DE102021206742A1 - Electrostatic precipitator - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Anmeldung betrifft einen elektrostatischen Abscheider (1), umfassend einen in einem Gehäuse (2) des Abscheiders (1) angeordneten hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper (3), der an seinem unteren Ende mit einem Schutzrohr (8) verbunden ist, welches in eine Kammer (6) des Abscheiders (1) mündet, wobei der Abscheider (1) eine, zwischen dem hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper (3) und dem Schutzrohr (8) angeordnete, Ringvorrichtung (9) aufweist, die mehrere über den Umfang angeordnete Einzelschlitzdüsen (10) umfasst, über die ein Reinigungsgas in die Kammer (6) des Abscheiders (1) einströmbar ist.The present application relates to an electrostatic precipitator (1), comprising a hollow-shaped insulating body (3) arranged in a housing (2) of the precipitator (1) and connected at its lower end to a protective tube (8) which extends into a chamber (6) of the separator (1), the separator (1) having a ring device (9) arranged between the hollow-shaped insulating body (3) and the protective tube (8) which has a plurality of individual slot nozzles (10) arranged around the circumference comprises, through which a cleaning gas can flow into the chamber (6) of the separator (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrostatischen Abscheider, umfassend einen in einem Gehäuse des Abscheiders angeordneten hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper, der an seinem unteren Ende mit einem Schutzrohr verbunden ist, welches in eine Kammer des Abscheiders mündet.The present invention relates to an electrostatic precipitator, comprising a hollow-shaped insulating body which is arranged in a housing of the precipitator and which is connected at its lower end to a protective tube which opens into a chamber of the precipitator.
Elektrostatische Abscheider sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So offenbart das Dokument
Um die Ausbildung von Turbulenzen zu verhindern, schlägt die Offenlegungsschrift
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die bisherigen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsvarianten die Ablagerung der Schmutzpartikel im Isolierkörper nicht wirksam verhindern können.In practice, however, it has been shown that the previous design variants known from the prior art cannot effectively prevent dirt particles from being deposited in the insulating body.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde einen verbesserten elektrostatischen Abscheider bereitzustellen, insbesondere einen elektrostatischen Abscheider bereitzustellen, dessen Schutzrohr den Aufwärtstransport eines mit Schmutzpartikeln verunreinigten Gases aus der Abscheidekammer sowie eine Ablagerung von Schmutzpartikeln an der Innenwand des Schutzrohres verhindert.The present invention is therefore based on the object of providing an improved electrostatic precipitator, in particular providing an electrostatic precipitator whose protective tube prevents the upward transport of a gas contaminated with dirt particles from the separation chamber and a deposit of dirt particles on the inner wall of the protective tube.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen elektrostatischen Abscheider mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by an electrostatic precipitator having the features of
Der erfindungsgemäße elektrostatische Abscheider umfasst einen in einem Gehäuse des Abscheiders angeordneten hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper, der an seinem unteren Ende mit einem Schutzrohr verbunden ist, welches in eine Kammer des Abscheiders mündet. Der Abscheider ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine, zwischen dem hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper und dem Schutzrohr angeordnete, Ringvorrichtung aufweist, die mehrere über den Umfang angeordnete Einzelschlitzdüsen umfasst, über die ein Reinigungsgas in die Kammer des Abscheiders einströmbar ist.The electrostatic precipitator according to the invention comprises a hollow-shaped insulating body which is arranged in a housing of the precipitator and which is connected at its lower end to a protective tube which opens into a chamber of the precipitator. The separator is characterized in that it has a ring device arranged between the hollow insulating body and the protective tube, which comprises a plurality of individual slit nozzles arranged around the circumference, through which a cleaning gas can flow into the chamber of the separator.
Die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen erzeugen eine in Richtung der Kammer des Abscheiders gerichtete, gleichmäßige Strömung des Reinigungsgases über die gesamten Querschnittsfläche des Schutzrohres, so dass hierdurch ein Eindringen der Schmutzpartikel ins Innere des Isolierkörpers wirksam verhindert wird. Dadurch, dass die Strömung abwärtsgerichtet ist, wird zudem die Innenwand des Schutzrohres kontinuierlich mit dem Reinigungsgas gespült, so dass auch eine Ablagerung von Schmutzpartikeln an der Innenwand des Schutzrohres wirksam verhindert wird.The several individual slit nozzles arranged around the circumference generate a uniform flow of cleaning gas directed in the direction of the separator chamber over the entire cross-sectional area of the protective tube, so that penetration of the dirt particles into the interior of the insulating body is effectively prevented. Due to the fact that the flow is directed downwards, the inner wall of the protective tube is also continuously flushed with the cleaning gas, so that a deposit of dirt particles on the inner wall of the protective tube is also effectively prevented.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.Further advantageous refinements of the invention are specified in the dependently formulated claims. The features listed individually in the dependent claims can be combined with one another in a technologically meaningful manner and can define further refinements of the invention. In addition, the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, with further preferred configurations of the invention being presented.
Als Reinigungsgas wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Inertgas verstanden. Vorteilhafterweise ist das Reinigungsgas daher ausgewählt aus der Reihe umfassend Stickstoff, Argon, Kohlendioxid, Magerluft und/oder Mischungen hiervon. Unter dem Begriff „Magerluft“ versteht der Fachmann ein Luftgemisch aus Luft und Kohlenmonoxid, welches einen reduzierten Volumenanteil an Sauerstoff, vorzugsweise einen Sauerstoffanteil von kleiner 2.0 Vol.-%, aufweist. Besonders bevorzugt ist das Reinigungsgas Stickstoff, da dieses die Durchschlagsfestigkeit erhöht.In the context of the present invention, the cleaning gas is understood to be an inert gas. The cleaning gas is therefore advantageously selected from the series comprising nitrogen, argon, carbon dioxide, lean air and/or mixtures thereof. The term “lean air” is understood by the person skilled in the art to mean an air mixture of air and carbon monoxide which has a reduced proportion by volume of oxygen, preferably an oxygen proportion of less than 2.0% by volume. The cleaning gas is particularly preferably nitrogen, since this increases the dielectric strength.
In einer Minimalkonfiguration weist die Ringvorrichtung die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen in nur einer vertikalen Ebene auf. Alternativ und/oder ergänzend kann die Ringvorrichtung die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen in zwei, drei oder mehreren vertikalen Ebenen aufweisen. Die Einzelschlitzdüsen können sodann vertikal zueinander und in einer Flucht oder zueinander versetzt angeordnet sein.In a minimum configuration, the ring device has the multiple circumferentially disposed single slot nozzles in only one vertical plane. As an alternative and/or in addition, the ring device can have the plurality of individual slit nozzles arranged over the circumference in two, three or more vertical planes. The single slot nozzles can then be vertical to each other and be arranged in a row or offset to one another.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante können die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen zu einer durchgehenden Schlitzdüse verbunden sein, so dass die Ringvorrichtung sodann in einer Minimalkonfiguration zumindest eine sich über den gesamten Umfang erstreckende ringförmig ausgebildete Schlitzdüse umfasst. Alternativ und/oder ergänzend kann die Ringvorrichtung mehrere dieser Schlitzdüsen umfassen, die sodann in zwei, drei oder mehreren vertikalen Ebenen der Ringvorrichtung angeordnet sind.In a further advantageous embodiment variant, the several individual slit nozzles arranged over the circumference can be connected to form a continuous slit nozzle, so that the ring device then comprises at least one ring-shaped slit nozzle extending over the entire circumference in a minimal configuration. Alternatively and/or additionally, the ring device can comprise several of these slotted nozzles, which are then arranged in two, three or more vertical planes of the ring device.
Die zumindest eine oder mehreren ringförmig ausgebildeten Schlitzdüsen und/oder jede der Mehrzahl von Einzelschlitzdüsen ist bzw. sind in einem Winkel von 5 bis 85°, bevorzugt in einem Winkel von 20 bis 50°, bezogen auf eine Horizontale ausgerichtet. Hierdurch wird eine nochmals verbesserte gerichtete, gleichmäßige Strömung des Reinigungsgases über die gesamte Querschnittsfläche des Schutzrohres in Richtung der Kammer des Abscheiders erzeugt.The at least one or more annular slot nozzles and/or each of the plurality of individual slot nozzles is/are aligned at an angle of 5 to 85°, preferably at an angle of 20 to 50°, relative to the horizontal. This creates a further improved, directed, uniform flow of the cleaning gas over the entire cross-sectional area of the protective tube in the direction of the separator chamber.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen elektrostatischen Abscheiders, -
2 eine Ausführungsvariante der Ringvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung, und -
3 die in2 gezeigte Ausführungsvariante der Ringvorrichtung in einer Schnittdarstellung.
-
1 a variant of the electrostatic precipitator according to the invention, -
2 a variant embodiment of the ring device in a perspective view, and -
3 in the2 shown variant of the ring device in a sectional view.
In
Das Gehäuse 2 des elektrostatischen Abscheiders 1 weist an seinem unteren Ende ein ringförmiges Bodenelement 7 auf, von dem sich ein Schutzrohr 8 ebenfalls in die Kammer 6 erstreckt. Zwischen dem hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper 3 und dem Schutzrohr 8 weist der elektrostatische Abscheider 1 erfindungsgemäß eine Ringvorrichtung 9 auf, die in der vorliegenden Ausführungsvariante mehrere über den Umfang angeordnete Einzelschlitzdüsen 10 umfasst, über die ein Reinigungsgas in das Schutzohr 8 bzw. über das Schutzrohr 8 in die Kammer 6 des Abscheiders 1 einströmbar ist (siehe
Die Ringvorrichtung 9 wird nachfolgend anhand der
Die Ringvorrichtung 9 umfasst eine äußere ringförmig ausgebildete Gaskammer 12, die vorliegend zweigeteilt ist und daher aus zwei halbrunden Segmenten 13 gebildet ist (siehe
Die vorliegend mehreren Einzelschlitzdüsen 10 sind jeweils mit einem Winkel von 40° bezogen auf eine Horizontale ausgerichtet.The present plurality of
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- elektrostatischer Abscheiderelectrostatic precipitator
- 22
- GehäuseHousing
- 33
- Isolierkörperinsulator
- 44
- Deckelelementcover element
- 55
- Elektrodeelectrode
- 66
- Kammerchamber
- 77
- Bodenelementfloor element
- 88th
- Schutzrohrprotective tube
- 99
- Ringvorrichtungring device
- 1010
- Einzelschlitzdüsensingle slot nozzles
- 1111
- Zuleitungsupply line
- 1212
- äußere Gaskammerouter gas chamber
- 1313
- äußere Segmenteouter segments
- 1414
- Öffnungopening
- 1515
- innere Gaskammerinner gas chamber
- 1616
- innere Segmenteinner segments
- 1717
- Trennwandpartition wall
- 1818
- Öffnungen in der Trennwandopenings in the partition wall
- 1919
- Stegewebs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 2914241 A1 [0003]DE 2914241 A1 [0003]
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