DE3929450A1 - Elektrofilterkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrofilterkabel für eine Elektrofilteranlage mit einem inneren elektri­ schen Leiter, einer Isolierung aus vernetztem Polyethy­ len, einer äußeren Leitschicht, einem Kupferschirm und einem PVC-Außenmantel.

Ein solches Elektrofilterkabel ist z. B. aus der Kabel+Draht-Druckschrift K+D 1060D (2.78) MGD, Seite 1 bekannt. Dieses Elektrofilterkabel besitzt einen runden, mehrdrähtigen Aluminium-Leiter als inneren elektrischen Leiter und dient bei einer Elektrofilteranlage zur Ver­ bindung einer hochspannungserzeugenden Gleichrichteran­ lage mit einem in einem Filtergehäuse angeordneten Sprühdraht. Das Filtergehäuse liegt dabei auf Erdpoten­ tial.

In Elektrofilteranlagen treten bestimmungsgemäß elektri­ sche Überschläge zwischen Hochspannungs- und Erdpoten­ tial auf. Um die dabei entstehenden Stoßspannungen zu dämpfen, werden üblicherweise zwischen dem Sprühdraht, dem Elektrofilterkabel und der hochspannungserzeugenden Gleichrichteranlage Dämpfungswiderstände eingefügt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektro­ filterkabel anzugeben, mit dessen Hilfe der Aufbau einer Elektrofilteranlage vereinfacht werden kann.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der innere elektrische Leiter aus einem leitfähigen Kunst­ stoff mit einem spezifischen Widerstand im Bereich 2 bis 200 Ωmm²/m besteht.

Die mit der Erfindumg erzielbaren Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß durch den Einsatz des vorgeschlage­ nen Elektrofilterkabels keine Dämpfungswiderstände mehr zwischen Sprühdraht, Elektrofilterkabel und Gleichrich­ teranlage vorgesehen werden müssen. Das vorgeschlagene Elektrofilterkabel übernimmt neben der Funktion der Hochspannungszuführung zum Sprühdraht auch die Funktion der Dämpfung der bei den bestimmungsgemäßen Überschlägen in der Elektrofilteranlage auftretenden Überspannungen. Infolge des Einsatzes von Kunststoff als innerem elek­ trischen Leiter wird das Gewicht des Elektrofilterkabels vorteilhaft verringert. Desweiteren wird die Handhabung vereinfacht. Falls die Zugfestigkeit des vorgeschlagenen Elektrofilterkabels nicht ausreicht, können zusätzlich zugfeste Materialien in den inneren elektrischen Leiter eingebracht werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den Aufbau eines Elektrofilterkabels,

Fig. 2 den Einsatz eines Elektrofilterkabels in einer Elektrofilteranlage,

Fig. 3 und 4 verschiedene Varianten bei der Ausführung des inneren elektrischen Leiters des Elektrofilterkabels.

In Fig. 1 ist der Aufbau eines Elektrofilterkabels dar­ gestellt. Das Elektrofilterkabel weist einen Leiter 1 aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff auf. Je nach Widerstandsanforderung können in der Kabeltechnik ange­ wandte leitfähige Polymere (z. B. ein PE-Copolymer), wie sie z. B. für innere und äußere Leitschichten von Kabeln bekannt sind, verwendet werden. Weiterhin können Poly­ pyrrole als leitfähige Kunststoffe für den Leiter 1 ein­ gesetzt werden. Mit Hilfe dieser Materialien ist der Leitwert des Leiters 1 je nach Anforderung in weiten Grenzen variabel vorgebbar. Der spezifische elektrische Widerstand bewegt sich im Bereich von 2 bis 200 Ωmm²/m und liegt vorzugsweise bei 10 Ωmm²/m. Der genaue zu wählende Wert ist jedoch in weitem Ausmaß abhängig von der Art, Ausführungsform, Betriebsart und Leistungsfä­ higkeit der verwendeten Elektrofilteranlage.

Der Leiter 1 aus leitfähigem Kunststoff kann von einer inneren Leitschicht 2 umhüllt sein. Diese innere Leit­ schicht 2 ist entbehrlich, wenn z. B. ein Leitpolymer mit glatter Oberfläche als Leiter 1 eingesetzt wird, da dann eine Glättung des Leiters 1 zur Gewährleistung einer si­ cheren Beherrschung der an der Oberfläche auftretenden Feldstärke nicht notwendig ist. Die innere Leitschicht 2 bzw. direkt der Leiter 1 sind umgeben von einer Isolie­ rung 3 aus vernetztem Polyethylen (VPE). Die Isolierung 3 ist umhüllt von einer äußeren Leitschicht 4 aus einem elektrisch leitenden Auftrag oder einem extrudierten leitfähigen Material. Es schließt sich eine weitere äu­ ßere Leitschicht 5 aus einem leitfähigen Band an.

Die zur Feldbegrenzung dienenden äußeren Leitschichten 4, 5 sind von einem Kupferschirm, bestehend aus Kupfer­ drähten mit einer Gegenwendel, umhüllt. Es schließen sich eine Trennschicht 7 und ein PVC-Außenmantel 8 an.

Fig. 2 zeigt den Einsatz eines Elektrofilterkabels in einer Elektrofilteranlage. Es ist das Elektrofilterkabel 9 zu erkennen, das einerseits an eine Gleichrichteranla­ ge 10 angeschlossen ist und andererseits über einen Iso­ lator 11 in den Innenraum eines zylindrischen Entstau­ bungsfiltergehäuses 12 der Elektrofilteranlage greift und dort einen Sprühdraht 13 mit hoher Gleichspannung beaufschlagt. Das metallische, elektrisch leitfähige Entstaubungsfiltergehäuse 12 weist eine in seinem unte­ ren Teil seitlich angeordnete Rohgaseintrittsöffnung 14, eine sich in seinem oberen Teil seitlich befindende Reingasaustrittsöffnung 15 und eine in seinem unteren Teil zentral angeordnete Staubaustrittsöffnung 16 auf. Der Rohgaseintritt, der Reingasaustritt und der Staub­ austritt sind jeweils durch Pfeile angedeutet. Der aus dem Rohgas stammende und von der angelegten hohen Gleichspannung zur Wandung des Entstaubungsfiltergehäu­ ses 12 getriebene Staub ist gepunktet dargestellt. Mit Ziffer 17 sind die Massekabel des Entstaubungsfilterge­ häuses 12 einerseits und der Gleichrichteranlage 10 an­ dererseits bezeichnet. Die Gleichrichteranlage 10 wird von einer Drehstromeinspeisung 18 versorgt.

In der Elektrofilteranlage treten bestimmungsgemäß elek­ trische Überschläge zwischen dem auf Hochspannungspoten­ tial liegenden Sprühdraht 13 und dem auf Massepotential liegenden Entstaubungsfiltergehäuse 12 auf. Die Gleich­ spannung steigt dabei entsprechend einer Aufladekurve eines Kondensators bis zum Überschlag im Entstaubungs­ filtergehäuse an und bricht beim Überschlag schlagartig zusammen, worauf der Ladevorgang von neuem beginnt. Der ohmsche Widerstandswert des Elektrofilterkabels 9 über­ nimmt dabei die Funktion eines Dämpfungswiderstandes zur Dämpfung der zwischen Entstaubungsfiltergehäuse bzw. Sprühdraht 13, Elektrofilterkabel 9 und Gleichrichteran­ lage 10 auftretenden Stoßspannungen.

In den Fig. 3 und 4 sind verschiedene Varianten bei der Ausführung des inneren elektrischen Leiters des Elektro­ filterkabels dargestellt. Durch die gezeigten Varianten kann die Zugfestigkeit des Leiters 1 und damit des Elek­ trofilterkabels beträchtlich erhöht werden. Gemäß Fig. 3 ist ein Zentralstrang 19 im inneren elektrischen Leiter 1 vorgesehen, während gemäß Fig. 4 mehrere - im Beispiel vier - Einzelstränge 20 symmetrisch verteilt im Leiter 1 angeordnet sind. Der Zentralstrang 19 bzw. die Einzel­ stränge 20 bestehen dabei aus einem zugfesten, elek­ trisch nichtleitenden Material, vorzugsweise aus einem sehr zugfesten, elektrisch nichtleitenden Kunststoff, wie z. B. Polyamid, Polypropylen o. ä. (geg. glasfaserver­ stärkt). Je nach Anwendungsfall kann auch auf die zu­ sätzliche Einlagerung dieser zugfesten Materialien ver­ zichtet werden, wenn das mit einem Leiter 1 aus leitfä­ higem Kunststoff ausgerüstete Elektrofilterkabel eine den gesetzten Anforderungen entsprechende Zugfestigkeit aufweist.

Claims (8)

1. Elektrofilterkabel für eine Elektrofilteranlage mit einem inneren elektrischen Leiter, einer Isolierung aus vernetztem Polyethylen, einer äußeren Leitschicht, einem Kupferschirm und einem PVC-Außenmantel, dadurch gekennzeichnet, daß der innere elektrische Leiter (1) aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff mit einem spezifischen Widerstand im Bereich 2 bis 200 Ωmm²/m besteht.

2. Elektrofilterkabel nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der innere elektrische Leiter (1) aus einem leitfähigen Polymer besteht.

3. Elektrofilterkabel nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der innere elektrische Leiter (1) aus einem Polypyrrol besteht.

4. Elektrofilterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Wi­ derstand des Leiters (1) 10 Ωmm²/m beträgt.

5. Elektrofilterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren elektri­ schen Leiter (1) aus leitfähigem Kunststoff mindestens ein Strang (19, 20) aus einem zugfesten, elektrisch nichtleitenden Material eingelegt ist.

6. Elektrofilterkabel nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Polyamid als zugfestes Material verwendet wird.

7. Elektrofilterkabel nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Polypropylen als zugefestes Mate­ rial verwendet wird.

8. Elektrofilterkabel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zugfeste Material glasfaserverstärkt ist.