Wenn es staubig wird

Sicherheitsaspekte bei der Entstaubung von Silos und Behältern

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27.05.2015 Vorbeugen, damit‘s nicht knallt! In Prozessindustrien wie der Chemie oder der Herstellung von Nahrungsmitteln bestehen Produkte in der Regel aus einem komplexen Gemisch unterschiedlichster Inhaltsstoffe, die während des Produktionsprozesses nach einer vorgegebenen Rezeptur zusammengeführt werden. Um einen engpassfreien Produktionsablauf zu gewährleisten, müssen die in den jeweiligen Produktionsstufen benötigten Materialien stets in ausreichender Menge zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein. An verschiedenen Stellen der Produktionslinien werden daher die zu verarbeitenden Rohstoffe, Zwischen- oder Endprodukte bevorratet – meist in Silos oder anderen Lager- bzw. Zwischenbehältern.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Bei der Entstaubung von Silos und Behältern erfüllen Entstaubungsfilter eine Doppelfunktion: Sie trennen die im Rohgasstrom befindlichen Staubpartikel ab und sorgen für ausgeglichene Druckverhältnisse, da evtl. enstehender Überdruck über den Filter entweichen kann.
  • Druckmelder und Druckausgleichsventile sind hierbei wichtiges Zusatzequipment. Weitere Aspekte bei der Auswahl der optimalen Filterlösung sind die rückstandsfreie Reinigung zur Vorbeugung einer Keimbildung im Filter, die Minimierung der Gefahr von Fremdkörpern im Produkt sowie der Explosionsschutz.
Mehr über Entstaubungsfilter lesen Sie hier  

Je nach den Eigenschaften des Produkts ist dessen Lagerung jedoch nicht immer unproblematisch: Werden trockene Schüttgüter und Pulver verarbeitet, entstehen im Innern von Lagerbehältern oft staubige und explosionsgefährliche  Atmosphären, die ein besonderes Gefahrenpotenzial in sich bergen. Die Anforderungen an geeignete Entstaubungssysteme sind entsprechend hoch.

Doppelfunktion: Filtration und Druckregulierung
Warum der Einsatz hochwertiger Entstaubungssysteme vor allem bei der Lagerung trockener, pulvriger Produkte vorgeschrieben ist, wird bereits am Beispiel des Befüllens von Silos deutlich: Wird beispielsweise das Produkt von einem Tankfahrzeug mit Druckluft in ein Silo eingeblasen, entsteht im Innern eine Wolke mit feinstem Staub, die durch den Druckanstieg bzw. die steigende Materialsäule aus dem Silo verdrängt wird. Hier erfüllt ein Entstaubungsfilter gleich zwei wichtige Funktionen: Er führt einen Druckausgleich herbei, da die verdrängte Luft sofort durch den Filter aus dem Silo entweichen kann. Darüber hinaus werden die im Rohgasstrom befindlichen Staubpartikel beim Passieren der Filterelemente abgetrennt, so dass saubere Luft aus dem Filter ausströmt – die klassische Funktion eines Staubfilters.
 
Ähnlich verhält es sich beim Entstauben größerer Zwischenbehälter. Selbst wenn das Befüllen ohne Luftdruck erfolgt, also zum Beispiel manuell durch Sackaufgabe, entsteht dabei im Innern ein explosives Partikelgemisch, das dann mit Hilfe eines Ventilators am Filter abgesaugt wird. Da sich die Filterelemente nach einiger Zeit zusetzen, müssen sie in regelmäßigen Abreinigungszyklen vom Staub befreit werden. Dies geschieht entweder pneumatisch durch Injektion von Druckluftstößen in die Filterelemente oder auf mechanischen Weg durch Vibration. Die sich ablösenden Partikel fallen dann aus den Filterelementen nach unten zurück in den Lagerbehälter. Sind die Abreinigungsintervalle zu lange oder versagt das Abreinigungssystem, verstopft der Filter, d.h. er verliert seine Filtrationsleistung und vor allem seine Druckregulierungsfunktion. In großen Siloanlagen müssen daher neben Entstaubungsfiltern auch Druckausgleichsventile und Druckmesser installiert werden, damit im Notfall bei defektem Filter plötzlich auftretender Überdruck schnell gemessen und über das Ventil aus dem Silo abgeleitet werden kann. Wer hier auf „Nummer Sicher“ gehen will, installiert am Filtergehäuse einen Druckmesser, um das Abreinigen der Filterelemente automatisiert über den Differenzdruck im Filter zu steuern.

Aspekte der Hygiene und Sicherheit
In keiner Branche sind die Anforderungen an Hygiene und Sicherheit so streng wie bei der Herstellung von Arznei- und Nahrungsmitteln, daher muss auch ein Filter in diesem Einsatzbereich besondere Anforderungen erfüllen. Im Mittelpunkt stehen dabei das Verhindern von Produktrückständen, die zu einer Keimbildung im Innern des Filters führen, sowie der Gefahr, dass Fremdkörper durch den Betrieb des Filters in das Produkt gelangen könnten.

Heftausgabe: Juni 2015
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Über den Autor

Ingo Neumann, Marketing WAM
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