DE1164379B - Elektrostatischer Staubabscheider - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B Ol d

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 12e-5

1 164 379
A 27539 III/12 e
16. JuU 1957
5. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrostatischen Staubabscheider mit mehreren parallelen, durch Elektrodenwände voneinander getrennten Abscheidekammern und mit einer Vorrichtung zum Absaugen des auf den Niederschlagsflächen abgeschiedenen Staubes, die nacheinander an den Öffnungen der Abscheidekammern vorbeigeführt wird, wobei die Ränder der Kammeröffnungen wenigstens an dem einen Ende der schachtartigen Abscheidekammern ein zylindrisches Flächenelement bilden und wenigstens ein um die Krümmungsmittelachse bewegbarer Saugrüssel vorgesehen ist, dessen Saugmundstück im Öffnungsquerschnitt den Abscheidekammern angepaßt ist.

Bei elektrostatischen Staubabscheidern werden staubführende Gase durch ein starkes elektrisches Feld zwischen geladenen Elektroden und geerdeten Sammelflächen hindurchgeleitet. Sobald die von dem Gasstrom mitgeführten Staubteilchen elektrisch geladen werden, bewegen sie sich unter dem Einfluß des elektrostatischen Feldes zu den geerdeten Sammelflächen, auf welchen sie sich niederschlagen. Um einen hohen Wirkungsgrad der Anlage zu erreichen, müssen alle Elektroden und Niederschlagsflächen von Zeit zu Zeit von dem anhaftenden Staub befreit werden. Die Abreinigung muß möglichst häufig erfolgen, da durch die anhaftende Staubschicht der Wirkungsgrad der Anlage beeinträchtigt wird. Um aber den Abscheidebetrieb nicht zu unterbrechen, sind üblicherweise voneinander getrennte Kammern vorgesehen, die nacheinander aus dem zu reinigenden Gasstrom ausgeschaltet und durch ein Gebläse gereinigt werden.

Es sind elektrostatische Staubabscheider mit Absaugvorrichtung bekannt, bei denen die abzureinigenden Niederschlagselektroden zylindrisch ausgebildet sind und zum Entfernen des Staubbelages schwenkbare Absaugrohre dienen, deren Schwenkachse mit der Mittelachse der Zylinderelektroden zusammenfällt und die mit ihren Saugöffnungen fortlaufend an der Zylinderinnenfläche vorbeigeführt werden. Es ist weiterhin ein Abscheider mit einem zylindrischen Gehäuse bekannt, das durch radiale Zwischenwände in sektorförmige Kammern unterteilt ist. Zur Abreinigung werden auch hier einzelne Kammern aus dem zu reinigenden Gasstrom ausgeschaltet und in einen Spülgaskreis eingeschaltet. Die Abreinigung erfolgt hier von einer ebenen Stirnfläche des zylindrischen Gehäuses aus. Die bekannten Anlagen haben den Nachteil, daß sie einen verhältnismäßig großen Raum beanspruchen und daß für eine Anpassung an verschiedene Leistungen eine Änderung nahezu aller für die Staubbeseitigung erforderlichen Teile notwendig ist. Es ist auch bereits ein elektrostatischer Staub-Elektrostatischer Staubabscheider

Anmelder:

Apra Precipitator Corporation, New York, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 4

Als Erfinder benannt:

Peter Hodson, Wellsvüle, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 6. Dezember 1956

(Nr. 626715)

abscheider mit mehreren parallelen, durch Elektrodenwände voneinander getrennten Abscheidekammern vorgeschlagen worden, bei welchen die Ränder der Kammeröffnungen ein zylindrisches Flächensegment bilden und bei dem ein Säugrüssel um die Krümmungsmittelachse dieses Flächensegmentes schwenkbar gelagert ist, dessen Saugmundstück nacheinander über die Kammeföffnungen wandert. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß das von den Rändern der Kammeröffnungen gebildete zylindrische Flächenelement einen Teil der Innenfläche eines mit dem Auslaß des Staubabscheiders in Verbindung stehenden zylindrischen Gehäuses bildet und daß in dem Gehäuse ein um die Mittelachse drehbar gelagerter, wenigstens einen radialen Saugrüssel aufweisender Zylinder vorgesehen ist, der mit einer Öffnung mit einem besonderen Reinigungsgasauslaß in Verbindung steht. Der drehbar gelagerte Zylinder kann mehrere in axialer Richtung nebeneinander angeordnete Saugrüssel aufweisen, die vorzugsweise in Umfangsrichtung des Zylinders gegeneinander versetzt sein können. Die Bewegung des Zylinders kann kontinuierlich oder schrittweise erfolgen.

Die Erfindung ist von besonderem Vorteil z. B. für Dampfkesselanlagen mit größeren Ausmaßen, da es ermöglicht wird, nur einen Teil der gesamten Staubsammelfläche zu einem bestimmten Zeitpunkt abzureinigen, wodurch nur eine verhältnismäßig geringe Menge an Reinigungsgas erforderlich ist. Dabei wird bei dem erfindungsgemäßen Staubabscheider der nor-

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male Betrieb durch die Abreinigungsvorrichtung blick mit einem Saugrüssel 36 abschließt, ist die erkaum gestört. Auch ist es praktisch nicht erforder- forderliche Menge Reinigungsmedium, die zur Auflich, den Ionisierungsstrom während der Reinigungs- rechterhaltung einer vorbestimmten Strömung durch periode zu unterbrechen. die Kammern erforderlich ist, im Vergleich zu der

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeich- 5 Aufnahmefähigkeit sämtlicher Sammelkammern Zu-

nung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. sammen betrachtet klein, und es kann fortlaufend eine

Die Zeichnung zeigt in perspektivischer Darstellung, Reinigung durchgeführt werden, ohne daß eine wesent-

teilweise im Schnitt, einen elektrostatischen Staub- liehe Verringerung der Gesamtreinigungsleistung des

abscheider mit einer Absaugvorrichtung. Staubabscheiders eintritt.

Die Bezugsziffer 10 bezeichnet das Gehäuse eines io Das Reinigungsmedium für die Reinigung wird dem elektrostatischen Staubabscheiders mit einem Einlaß, Hauptgasstrom durch einen nicht gezeichneten Saugdurch welchen staubführende Gase einströmen, um ventilator im Auslaß 39 entnommen, wobei der Strom aufwärts durch die Abscheidekammern 18 zu einem des Reinigungsgases vom Einlaß des Staubabscheiders Auslaß 20 zu gelangen, aus welchem die Gase aus- durch eine einzelne Abscheidekammer 18 und von da treten. Die Abscheidekammern 18 liegen zwischen 15 durch einen Saugrüssel 36 zum mittleren Zylinder 34 einer Reihe von Trennwänden 22, welche durch das und axial nach außen durch die Öffnung 32 zum AusGehäuse in einer zu den Längswänden 24 senkrech- laßrohr 39 verläuft.

ten Ebene verlaufen. Die Abscheidekammern 18 sind Im Betrieb werden der Zylinder 34 und die davon an ihrem oberen Ende durch Kanäle 19 verlängert, ausgehenden Saugrüssel 36 langsam um ihre horizonderen Stirnflächen zusammen ein zylindrisches Flä- 20 tale Achse durch einen Antrieb, etwa einen Motor 42, chenelement 26 bilden, deren Öffnungen die gereinig- über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe 44 gedreht, ten Gase in die Auslaßkammer 29 treten lassen. Ein Das Getriebe 44 kann kontinuierlich oder intermitzylindrisches Gehäuse 27 zusammen mit dem zylin- tierend arbeiten, wie es für die vorhandenen Bedindrischen Flächenelement 26 bildet einen vollen Zylin- gungen als zweckmäßig erachtet wird. Da der Zylinder und umschließt die Auslaßkammer 29, welche das 25 der 34 um seine Achse gedreht wird, kann nur ein gereinigte Gas axial zum Auslaßrohr 20 leitet. Saugrüssel 36 zu irgendeiner Zeit sich vollständig mit

Die Drehzapfen 30 sind auf radialen Stützlagern einer Verlängerung 19 einer Abscheidekammer 18 28 im Gehäuse gelagert, so daß sich der Zylinder 34 decken, während alle übrigen Saugrüssel 36 gegen die um seine Längsachse drehen kann. Der Zylinder 34 ungelochte Oberfläche des zylindrischen Gehäuses 27 trägt mehrere Saugrüssel 36, die sowohl in Achsrich- 30 abgeschlossen sind. Da jeder Saugrüssel seinerseits tung als auch in Empfangsrichtung versetzt angeord- mit aufeinanderfolgenden Verlängerungen 19 der Abnet sind. Diese Saugrüssel 36 sind an ihren äußersten scheidekammer 18 in Abschluß gebracht wird, wird Enden mit einer Endfläche 35 versehen, die entspre- eine Strömung eines Reinigungsmediums durch diese chend der Bogenfläche des zylindrischen Gehäuses ge- zu dem mittleren Zylinder 34 geleitet, wo es dann krümmt ist. Die Saugmundstücke der Saugrüssel 36 35 durch Auslaßöffnungen 32 zum Austrittsrohr 39 abdecken sich beim Drehen des Zylinders 34 nachein- geführt wird. Da der Zylinder 34 gedreht wird, werander mit den Endöffnungen der Verlängerungs- den die zueinander versetzten Saugrüssel 36 nacheinkanäle 29. Ein Saugrüssel 36 ist für jede Kammer vor- ander an den Abscheidekammern vorbei in Abschluß gesehen, welche zwischen Längstrennwänden 24 lie- an das zylindrische Gehäuse 27 gebracht, wo sie ihrergen. Es ist auf diese Weise möglich, den Staub- *o seits abgeschlossen werden, wenn der nächste Saugabscheider zu vergrößern, indem zusätzliche Reihen rüssel 36 zu den Verlängerungen 19 der Abscheidevon Kammern und je ein zusätzlicher Saugrüssel 36 kammern 18 bewegt wird.

für die zusätzlichen Reihen von Kammern vorgesehen Durch Steuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit

werden, wobei sich die winkelmäßige Versetzung des mittleren Zylinders 34 und seiner zugehörigen

jedes Rohres nach der Zahl der Rohre richtet. Zum 45 Saugrüssel 36 kann der Reinigungsvorgang beeinflußt

Beispiel erfordert ein Staubabscheider mit vier Reihen werden, um der sich ändernden Staubbeladung und

von Abscheidekammern gemäß Darstellung einen den sich ändernden Strömungsverhältnissen des Gases

Zylinder 34 mit vier Säugrüsseln 36, von denen jeder Rechnung zu tragen.

um 90° gegenüber dem vorhergehenden versetzt ist. Wie bereits erwähnt wurde, ist die Reinigungswir-Entsprechend würde ein Staubabscheider mit drei 5° kung, die durch die erfindungsgemäße Anordnung erReihen Abscheidekammern drei Saugrüssel erfordern, reicht wird, nachhaltig infolge des relativ kleinen sich die gegeneinander um 120° versetzt sind, während ein zu irgendeiner Zeit der Reinigung darbietenden Staubabscheider mit sechs Reihen von Abscheidekam- Querschnittes, so daß es nicht erforderlich ist, die mern eine gleiche Zahl von Saugrüsseln erfordert, die Stromzuführung zu den zu reinigenden Abscheidejeweils um einen Winkel von 60° gegeneinander ver- 55 kammern abzustellen. Falls es jedoch für wünschenssetzt sind. wert gehalten wird, den Strom abzustellen, kann dies

Das zylindrische Gehäuse 27 bildet eine Fläche, ohne weiteres bei der Abteilung geschehen, die ge-

welche die Saugmundstücke der Saugrüssel abschließt, rade mit einem Saugrüssel 36 abgeschlossen wird. Da

wenn sie ihr zugewendet sind, und nur das besondere, die Regelung der Stromzuführung zu jeder einzelnen

mit einer der verschiedenen Reihen von Kammern 18 60 Abscheidekammer umfangreiche Schalteinrichtungen

fluchtende Saugmundstück steht dann offen und läßt erfordert, läßt sich eine Einsparung in dieser Be-

das Reinigungsmedium hindurchströmen. Da der Zy- ziehung erreichen, indem gleichzeitig der Strom zu

linder 34 um seine Achse rotiert und die Saugrüssel jeder Querreihe von Abscheidekammern geregelt

36 nacheinander in Abschluß mit benachbarten Ab- wird, die der einen gerade zu reinigenden Abscheide-

scheidekammern 18 gebracht werden, lassen sie nach- 65 kammer benachbart ist. In solchem Fall ist es erfor-

einander das Reinigungsmedium durch den Staub- derlich, solche benachbarten Abscheidekammern zeit-

abscheider zu dem Auslaß hindurchströmen. Da nur weise zu sperren, damit der Hauptgasstrom nicht wei-

eine einzige Abscheidekammer 18 in jedem Augen- ter durch diese ziehen kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrostatischer Staubabscheider mit mehreren parallelen, durch Elektrodenwände voneinander getrennten Abscheidekammem und mit einer Vorrichtung zum Absaugen des auf den Niederschlagsflächen abgeschiedenen Staubes, die nacheinander an den Öffnungen der Abscheidekammem vorbeigeführt wird, wobei die Ränder der Kammeröffnungen wenigstens an dem einen Ende der schachtartigen Abscheidekammem ein zylindrisches Flächenelement bilden und wenigstens ein um die Krümmungsmittelachse bewegbarer Saugrüssel vorgesehen ist, dessen Saugmundstück dem Öffnungsquerschnitt der Abscheidekammem angepaßt ist, dadurch ge- kennzeichnet, daß das von den Rändern der Kammeröffnungen gebildete zylindrische Flächenelement (26) einen Teil der Innenfläche eines mit dem Auslaß (20) des Staubabscheiders in Verbindung stehenden zylindrischen Gehäuses ao (27) bildet und daß in dem Gehäuse (27) ein um die Mittelachse drehbar gelagerter, wenigstens einen radialen Saugrüssel (36) aufweisender Zylinder (34) vorgesehen ist, der mit einer Öffnung (32) mit einem besonderen Reinigungsgasauslaß (39) in Verbindung steht.

2. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Zylinder (34) mehrere in axialer Richtung versetzt angeordnete Saugrüssel (36) trägt.

3. Staubabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrüssel (36) in Umfangsrichtung des Zylinders (34) versetzt sind.

4. Staubabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung des Zylinders (34) ein kontinuierlicher Antrieb vorgesehen ist.

5. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung des Zylinders (34) ein schrittweiser Antrieb vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 349 737, 438 498,
567.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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