CN105478234A - 管式过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于静电沉淀器(A)、尤其是湿电分离器的管式过滤器(1)，其包括多个至少部分彼此连接的管(2)和多个高压电极(3)，其中在管(2)中各引导一高压电极(3)。在此设计为，至少所述管(2)的内壁由能导电的塑料构成，所述塑料能够实现管式过滤器(1)的免润湿的工作。此外，本发明涉及管式过滤器(1)的应用。

Description

管式过滤器

技术领域

本发明涉及一种用于静电沉淀器、尤其是湿电分离器的管式过滤器，其包括多个至少部分彼此连接的管和多个高压电极，其中在管中各引导一个高压电极。

此外，本发明涉及管式过滤器的应用。

背景技术

静电沉淀器是用于从气体或液体中沉淀尤其颗粒的设备，所述设备基于静电原理。静电沉淀器的重要组成部分是其过滤装置，该过滤装置可以构成为管式过滤器。该管式过滤器在此例如可以由多个彼此连接的管形成，其中每个管可以具有大致环形的横截面。为了产生电场，在每个管中可以引导电极。电极使待沉淀的颗粒带电，由此颗粒沉淀在管的内壁上，其中内壁构成为沉淀电极。

为了将颗粒沉淀到管的内壁上，管必须由能导电的材料形成。现有技术中已知的是，管例如由钢制成。此外，管也可以由碳纤维制造。

沉淀管的金属构成具有如下缺点：在此使用的材料会腐蚀，这尤其在湿电分离器中有问题。因此，在一定的时段之后必须更换湿电分离器的管式过滤器。这是耗时且高成本的。

为了防止管的腐蚀，已知的是，管由塑料如聚乙烯或聚丙烯构成。然而，这样的管的内壁例如必须用液体或清洗剂润湿，以便产生导电性，因为所使用的塑料不导电或不够导电。

发明内容

为此，提出本发明。本发明的任务是提出一种开头所述类型的管式过滤器，利用其以简单的方式实现尽可能免维护的工作和颗粒的沉淀。

另一目的是提出这样的管式过滤器的应用。

该任务根据本发明通过如下方式来解决：在开头所述类型的管式过滤器中，至少管的内壁由能导电的塑料构成，该塑料能够实现管式过滤器的免润湿的工作。

利用本发明实现的优点尤其在于：管式过滤器的管可无金属地制造并且因此管不腐蚀或耐腐蚀地构成。同时，在不通过清洗剂等润湿管的内壁的表面的情况下实现颗粒的沉淀。在此，可以进一步设计：管完全由能导电的塑料构成，该塑料充分地传导电流或电压，使得管式过滤器的工作免润湿地或免清洗剂地进行。这些管在此分别是空心且长形地构成，其中在其内部分别引导高压电极，该高压电极在轴向上与管内壁间隔地布置或每个管围绕每个高压电极同心地布置。各个管至少部分彼此连接，使得这些管构成管束，其中这些管的连接例如可通过焊接或粘合来建立。除了这样的直接连接之外，也可以设置各个管的间接连接。

此外，在此特别有利的是，至少管的内壁由阻燃的材料形成。尤其，塑料在此不仅阻燃而且能导电地构成。塑料例如可以是阻燃和能导电的聚丙烯(PP-s-el)。在管由阻燃塑料构成的情况下，通过冷却剂对管的冷却也不再必要。PP-s-el是自熄性的。

整个管也可以由阻燃的和/或能导电的塑料形成，尽管也可以设计为，仅管的内壁以这样的塑料涂覆。

有利的是，管构成蜂窝结构。为此，每个管的横截面尤其可以六边形地构成。原则上，这些管也可以具有大致环形的横截面。然而有利的是，这些管的横截面构成为使得多个管的聚拢无中间间隙地并且因此位置利用率最佳地进行。将这些管构成为蜂窝结构具有与由圆形横截面的管的构造相同的体积，其中然而沉淀表面最大化。

为了由各个管制造管的蜂窝结构，这些管例如彼此焊接。尤其在由PP-s-el构成管的情况下，焊接连接是有利的。然而，也可以设置任意其他连接方式譬如粘合。此外，有利的也会是，每个管与贴靠的管共用边界面，因为由此可以节约材料。

有利的是，管在其上侧和下侧上分别由孔板限界。孔板中的留空部或孔优选具有与管的横截面相同的几何形状，例如六边形或圆形。孔板与管的连接在此优选又通过焊接或粘合进行。可以设计为，孔板由与管相同的材料形成。此外，可以设置其他孔板，其可以大致水平定向地布置在每个两个管束之间。由此，使管稳定并且延长管式过滤器的长度。

适宜地，这些管大致竖直地布置，其中待过滤的混合物从下往上穿流。管式过滤器在此可以在其下侧由进口锥体而在其上侧由出口锥体闭合或限界，并且其穿流竖直地进行。这些锥体在此优选由塑料如聚丙烯构成。从下往上穿流管式过滤器的待过滤的混合物例如可以是气体混合物，要将颗粒从该气体混合物中去除。在此情况下，与管的材料不同，不需要具有传导电流特性的材料。被去除的并且在这些管的内壁上被沉淀的颗粒接着向下被排出。沉淀可以干式地通过对这些管的敲击进行。然而也可以设置湿除尘。

有利的是，高压电极至少部分由铅形成。铅具有高化学耐受性，也就是说，尽管长期与如硫酸等的物质接触，铅保持典型的、机械的、物理的和/或化学的特性不变。由此，高压电极的更换甚至不必要或在长持续时间之后才必要。可以设计为，高压电极由铅通过浇铸来制造。

由于铅是软的，所以有利地设计为，每个高压电极利用由镍基合金构成的股线增强，其中股线分别在铅内引导。由镍基合金构成的股线在此完全在铅内引导。为了制造高压电极，股线被铅倾注。由此，达到高压电极的必要的刚度，以便将高压电极无振动地和/或无弯曲地布置在这些管中。此外可以设计为，在高压电极的上端部上布置弯形物，其同样可以由铅构成。通过该弯形物，每个高压电极挂入和固定到管中或在管束之上布置的栅格中。作为镍基合金例如可以设置C22，即由镍、铬、钼和钨构成的合金，其同样在化学上是耐受的并且此外具有高粘性。由于化学耐受性，无问题的是，在铅中存在孔，或铅在一个部位处撕裂，因为股线也不与如硫酸等的物质反应。

为了使管中的高压电极保持刚性，在高压电极的下侧上可以支承有重量体，该重量体同样可以由铅构成。由此，高压电极稳定地保持在管中并且始终给出距管的内直径相同的水平间距。

此外会有利的是，在每个高压电极外侧至少部分布置小凸肩，其中每个高压电极是扭转的。有利地，在此在电极的整个长度之上布置小凸肩。在制造小凸肩时，在第一步骤中将双面铅板焊接或钎焊到高压电极的外侧上，由此从铅板中冲制出小凸肩。在制造小凸肩之后，对高压电极进行扭转，为此高压电极在一端部固定保持的情况下多次围绕本身转动。铅板具有矩形横截面并且用其较短的侧面安置在高压电极上，优选安置在两个相对置的侧上。在该步骤之后，例如可从铅板中冲制出小凸肩。也可以将多于两个的铅板布置在高压电极上，其中这些铅板优选径向对称地布置在高压电极上。小凸肩可以构成为带有被压印的尖端的三角形，并且朝向过滤管的内壁或套管内表面定向。然而，小凸肩也可以直接径向对称地钎焊或焊接在高压电极的外侧上，由此不需要将高压电极扭转。

有利地在湿电分离器中从气溶胶中沉淀颗粒时应用根据本发明的管式过滤器。

附图说明

其他特征、优点和效果从如下所示的实施例中得到。在这里所参照的附图中示出：

图1示出了静电沉淀器的分解图；

图2示出了根据本发明的管式过滤器；

图3示出了根据本发明的管式过滤器的另一视图的局部；以及

图4示出了高压电极的示意图。

具体实施方式

图1示出了带有管式过滤器1的静电沉淀器的分解图。管式过滤器1包括多个管2和多个高压电极3，其中在管2中各引导一个高压电极3。在管式过滤器1的上侧上以及其下侧上，该管式过滤器分别由孔板4限界，其中孔板4的孔或留空部与管2平齐地布置。在管式过滤器1的下侧上的孔板4在图1中不可见。管2空心且长形地构成，并且每个管2中的每个高压电极3与相应的管2的内壁间隔地布置，其中高压电极3在管中央或沿着其纵轴线引导。

这些管2至少部分彼此连接并且因此构成管束。管式过滤器1优选大致垂直地或竖直地布置，并且例如可以为2m到15m长，优选2.5m到10m长。该管式过滤器在静电沉淀器A构成得小的情况下例如可以包括10到20个管2，所述管可以分别具有15cm到35cm、优选20cm到30cm、尤其大约25cm的净直径。在静电沉积器A构成得较大的情况下，可以将多个管式过滤器1平行地布置，其中每个管式过滤器1可以包括任意多个管2。这原理上可以任意扩展。带有管式过滤器1的静电沉淀器A被混合物如气体或液体沿大致竖直的方向从下往上穿流，要从混合物中沉淀颗粒。为此，在管式过滤器1的下端部上布置进口锥体8而在管式过滤器的上端部上布置出口锥体9。

为了避免管2的腐蚀，这些管由塑料制成，该塑料构成为在不通过清洗剂润湿的情况下静电沉淀器A或管式过滤器1能工作。为此，可以设计为，至少管2的内壁由阻燃的并且能导电的塑料构成。与之匹配的塑料具有最高10¹⁰Ωcm、尤其最高10⁹Ωcm、特别优选最高10⁸Ωcm的体积电阻率。此外，能充分导电的塑料的表面电阻为最高10⁸Ω、尤其最高10⁷Ω、优选最高10⁶Ω。对于构成管而言特别好的是阻燃的、能导电的聚丙烯(PP-s-el)。PP-s-el可以使用直至大约80℃的温度并且是自熄性的，由此为管式过滤器1使用冷却剂是过时的。

在图2中示意性地示出了根据本发明的管式过滤器1。管2的横截面在此例如环形地构成。然而，也可以设置任意横截面的管2，优选为多边形。特别有利的是，管2分别具有六边形的横截面，使得这些管能够节省位置地彼此连接并且由此具有蜂窝结构。如在图2中可看到的那样，在该管式过滤器1中除了对管2向上和向下限界的孔板4之外设置有两个其他的孔板4。所述孔板大致水平地布置在每个两个管束之间并且给予管式过滤器1稳定性，由此管式过滤器可以构成得具有大长度。

图3示出了根据本发明的管式过滤器1的另一视图的局部。可看到多个管2，其中在每个管2中布置高压电极3。高压电极分别至少在管2的长度上伸展并且与相应的管内壁间隔地布置。高压电极3优选由化学上耐受的材料如铅形成。可以施加范围从20kV到40kV、优选28kV到32kV的电压。高压电极3挂入图1中所示的格栅10中。该格栅如在图1中可看到的那样布置在管束之上并且例如可以由聚偏氟乙烯形成。高压电极3可以插入到格栅10中。为此，在格栅10中例如设置用于传递电压的铅轨。

在图4中示出了高压电极3的示意图。高压电极长形或棒状地构成并且优选可由铅形成，其中在铅棒内引导增强高压电极3的股线5。这会是有利的，因为铅是软的并且由此会容易弯曲。股线5例如可以由镍基合金如C22构成并且被铅倾注，使得形成形状固定的或刚性的高压电极3。为了给予使用中的高压电极3附加的位置稳定性，在其下端部上可以布置重量体6，该重量体优选同样可由铅构成并且可以具有比高压电极3更大的直径。由此，在高压电极3与管内壁之间的间距保持始终恒定。

在高压电极3的下端部上还布置弯形物11，弯形物同样可以由铅构成。通过该弯形物11，每个高压电极3挂入和固定到管2中或在管束之上布置的栅格10中。股线5优选在近似整个高压电极3之上引导，使得该股线延伸直至重量体6和弯形物11中并且使整个高压电极3稳定。

如在图4中所示，小凸肩7可以布置在高压电极3外侧。有利地，在此在管2中在电极3的整个长度之上布置小凸肩7。在制造小凸肩7时，可以设计为，在第一步骤中将铅板焊接或钎焊到高压电极3的外侧上，由此从铅板中冲制出小凸肩7。在制造小凸肩7之后，对高压电极3进行扭转，为此高压电极多次围绕本身转动。在图3中示出了这样的本身扭转的高压电极3。铅板优选具有矩形的横截面并且用其较短的侧面安置在高压电极3上，优选铅板焊接或钎焊在两个相对置的侧上。在该步骤之后，小凸肩7例如可从铅板中冲制出。也可以将多于两个的铅板布置在高压电极3上，其中这些铅板优选径向对称地布置在高压电极上。小凸肩7可以构成为带有被压印的尖端的三角形，并且朝向管2的内壁或套管内表面定向。然而，小凸肩7也可以直接径向对称地钎焊或焊接在高压电极3的外侧上，由此不需要将高压电极3扭转。

Claims (10)

1.一种用于静电沉淀器(A)、尤其是湿电分离器的管式过滤器(1)，其包括多个至少部分彼此连接的管(2)和多个高压电极(3)，其中在管(2)内各引导一高压电极(3)，其特征在于，至少所述管(2)的内壁由能导电的塑料构成，所述塑料能够实现管式过滤器(1)的免润湿的工作。

2.根据权利要求1所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

至少所述管(2)的内壁由阻燃的塑料形成。

3.根据权利要求1或2所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

所述管(2)构成蜂窝结构。

4.根据权利要求1至3之一所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

所述管(2)在其上侧和下侧上分别由孔板(4)限界。

5.根据权利要求1至4之一所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

所述管(2)大致竖直地布置，其中待过滤的混合物从下往上穿流。

6.根据权利要求1至5之一所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

所述高压电极(3)至少部分由铅形成。

7.根据权利要求6所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

每个高压电极(3)利用由镍基合金构成的股线(5)增强，其中所述股线(5)分别在铅内引导。

8.根据权利要求6或7所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

在每个高压电极(3)的下端部上布置重量体(6)。

9.根据权利要求6至8之一所述的管式过滤器(1)，

其特征在于，

在每个高压电极(3)的外侧至少部分布置小凸肩(7)，其中每个高压电极(3)本身扭转。

10.根据权利要求1至9之一所述管式过滤器用于在湿电分离器中从气溶胶中沉淀颗粒的应用。