DE1929224A1

DE1929224A1 - Spruehelektrode fuer elektrostatische Staubabscheider

Info

Publication number: DE1929224A1
Application number: DE19691929224
Authority: DE
Inventors: Horst-Guenter Eishold; Helmut Gilles; Walter Steuernagel; Theo Wilhelm
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1968-07-15
Filing date: 1969-06-10
Publication date: 1970-01-22
Also published as: AT285754B; US3616608A

Description

METALLÖE8ELLS0HAPT Frankfurt/M., den 21. Mai 1968 Aktiengesellschaft Edt/HGa

. Nr. 5619

Sprühelektrode für elektrostatische- Staubabscheider

Die Erfindung "bezieht sich auf eine neuartige Sprühelektrode für elektrostatische Staubabscheider, ohne daß von den üblichen in der Praxis benutzten schwerfälligen Sprührahmen Gebrauch gemacht wird.

Das deutsohe Gebrauchsmuster 1 600 421 zeigt in welcher Weise Sprühdrähte, beispielsweise mittels einer Rahmenkonstruktion, die vorwiegend aus Bohren besteht, zusammengesetzt sind. Das deutsche Gebrauchsmuster 1 811 440 zeigt, daß in diese Sprührahmen neben Stern- und Runddrähten auch Sprühbänder angeordnet v/erden können* Diese Sprühbänder haben gegenüber den Drähten den Vorteil einsr größeren Stabilität und es ist auch möglich, bevorzugt Sprühspitzen durch Herausetanzen von Kanten und Dornen au bilden. Sprühbänder dieser Art zeigen das deutsche Gebrauchsmuster -1 961 122, das deutsche Gebrauchsmuster 1 799 und die deutsche Auslegeschrift 1 155 422. Obwohl die Rohrrahmen schon eine relativ hohe Stabilität aufweisen, hat es sich gezeigt, daß" bei elektrostatischen Staubabscheidern mit Feldhöhen ™ von beispielsweise 12 Metern Verformungen der Rohrrahmen und Verbiegungen auftreten können, durch die die elektrischen Abscheidefelder erheblich gestört w@rd3ii₀ Eine Verbiegung der Rohrrahmen führt zu unterschied!:?. "s&©n Spt.anungesbstiaä@a «ad somit zu lästigen Überschlägen_fl #ie den AtorsoheidefFad «in·« Staubabscheiders ©rtioblleh "besimfluseen köimesu Beshalb iot man dassu übergegangen, wi® das deuteefe® auster 1 8?8 83i seiet _t stabile B»isjä@& aus VlAeh@^edB Profilen naoh de© !©uteaatdinpriiisip üissaKieaeussoDeag vm s© eis» stabil© ©$Füh®ltät7o&« oder %?t&w^;iind für mit

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sich auch hier gezeigt, daß die Stabilität über die Höhe nur dann gegeben ist, wenn es sich nicht um zu lange Gas gas sen handelt, Diee ist jedoch bei elektrostatischen Staubabscheidern mit 12 Meter Feldhöhe meistens der Pail, da außerordentlich große Gasmengen mit solchen Abscheidern entstaubt werden. Trotz der relativen Fläehensteifigkeit der Rahmen entstehen die eingangs geschilderten Probleme auch bei dieser Vorrichtung, wenn man mit Feldlängen von etwa 10 bis 20 Metern rechnet und eine Unterteilung in mehrere Felder nicht vorgesehen ist. Für die Verwendung von 8prühbändern besteht die Möglichkeit der Aufhängung nicht, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 039 037 beschrieben ist, wo die einzelnen Sprühdrähte an ihrem unteren Ende mit Gewichten belastet werden, wodurch man im wesentlichen, wie dies auch heute noch bei Röhrenentstaubern geschieht, die Sprührahmenkonsirrsktion ein-

sparen kann. Die erhöhte Sprühwirkung, die an den Bändern auftritt, würde zum Schwingen der einzelnen Wände führen, wodurch ebenfalls Undefinierte Verhältnisse hinsichtlich des Sprühäbstandes entstehen und somit wieder schädliche Überschläge auftreten können. Im übrigen kann gesagt werden, daß bei elektrostatischen Staubabscheidern der heute üblichen großen Bauart schon rein konstruktionstechnisch und aus Stabilitätsgründen eine Verwendung von Gewichten bei der Anordnung der einzelnen Sprühelektroden nicht mehr sinnvoll ist.

Es ist deshalb vorgeschlagen worden, Sprühelektroden losgelöst von Sprührahmen zu bilden, die aus rohrförmigen Trägern bestehen, an denen mehrere Reihen von Seitenarmen, die mit Sprühspitzen beaetzt sein können, angeordnet sind. Auf diese Weise ImX mn jedoch nur möglich geworden, «inen Irtats für zwei nebeneinander befindlich» Sprü&dräht« ode? SsruhbMader au schaffen. T«rwend»t m*n läsg«r· fait «nan», ua Baas-sr· füprtl&epitsen oder fprühpunJrt· darauf «nt«rbringen sra k8ait#a_s ·ο wir«! das Gebilde infolf· Miner flftehanliftfian ?@rte©it@ifBSi und nur einer mittigen At»tUtsu»c dtiroh ««»" ro&rföratf«n fifii«t *i»t«n» iaetabil. Ί1&« Anordnung 4i*««r Irt ealft al· 1 M4 409· A«b

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noch nicht gelungen ist, eine Sprühelektrode für einen elektrostatischen Staubabscheider zu bauen, bei der auf einen Rahmen verzichtet werden"kann und es doch möglich ist, mehrere Sprühorgane, wie beispielsweise Sprühdrähte -und Sprühbänder, nebeneinander anzuordnen, ohne daß dabei ein allzugroßer materieller Aufwand getrieben werden muß.

Durch die erfindungsgemäße Sprühelektrode werden die aufgezeigten Nachteile überwunden, wobei der Materialaufwand äußerst gering ist.

Die Erfindung beschreibt eine Sprühelektrode für elektrostatische Staubabscheider mit einem mittig angeordneten Träger und seitlich daran angeordneten Halterungen für Sprühorgane, wie z.B. Sprühbänder, wobei mindestens zwei Sprühbänder an jeder Seite des Trägers parallel zur Gasrichtung über Distanzierungastücke an den Halterungen befestigt sind und wobei die Sprühbänder eine Breite aufweisen, die mindestens gleich dem Durchmesser des Trägers ist.

Erfindungsgemäß kann der Träger hohl ausgebildet und im Querschnitt rechteckig oder rund sein, wobei die Halterungen aus Rundeisen bestehen, wozu hülsenförmige Distanzierungsstücke erforderlich sind oder aus Flachbändern, die am Ende jeweils um einen rechten Winkel umgebogen gleichzeitig als Distanzstücke verwendbar sind. Nach der Erfindung ist es möglich, daß die Flachbänder an ihren Enden in unterschiedlichem Drehsinn abgebogen sind, so daß die Sprühbänder zu der Grasgassenmitte versetzt angeordnet werden können.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Träger mit den Sprühbändern zur Bildung einer flächenhaften Sprühelektrode an ihrem oberen Teil an einem Tragrahmen aufgehängt und gegebenenfalls durch einen Führungsstab geführt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die einzelnen Sprtihelektroden eines flächenhaften Sprühgebildes durch ein Querjoch zu distanzieren, wobei das Querjoch nach der Erfindung durch einzelne mit den Trägern fest verbundene hohle Röhrfeü mit auf die ganze Breite hindurchgesteckten Stäben gebildet ist. Bs können deshalb im Rahmen der

Erfindung Sprühbänder unterschiedlicher Beschaffenheit verwendet werden; einmal solche mit einseitigen Längswölbungen, dann Sprühbänder mit Versteifungssicken und solche Bänder, die an ihren Rändern wellenartig verformt sind.

Das erfindungsgemäße Sprühgebilde oder die erfindungsgemäße Sprühelektrode ist vielseitig verwendbar und gibt einen großen Spielraum für Variationsmöglichkeiten. Ein weiterer Vorteil gegenüber den seither verwendeten Sprühelektroden besteht in der Möglichkeit, die neuen erfindungsgemäßen Elektroden komplett in der Werkstatt zu fertigen und zusammenzubauen, wodurch eine Vereinfachung der Montage auf der Baustelle erreicht wird. Der Versand kann in Verpackungseinheiten zum sofortigen Einbau auf der Baustelle erfolgen. Der Wegfall der sperrigen Sprührahmen, die bei den heutigen Entstauberdimensionen geteilt versandt werden mußten und erst an Ort und Stelle zu einbau-' fertigen Rahmen zusammengebaut werden, ist weiterhin ein großer Vorteil. Wenn beispielsweise im Betrieb ein Sprühband, das selbst stabiler ist als beispielsweise ein Sterndraht, dennoch reißen sollte, so besteht die Möglichkeit, den einen Sprühmast abziilassen oder anzuheben, ihn. zu reparieren oder außer Betrieb zu nehmen, ohne daß die Entstauberdecke in der Bauweise der jetzt in der Praxis verwendeten Entstauber geöffnet und der gesarate Rahmen einer Gasgasse ausgebaut werden muß. Die Anordnung einer Sprühelektrode mittels einzelner Sprühmaste, wie die erfindungsgemäßen Unterteilungen der Elektrode genannt werden sollen, gewährleistet außerdem eine Verbreiterung der Enden einer Niederschlagselektrode zur Gasgassenmitte hin oder gestattet eine Distanzierung von Niederschlagselektroden quer zur Gasrichtung, da keine Verbindungen in Gasrichtung für die Sprühelektroden bestehen, d. h. in Gasrichtung verlaufen keine Rohre, wie z. B. bei den jetzigen Rohrrahmensystemen mit seitlicher Abtragung, Distanzierung und Klopfung. Auch auf den Vorteil der Möglichkeit, die einzelnen Sprühbänder zur Mittellinie der Gasgasse versetzt anzuordnen, sei noch einmal hingewiesen.

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Anhand eines Auaführungsbeispiele, das lediglich eine einzige Art d«r Ausführung wiedergibt und keine Beschränkung der Allgemeinheit darstellt, wird die Erfindung näher erläutert:

Die Abbildung 1 zeigt den Aufbau eines neuen Sprühsystems, das aus erfindungsgemäßen Sprühelektroden, wie eine in der Abbildung 2 dargestellt ist, gebildet ist. Bei den beiden Abbildungen 1 und 2 geschieht die Abtragung der Sprühelektroden und deren Klopfung am oberen finde und die seitliche Distanzismg wird etwa zu Beginn des unteren Drittels durch ein Querjooh vorgenommen. Eine Anordnung mit oberem Tragsystem und unterem Führungsrahmeη zeigt die Abbildung 3, wobei der untere Rahmen die Punktion des Querjoches entsprechend der Abbildung 1 übernimmt. Die Abbildung 4 zeigt eine Sprühelektrode, wie sie in einem Sprühsystem gemäß der Abbildung 3 Verwendung finden kann. Die Abbildungen 5 und 6 zeigen Querschnitte durch die erfindungsgemäßen Sprühelektroden bzw. durch eine Gasgasse jeweils in der eine erfindungsgemäße Sprühelektrode angeordnet ist. Die Abbildung 5 zeigt einen rechteckigen Träger und die Abbildung 6 einen runden Träger, gleichzeitig die versetzte Anordnung der Sprühbänder. Die Abbildungen 7 und 8 zeigen die verschiedenartige Distanzierung der einzelnen Sprühbänder.

Die Verschiedenartigkeit der Ausbildung der einzelnen Sprühbänder tritt durch die Abbildungen 9 bis 12 in Augenschein. Mit 1 ist die Sprühelektrode gemäß der Erfindung bezeichnet. Sie besteht aus dem Träger 2, den Halterungen 3 und den Sprühbändern 4. In der Abbildung 2 ist das letzte Drittel der Sprühbänder gegen die beiden ersten Drittel etwas versetzt angeordnet, um· in der Lücke die Möglichkeit für die Distanzierung mit einem Querjoch 5 zu geben. Die Sprühelektroden 1 können an einem oberen Tragsystem 6 aufgehängt sein und die Distanzierung mittel» eines Querj ochse in der Abbildung 1 kann, wie dies beispielsweise di· Abbildung 3 aeigt, durch tinen unteren Führungsrahmtn 7 ersetzt werden. Wi* die Abbildung 1 zeigt, erfolgt die Klopfung meist am oberen Tragrahmen; es ist

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jedoch auch möglich, den unteren Distansierrahmeη 7 zu erschüttern. Die Breite einer Sprühelektrode nach der Erfindung kann entsprechend der Breite eines Niederschlagselektrodenstreifens gebildet werden. In der Praxis beträgt die Streifenbreite etwa 640 mm. Die Höhe der Sprühelektrode entspricht der feldhdhe der aktiven Niederschlagsfläche. Zu einer Gasgasse gehören sonit etwa vier bis neun Einzelelemente, jeweils der Hiedersehlageelektrodenstreifenzahl entsprechend. Sie werden meist oben abgetragen und erschüttert und, wie bereits ausgeführt, Awroh das Querjoch distanziert. las Querjoch kann hohl ausgebildet sein und zur Distansierung wird ein langer Stab durch die Reihe der Sprühelektroden bzw. deren Querjoche hindurchgeschoben. Wie die Abbildungen 5 und 6 zeigen, kann der Träger 2 aus einem Rechteekstab 2· oder einem Rohr 2¹¹ mit parallel hierzu verlaufenden Sprühbändern 4 gebildet sein. Den Abstand der Sprühbänder- in Gasrichtung bestimmt unter anderem der Gassenabstand und er muß so gewählt werden, daß eine minimale elektrische Abschirmung zwischen den einzelnen Sprühbändern nur eintritt. Die Sprühbänder werden durch geeignete Halterungen an dem mittleren Tragstab befestigt. Die Entfernung der Halterungen 3 untereinander,in Feldhöhe gesehen, wird zwecks Gewichtsersparnis maximal gewählt und beträgt in der Praxis mehrere Meter. Die Abbildung 5 zeigt eine Schnittdarstellung für glatte Niederschlagselektroden, wobei die Mitten der Sprühbänder in der Mittellinie der Gasgasse bzw. in der Mitte des Tragstabes liegen. Damit der Tragstab oder der Träger 2 nicht lästige Sprühwirkung zeigt, ist es vernünftig, die einzelnen Sprühbänder so breit zu machen, wie der Querschnitt des Stabes in Richtung der Platte hin gesehen ist. Im falle der Abbildung 5 hat der Tragstab Bohrungen, durch die Rundstäbe 8 mit beiderseits angeordneten Gewinden hindurchgesteckt werden. Die Sprühbänder 4 haben ebenfalls Bohrungen und sur Distanzierung untereinander werden Distanzier hüls en 9 dazwisohengeschöben und mittels Muttern an den Äunditaben fest Busaemengepreßt. Zur'Sicherung dienen zwecknäSigerweise Tttchersoheiben oder andere Sicherungeelemente unter den beiden Muttern. Die Abbildung 6 zeigt im Grundriß

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dargestellt gegenüber der Abbildung 5 eine Anordnung von einem Sprühmast· bei profilierter Niederschlagselektrode durch Versetzung der Sprühbänder 4 außerhalb der Gassenmitte. Der effektive .Sprühabstand von Spitze Sprühband zur gegenüberliegenden Niederschlagsfläche ist gleich groß, d.h. Versetzung der Sprühbänder ist gleich der Dicke der .Niederschlagselektrode. Die Halterung der Sprühbänder an den mittleren Tragstab, der hier als Rohr dargestellt ist, geschieht mit Flachbändern, die am Ende um 90° .umgebogen und .mit dem Sprühband mittels Schrauben, Nieten;,..·.oder Punktschweißen verbunden" sind. Als Ausführungsbeispiel ^;ist hier in; der Abbildung 6 das Tragrohr nicht durchbohrt, sondern eine Schellenbefestigung gewählt worden. Einzelheiten der Bandbefestigung in perspektivischer Darstellung M zeigen die Abbildungen;? und 8. Die Sprühbänder selbst sind entsprechend der erforderlichen elektrischen Charakteristik glatte dünne Stahlbänder unter.einem Millimeter Dicke mit oder ohne Sprühspitzen; der Aufbau der Sprühelektrode gestattet aber auch jede andere Art von Sprühorganen, wie z.B. Runddraht, Stacheldraht und dergleichen, anstelle der Bänder zwischen den Distanzierhülsen oder sonstiger Halterungen zu verwenden. In der Abbildung 6 sind die eigentlichen Befestigungsbleche für die Befestigung der Sprühbänder gleichzeitig Distanzierinittel. Glatte Elektrodenstreifen tragen das Bezugszeichen und profilierte Streifenelemente das Bezugszeichen 12. Um dünne Sprühbänder von beispielsweise 0,7 mm Stärke in weit voneinander entfernten Halterungen 3 zu befestigen und zur Vermeidung von f Abweichungen in der Senkrechten in Gasrichtung gesehen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Bänder selbst in dieser Richtung durch Verformung auszusteifen. Die Verformung selbst darf keine abschirmende Punktion der Sprühkanten haben, d.h. die Form kann so gewählt werden wie dies beispielsweise die Abbildungen 9, 10 und 11 wiedergeben, wobei nach der Abbildung eine leichte Wölbung, nach der Abbildung 10 zwei Versteifungssicken und nach der Abbildung 11 eine Stabilierung des dünnen Blechstreifens durch Sinuswellen-Verformung der beiden Randzonen bewirkt wird. Die Abbildung 12 zeigt zur näheren Er läuterung einen Querschnitt durch das Sprühband nach der Abbildung 11.

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Wie bereits ausgeführt, werden die Sprühelektroden einer Grasgasse an ihrem oberen Teil in einem Gestänge zusammengeführt aufgehängt und mittels Klopfschlag erschüttert und somit abge-, reinigt. Gestänge einer Gasgasse sind pendelnd an einem Tragrahmen 13» vergl. Abbildung 1, aufgehängt, der seinerseits wieder über Isolatoren 14 an der Decke des Ab&cheiders 15 "befestigt ist. Zur wirksamen Weiterleitung des KlopfSchlages von dem Klopfgestänge in die einzelnen Sprühelektroden dient ein Verbindungselement möglichst ohne seitliches Spiel, wie z.B. eine Spannhülse. Dabei kann zur Verstärkung des Mastquerschnittes ein Futterstück eingeschweißt werden. Da mit einer festen Einspannung eine sehr gute Übertragung der Klopfenergie erreicht wird, wird im Rahmen dieser Aufhängung vorgeschlagen, mittels zweier Schrauben das Klopfgestänge fest mit dem Tragetab des Sprühmastes zu verbinden.

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Claims

at en ta η s ρ r ü c h e

rühelektrode für elektrostatische Staubabscheider mit einem mittig angeordneten Träger und seitlich daran angeordneten Halterungen für Sprühorgane,wie z. B, Sprühbänder, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Sprühbänder (4) an jeder Seite des Trägers (2) parallel zur G-asrichtung über Distanzierungsstücke (9, 10) an den Halterungen (3) befestigt sind, wobei die Sprühbänder (4.) eine Breite aufweisen, die mindestens gleich dem Durchmesser des Trägers (2) ist.

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2. Sprühelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Träger (2) hohl und im Querschnitt rechteckig

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oder Jiund ausgebildet ist.
3. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (3) aus Rundeisen (8) gebildet sind.
4. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzierungsstücke Hülsen (9) sind.
5. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 und,2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (3) aus Flachbändern (10), " die am Ende jeweils um einen rechten Winkel umgebogen, gleichzeitig als Distanzierstücke verwendbar sind, gebildet

sind. .-.-.■
6. Sprühelektrode nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß die Flachbänder (1O), aus denen eine Halterung gebildet ist, an ihren Enden wechselweise im gleichen Drehsinn umgebogen sind.
7. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn- · zeichnet, daß die Halterungen (3) mit dem Träger (2) ein Stück bilden. . .

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8. Sprühelektrode nach, den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (3) an den Trägern (2) angeflanscht sind.
9. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühbänder (4) zu der Gasgassenmitte versetzt angeordnet sind.
10. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 "bis 9» dadurch gekenn^ zeichnet, daß mehrere Träger (2) mit Sprühbändern (4) zur Bildung eines flächenhaften Sprühelektrodengebildes oben an einem Tragrahmen (6) aufgehängt sind.
11. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektroden (1) eines flächenhaften Sprühgebildes unten durch einen Mihrungsrahmen (7) geführt sind.
12. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektroden (1) eines flächenhaften Sprühgebildes durch ein Querjoch (5) distanziert sind.
13. Sprühelektrode nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Quer joch (5) durch einzelne mit den Trägern (2) fest verbundene hohle Röhren mit auf die ganze Breite hindurchgesteckten Stab gebildet ist.
14. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühbänder (4) mit einseitigen Längsauswölbungen versehen sind (Abbildung 9).
15. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühbänder (4) mit Versteifungssicken versehen sind (Abbildung 10).
16. Sprühelektrode nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühbänder (4) an ihren Rändern wellenartig verformt sind (Abbildung 11 und 12).

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