei dem Rheinisch-Westfälischen
Elektrizitätswerk, Zentrale Reisholz, für einen Turbogenerator im Dauerbetrieb. Die
Abnahmeversuche wurden von Prof. Dr.-Ing. H. Baer,
Breslau, vorgenommen und haben eine volle Einhaltung der abgegebenen Garantien
bezüglich Reinigung und Widerstand ergeben. Die Ergebnisse wurden durch ein
Gutachten des Direktors Ingenieur Dietz vom Verein
deutscher Maschinenbauanstalten bestätigt. Der Umbau einer vorhandenen
Tuchfilteranlage in ein Viscin-Filter ist ungemein einfach. Es sind nur die
Filtertaschen zu entfernen, dann kann das Viscin-Filter an den Hauptrahmen angebaut
werden.
Kurz zusammengefaßt sind die Vorzüge der Viscin-Luftfilter D. R. P. folgende:
Wegfall jeder Feuersgefahr und aller sonst zu diesem Zwecke nötigen
Sicherheitsvorrichtungen – die überdies erfahrungsgemäß häufig versagen – da für
alle Filterbestandteile nur Eisen verwendet wird. – Sogar der Filterstaub, welcher
bekanntlich in trocknem Zustande leicht entzündbar ist, verliert diese schädliche
Eigenschaft infolge der Benetzung im DVL.
Fortfall aller teuren Reserveteile, wie der Filtertaschen mit ihrer
kostspieligen, chemischen Reinigung, da das DVL einer Abnutzung nicht
unterliegt.
Kleinster Raumbedarf und große Raumanpassungsfähigkeit, indem ein DVL einen sechs bis
acht mal kleineren Raum einnimmt als ein Taschen-Luftfilter gleicher Luftleistung,
wobei es außerdem jede technisch bequeme Form annehmen kann.
Der Widerstand des DVL bleibt annähernd konstant (bei einer Belastung von 4000 m3 pro m2
Filterschicht 7 mm WS). Ein Widerstand von 50 mm WS und mehr, wie er bei Tuchfiltern
sehr häufig infolge Verschmutzung oder bei feuchter Witterung auftritt, ist bei dem
DVL gänzlich ausgeschlossen. Daher bedeutend höhere Betriebssicherheit.
Die Reinigung der Luft durch das DVL ist um etwa 50 v. H. günstiger (Reinheitsgrad
0,7 mg pro m3) als bei einem Tuchfilter (1,19 mg
pro m3).
Schnelle und einfache Reinigung während des Betriebes.
––––––––––
Elektrolytische Kondenswasserentölung. Die
Niederschlagwässer der Dampfmaschinen mit Oberflächenkondensation enthalten
notwendigerweise die gesamte Schmierölmenge, die im Dampf enthalten war und zur
Schmierung der Steuerungsorgane und der Zylinder gedient hat, falls dieser Oelgehalt
nicht durch Abdampfentöler entfernt wurde. Aber auch in diesem Falle gehen
erhebliche Oelmengen ins Wasser über, da die Abdampföler nicht imstande sind, den
Dampf vollständig vom Oel zu befreien.
Diese Oelmengen wieder aus dem Kondensat zu entfernen, war stets das ernste Bemühen
jedes Betriebsleiters, der auf die Wiederverwendung des Kondenswassers bedacht sein
mußte.
Man sollte meinen, daß Wasser und Oel zwei Flüssigkeiten wären, die sich leicht
voneinander trennen ließen. Das trifft aber nur bedingungsweise zu, wenn das Oel
nämlich in größerer Menge, nämlich tropfenweise, im Wasser enthalten ist. In diesem
Falle genügt es, das betreffende ölhaltige Wasser der Ruhe zu überlassen, dann
vereinigen sich die Oeltropfen und bilden an der Oberfläche eine Oelschicht, die
abgelassen oder abgeschöpft werden kann. Bei der Kondensation des Abdampfes der
Dampfmaschinen scheidet sich nun das in sehr feiner Verteilung im Dampf enthaltene
Oel nicht vorwiegend in Tropfen ab, sondern es bildet gewissermaßen mit dem Wasser
eine Emulsion und ist auf mechanische Weise nicht vollkommen zu entfernen, auch dann
nicht, wenn das ölhaltige Wasser durch Filterpressen geschickt wird. An und für sich
ist das Kondenswasser das denkbar beste Kesselspeisewasser, weil es keine
Kesselsteinbildner und keine Salze enthält. Die Seeschiffe beispielsweise sind
darauf angewiesen, das Kondensat vollständig wieder zu verwenden, um nur so wenig
Seewasser wie möglich zuzusetzen. Enthält aber das Wasser erhebliche Oelmengen, so
können bedeutende Gefahren für den Betrieb entstehen, denn bei der Verdampfung lagern sich die
Oelteilchen auf den Heizflächen z.B. den Flammenrohren ab und erschweren bei Bildung
stärkerer Oelkrusten den Wärmeübergang ganz bedeutend, so daß örtliche
Ueberhitzungen der betreffenden Kesselwandungen und Formänderungen eintreten können,
wodurch die Gefahr des Erglühens und schließlich der Explosion gegeben ist. Durch
Versuche ist festgestellt worden, daß eine Oelschicht von 1 mm Dicke den
Wärmedurchgang in demselben Maße hindert wie eine Kesselsteinschicht von etwa 10 mm
Dicke. Oelbelag im Dampfkessel bildet also mit Recht eine sehr gefürchtete
Erscheinung.
Textabbildung Bd. 331, S. 422
Ist auch der Oelgehalt an und für sich gering, falls die Abdampfentöler gut arbeiten
und das Kondensat sorgfältig gefiltert wurde, so ist doch zu bedenken, daß infolge
der lebhaften Wasserverdampfung im Kessel das Wasser sich immer mehr mit Oel
anreichert und schließlich Oelablagerungen auf den Kesselwandungen unvermeidlich
sind, die die oben erwähnten Gefahren herbeiführen können.
In neuerer Zeit hat sich nun herausgestellt, daß es mit Hilfe der Elektrolyse möglich
ist, die Oelemulsion bis auf praktisch bedeutungslose Spuren aus dein Wasser zu
entfernen, was auf mechanischem Wege nicht zu erreichen war.
Der Elektrische Strom hat die Eigenschaft, die Oelemulsion zum Gerinnen zu bringen,
wodurch sie sich in Flocken abscheidet und durch ein Filter leicht beseitigt werden
kann.
Die Abbildungen zeigen den Kondenswasserentöler, Bauart Reubold, der von der Hannoverschen
Maschinenbau-Aktiengesellschaft gebaut wird. Er besteht aus dem
Elektrolyseur, dem Sammelgefäß und einem darunter befindlichen Kiesfilter.
Um das Wasser an möglichst vielen Stellen der Wirkung des Stromes auszusetzen, sind
die Eletroden spiralförmig angeordnet. Da reines Wasser wie das Kondenswasser,
abgesehen vom Oelgehalt, den Strom nicht leitet, so ist ein Zusatz von einem Salze,
z.B. von Soda, erforderlich, der zweckmäßig in selbsttätige Abhängigkeit von der zu
reinigenden Kondenswassermenge gebracht wird. Das geschieht bei dem Reuboldapparat
in der einfachsten Weise. Unterhalb der Kondenswasserzuleitung zum Elektrolyseur
zweigt ein Stutzen b mit einem Drosselventil c ab, das sich auf dem Behälter der Sodalösung
befindet. Je nach der Stellung des Drosselventils fließt nun eine gewisse
Kondenswassermenge durch den Abzweig nach dem Sodabehälter, nimmt gleichmäßig von
der Sodalösung mit und läuft durch ein seitliches enges Rohr nach der Kammer a des Elektrolyseurs über, von wo das Kondensat
zwischen die Elektroden gelangt und der Wirkung des Stromes ausgesetzt wird. Die
abgeschiedenen Oelflocken schwimmen auf der Oberfläche und gelangen mit dem entölten
Kondensat durch das Ueberlaufrohr d zum Sammelgefäß und
von diesem durch Rohr e zum Filter. Das Filter ist mit
feinem Kies gefüllt und hält die Oelflocken zurück, während das klare Wasser durch
Rohr f zum Reinwasserbehälter läuft. Von Zeit zu Zeit
muß das Filter ausgewaschen werden. Das geschieht dadurch, daß die Schieber g und h geschlossen und
i und k geöffnet
werden, wodurch die Verbindung mit der Wasserleitung hergestellt wird, das
Leitungswasser von unten durch den Kies dringt und die Oelflocken an die Oberfläche
spült. Diese gelangen dann mit dem Wasser durch das Standrohr l in die Abwasserleitung. Durch ein von Hand
betriebenes Rührwerk wird der Waschvorgang unterstützt. Der Betrieb ist also sehr
einfach.
Der Strombedarf (es ist Gleichstrom erforderlich) wird auf etwa 0,2 Kilowattstunden
für 1 m3 angegeben. In größeren Anlagen (für
kleinere kommt die elektrische Entölung kaum in Frage) mit eigener Stromerzeugung
werden sich die Selbstkosten für die Kilowattstunde auf 5 Pfennig stellen, so daß
die Entölung von 1 m3 Kondenswasser etwa 1 Pfennig
kosten würde.
Betriebsergebnisse, die in nachstehender Tabelle mitgeteilt sind, geben ein noch
etwas günstigeres Bild.
Der Oelgehalt ist von 85 mg für 1 l auf 0,05 mg zurückgegangen, also auf 1/1700 des
ursprünglichen vermindert.
Zu reinigendeWasser-mengem3/Std.
Strom-stärkeAmp.
SpannungVolt
KW/Std.für 1 m3
1 l Wasser enthältmg Oel
∞ 13,3
14
110
0,1157
vor der Entölung 85nach „ „ 0,05
Um den Elektroölabscheider nicht zu sehr zu belasten und auch das im Abdampf bzw.
Kondensat enthaltene Oel als solches zu gewinnen, was besonders in der jetzigen Zeit
der Oelknappheit wichtig und wünschenswert ist, wird der richtigste Weg der sein,
zuerst den Abdampf möglichst gut zu entölen, dann das Kondensat zu filtrieren und
schließlich die auf mechanischem Wege nicht entfernbare emulgierte Oelmenge im
Elektrolyseur zu beseitigen.
Reichelt.
Jubiläum der Optischen Werke C. Reichert, Wien. In
diesen Tagen konnte die Firma das Fest ihres 40-jährigen Bestehens feiern, aus
welchem Anlaß dem Gründer, kaiserl. Rat C. Reichert, der
heute noch an der Spitze der Unternehmung steht, seitens des Personals eine von
Künstlerhand ausgeführte Plakette überreicht wurde.
Für Wohlfahrtseinrichtungen zugunsten der Angestellten wurden vom Inhaber der Firma
100000 Kronen gestiftet, deren jährliche Zinsen hierzu verwendet werden.
Die Firma befaßt sich vor allem mit der Herstellung von Mikroskopen jeder Art für
wissenschaftliche, wie auch technische Zwecke, Projektionsapparaten, photogr.
Objektiven usw. Seit Kriegsausbruch stellt sie auch militärisch-optische
Instrumente, wie Periskope und Zielfernrohre und dergleichen her und liefert die für
die Armee so wichtigen optischen Behelfe.