DE1027641B - Elektrostatische Niederschlagsvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Niederschlagsvorrichtung mit auf einem kreis- oder kreisringförmigen Querschnitt angeordneten, im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden rohrförmigen Niederschlagselektroden und mit einer über die Stirnöffnungen der Niederschlagselektroden hinweg drehbaren, eine Mehrzahl von Blasdüsen tragenden Blasvorrichtung zum Abreinigen der Niederschlagselektroden.

Durch die in der Regel aus Metall bestehenden Niederschlagsröhren derartiger Niederschlagsvorrichtungen sind in der Mitte Elektroden hindurchgeführt, welche die Staubteilchen u. dgl., mit denen das durch die Röhren geführte Gas beladen ist,, elektrisch aufladen. Die aufgeladenen Teilchen bewegen sich dann gegen die Niederschlagsflächen, die durch die Innenwandung der Röhren gebildet werden, und schlagen sich an ihnen nieder. Um die Niederschlagsvorrichtung betriebsfähig zu halten und Überschläge zu vermeiden, müssen die niedergeschlagenen Teilchen von den Niederschlagsflächen entfernt werden.

Gemäß der Erfindung sind die Blasdüsen in mehrere radial nebeneinanderliegende Düsenfelder aufgeteilt, welche nacheinander über einen Verteiler selbsttätig mit einem Reinigungsmittel gespeist werden, derart, daß immer nur eine verhältnismäßig kleine Zahl von Niederschlagsröhren gleichzeitig abgereinigt wird.

Zur Abreinigung der Niederschlagselektroden wird ein unter hohem Druck stehendes Reinigungsmittel, wie beispielsweise Dampf oder Druckluft, periodisch gegen die Niederschlagsflächen der Röhren gerichtet, um auch verhältnismäßig stark haftende Teilchen zu entfernen.

Die Abreinigung von Niederschlagsvorrichtungen mittels Blasvorrichtungen ist an sich bekannt. So hat man bereits vorgeschlagen, bei Niederschlagsvorrichtungen mit auf einem kreisringförmigen Querschnitt angeordneten rohrförmigen Niederschlagselektroden eine Blasvorrichtung vorzusehen, die von einem sich radial über die Stirnöffnungen der Niederschlagsröhren erstreckenden und über diese hinweg drehbaren Rohr gebildet wird. Das Rohr trägt dabei in gleichmäßigem Abstand voneinander Blasdüsen. Nach diesem Vorschlag gebaute Reinigungsvorrichtungen arbeiten insofern unbefriedigend, als sie einen sehr hohen Verbrauch hochgespannter Luft haben. Dies wird einerseits dadurch verursacht, daß alle Blasdüsen gleichzeitig mit Preßluft gespeist werden, und andererseits dadurch, daß die Zahl der von den einzelnen Blasdüsen gereinigten Niederschlagsröhren unterschiedlich ist. Sie wächst nämlich mit dem Abstand von der Mitte. Die Menge der zur Reinigung aufgewandten Preßluft wird infolgedessen vom Bedarf Elektrostatische Nieder Schlags vorrichtung

Anmelder:

The Air Preheater Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Kuhn, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Wildpfad 3

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. November 1952

Arthur Jensen, John Carl Viddand
und Roy Gordon Winklepleck,

Wellsville, N. Y. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

der äußersten Blasdüse bestimmt, die die größte Zahl von Niederschlagsröhren zu reinigen hat. Das führt dazu, daß die in bezug auf die Drehachse weiter innen liegenden Blasdüsen mit einem erheblichen Übermaß an Preßluft gespeist werden, welches nutzlos verlorengeht. Diese Mängel werden durch die der Erfindung entsprechende Ausführung erstmalig behoben.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen be· schrieben.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt einer elektrostatischen Niederschlagsvorrichtung, die mit einer Reinigungsvorrichtung entsprechend der Erfindung versehen ist;

Fig. 1 a, 1 b und 1 c sind Querschnitte in größerem Maßstab der in Fig. 1 dargestellten Düsenrohre der Reinigungsvorrichtung; sie zeigen, daß die radial hintereinander angeordneten Teile der Düsenrohre mit verschiedener Düsenzahl versehen sind.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie 2-2 in Fig. 1; sie läßt Teile der Reinigungsvorrichtung in der Draufsicht erkennen;

Fig. 3 a bis 3 i zeigen schematisch verschiedene Stellungen des in Fig. 1 gezeigten Ventils zur Verteilung des Reinigungsmittels;

709 959/385

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Fig. 4 ist ein senkrechter Teilschnitt ähnlich Fig. 1; lungsventil 66 angeordnet, das einen radial gerichy er zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Ver- teten Auslaß 67 besitzt, der während der Drehung jeteilungsventils; weils mit einem der Auslässe 60 bis 63 kommuniziert. Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch Das Ventil 66 hat die Form eines zwischen den Endeinen Teil des Ventils. 5 platten 68, 69 des Ventilgehäuses 65 rotierenden Bei der ausgewählten Ausführungsform ist die Zylinders. Sein Umfang dreht sich in Berührung mit elektrostatische Niederschlagsvorrichtung mit einem den radialen Zwischenteilen 70, die das Innere des ortsfesten Gehäuse 10 versehen, das durch radiale Ventilgehäuses in einzelne Kammern einteilen, welche Zwischenwände 12 in eine Anzahl keilförmiger oder mit den verschiedenen Rohren 55 bis 58 in Verbinsektorenförmiger Abteilungen 11 unterteilt ist. Jede io dung stehen. Dem drehbaren Ventil 66 wird Druck-Abteilung enthält eine Anzahl sechseckiger Röhren 14, luft durch das Rohr 73 zugeführt, das sich nach außen deren Innenwandungen Niederschlagsflächen für die zu dem drehbaren Verbindungsstück 75 erstreckt, an Staubteilchen bilden. In der Mitte der Röhren 14 sind welches die Druckluftleitung angeschlossen ist. Durch Sprühelektroden 16 angeordnet. Die staubbeladenen eine Vorrichtung 81 zur Geschwindigkeitsminderung Gase treten in das untere Ende des Gehäuses 10 durch 15 und Zahnräder 82 und 83 ist ein Motor 80 mit dem eine Einlaßleitung ein. Das gereinigte Gas strömt Hohltrichter "84 gekuppelt, dessen unteres Ende mit durch die Auslaßleitung 13 am oberen Ende der dem hohlen Mittelteil 64 der drehbaren Endplatte 23 Niederschlagsvorrichtung aus. verbunden ist. Die Anordnung ist derart, daß die Um die Niederschlagsflächen von den niedergeschla- ganze Endplatte 23, welche die Lufthaube 20 trägt, genen Teilchen zu reinigen, werden eine oder mehrere 20 sich in Bezug zu dem zylindrischen Gehäuse 10 dreht, der keilförmigen Abteilungen 11, welche die Nieder- so daß die Reinigungshaube 20 über die ganze Serie schlagsröhren enthalten, periodisch von den übrigen von Niederschlagsröhren bei jeder Drehung hinweg-Röhren getrennt. Eine drehbare Luftzuführung ist in streicht. Das Ventil 66, das an der Drehung des Form einer Haube 20 vorgesehen, der aus der Luft- Rohres 64 und des Trichters 84, innerhalb deren es zuleitung 21 Reinigungsluft zugeführt wird. Die Luft- 25 angeordnet ist, teilnimmt, wird, da das Rohr 73 an zuleitung 21 ist am oberen Ende der Niederschlags- seinem oberen Ende mit dem Zahnrad 86 verbunden vorrichtung in der Mitte angeordnet. Am oberen ist, besonders durch die die Geschwindigkeit min-Ende des zylindrischen Gehäuses 10 ist eine drehbare dernde Vorrichtung 81 über das Zahnrad 87 angetrie-Endplatte 23 (Fig. 1) vorgesehen, welche das äußere ben. Die Drehgeschwindigkeit des Ventils 66 ist und das innere Ringglied 25 und 27 aufweist. Zwi- 30 etwas größer als diejenige der Reinigungshaube 20. sehen diesen Ringteilen liegt ein ringförmiger Durch- Die Drehgeschwindigkeit des Ventils 66 unterscheidet laß 28 für das den Niederschlagsröhren zugeführte sich von derjenigen der Haube 20 durch einen Bruch- und von ihnen abgeführte Gas. Der äußere Ring 25 teil entsprechend der Anzahl der Reinigungsgliader wird durch Rippen 26 getragen, die sich von dem 51, 52, 53, 54. Bei vier Reinigungsgliedern 51 bis 54 Ring radial einwärts zum mittleren Rohr 29 er- 35 macht das Ventil 66 IV4 Umdrehungen bei jeder Umstrecken, das vom inneren Ring 27 aufragt. Der innere drehung der Haube 20 in gleicher Drehrichtung. InRing 27 wird drehbar von dem Endteil 30 eines Stan- folgedessen ist die Antriebsgeschwindigkeit zwischen ders 31 getragen, der sich in der Mitte durch das Ventil und Haube wie 5 :4. Dadurch entsteht eine Niederschlagsgehäuse 10 entlang der Achse desselben Relativbewegung zwischen dem Verteilungsventil 66, erstreckt. Auf dem Endteil 31 kann die Platte 23 in 40 und den Auslassen 60, 61, 62 und 63, so daß bei einer bezug auf die Niederschlagsröhrenserie innerhalb des vollen Umdrehung der Haube 20 das Verteilungs-Gehäuses 10 gedreht werden. Seitenplatten 32 und 33, ventil 66 von der Verbindung mit einem Auslaß, wie die sich radial vom Rohr 29 zu einer Stirnwandung z. B. 61, zur Verbindung mit dem nächstfolgenden, 34 erstrecken, bilden zusammen mit der sektorförmi- Auslaß 62 vorrückt. Dies ist in den Fig. 3 a bis 3i gen Deckplatte 35 die Haube 20, mittels deren ein 45 dargestellt. Diese Figuren zeigen die Lage der AusStrom von Reinigungsluft durch die Niederschlags- lasse 60 bis 63, die sich mit der Haube 20 in bezug röhren geführt wird, die innerhalb der Abteilung auf das Verteilungsventil 66 langsamer drehen, in, liegen, welche die Haube abdeckt. sechs Stufen, die durch Fig. 3 a bis 3 h dargestellt: Druckluft wird den Niederschlagsröhren 14 mit- sind. Fig. 3 i zeigt die Stellung des Verteilungsventils tels einer Reihe von Reinigungsgliedern 51, 52, 53, 54 50 66 in dem Augenblick, in dem es bei Beginn einer zugefühx-t, die innerhalb der Haube 20 in einer radial zweiten Umdrehung der Reinigungshaube 20 in Verliegenden Reihe angeordnet sind, derart, daß die bindung mit dem Auslaß 62 tritt. Auf diese Weise Düsen 59 der Reinigungsglieder 51, 52, 53, 54 über blasen die Düsen 59 des Reinigungsgliedes 51 das den Niederschlagselektroden münden. Den verschie- Reinigungsmittel in das ringförmige Band von Niederdenen Reinigungsgliedem 51,52,53,54 stehen Nieder- 55 schlagsröhren, das dem Reinigungsglied gegenüberschlagselektroden gegenüber, die in besonderen ring- liegt, wenn es während einer vollen Umdrehung zuförmigen Reinigungszonen liegen, welche aus einer sammen mit der Haube 20 über dasselbe streicht. Anzahl von Niederschlags elektroden aufeinanderfol- Während dieser Zeit ist die Zufuhr des Reinigungsgender Abteilungen der Gesamtröhrenserie bestehen. mittels zu den Reinigungsvorrichtungen 52, 53, 54 ab' Die Reinigungsglieder 51,52,53,54 sind radial hinter- 60 geschnitten, da die Zwischenteile 70 gegen die zylineinander angeordnet, so daß jedes Reinigungsglied drische Fläche 69 des Ventils 66 anliegen. Nach einer Niederschlagsröhren 14 einer bestimmten Zone gegen- vollen Umdrehung des Ventils 66 wird die Zufuhr übersteht. Den mit Düsen versehenen Reinigungs- der Preßluft zum Reinigungsglied 51 unterbrochen, gliedern 51 bis 54 wird das Reinigungsmittel durch weil der Auslaß 67 zum Auslaß 61 vorgerückt ist, wie einzelne Rohrverbindungen 55, 56, 57, 58 zugeführt, 65 in Fig. 3 i dargestellt, so daß während der folgenden die sich einwärts und aufwärts zu einzelnen Aus- Umdrehung das darauffolgende ringförmige Band lassen 60, 61., 62, 63 (Fig. 2) erstrecken. Diese Aus- von Niederschlagsröhren 14 einen Reinigungsluftlässe sind am oberen Ende eines Rohres 64 angeord- strom aus den Düsen des Reinigungsgliedes 52 empr net, das zusammen mit der Lufthaube 20 rotiert. In fängt, während die Reinigungsglieder 51, 53 und 54 einem Ventilgehäuse 65 ist ein zylindrisches Vertei- 7° nicht mit Reinigungsluft versorgt werden. Während

dritten und vierten Umdrehung der Reinigungshaube 20 werden die Reinigungsglieder 53 bzw. 54 mit Hochdruckluft versorgt, und am Ende der vierten Umdrehung steht der Auslaß 67 des Verteilungsventils 66 wieder in Verbindung mit dem Auslaß 60, so daß die Versorgung des Reinigungsgliedes 51 mit Druckluft wiederhergestellt ist. Das Ergebnis dieser Betätigung ist, daß aneinandergrenzende ringförmige Bänder von Niederschlagsröhren 14 im Verlauf eines vollen Arbeitsganges, der eine Anzahl von Umdrehungen der Reinigungshaube 20 umfaßt, gereinigt werden. Die Versorgung jeweils nur eines Reinigungsgliedes mit Hochdruckluft mindert den Luftverbrauch auf ein Mindestmaß und infolgedessen auch die Kosten.

Zur Erleichterung der wirksamen Benutzung der Druckluft sind die Reinigungsglieder 51, 52, 53 und 54 mit einer verschiedenen Anzahl von Düsen versehen (Fig. 1 a bis 1 c). Das Reinigungsglied 51 weist deren mehrere auf. Die Anzahl mindert sich stufenweise nach der Mitte hin von Glied 51 bis zum Glied 54. Dies ist in Fig. 4 dargestellt. Diese Anordnung gewährleistet fast dieselbe Reinigungszeit für jede Niederschlagsröhre der ganzen Serie mittels eines Hochdruckluftstrahles. Zugleich wird die kostspielige Verschwendung vermieden, die eintreten würde, wenn gleichzeitig unter hohem Druck stehendes Reinigungsmittel in sämtliche Niederschlagsröhren zwischen Mitte und Umfang einer Röhrenabteilung, die durch die Reinigungshaube abgedeckt ist, eingeblasen würde.

Gemäß Fig. 4 ist das Ventilgehäuse in eine Mehrzahl von einzelnen ringförmigen Kammern 81., 82, 83, 84, 85, 86 eingeteilt. Die inneren Wandungen dieser Kammern sind bei 91 bis 96, auf dem Umfang versetzt zueinander, mit Durchlässen versehen (Fig. 5), welche mit dem Innenraum kommunizieren, in dem das Verteilungsventil 87 angeordnet ist. Infolgedessen kann der einzige Auslaß des Ventils 87 jeweils mit einer Kammer 81 bis 86 kommunizieren und nacheinander vom Auslaß 93 eines Reinigungsgliedes zum Auslaß 94 des folgenden, also zu je einem der weiteren Auslässe bewegt werden, so daß jeweils eines der Reinigungsglieder 101 bis 106 bei der Drehung der Reinigungshaube nacheinander zur Wirkung kommt.

Vorteilhaft wird unterhalb der Haube 20 ein sich mit ihr drehender (nicht dargestellter) Aufnahmebehälter angeordnet, der das aus den Röhren 14 abgereinigte Material aufnimmt. Das von den Wandungen der Niederschlagselektroden losgelöste Material kann aus den Röhren auch dann ausgeblasen werden, wenn das betreffende Reinigungsglied nicht in Wirkung ist. Diese Wirkung wird erzielt, weil die Reinigungshaube während einer einzigen Umdrehung einen Strom von Reinigungsluft durch die ganze Serie von Niederschlagsröhren leitet, während die Reinigungsglieder Druckluft nur durch einzelne bandförmige Zonen nacheinander hindurchblasen.

Mit der dargestellten Vorrichtung wird ein ökonomischer Gebrauch des Reinigungsmittels gesichert.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrostatische Niederschlagsvorrichtung mit auf einem kreis- oder kreisringförmigen Querschnitt angeordneten, im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden rohrförmigen Niederschlagselektroden und mit einer über die Stirnöffnungen der Niederschlagselektroden hinweg drehbaren, eine Mehrzahl von Blasdüsen tragenden Blasvorrichtung zum Abreinigen der Niederschlagselektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüsen (59) in mehrere radial nebeneinanderliegende Düsenfelder (51, 52, 53, 54) aufgeteilt sind, welche nacheinander über einen Verteiler selbsttätig mit einem Reinigungsmittel gespeist werden, derart, daß immer nur eine verhältnismäßig kleine Zahl von Niederschlagsröhren (14) gleichzeitig abgereinigt wird.

2. Niederschlagsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der Düsenfelder (51 bis 54) in Umfangsrichtung mit wachsendem Abstand von der Drehachse der Blasvorrichtung zunimmt, unter gleichzeitiger Abnahme der radialen Ausdehnung, so daß die Menge des in der Zeiteinheit durch die einzelnen Niederschlagselektroden (14) geblasenen Reinigungsmittel auf allen Radien ungefähr gleich ist.

3. Niederschlagsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Steuerung der Blasvorrichtung vorgesehen sind, wodurch bei jedem Überstreichen der Rohrserie durch die Blasvorrichtung nur eine oder mehrere Rohrgruppen, bei mehrmaligem Überstreichen aber die gesamte Rohrserie durch Blasen abgereinigt wird.

4. Niederschlagsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit den Rohrzuleitungen der Blasvorrichtung (51 bis 54) verbundene Ventilgehäuse (65) an der Bewegung der Blasvorrich'tungen teilnimmt und der im Ventilgehäuse angeordnete Verteiler (66) mit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Gehäuses (65) abweichender Geschwindigkeit angetrieben wird.

5. Niederschlagsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasvorrichtungen durch eine Haube (20) abgedeckt sind, die an ihrer Bewegung teilnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 395 091, 454 457,
364, 349 737;
USA.-Patentschrift Nr. 2 392 088.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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