Keramisch filter
Het keramische filter wordt toegepast voor ontstoffing bij hoge temperatuur. Bij een keramisch filter worden deeltjes vervuild afgas door filtermateriaal gevoerd. Het filtermateriaal van het keramische filter kan in verschillende vormen worden toegepast en kent zowel voor- als nadelen voor het milieu.
Toepasbaarheid
Wordt vooral toegepast voor ontstoffing bij hoge temperatuur, in het bijzonder bij:
- verbrandingsinstallaties en vergassingssystemen met steenkool als brandstof
- afvalverwerkende industrie
- kunststofverwerkende industrie
- chemische industrie
- glasindustrie
Componenten
|
Verwijderde componenten |
Verwijderingsefficiëntie1, % |
Restemissie, mg/m03 |
Validatiekengetal |
|---|---|---|---|
|
Stof |
99 – 99,99 |
<2 |
2 |
|
HCl |
95 |
niet bekend |
1 |
| SO2 | 80 | niet bekend | 1 |
| NOx | 95 | <200 | 1 |
| dioxine | 99 | niet bekend | 1 |
1 Afhankelijk van de specifieke configuratie, bedrijfscondities en reagens. Waarden zijn in principe gebaseerd op halfuurgemiddelde waarden.
Randvoorwaarden
|
Debiet, m03/h |
300 – 1.800.000 |
|---|---|
|
Temperatuur, °C |
<1.200 |
|
Druk, mbar |
Circa 50 hoger of lager dan atmosferisch. |
|
Drukval, mbar |
25 |
|
Vochtgehalte |
Moet boven dauwpunt zijn van condenseerbare stoffen in het gas om daarmee verstopping te voorkomen. |
|
Stof, g/m03 |
<20 Plakkerige deeltjes moeten worden vermeden. |
Beschrijving
Bij een keramisch filter wordt, zoals bij een doekfilter, met deeltjes vervuild afgas door filtermateriaal gevoerd. Het filter zorgt ervoor dat deeltjes in het filtermateriaal achter blijven en het afgas wordt gereinigd. Het verschil met een doekfilter is dat het filtermateriaal keramisch is. Er zijn uitvoeringsvormen van het keramisch filter waarbij ook verzurende componenten zoals HCl, NOx en SOx, maar ook dioxines worden afgevangen. Het filtermateriaal wordt daarbij wel van katalysatormateriaal voorzien en injectie van stoffen voor het filter kan daarvoor nodig zijn. Het keramisch filter kent geen natuurlijk vervangingsmoment.
Principeschema
Financiële aspecten
|
Investeringen, EUR/1.000 m03/h |
30.000 – 55.000 |
|---|---|
|
Operationele kosten, EUR/1.000 m03/h |
Circa 1.000 |
|
Hulp- en reststoffen, EUR/ton |
- 0 indien hergebruik; zie Baten - Inert afval: circa 75 (vast, niet-gevaarlijk afval) - Gevaarlijk afval: circa 250 |
|
Energieverbruik, kWh/1.000 m03/h |
0,2 – 2 |
|
Kostenbepalende parameters |
Gashoeveelheid, filtermateriaal, oppervlaktebelasting |
|
Baten |
Besparing door eventueel hergebruik van afgevangen stof |
Uitgebreide beschrijving
Varianten
- (verbeterd) compactfilter
- een drietrapsfilter (raffinaderij)
Het filtermateriaal van het keramische filter kan in verschillende vormen worden toegepast. Het is mogelijk om het keramische materiaal te verwerken tot doek, vezelvilt, vezelelement, sinterelement of filterkaars.
Overzicht van de verschillende uitvoeringsvormen
|
Filtermedium |
Filterdoek1 |
Vezelvilt |
Vezelelement |
Sinterelement |
|---|---|---|---|---|
|
Uitvoering |
zak met |
zak met steunmateriaal |
buis, |
pijp, kaars, zelfdragend |
|
Oppervlakte |
1.000 – 2.000 |
2.500 – 3.500 |
2.000 – 4.500 |
12.500 – 22.800 |
|
Mechanische |
flexibel, gering schuurvast |
flexibel, gering schuurvast |
half star, matig schuurvast |
star, schuurvast |
|
Luchtdoorlaatbaarheid |
hoog |
matig |
matig |
gering |
1 Doek met keramisch materiaal
Installatie: ontwerp en onderhoud
De keramische filters hebben relatief veel onderhoud en regelmatige inspectie nodig om verstoppingen en een slechte werking van de filterelementen te voorkomen. Om deze redenen kan ervoor gekozen worden procestemperaturen omlaag te brengen en makkelijker te bedrijven doekenfilters toe te passen.
Monitoring
De werking van het filter kan worden gecontroleerd door het meten van de deeltjesconcentratie in het effluentgas. Dit kan met behulp van bijvoorbeeld een isokinetische monstername, tribo-elektrische flowmeter, UV/doorschijnendheidsmeter, et cetera. De temperatuur en drukval moeten worden bijgehouden om de toestand van het filtermateriaal te kunnen bepalen en de tijdige schoonmaak te verzekeren. Voor details wordt hier naar de NeR paragraaf 3.7 en bijlage 4.7 verwezen.
Voor- en nadelen milieu
Specifieke voordelen
- hoog stofverwijderingsrendement
- modulaire opbouw
- kan hoge en variabele stofbelastingen aan
- bestand tegen zure en basische stoffen
- afgevangen stof kan eventueel worden hergebruikt
- eenvoudige werking
Specifieke nadelen
- kwetsbaar (keramisch materiaal)
- relatief hoge drukval
- veel onderhoud en relatief groot gewicht
- minder geschikt voor natte en/of kleverige stoffen
- explosiegevaar bij brandbaar stof
- relatief hoge operationele kosten ten opzichte van andere filtermaterialen
Hulpstoffen
- filtermateriaal
- perslucht voor het reinigen van de filterelementen
Cross Media Effects
De levensduur van het filtermateriaal is afhankelijk van de uitvoering en de toepassing. De afgevangen stof kan worden afgevoerd als afval of teruggevoerd in het proces.