DE1297082B

DE1297082B - Elektrostatischer Staubabscheider mit einer als Explosionsklappe zum Schutz der Inneneinrichtung und des Gehaeuses ausgebildeten Abscheiderdecke

Info

Publication number: DE1297082B
Application number: DEM68185A
Authority: DE
Inventors: Wendel Guenter; Wiemer Jean
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1966-01-29
Filing date: 1966-01-29
Publication date: 1969-06-12
Also published as: JPS4936189B1; GB1111364A; ES335252A1; FR1516247A; US3386215A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrostatische Abscheider mit einer als Explosionsklappe ausgebildeten Abscheiderdecke.

Bei der elektrostatischen Reinigung brennbarer oder explosibler Gase tritt immer wieder der Fall ein, daß Explosionen oder Verpuffungen in den Staubabscheidern erhebliche Zerstörungen und Beschädigungen der Wandungen und Inneneinrichtungen derselben hervorrufen. Eine Vermeidung solcher Verpuffungen oder Explosionen ist nur in den seltensten Fällen möglich, da die unbeabsichtigte Bildung explosibler Brenngas-Luft-Gemische nicht oder nur äußerst selten unter Kontrolle gehalten werden kann. Es ist auch nicht möglich, diesen ungewollten Druckanstieg, der mit Explosionen verbunden ist, im Innern der elektrostatischen Staubabscheider schon bei deren Konstruktion rechnerisch zu ermitteln und entsprechende Konstruktionsvorkehrungen zu treffen. Bei diesen Explosionen handelt es sich um chemische Reaktionen, die mit hoher Geschwindigkeit und wesentlicher Volumenvergrößerung ablaufen und deren Herd nie örtlich begrenzt ist.

Als konstruktive Sicherheitsmaßnahmen kennt die Praxis den Einbau von Reißscheiben, Membranen oder Explosionsklappen. Ihre Dimensionierung ist as außerordentlich schwierig, und die Ingenieure können sich meistens nur auf Erfahrungswerte und Schätzungen stützen, die, wie die Praxis oft lehrt, äußerst unzureichend sind. Kunden der die elektrostatischen Staubabscheider bauenden Firmen oder Ministerien verschiedener Länder sind bereits dazu übergegangen, bestimmte Forderungen bezüglich des Anbringens von Explosionsklappen u. dgl. pro gegebenem Entstaubungsvolumen vorzuschreiben. Abgesehen von dem vergrößerten Materialaufwand und der damit verbundenen Verteuerung elektrostatischer Staubabscheider unter den genannten Anforderungen werden durch den Einbau von Explosionsöffnungen die Konstruktionen in ihrer Stabilität erheblich verschlechtert. Es vermindern sich beispielsweise die Trageigenschaften vorher stabiler Wände; auch nehmen Montageschwierigkeiten zu.

Um die Druckwellenauslaßöffnung zu vergrößern, ist man dazu übergegangen, die Dächer elektrostatischer Staubabscheider höher als normal anzuordnen, damit das Gas zwischen Dach und oberen Schachtöffnungen entweichen kann, und wobei die Dächer als Explosionsklappen ausgebildet sind, wie die deutschen Patentschriften 505 673 und 508 572 zeigen. Es können auch separate Explosionsklappen angebracht sein, wie dies die deutsche' Patentschrift 496 902 zeigt. Darüber hinaus ist es bekannt, obere Abschlußdeckel quer zur Längsrichtung der Kammer in mehrere zwecks Abdichtung fest miteinander verbundene Teile aufzuteilen. Anlagen dieser Art haben im Verhältnis zu dem getriebenen Aufwand keine befriedigende Wirkung gezeigt. Dies trifft besonders zu, wenn Abscheider ohnehin schon mit Überdruck betrieben werden. Pendelklappen und Federkräfte sind dann nicht mehr verwendbar, es sei denn, daß sie überdimensioniert werden, was wiederum unwirtschaftlich ist.

Zur Vermeidung dieser Nachteile schlägt die Erfindung vor, bei elektrostatischen Staubabscheidern mit einer als Explosionsklappe ausgebildeten Abscheiderdecke zum Schutz der Inneneinrichtung und des Gehäuses, die Staubabscheiderdecke elastisch an die Dachträger und die Seitenwände des Abscheiders anzuklemmen und gasdicht anzupressen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Abscheiderdecke in eine Anzahl streifenförmiger Segmente unterteilt, die mit stumpfwinklig auf ihrer Länge geknickten Blechstreifen (Stoßblechen) verschweißt sind, wobei die Staubabscheiderdecke zur Befestigung an den Wandungen über Zwischenstücke mittels durchgehender mit diesen Zwischenstücken verschweißter Winkeleisen durch Klemmstücke angepreßt ist und wobei die Staubabscheiderdecke zur Befestigung an den Dachträgern über Zwischenstücke und durchgehende mit diesen Zwischenstücken verschweißte, geschlitzte Flacheisen angepreßt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion der Staubabscheiderdecke ist einmal die Forderung nach absoluter Dichtigkeit des Abscheiders von oben her erfüllt, und der Anschluß der Decke an Längswände und Dachträger ist so ausgebildet, daß sie in ihrer Gesamtheit als Sicherheitseinrichtung der Druckentlastung für Verpuffungen oder Explosionen wirkt. Die gasdichte Staubabscheiderdecke ist als Explosionsscheibe für den gesamten Entstauber zu betrachten. Sie gibt bei Explosionen den Weg zur Entlastung frei, und eine Zerstörung des elektrostatischen Staubabscheiders bzw. der Wandungen desselben sowie dessen Inneneinrichtung wird verhindert bzw. auf ein Minimum verringert.

Bei der Verwendung dieser Staubabscheiderdecke sind die Stoßbleche von besonderer Wichtigkeit. Die Form der Stoßbleche ist so gewählt, daß sie gegen Verpuffung oder Explosionsdruck labil sind. Da die Druckrichtung bei einer solchen Explosion von innen nach außen gerichtet ist, sind die Stoßbleche in dieser Richtung auf ihre Länge nach außen hin geknickt, und sie sind mit den benachbarten Segmenten der Decke verschweißt. Bei einer Explosion knickt das vorgeknickte Blech weiter aus und bewirkt eine Verkürzung der Staubabscheiderdecke, so daß diese ohne weiteres durch die Druckwelle abgehoben werden kann.

An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Vorrichtung erläutert. Die

F i g. 1 zeigt im Querschnitt den oberen Teil eines elektrostatischen Staubabscheiders; die

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die F i g. 1 nach der Schnittlinie II-II; die

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Decke eines elektrostatischen Staubabscheiders; die

Fig. 4 zeigt die Verbindung der einzelnen Segmente der Decke des Staubabscheiders untereinander; die

F i g. 5 zeigt die Verbindung der Decke des Staubabscheiders mit einer der Wandungen desselben, und die

F i g. 6 zeigt die Verbindung der Decke mit einer Seite eines Dachträgers.

Die Staubabscheiderdecke 1, die sich zwischen den Dachträgern 2 und den Wandungen 3 erstreckt, besteht aus einer Blechhaut von etwa 3 Millimetern Stärke. Sie ist so ausgebildet, daß sie gegen einen entsprechenden Über- und Unterdruck stabilisiert ist, jedoch weich gegen Verpuffungen oder Explosionen. Je nach der Breite des Staubabscheiders ist sie in mehrere relativ kleine Segmente 1' unterteilt. Die einzelnen streifenförmigen Elemente können noch mit Versteifungsblechen 1" verschweißt sein. An den Stoßstellen der streifenförmigen Segmente ist wegen

der geforderten Dichtigkeit der Staubabscheiderdecke ein etwa 3 Millimeter starkes Blech 4 aufgeschweißt. Dieses Blech, das als Stoßblech bezeichnet wird, ist auf seiner gesamten Länge unter einem stumpfen Winkel leicht dachförmig geknickt. Diese Form des Stoßblechs 4 ist so gewählt, daß es gegen Verpuffungen oder Explosionen labil ist. Das Stoßblech 4 ist so mit den streifenförmigen Segmenten Γ der Decke verschweißt, daß die Knickung nach oben zeigt, und zwar in der Richtung des im Innern des Staubabscheiders unter Umständen auftretenden Explosionsdrucks. Bei einer Explosion knickt das vorgegebene Blech weiter zusammen, so daß sich die einzelnen streifenförmigen Segmente Γ der Staubabscheiderdecke 1 einander weiter nähern, wodurch eine Verkürzung der Staubabscheiderdecke hervorgerufen wird. Auf Grund dieser Verkürzung der Staubabscheiderdecke schnellen die Randstreifen der Staubabscheiderdecke an den Wandungen 3 aus ihren noch näher zu beschreibenden abgedichteten Halte- ao rungen heraus, die Verbindungen an den Dachträgern lösen sich infolge des Explosionsdracks, und der Weg zur Entlastung des gesamten Entstaubers vom Explosionsdruck wird durch Abheben der Decke vom Entstauber frei.

An den Wandungen 3 und an den Seiten der Dachträger 2 werden die streifenförmigen Segmente Γ lediglich angeklemmt bzw. angepreßt und nicht fest angeschraubt, verschweißt oder genietet.

An den Wandungen 3 des elektrostatischen Abscheiders werden die streifenförmigen Segmente 1' wie folgt befestigt: Das als Randblech verwendete streifenförmige Element Γ trägt einen im Querschnitt winkelförmigen Blechaufsatz 1"' von gleicher Dicke wie das für die Herstellung der Streifenelemente 1' verwendete Blech. Am Ende dieses winkelförmigen Blechs 1'" befindet sich die Winkeleinfassung 6. Mit Hilfe von Winkelprofilen 5 (sogenannten Klemmstücken) wird diese auf den Randeisen 7 der Wandungen 3 mittels Schrauben 8 befestigt, und es wird ein Preßdruck auf das Blech 1'" und somit auf das streifenförmige Segment 1' über die Winkeleinfassung 6 und die darunterliegende Dichtung 9 erzeugt, so daß neben dem Erreichen der Dichtigkeit dem streifenförmigen Segment 1' und damit der gesamten Staubabscheiderdecke 1 die Möglichkeit des Herausrutschens geboten wird. Die Befestigung der Staubabscheiderdecke an den Dachträgern 2 wird wie folgt vorgenommen: An den Wänden der Dachträger 2 (vgl. Fig. 6) hebt sich zur Druckentlastung das nächstliegende streifenförmige Segment 1' über einen am Rand angeschweißten, im Querschnitt winkelförmigen Blechstreifen V", der mit einem geschlitzten Flacheisen 10 verschweißt ist, aus der Verschraubung 11 und gibt den Weg frei. Die Dichtigkeit wird durch Aufpressen des Randflacheisens 10, das mit der Decke bzw. mit dem einen Streifenelement 1' über das Winkelblech Γ" verschweißt ist, mittels der Verschraubung 11 über eine Dichtung 12 an ein an der Wandung des Dachträgers angeschweißtes Flacheisen 13 erreicht.

Die beschriebene Ausführung der als Explosionsklappe ausgebildeten Staubabscheiderdecke hat sich außerordentlich gut bewährt, da erfahrungsgemäß die Druckentlastung stets nach oben erfolgt. Die Staubabscheiderdecke befindet sich zwischen den Dachträgern über den mit Niederschlagselektroden ausgerüsteten elektrischen Kraftfeldern des Entstaubers. Die Niederschlagselektroden in Form von Platten und Röhren verhindern in den meisten Fällen die Druckentlastung nicht nur in Richtung der Längswände, sondern geben der Druckwelle auch die Richtung zur Decke hin. Der Vorteil, wie bereits schon ausgeführt, gegenüber den gebräuchlichen Staubabscheiderdeckenausführungen, die allgemein stark und starr ausgebildet sind, liegt noch darin, daß die beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung sehr weich und leicht, jedoch stabil, gegen Unter- und Überdruck ausgeführt ist. Für Montage und Demontage ist die Decke bequem und einfach ein- und auszubauen. Die Staubabscheiderdecke wirkt also als Sicherheitseinrichtung. Bei dieser Deckenform entfallen jegliche Explosionsklappen im gesamten Entstauberbereich.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrostatischer Staubabscheider mit einer als Explosionsklappe zum Schutz der Inneneinrichtung und des Gehäuses ausgebildeten Abscheiderdecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabscheiderdecke (1) elastisch an die Dachträger (2) und die Seitenwände (3) des Abscheiders geklemmt und gasdicht angepreßt ist.

2. Elektrostatischer Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabscheiderdecke (1) in eine Anzahl streifenförmiger Segmente (1') unterteilt ist, die mit stumpfwinklig auf ihrer Länge geknickten Blechstreifen (4) (Stoßblechen) verschweißt sind.

3. Elektrostatischer Staubabscheider nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabscheiderdecke (1) zur Befestigung an den Wandungen (3) über Zwischenstücke (1"') mittels durchgehender mit diesen Zwischenstücken (1'") verschweißter Winkeleisen (6) durch Klemmstücke (5) angepreßt ist.

4. Elektrostatischer Staubabscheider nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabscheiderdecke (1) zur Befestigung an den Dachträgern (2) über Zwischenstücke (1'") und durchgehende mit diesen Zwischenstücken (1'") verschweißte, geschlitzte Flacheisen (10) angepreßt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen