DE19713739C1

DE19713739C1 - Wet electrostatic precipitator with rigidly-held plastic tube electrodes for gas purification

Info

Publication number: DE19713739C1
Application number: DE1997113739
Authority: DE
Inventors: Hermann Van Laak; Siegfried Moellenbeck; Frank Ottersbach; Rudolf Kiesow
Original assignee: KUNSTSTOFFTECHNIK DINSLAKEN GM
Current assignee: PLASTICON GERMANY GMBH, 46539 DINSLAKEN, DE
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-10-29
Anticipated expiration: 2017-04-04

Abstract

The precipitator has tubular plastic precipitation electrodes, containing rod or wire emission electrodes. These are hung from insulators. A water spray system is included. The tubes are circular in cross section, and are bundled and fastened closely together. Spaces between their upper ends are screened off. In the new construction, the tubes have at least three lugs (for hexagonal packing) around their circumferences, in each of at least two cross-sectional planes. These lugs fit within and project into the gusset-shaped intermediate spaces (8) of the tube bundle. Each lug has a hole (3). Rods (5) running along the bundle, in the spaces intermediate to the tubes, interconnect the lugs.

Description

Die Erfindung betrifft einen Naßelektrofilter zur Gasreini gung mit aus Kunststoff bestehenden rohrförmigen Nieder schlagselektroden, in denen draht- oder stabförmige Sprüh elektroden elektrisch isoliert aufgehängt sind und denen eine Wassersprühvorrichtung zugeordnet ist, wobei die die Niederschlagselektroden bildenden, im Querschnitt kreisrun den Rohre dicht aneinander liegend als Bündel zusammenge faßt sind und der Raum zwischen ihren Kopfenden abgeschot tet ist.The invention relates to a wet electrostatic precipitator for gas cleaning supply with a tubular low made of plastic impact electrodes, in which wire or rod-shaped spray electrodes are electrically insulated and which a water spray device is assigned, the die Precipitation electrodes forming a circular cross section the tubes lying close together as a bundle are captured and the space between their head ends is closed is.

Bei Naßelektrofilter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 be zeichneten Art werden die im Gas befindlichen Staubteilchen oder Tröpfchen elektrisch negativ aufgeladen, mittels eines elektrischen Feldes zu den Niederschlagselektroden trans portiert, dort abgeschieden und mit Hilfe einer Sprühvor richtung abgewaschen. Zwischen den geerdeten rohrförmigen Niederschlagselektroden und den darin befindlichen Sprüh elektroden wird hierfür eine sehr hohe Gleichspannung ange legt, durch welche Elektronen abgesprüht und Staub- sowie Flüssigkeitspartikel negativ aufgeladen werden. Eine Viel zahl der die Niederschlagselektroden bildenden Rohre sind parallel zueinander angeordnet und bilden Rohrbündel, die in einem Rahmen der Filteranlage lotrecht angeordnet sind. Sowohl für die Ausbildung der Rohre wie auch für ihre Bün delung sind verschiedene Ausführungen bekannt. In der DE-AS 10 07 297 ist ein Naßelektrofilter beschrieben, bei dem die dicht aneinanderliegenden Rohre an ihrem oberen Kopfende durch Formteile miteinander verbunden sind, die teilkreis förmige Nuten aufweisen, in welche das Kopfende von zwei oder drei Rohren eingreift. Dabei wird der Rand eines jeden Rohres von vier bis sechs solcher komplexen Formteile ein gefaßt, die gleichfalls den Raum zwischen den Rohren ab schotten. Die unteren Rohrenden sind über Abstandsstücke und Gasauslaßrohre an einem Sumpfstück befestigt. Eine sol che Befestigung der Rohre an ihrem oberen und unteren Ende erfordert in aufwendiger Weise zahlreiche unterschiedliche ausgebildete Bauteile und eine umständliche und zeitrauben de Montage. Bei der aus DE-GM 69 46 829 bekannten Ausfüh rung sind die durch kreisförmige Ausschnitte eines Wannen bodens ragenden Rohre mit dem Wannenboden verschweißt. Auf das obere Ende der Rohre ist ein ringförmiges Kopfstück aufgesetzt, das zur genauen Höheneinstellung über drei ra dial am Umfang des Kopfstücks angeordnete Laschen und Ge windebolzen auf dem Wannenboden abgestützt ist. Üblich sind auch im Querschnitt sechseckige Rohre, die an ihren Außen flächen miteinander verklebt sind und ein wabenförmiges Rohrbündel bilden. Diese Ausführung erfordert vor allem einen aufwendigen Zusammenbau der Rohre. Außerdem können die Gase zerstörend auf das in der Klebefuge befindliche Klebemittel einwirken. Diese Schwierigkeiten bestehen auch bei der aus DE 41 41 934 C1 bekannten Ausführung mit einem wabenförmigen Zusammenbau an Wandbauelementen, welche aus drei Plattenteilen bestehen, die an einer gemeinsamen Längsachse verbunden sind und um 120° versetzt radial nach außen verlaufen. Zur Bildung von im Querschnitt sechsecki gen Rohren werden die Plattenteile an ihren äußeren Längs kanten miteinander verbunden. Hierfür ist an jeder Längs kante mindestens ein Rohrabschnitt angeordnet, wobei diese derart versetzt sind, das in die Rohrabschnitte der zu ver bindenden Längskanten eine Verbindungsstange einsteckbar ist. Bei dieser Ausführung sind die sechs kantigen Röhren an den Fugen zwischen den Längskanten der Plattenteile nicht dicht verschlossen und die Fugen spalten verschlechtern den Filtervorgang. Die Verbindung der Rohrabschnitte an den Längskanten ist aufwendig und zur Bildung einer Wabenröhre sind jeweils drei Wandbauelemente miteinander verbunden.When wet electrostatic precipitator be in the preamble of claim 1 The type of dust particles in the gas are drawn or droplets negatively charged electrically, by means of a electric field to the precipitation electrodes trans ported, deposited there and with the help of a spray washed direction. Between the grounded tubular Precipitation electrodes and the spray inside A very high DC voltage is applied to electrodes for this purpose sets by which electrons are sprayed and dust as well Liquid particles are negatively charged. A lot number of tubes forming the precipitation electrodes arranged parallel to each other and form tube bundles that are arranged vertically in a frame of the filter system. Both for the formation of the pipes and for their collars Different designs are known. In the DE-AS 10 07 297 describes a wet electrostatic precipitator in which the close-fitting tubes at their top head end are connected to each other by molded parts, the pitch circle have shaped grooves into which the head end of two or three tubes engages. The edge of everyone Tube of four to six such complex molded parts summarized, which also the space between the tubes scots. The lower tube ends are over spacers and gas outlet pipes attached to a sump. A sol che fastening of the pipes at their upper and lower ends requires numerous different in a complex manner trained components and a cumbersome and time consuming de assembly. In the known from DE-GM 69 46 829 Ausfü tion are the circular cutouts of a tub bottom projecting tubes welded to the tub floor. On the top of the tubes is an annular head put on that for precise height adjustment over three ra dial and Ge arranged on the circumference of the head piece winch bolt is supported on the tub floor. Are common also in cross-section hexagonal tubes on their outside surfaces are glued together and a honeycomb Form a tube bundle. This execution requires all a complex assembly of the pipes. You can also the gases destroying what is in the adhesive joint Soak in the adhesive. These difficulties also exist in the embodiment known from DE 41 41 934 C1 with a honeycomb-shaped assembly on wall components made of three plate parts consist of a common Longitudinal axis are connected and radially offset by 120 ° run outside. To form hexagonal cross-section The plate parts are against pipes along their outer longitudinal edges joined together. For this is at every length edge arranged at least one pipe section, this are offset so that in the pipe sections of the ver binding longitudinal edges, a connecting rod can be inserted is. In this version, there are six angular tubes on the joints between the longitudinal edges of the Panel parts not tightly sealed and the joints columns worsen the filtering process. The connection of the pipe sections on the longitudinal edges is are complex and to form a honeycomb tube three wall components connected together.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei nen Naßelektrofilter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen derart auszubilden, daß die dicht an einanderliegenden, die Niederschlagseleketroden bildenden Rohre auf besonders einfache und schnelle Weise miteinander verbunden werden können.In contrast, the invention is based, ei NEN wet electrostatic precipitator with the in the preamble of claim 1 Specify specified features such that the close to opposite one another, forming the precipitation electrodes Pipes with each other in a particularly simple and quick way can be connected.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Naßelektrofilter durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.This task is in the generic wet electrostatic precipitator by the in the characterizing part of the claim 1 specified features solved. Advantageous embodiments of the invention are in the sub claims specified.

Die gebündelten, im Querschnitt kreisrunden Rohre liegen am zweckmäßigsten un mittelbar aneinander, wobei die Verbindungsorgane in den im Querschnitt zwickelförmigen Zwischenräumen untergebracht sind.The bundled tubes, which are circular in cross-section, are most appropriately un indirectly to each other, the connecting members in the im Cross-section gusseted spaces are.

Hierdurch ist auch die Summe der lichten Rohr- Querschnitte in Bezug auf die Bündelquerschnittsfläche we sentlich erhöht. Mit nur einer Verbindungsstange werden im Verband drei Rohre miteinander verbunden. Ein weiterer Vor teil besteht darin, daß die Nasen in beliebiger Anzahl auf die Länge der Rohre verteilt werden können, so daß eine bestmögliche Versteifung des Rohrbündels über dessen Ge samtlänge erhalten wird. Außerdem weisen die Rohre eine glatte Innenfläche auf, welche einen guten Ablauf des mit den aus dem Gas abzutrennenden Partikeln oder Tröpfchen versetzten Sprühwassers ermöglichen und auch keine Schwach stellen in Form von Fugen, Schlitzen o. dgl. haben. Die ge lochten Nasen können in einfacher Weise an das Rohr ange formt oder angeschweißt sein oder es besteht die Möglich keit, die drei Nasen einer Querschnittsebene an einem auf das Rohr aufschiebbaren Ring zu befestigen.As a result, the sum of the clear tube Cross-sections in relation to the bundle cross-sectional area we considerably increased. With just one connecting rod Union of three pipes connected together. Another before part is that the noses in any number the length of the pipes can be distributed so that a best possible stiffening of the tube bundle over its Ge full length is obtained. In addition, the tubes have a smooth inner surface, which ensures good drainage of the the particles or droplets to be separated from the gas enable offset spray water and also not weak have in the form of joints, slits or the like. The ge Perforated noses can easily be attached to the pipe molded or welded or there is a possibility speed, the three lugs of a cross-sectional plane on one to fix the tube sliding ring.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert, es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explains, it shows

Fig. 1 das obere Ende einer rohrförmigen Niederschlagse lektrode, in einer Seitenansicht, Fig. 1 lektrode the upper end of a tubular Niederschlagse, in a side view;

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einer Ansicht auf den Kopf, Fig. 2 shows the object of Fig. 1 in a view on the head,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie I-I, Fig. 3 shows the object of Fig. 1 in a cross section along line II,

Fig. 4 das obere Ende eines Rohrbündels, Fig. 4, the upper end of a tube bundle,

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 4 in einer Kopfansicht und Fig. 5 shows the subject of Fig. 4 in a head view

Fig. 6 den Gegenstand der Fig. 4 in einem Querschnitt nach Linie II-II und Fig. 6 shows the subject of Fig. 4 in a cross section along line II-II and

Fig. 7 den Randabschnitt des Gegenstands der Fig. 6 mit einer Außenhülle. Fig. 7 shows the edge portion of the object of Fig. 6 with an outer shell.

Das in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Rohr 1 besteht aus einem Kunststoff, der gegenüber dem zu reinigenden Gas wider standsfähig ist. Es hat einen kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser von beispielsweise 25 cm. Am Außenumfang sind in mehreren Querschnittsebenen je drei Nasen 2 vorhan den, die mit einer parallel zur Rohrachse verlaufenden Lo chung 3 versehen sind. Die jeder Querschnittsebene zugeord neten drei Nasen 2 sind um 120° versetzt auf dem Umfang an geordnet. Bei einer Rohrlänge von beispielsweise 5 m können die Nasendreiheiten mit einem Abstand von z. B. 1 m auf die Rohrlänge verteilt werden, wobei die Lage der Nasen 2 be nachbarter Rohre 1 in Rohrlängsachse versetzt sind, wie weiter unten näher beschrieben ist. Die Nasen 2 können ent weder an das Rohr unmittelbar angeformt oder an dieses an geschweißt sein. Alternativ können die drei Nasen 2 einer Querschnittsebene auch an einem auf das Rohr 1 aufschiebba ren Ring 4 befestigt sein. In einer bevorzugten Ausführung sind sie an einen auf das Rohr aufschiebbaren Ring 4 ange formt. Die ringförmige Ausbildung der Nasendreiheit erlaubt durch Verschiebung eine einfache Positionierung für die notwendige Verteilung und Versetzung zu den Nasen 2 bzw. Ringen 4 benachbarter Rohre 1. Das Kopfende der Rohre 1 ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, mit einem radial nach au ßen weisenden Bund 6 versehen, der in Draufsicht am Außen rand 7 ein gleichmäßiges Sechseck bildet. Die Kopfenden können aus einem vorgepreßten Formteil mit einem auf das Rohrende passenden Rohrstutzen bestehen, das bündig mit dem Rohrende verschweißt wird.The pipe 1 shown in FIGS. 1 to 3 consists of a plastic which is resistant to the gas to be cleaned. It has a circular cross section with a diameter of, for example, 25 cm. On the outer circumference there are three lugs 2 in several cross-sectional planes, which are provided with a hole 3 running parallel to the pipe axis. The assigned to each cross-sectional plane three lugs 2 are offset by 120 ° on the circumference. With a tube length of, for example, 5 m, the nasal triangles can be spaced z. B. 1 m distributed over the pipe length, the position of the lugs 2 be adjacent pipes 1 are offset in the pipe longitudinal axis, as described in more detail below. The lugs 2 can either be molded directly onto the tube or welded to it. Alternatively, the three lugs 2 of a cross-sectional plane can also be fastened to a ring 4 that can be pushed onto the tube 1 . In a preferred embodiment, they are molded onto a ring 4 that can be pushed onto the tube. The ring-shaped formation of the nose triangle allows a simple positioning by displacement for the necessary distribution and displacement to the noses 2 or rings 4 of adjacent tubes 1 . The head end of the tubes 1 , as shown in FIGS . 1 and 2, is provided with a radially outwardly facing collar 6 , which forms a uniform hexagon in plan view on the outer edge 7 . The head ends can consist of a pre-pressed molded part with a pipe socket fitting on the pipe end, which is welded flush with the pipe end.

Eine Vielzahl des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Rohres 1 wird zu einem Bündel 9 vereint. Die Fig. 4 bis 6 zeigen einen Abschnitt eines solchen Rohrbündels. Die Rohre 1 lie gen, wie insbesondere Fig. 6 zeigt, parallel dicht aneinan der, wobei die Nasen 2 jeweils in die zwischen benachbarten Rohren 1 gebildeten, im Querschnitt zwickelförmigen Zwi schenräume 8 derart ragen, daß deren Lochungen 3 in einem Zwischenraum 8 in einer parallel zu den Rohrlängsachsen verlaufenden Linie liegen. Der Befestigung der Rohre 1 an einander dienen Verbindungsstangen 5, die durch die in ei ner Linie verlaufenden Lochungen 3 der Nase 2 gesteckt wer den. Fig. 6 läßt erkennen, daß im mittleren Bereich des Bündels 9 eine Verbindungsstange 5 immer durch die Nasen 2 von drei benachbarten Rohren 1 führt, wobei deren Nasen 2 in der Längsachse versetzt zueinander liegen, wie in Fig. 4 angedeutet ist. Die aufschiebbaren Ringe 4 können mit Preß sitz, durch Verschweißen oder durch Verkleben am Rohr 1 oder an den Verbindungsstangen 5 befestigt sein. Die Ver bindung durch die Nasen 2 und die Verbindungsstange 5 fi xiert die Rohre 1 in Richtung quer zu ihrer Längsachse. Die Verbindungsstange 5 ist gegen ein Durchrutschen nach unten entweder durch einen auf der oberen Nase 2 aufliegenden Kopf gesichert oder an dieser Nase 2 fixiert.A plurality of the tube 1 shown in FIGS. 1 to 3 is combined into a bundle 9 . FIGS. 4 to 6 show a portion of such a tube bundle. The tubes 1 lie gene, as shown in particular in Fig. 6, parallel to each other in parallel, the lugs 2 each protruding into the interstices 8 formed between adjacent tubes 1 , in cross-section gaps 8 such that their perforations 3 in a space 8 in one lie parallel to the pipe longitudinal axis. The attachment of the tubes 1 to each other serve connecting rods 5 , which are inserted through the holes 3 in the egg ner line 3 of the nose 2 who the. Fig. 6 shows that in the central region of the bundle 9, a connecting rod 5 always leads through the lugs 2 of three adjacent tubes 1 , the lugs 2 of which are offset from one another in the longitudinal axis, as indicated in FIG. 4. The push-fit rings 4 can be attached with a press fit, by welding or by gluing to the tube 1 or to the connecting rods 5 . The United connection through the lugs 2 and the connecting rod 5 fi xed the tubes 1 in the direction transverse to their longitudinal axis. The connecting rod 5 is secured against slipping downwards either by a head resting on the upper nose 2 or fixed to this nose 2 .

In der gebündelten Lage liegen die sechseckigen Bünde 6 am Kopf der Rohre 1 in einer Ebene und mit ihren Rändern 7 dicht aneinander. Sie werden entlang dieser Ränder 7 mit einander verschweißt und schotten damit die Zwischenräume 8 nach oben ab, so daß eine Art Kopfplatte vorhanden ist, an welche die Rohre 1 anschließen. Auf den Bünden 6 können auch die üblichen Erdungsleiter angebracht werden. Zur Bil dung eines oberen Auflagerandes kann, wie in Fig. 5 ange deutet, ein Rahmen 10 vorgesehen sein, der mit den Rändern 7 der außenliegenden Bünde 6 des Bündels 9 verschweißt ist. Alternativ hierzu kann aber auch, wie in Fig. 4 gezeigt, ein Rahmen 10 unter den Bünden 6 angebracht sein, auf dem die Bünde 6 aufliegen. Ebenfalls kann am Umfang des Rohr bündels 9 eine plattenförmige Umhüllung 11 an den freien nach außen weisenden Nasen 2 befestigt sein, indem diese z. B. mit entsprechenden Augen und Steckverbindungen zusam mengesteckt werden, wie es Fig. 7 zeigt.In the bundled position, the hexagonal frets 6 lie at the head of the tubes 1 in one plane and with their edges 7 close together. They are welded to each other along these edges 7 and thus seal off the spaces 8 upwards, so that a type of head plate is present to which the pipes 1 connect. The usual earthing conductors can also be attached to the collars 6 . To form an upper support edge, as indicated in FIG. 5, a frame 10 can be provided, which is welded to the edges 7 of the outer frets 6 of the bundle 9 . As an alternative to this, as shown in FIG. 4, a frame 10 can also be attached under the frets 6 , on which the frets 6 rest. Likewise, on the circumference of the tube bundle 9, a plate-shaped casing 11 can be fastened to the free outwardly facing lugs 2 by z. B. with corresponding eyes and plug connections together, as shown in FIG. 7.

Die Verbindungsorgane für die Rohrbündelung können auch ab gewandelt werden. So besteht die Möglichkeit, die Verbin dungsstangen 5 mit radialen Vorsprüngen und die Nasen 2 mit einer entsprechend profilierten Lochung 3 zu versehen, so daß die Verbindungsstange 5 mit den Vorsprüngen durch das Profil durchsteckbar ist und durch Verdrehen der Verbin dungsstange 5 die Versprünge über oder unter den Nasen 2 Riegel bilden, die eine vertikale Bewegung der Rohre 1 blockieren.The connecting elements for tube bundling can also be converted from. Thus the possibility exists that Verbin extension rod 5 with radial protrusions and the lugs 2 with a correspondingly profiled perforation 3 to be provided, so that the connecting rod 5 is-through with the projections by the profile and, by rotating the Verbin extension rod 5, the Versprünge above or below form the lugs 2 bars that block vertical movement of the tubes 1 .

Reference list

11

Rohr
pipe

22nd

Nasen
Noses

33rd

Lochung
Perforation

44th

Ring
ring

55

Verbindungsstange
Connecting rod

66

Bund
Federation

77

Ränder von Edges of

66

88th

Zwischenräume
Gaps

99

Bündel
bunch

1010th

Rahmen
frame

Claims

1. Wet electrostatic precipitator for gas cleaning with best existing tubular precipitation electrodes in which wire or rod-shaped spray electrodes are suspended electrically insulated and to which a water spray device is assigned, whereby the precipitation electrodes form the tubes, which are circular in cross-section and are bundled together are and the space between their head ends is partitioned, characterized in that the tubes ( 1 ), in at least two cross-sectional planes on their circumference, each provided with three holes ( 3 ), each in a gusset-shaped space ( 8 ) of the bundle ( 9 ) projecting lugs ( 2 ) and are connected by connecting rods ( 5 ) which lead through the linear holes ( 8 ) in the gaps ( 3 ) of the lugs ( 2 ) of adjacent pipes ( 1 ).

2. Wet electrostatic precipitator according to claim 1, characterized in that the two or more cross-sectional planes of the tubes ( 1 ) assigned lugs ( 2 ) of adjacent tubes ( 1 ) are attached offset in the tube longitudinal axis.

3. Wet electrostatic precipitator according to claim 1 or 2, characterized in that the lugs ( 2 ) on the tube ( 1 ) are molded or welded.

4. Wet electrostatic precipitator according to claim 1 or 2, characterized in that the three lugs ( 2 ) of a cross-sectional plane are attached to a ring ( 4 ) which can be pushed onto the tube ( 1 ).

5. wet electrostatic precipitator according to claim 1 or 2, characterized in that the three lugs ( 2 ) of a cross-sectional plane on a tube ( 1 ) can be pushed onto the ring ( 4 ).

6. Wet electrostatic precipitator according to claim 4 or 5, characterized in that the slide-on ring ( 4 ) is attached with a press or by gluing to the tube ( 1 ).

7. Wet electrostatic precipitator according to claim 4 or 5, characterized in that the slide-on ring ( 4 ) is attached with a press or by gluing to the connecting rods ( 5 ).

8. Wet electrostatic precipitator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the connecting rods ( 5 ) with an on the upper nose ( 2 ) resting on are provided.

9. wet electrostatic precipitator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tubes ( 1 ) are provided at their upper end with a collar ( 6 ), each of which represents a uniform hexagon in the tube cross-sectional plane and with its edges ( 7 ) is welded to the corresponding edges ( 7 ) of the collars ( 6 ) of adjacent pipes ( 1 ) to form a partition between the spaces ( 8 ).