Dampfdruckentfeuchtung auf dem BHS-Druckdrehfilter

Die meisten zu filtrierenden Produkte durchlaufen nach dem Filtrationsschritt noch weitere Behandlungen (waschen und entfeuchten) bevor der Filterkuchen in den nächsten Prozessschritt weitergegeben wird. In diesem Artikel geht es um eine möglichst wirtschaftliche Entfeuchtung des Filterkuchens mittels Dampfdruck, im Gegensatz zur klassischen Entfeuchtung mittels Druckgas.

Idealerweise wird bei der Dampfdruckentfeuchtung der Filterkuchen von Sattdampf durchströmt. Da Dampf eine deutlich größere Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit als Gase hat, kann bereits durch wenig Dampf viel thermische Energie in kurzer Zeit in den Filterkuchen eingetragen werden.

Größte Effizienz erhält die Dampfdruckentfeuchtung aber durch den Kondensationseffekt. Beim Eindringen des heißen Dampfes in den kälteren Filterkuchen kondensiert dieser, wodurch die Verdampfungsenthalpie frei gesetzt wird. Die dabei entstehende Kondensationsfront schiebt kalte Porenflüssigkeit aus dem Filterkuchen kolbenförmig heraus. Im weiteren Verlauf der Entfeuchtung erwärmt sich der Filterkuchen in Durchströmungsrichtung, so dass die Kondensation immer weiter im Kucheninneren erfolgt, bis schließlich der Filterkuchen soweit erhitzt ist, dass der Dampf nicht mehr im Filterkuchen kondensieren kann. Es kommt zum Dampfdurchbruch wodurch eine zusätzliche konvektive Trocknung des Filterkuchens einsetzt. Durch den Temperaturanstieg im Filterkuchen wird die Viskosität und Oberflächenspannung der Porenflüssigkeit abgesenkt, was Zwickelentleerung und Filmabströmung begünstigt. Damit wird zusätzlich auf mechanischem Weg Flüssigkeit aus dem Gut entfernt. Es findet also eine Überlagerung des ursprünglich rein mechanischen Entfeuchtungsvorganges (Druckgas) mit dem der thermischer Entfeuchtung (und partieller Trocknung) statt.

Das BHS-Druckdrehfilter bringt durch seine Konzeption ideale Voraussetzungen für die Dampfdruckentfeuchtung mit, wie bereits mehrfach in der Praxis gezeigt wurde.