Was ist ein Staubabscheider?
Der Staubabscheider ist ein Gerät zum Auffangen von Staub und anderen Partikeln.
Er wird als Gerät zur Behandlung von Abgasen und Staub verwendet. Auch Haushaltsstaubsauger können als Staubabscheider eingestuft werden, wenn sie als Geräte zur Aufbereitung von Bodenstaub betrachtet werden.
Anwendungen von Staubabscheidern
Staubabscheider werden sowohl für industrielle als auch für häusliche Zwecke verwendet. Sie unterscheiden sich jedoch in Größe und Bauweise. Die spezifischen Verwendungszwecke sind wie folgt:
- Abgasanlagen für Kessel in der Stromerzeugung.
- Abgasanlagen in Eisen- und Stahlwerken und Schmelzbetrieben
- Luftreiniger und Klimageräte mit Entstaubungsfunktion
- Luftreiniger für Reinräume
- Sägemehlabsaugung in holzverarbeitenden Werkstätten und Schreinereien
- Zur Reinigung verschmutzter Räume
Funktionsweise der Staubabscheider
Bei den meisten Staubabscheidern auf dem Markt handelt es sich um Zentrifugalstaubabscheider. Zentrifugalstaubabscheider lassen Gas mit hoher Geschwindigkeit im Inneren einer zylindrischen Struktur rotieren und sammeln den Staub durch die Zentrifugalkraft an den Seiten. Sie sind wartungsfreundlich und eignen sich zum Auffangen relativ großer Staubpartikel.
Die meisten Haushaltsstaubsauger basieren auf demselben Prinzip wie Zentrifugalstaubabscheider. Staubabscheider haben den Vorteil, dass sie aufgrund ihres einfachen Aufbaus und der wenigen Teile in kleinen, leichten Produkten hergestellt werden können.
Arten von Staubabscheidern
Neben dem im Abschnitt, Funktionsweise beschriebenen zentrifugalen Staubabscheider werden verschiedene andere Typen von Staubabscheidern in industriellen Anwendungen eingesetzt. Die folgenden vier Typen von Staubabscheidern sind typisch:
1. Zentrifugaler Staubabscheider (Zyklon)
Wie bereits erwähnt, wird das Prinzip der Zentrifugalkraft zur Staubabscheidung genutzt. Die Abscheidegrenze liegt jedoch bei ca. 10 µm und ist für die Abscheidung kleinerer Partikel nicht geeignet. Das Gerät muss gedreht werden, was zu Problemen mit der mechanischen Festigkeit und Exzentrizität führt, so dass es für größere Partikel nicht geeignet ist.
2. Staubabscheider mit Waschfunktion (Nasswäscher)
Ein typisches Beispiel für einen Waschstaubabscheider ist ein Nasswäscher. Dabei handelt es sich um ein Gerät, bei dem eine zirkulierende Flüssigkeit auf die Abgase gesprüht wird und die Feuchtigkeit dazu verwendet wird, den Staub in den Abgasen zu sammeln. Durch die Steuerung des PH-Wertes der zirkulierenden Flüssigkeit können die chemischen Eigenschaften des Abgases stabilisiert werden. Es ist jedoch erforderlich, regelmäßig ein Zusatzgerät oder Zusatzmittel zu verwenden, um den PH-Wert konstant zu halten.
Die Staubabscheideleistung ist ebenfalls hoch, und es können Stäube bis zu einer Größe von 0,1 µm abgeschieden werden. Allerdings sind die Betriebskosten höher als bei anderen Staubabscheidern.
3. Filtrierende Staubabscheider (Gewebefilter)
Der filtrierende Staubabscheider sammelt den Staub, indem er die Abgase durch ein Filtertuch leitet, an dem der Staub haften bleibt. Er kann feine Partikel von etwa 0,1 µm effektiv auffangen und zeichnet sich durch seine hohe Staubabscheideleistung aus. Andererseits nimmt die Staubabscheidekapazität aufgrund der Verstopfung des Filtertuchs tendenziell ab, so dass eine regelmäßige Reinigung und ein regelmäßiger Austausch erforderlich sind und die Betriebskosten hoch sind.
4. Elektrostatischer Staubabscheider
Elektrostatische Staubabscheider bestehen aus einer Sammelplatte und einer Entladeelektrode und nutzen die Coulomb-Kraft, die auf geladene Teilchen wirkt, um Partikel abzuscheiden. Die feinen Partikel werden durch Koronaentladungen aufgeladen, die durch hohe Spannungen verursacht werden. Die Staubabscheideleistung ist in der Lage, mehr als 99 % der Staubpartikel im Submikronbereich von etwa 0,05 µm abzuscheiden.
Aufgrund ihrer Wartungsfreundlichkeit und der geringen Betriebskosten haben sich die Elektrofilter in den letzten Jahren als wichtigste Staubabscheider für Kraftwerke durchgesetzt. Staubabscheider werden manchmal auch Cottrell genannt, nach ihrem Entwickler.
Weitere Informationen zu Staubabscheidern
1. Staubabscheider und das Gesetz zur Luftreinhaltung
Große Staubabscheider werden in der Industrie zur Behandlung von Abgasen eingesetzt. Sie werden in Anlagen mit Kesseln und Öfen eingesetzt, z. B. in Kraftwerken und Stahlwerken. In Kesseln und anderen Anlagen kann Schweröl oder Kohle als Brennstoff verbrannt werden, und die Abgase enthalten eine Menge Kohlenstoffstaub. Dieser Staub wird als Ruß bezeichnet, und in der Vergangenheit sind durch Ruß und Staub verursachte Gesundheitsprobleme aufgetreten.
Der Ausstoß von Ruß und Staub führt zu Umweltverschmutzung, weshalb Gesetze vorschreiben können, dass Ruß und Staub in Abgasen aufgefangen werden müssen.
2. Staubbehandlung in Staubabscheidern
Der in Staubabscheidern gesammelte Staub ist im Falle einer industriellen Nutzung Industrieabfall. Als solcher kann er nicht direkt in der freien Natur entsorgt werden. Die Stäube aus Kesseln und anderen Anlagen werden auf einer bei der nationalen Regierung registrierten Endlagerstätte deponiert. Die in der Holzverarbeitung und Forstwirtschaft anfallenden Späne werden manchmal als wertvolle Rohstoffe für die Energieerzeugung aus Biomasse verwendet.