DE1020003B - Aus mehreren gegeneinander abschaltbaren Einheiten bestehender Elektrofilter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Elektrofilter, insbesondere in der Bauart des Röhrenelektrofilters mit rekaperativer Kühlung der Röhre sind bekannt. Durch eine solche Kühlung der Röhre wird bekanntlich eine Verbesserung der Staubabscheidung erzielt. Mit dieser Verbesserung der reinen Staubabscheidewirkung läuft jedoch die Abreinigungsfähigkeit der Niederschlagsflächen (Elektroden) nicht parallel, vielmehr wurde gefunden, daß die Abreinigung dann am günstigsten und einfachsten zu betreiben ist, wenn Staub und Niederschlagselektrode die gleiche oder nahezu die gleiche Temperatur besitzen. Unter diesem Gesichtspunkt bietet das Elektrofilter nach der Erfindung den Vorteil der besseren Abreinigungsmöglichkeit der Niederschlagsflächen, indem die elektrische Abscheidung bei möglichst großer Temperaturdifferenz zwischen Rohgas und Niederschlagselektrode und die Abreinigung der Niederschlagselektrode bei möglichst gleicher Temperatur vorgenommen wird.

Nach der Erfindung ist ein aus mehreren gegeneinander abschaltbaren Einheiten bestehendes Elektrofilter, insbesondere zur Wind- und Lufterhitzung, zweckmäßig in der Aufteilung als Sektorkammern dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagselektroden in an sich bekannter Weise als regenerative Wärmespeicher ausgebildet und Mittel zur Umschaltung jeder Elektrofiltereinheit auf periodisches Heißreinigen des Rohgases bzw. Kaltblasen der Elektroden vorgesehen sind.

Das Regenerativ-Elektrofilter gemäß der Erfindung besteht also aus mehreren Einzelelektrofiltern, von denen jeweils eine Einheit nach Aufheizung zur Reinigung abgeschaltet und nach dem Reinigen beliebig kaltgeblasen wird. Beim Wiedereinschalten der kaltgeblasenen Elektrofiltereinheit wird der Entstaubungsgrad zunächst sehr gut ausfallen, da die heißen, staubhaltigen Gase durch kalte, gereinigte Rohre geführt werden; mit wachsender Schichtstärke des Staubes nimmt der Entstaubungsgrad so lange ab, bis der Reinigungsturnus die betreffende Filtereinheit wieder erreicht.

In der konstruktiven Ausführung des Regenerators nach der Erfindung können die einzelnen Elektrofiltereinheiten in an sich bekannter Weise sektorartig ausgebildet sein und den Kühlgasstrom von außen nach innen durch die Rohre treten lassen. Durch entsprechende Formgebung und Anordnung der Rohre (Kanäle) läßt es sich erreichen, daß mit dem Ansteigen der Kühllufttemperatur gleichzeitig die Gasgeschwindigkeit so weit ansteigt, daß mit der verbesserten Wärmeübergangszahl auch bei der geringeren Temperaturdifferenz der gleiche Wärmedurchgang erreicht wird, d. h. daß alle wärmetauschenden Wände (Rohre) nahezu die gleiche Temperatur annehmen. Die Abreinigung der Niederschlagsplatten kann entweder in bekannter Weise durch Klopfen, Vibrieren oder Abblasen erzielt werden, oder das Sprühsystem wird mit dem Niederschlagssystem mechanisch so fest miteinander Aus mehreren gegeneinander abschaltbaren Einheiten bestehender Elektrofilter

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Reuterweg 14

Dipl.-Ing. Kurt Ruckeishausen, Offenbach/M.,

und Walter Steuernagel, Frankfurt/M.,

sind als Erfinder genannt worden

verbunden, daß es durch Schwingungen hoher Frequenz möglichst in einer Resonanzlage erschüttert werden kann.

Dem Zweck als Regenerator entsprechend sind die Wandungen der Rohre, Waben oder Kanäle möglichst dickwandig, z. B. als Ankerrohre mit 10 mm Wandstärke bei 60 mm Durchmesser, auszubilden, gegebenenfalls auch in keramischem, feuerfestem Material, das alsdann elektrisch leitende Zusätze, wie Kohlenstoff, Graphit oder Metallpulver, enthält. Zur Erzeugung einer genügend elektrischen Leitfähigkeit der Niederschlagsflächen kann auch eine Spritzmetallisierung dieser Flächen in an sich bekannter Weise vorgenommen werden.

An Hand der Zeichnungen seien verschiedene Ausführungsformen des Regenerativ-Elektrofilters nach der Erfindung beispielhaft dargestellt, ohne dadurch die Vielzahl der Möglichkeiten, die bekannten Regeneratoren auf die Kombination nach der Erfindung umzustellen, beschränken zu wollen. In

Abb. 1 und 2 ist ein Rund-Regenerativ-Elektrofilter mit Sektorunterteilung im senkrechten und waagerechten Schnitt schematisch dargestellt und in

Abb. 3 und 4 die batterieweise Anordnung rechteckiger Regeneratoren im senkrechten und waagerechten Schnitt bzw. Grundriß.

In sämtlichen Abbildungen ist mit 1 der äußere Mantel des Regenerators und mit 2 der auf diesen Mantel aufgesetzte und ihn durchdringende Luftzuführungskanal bezeichnet. Mit 3 sind die einzelnen Regeneratoreinheiten, im Querschnitt sektorartig (Abb. 2) oder rechteckig (Abb. 4), bezeichnet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das aufzuwärmende Medium (Luft) nicht durch die gleichen Kanäle geführt, durch die die heißen Gase geleitet werden, sondern um diese außen herum, wie aus den waagerechten

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Pfeilen in Abb. 1 und 4 ersichtlich. Die vorzuwärmende Luft tritt also bei 2 in den Regenerator, vorteilhaft horizontal, ein und bestreicht im Quer- oder gegebenenfalls Kreuzstrom unter Einbau entsprechender Leitwände, Verdrängungskörper od. dgl. die Niederschlagselektroden (Rohre) des Elektrofilters, die mit 13 in Abb. 1 und 2 bezeichnet sind. Durch die radial gestellten bzw. konisch zulaufenden Kanäle 4 gelangt die vorgewärmte Luft über Anschlußstutzen 6 mit Drosselklappen 6 β in den Austrittsstutzen 5.

Der Weg der heißen, staubhaltigen Gase geht vom Gaseintritt 7 über die einzelnen, mit Hilfe der Drosselklappen 8a zu- und abschaltbaren Kanäle 8 in die Sektoren bzw. Einzelfilter 3, deren Rohre 13 in bekannter Weise mit Sprühelektroden 14, die an Hochspannung liegen, ausgerüstet sind. Die heißen Gase verlassen nach Abgabe ihrer Wärme an die Filterrohre 13 dann die Sektoren 3 durch die Einzelkanäle 11 mit den Drosselklappen 11a, um bei 12 endgültig den Regenerator zu verlassen.

Die Sprühelektroden sind in bekannter Weise an gemeinsamen Querjochen 15 und 16 (Abb. 1) angehängt bzw. festgespannt unter Abisolierung gegen Erde durch die Isolatoren 18. Die Zuführung der Hochspannung erfolgt bei 19 über bekannte Durchführungsisolatoren.

Seitlich der Heißgaszuführungskanäle 8 sind unterhalb der Regeneratoreinheiten 3 Gasverteilungsräume 9 vorgesehen, die in Staubbunker 10 münden.

Die Betriebsweise der Regenerativ-Elektrofilter nach der Erfindung erfolgt in der Weise, daß die einzelnen Elektrofütereinheiten 3 turnusmäßig an den Heißgasstrom angeschlossen und nach Aufheizung wieder abgeschaltet, abgereinigt und alsdann an den aufzuheizenden Kühlluftstrom durch entsprechende automatische Einstellung der Drosselklappen 8 a, 6 α bzw. 11a angeschlossen werden.

Das Regenerativ-Elektrofilter kann auch nach dem Vorbild beispielsweise des Lufterhitzers gemäß deutschem Patent 545 523 drehbar mit einem feststehenden Sektor zur Ableitung des Staubgemisches ausgebildet sein. Anstatt das Filter zu drehen, kann auch der Staubsektor im Turnus der jeweiligen Abreinigungsperiode gedreht werden.

Claims (6)

PATENTANSPKCCHE:

1. Aus mehreren gegeneinander abschaltbaren Einheiten bestehendes Elektrofilter, insbesondere zur Wind- und Lufterhitzung, zweckmäßig in der Aufteilung als Sektorkammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagselektroden in an sich bekannter Weise als regenerative Wärmespeicher ausgebildet und Mittel zur Umschaltung jeder Elektronltereinheit auf periodisches Heißreinigen des Rohgases bzw. Kaltblasen der Elektroden vorgesehen sind.

2. Regenerativ-Elektrofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus keramischem Material bestehenden Niederschlagswandungen spritzmetallisiert sind.

3. Regenerativ-Elektrofilter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das staubhaltige, wärmeabgebende Gas durch mit Sprühdrähten versehene Rohre, Kanäle oder Waben geführt ist, während das wärmeaufnehmende Gas (Luft) die Rohre, Kanäle oder Waben des Elektrofilters nach Aufheizung derselben von außen umspült.

4. Regenerativ-Elektrofilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzuwärmende Gut (Luft) im Quer- oder Kreuzstrom zu den Rohren, Kanälen oder Waben unter Zuhilfenahme von Begrenzungswänden oder Verdrängungskörpern vorteilhaft so gelenkt wird, daß mit abnehmender Temperaturdifferenz die Wärmedurchgangszahl ansteigt.

5. Regenerativ-Elektrofilter nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es wechselweise mit Sprüh- oder Kondensatorfeld betrieben werden kann.

6. Regenerativ-Elektrofilter nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederschlagsund das Sprühsystem mechanisch so miteinander verbunden sind, daß beide durch Schwingungen hoher Frequenz möglichst in Resonanzlage erschüttert werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 359 784, 314030;
USA.-Patentschrift Nr. 2 582 133.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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