CITplus - Das regenerierbare Trockenabscheidesystem Reclaim mit ProBran-Filtern bietet eine zuverlässige, kosten- und energieeffiziente Abscheidung des Lackoversprays.

Das Keller-Abscheideverfahren Reclaim für das Overspray von Nasslacken und klebrigen Aerosolen leitet seinen Namen von dem englischen Wort für wiedergewinnen her. Diesen Anspruch erfüllt die Anlagentechnik gleich in mehrfacher Hinsicht.

ProBran-Filter - regenerierbar und effizient
Die Filterelemente werden online regeneriert, das heißt im laufenden Betrieb. Für die neuen ProBran- Filter hat die Keller Lufttechnik Geometrie, Oberflächenstruktur und Materialzusammensetzung optimiert. Das textile Filtermaterial mit selbsttragender Konstruktion ist mit einer Membran versehen, die eine glatte Oberfläche herstellt. Sie verhindert, dass sich das abzuscheidende Overspray zusammen mit dem Kalksteinmehl, dem Precoat-Material, mit dem der Filter bedeckt ist, in den Poren des Filters festsetzen kann. Dann ließe sich der Filter auch mit Druckluft nicht mehr reinigen. Bei vielen anderen Filtermedien mit den unterschiedlichsten Beschichtungsarten und Materialien ist dies nämlich teilweise der Fall. Die Beschichtung des ­ProBran-Filters stellt im Gegensatz dazu eine reine Oberflächenfiltration zuverlässig sicher.

Filter lassen sich mit einem Druck von nur 3,5 Bar abreinigen
Durch die große Oberfläche und die optimierte Konstruktion des neuen Filtermediums verringert sich der Filterwiderstand um 40 bis 60 %. Gleichzeitig wird aufgrund des reduzierten Versorgungsdrucks deutlich weniger Druckluft für die Abreinigung als bei dem Vorgänger Sinbran benötigt. Statt sechs sind es nur noch 3,5 Bar. Diese Optimierungen bedeuten einen großen Sprung, der sich im Energieverbrauch der Anlage deutlich niederschlägt. Zudem ist die neue Filtergeneration noch robuster und verträgt statt 60 °C Dauertemperaturen von bis zu 110 °C. Für die Nutzung der Anlage im Zusammenhang mit Lackierarbeiten ist die Freiheit der Filter von jeglichen sogenannten lackbenetzungsstörenden Substanzen (LABS), wie zum Beispiel Silikon, wichtig. Der Hersteller überprüft darauf hin jedes einzelne Filterelement und dokumentiert die Tests durch Rückstellmuster.

Precoat-Material wiederverwertbar
Kalksteinmehl umhüllt den Filter mit einer Hilfsschicht. Bei der Auswahl dieses Precoat-Materials wurde aus Arbeitsschutzgründen Wert darauf gelegt, einen Stoff zu nutzen, der nicht mit anderen im Abscheider vorkommenden Stoffen reagiert,der also inert ist. Außerdem spielte die weltweite Verfügbarkeit des Materials eine Rolle. Ein weiterer wichtiger Aspekt: Das Kalksteinmehl, das sich mit den klebrigen Aerosolen verbindet, lässt sich mehrfach nutzen. Nach der Abreinigung des Filtermediums fällt es in einen Auffangbehälter, den Bunker, unten im Abscheider. Dort sorgt eine sogenannte Fluidisierung für eine Durchmischung, so dass die klebrigen Partikel mit Steinmehl umhüllt werden und das Gemisch aus Kalksteinmehl und Lackoverspray wieder nach oben auf die abgereinigten Filterelemente geblasen werden kann, um dort eine neue Filterhilfsschicht zu bilden.

Auch „Abfall" lässt sich noch nutzen
Die Online-Filterabreinigung erfolgt je nach Zusammensetzung des Lackoversprays entweder differenzdruck- oder zeitgesteuert oder als Kombination aus beiden. Erreicht zum Beispiel der Filterwiderstand einen maximalen Wert, reinigt ein Druckluftimpuls so viele Filterplatten hintereinander ab, bis ein als unterer Filterwiderstand definierter Wert erreicht ist. Ist das Kalksteinmehl schließlich mit Overspray gesättigt, wird es automatisch aus der Anlage ausgetragen und neues Kalksteinmehl zugeführt. Je nach Größe der Lackierkabinen und der Reclaimanlage unterscheiden sich die Ver- und Entsorgungsgebinde: Es stehen 25-kg-Säcke, Big-Bags oder Silos zur Verfügung. Das Reststoffgemisch aus Lackoverspray und Kalksteinmehl ist trocken und daher nach geltendem Abfallrecht ohne weitere Behandlung wiederverwertbar. Es kommen beispielsweise eine Nutzung in der Zementindustrie oder eine thermische Verwertung in Frage. Auch dies ist ein wichtiger Umwelt-Pluspunkt des Reclaim­verfahrens.

Gewichtsüberwachung sichert ­Funktionsfähigkeit
Wägezellen überwachen die vollautomatische Ver- und Entsorgung des Precoat- und Reststoffmaterials und gleichen die Werte untereinander ab. Um ihre Langlebigkeit zu gewährleisten, befinden sich die Wägezellen außerhalb des Staubbereichs. Das Überwachungsprinzip. Entnimmt das System eine gewisse Gewichtseinheit des Steinmehls aus dem Silo bzw. der zentralen Additivversorgung, muss diese Menge auch die Filterzellen erreichen. Ob sie das auch tut, überprüft jeweils eine Wägezelle. Reinigt sich der Filter, fällt das Precoat-Material gemeinsam mit den gebundenen Lackpartikeln in den Bunker. Auch hier muss das Gewicht stimmen. Wie viel Lackgewicht dazu gekommen sein muss, ergibt sich aus dem gegebenen Mischungsverhältnis zwischen Lack und Kalksteinmehl. Bei dieser Überwachungsmethode wird das Gewicht herangezogen und nicht das Volumen, das von Lack zu Lack variiert. Das Gewicht dagegen bleibt gleich. Mit der Gewichtsüberwachung wird sichergestellt, dass das System reibungslos läuft. Stockt der Vorgang, ist sofort erkennbar, ob etwa eine Rohrleitung verstopft ist oder durch eine Leckage im Rohrleitungssystem Material ins Freie gelangt, und der Betreiber kann entsprechend für Abhilfe sorgen. Die gleichen Vorteile kommen auch für die Entsorgungstechnik zum Tragen.

Dauerbetrieb für mindestens 15.000 Stunden
Die selbstständige Abreinigung der Filter und der automatische Austrag des mit Lackpartikeln angereicherten Precoat-Materials vermeiden einen Stillstand der Maschinen, der sonst nötig wäre, um Filter zu wechseln oder Reststoffe zu entsorgen. Viele Hersteller betreiben ihre Lackierkabinen im Dreischichtbetrieb. Das heißt: Jeder Stillstand kostet wertvolle Produktionszeit. Mit Reclaim kann sich der Anwender auf 15.000 Stunden gewährleisteten Dauerbetrieb verlassen. In dieser Zeit gewährleistet Keller Lufttechnik bestimmte Druckverlust- und Reststaubgehalt-Werte. In der Praxis können die Anlagen noch deutlich länger ohne Filterwechsel auskommen. Lässt die Leistung des Abscheiders nach, ist das messbar und der Wechsel des Filters kann dann so in die betrieblichen Abläufe integriert werden, dass er möglichst wenig stört.

Energiesparender Umluftbetrieb
Reclaim reinigt die Luft so gut, dass ein Umluftbetrieb bei automatischen Beschichtungsanlagen möglich und sinnvoll ist. Durch den hohen Abscheidegrad der ProBran-Filter werden bis zu 95 % des abgesaugten Rohgases als vorkonditioniertes Reingas wieder in die Lackierkabine zurückgeführt. Das bringt ganz erhebliche Energieeinspareffekte. Die Energiekosten von Lackierkabinen lassen sich damit im Vergleich zu Anlagen, die mit Abluft arbeiten, um bis zu 50 % reduzieren. 1.000 m3 Luft pro Stunde, die von außen zugeführt und erwärmt werden müssen, verschlingen jährlich 60 MW Energie. Werden bei einem Absaugvolumenstrom von 16.000 m3/h statt bisher 100 % nur noch fünf Prozent der Luft von außen zugeführt und erwärmt, summieren sich die Einsparungen auf bis zu 60.000 € im Jahr. Innerhalb von eineinhalb bis drei Jahren hat sich Reclaim dadurch amortisiert.

Einsparungen bei Nachbehandlung der Abluft
Durch den Umluftbetrieb kommt es zu einer Aufkonzentration von Lösungsmitteln (Volatile Organic Compounds, VOC), die als nicht feste Stoffe den Filter passieren. Das macht es nötig, rund fünf Prozent Frischluft zuzuführen. Die Anlage zur Behandlung dieser deutlich kleineren mit VOCs aufkonzentrierten Abluftvolumina, die gebraucht wird, um die Lösungsmitteldämpfe daraus zu entfernen, kann daher entsprechend kleiner ausfallen. Durch die höhere Lösungsmittelkonzentration kann eine thermische Nachbehandlung als Prozess ablaufen, der kaum weiterer Energiezufuhr bedarf. Das ist ein zusätzlicher Vorteil des Umluftbetriebs. Er trägt ebenfalls zur Senkung des Energieverbrauchs der Abluftnachbehandlungsanlage sowie der Invest- und Betriebskosten bei.