DE19833226C1 - Niederschlagsrohrbündel für Naßelektrofilter - Google Patents

Niederschlagsrohrbündel für Naßelektrofilter

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Abstract

Es wird ein Niederschlagsrohrbündel für Naßelektrofilter zur Verfügung gestellt. Das Niederschlagsrohrbündel besteht aus mehreren einstückigen Niederschlagsrohren, die durch eine obere Tragmanschette, einen mittleren Führungsring und einen unteren Führungsring beabstandet gehaltert werden. Die Vorteile der Erfindung liegen in einer kostengünstigen und einfachen Herstellung sowie einer Austauschbarkeit einzelner Rohre sowie der Vermeidung der Beschädigung von benachbarten Rohren, wenn es zu einem elektrischen Durchschlag in einem Niederschlagsrohr kommt.

Description

Die Erfindung betrifft Niederschlagsrohrbündel für Naßelek­ trofilter.
Derartige Filter bestehen aus einem Bündel von an ihren Wänden verbundenen Kunststoffrohren. In der Mitte jedes Rohres verläuft eine Elektrode. Beim Betrieb des Filters werden die Innenwände der Rohre mit einer fließenden, elektrisch leitfähigen Waschflüssigkeit benetzt, und zwischen der Elektrode und der Wand des Rohres wird ein starkes elektrisches Feld ausgebildet. Dieses besorgt eine Ionisation der Abgase, so daß diese elektrisch aufgeladen werden und den elektrischen Feldlinien folgend, zu den Rohr­ wänden wandern. Dort werden die geladenen Abgasteilchen von der Waschflüssigkeit aufgenommen und über die Rohrenden nach außen abtransportiert. Zur Vermeidung von elektrischen Durchschlägen sind die Rohre geerdet.
Aus der DE 41 02 732 A1 sind Niederschlagsrohrbündel be­ kannt, wobei die einzelnen Rohre an ihren Außenwänden mit­ einander verklebt sind. Bei diesen Niederschlagsrohrbündeln besteht der Nachteil darin, daß einzelne Niederschlagsrohre ohne Beschädigung nicht ausgetauscht werden können und das Zusammenfügen der einzelnen Rohre mit einem hohen Arbeits- und Materialaufwand verbunden ist.
Die DE-OS 20 01 092 beschreibt einen elektrostatischen Abscheider, bei dem ein Funkenüberschlag am unteren Ende des Rohres, wo die abgeschiedene Flüssigkeit Tropfenform annimmt, vermieden werden soll. Dies geschieht dadurch, daß die untere Randzone der Niederschlagsrohre durch mehrere Einkerbungen bzw. Einbeulungen oder Auszackungen unter­ brochen ist und gegebenenfalls der betreffende Teil nach außen gespreizt ist. Im übrigen sind die Rohre bei diesem bekannten Abscheider nahe ihren oberen und unteren Enden zwischen oberen und unteren Rohrblechen eingespannt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Niederschlagsrohrbündel für Naßelektrofilter zur Verfügung zu stellen, wobei die einzelnen Rohre auswechselbar, span­ nungsarm und sehr maßgenau gehaltert werden können.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, einstückige Rohre durch eine obere Tragmanschette und einen unteren Führungsring und gegebenenfalls mit einem mittleren Führungsring im Formschluß zu haltern. Mittels der Tragman­ schette kann das Rohrbündel in einem Gehäuse aufgehängt wer­ den. Der untere Führungsring dient zur Abstandshaltung der Rohre und zum Anschluß der Rohrerdung nach außen. Der mitt­ lere Führungsring dient zur Abstandshaltung der Rohre bei größerer Länge des Rohrbündels.
Die Erfindung hat folgende Vorteile.
Durch eine Kombination von stabilen, spannungsarmen und sehr maßgenauen Führungs- bzw. Tragringen mit den Niederschlags­ rohren können Rohrbündel mit einer durchgehenden glatten Wandung hergestellt werden, wobei der Rohrabstand auf ein Minimum reduziert ist. Es können Rohrbündel aus unterschied­ lichen Werkstoffen hergestellt werden, z. B. die Tragkon­ struktion aus einem anderen Material als die Niederschlags­ rohre. Die Niederschlagsrohrbündel weisen voneinander ge­ trennte Rohrwandungen auf, so daß z. B. bei Spannungsüber­ schlägen nur das betreffende Rohr beschädigt wird. Die Nie­ derschlagsrohre können bei Beschädigungen ohne Probleme aus­ getauscht werden. Verschiedene Varianten der Erdung können in die Niederschlagsrohrbündel problemlos eingebaut werden. Dabei kann die Erdung vorgefertigt und im Schadensfalle ein­ fach ausgetauscht bzw. repariert werden. Die Niederschlags­ rohrbündel können einfacher und kostengünstiger hergestellt werden. Gegenüber Bündeln aus zusammengesetzten Halbrohrele­ menten entfallen bei der Erfindung Spalten bzw. Stoßkanten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsge­ mäßen Niederschlagrohrbündels, in einem Gehäuse,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1, und
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 ist ein Niederschlagsrohrbündel 1 über einen Tragflansch 6 in einem Gehäuse 7 auf einem Vorsprung 8 auf­ gehängt. Die zu filternden Rauchgase durchdringen die Rohre 2 in axialer Richtung parallel zur Zeichnungsebene. Die Rohre 2 werden in ihrem oberen Teil durch eine obere Tragmanschette 3 gehaltert, die starr mit dem Tragflansch 6 verbunden ist. Weiterhin weist das Niederschlagsrohrbündel 1 einen mittleren Führungsring auf, der für die Abstandshal­ tung der Rohre 2 vorgesehen ist. Am unteren Ende weist das Niederschlagsrohrbündel einen unteren Führungsring 5 auf. Der untere Führungsring 5 dient zur Abstandshaltung der Röhre 2 und zum Anschluß der Rohrerdung nach außen. Die ein­ zelnen Rohre 2 weisen an den Rohrenden Punktschweiß- oder Scherschweißnähte auf, die die Rohrwandung auch durchdringen können, um die Rohre in der Tragmanschette bzw. den Füh­ rungsringen gegen axiale Verschiebung zu sichern. Die Tragmanschette 3 und die Führungsringe 4 und 5 halten die Rohre im Formschluß. Vorzugsweise ist der Tragflansch 6 und die obere Tragmanschette 3 angeschweißt. Jedes Rohr 2 des Niederschlagsrohbündels 1 weist eine obere Erdung als in­ nere Erdung und eine untere Erdung auf, die in die Oberflä­ che des Rohres eingeschweißt ist und mit dem unteren Füh­ rungsring 5 verbunden ist. Die Erdungen der einzelnen Rohre 2 sind untereinander elektrisch verbunden.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt längs der Linie A-A durch die obere Tragmanschette 3 in Fig. 1. Die einzelnen Rohre werden durch miteinander verbundene Halbrohrelemente 3a gehaltert. Auf diese Weise läßt sich zwischen den Rohren ein genauer Abstand einhalten, wodurch eine Beschädigung benachbarter Rohre bei elektrischen Durchschlägen verhindert wird und eine leichte Austauschbarkeit einzelner Rohre 2 erfolgen kann. Die Halbrohrelemente 3a sind bevorzugt im Spritzguß­ verfahren aus Polypropylen hergestellt. Die Niederschlags­ rohre 2 sind im Extrusionsverfahren bevorzugt aus Polypropy­ len oder Polyvinylchlorid, oder einem leitfähigen und/oder schwer entflammbaren Thermoplasten hergestellt, wobei die Rohrinnenwand vorzugsweise zum Aufrauhen und damit besseren Benetzen der Oberfläche sandgestrahlt ist.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1. Dabei ist zu erkennen, daß die Rohre 2 in den Bereichen außerhalb der oberen Tragmanschette und der mittleren und unteren Führungsringe berührungsfrei angeordnet sind. Auf diese Weise können eventuell auftretende Spannungen ausge­ glichen werden, und es besteht ein freier Raum für den Aus­ tausch z. B. von defekten Rohren 2. Vorzugsweise weist die obere Tragmanschette 3 in axialer Richtung eine Länge von 900 mm auf, und die mittleren und unteren Führungsringe 4, 5 weisen jeweils eine Länge von 300 mm auf. Vorzugsweise be­ steht die innere Erdung jedes Rohres aus einem Polypropylen- Spritzgußring mit vier Graphiteinlegeteilen und einer Gra­ phitfolienummantelung. Die untere Erdung jedes Rohres be­ steht vorzugsweise aus einer Kohlenstoffkordel oder Kohlen­ stoffschlauch.
Die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Ausfüh­ rungsform besteht aus einstückigen Rundrohren mit einem kreisförmigen Querschnitt. Das Niederschlagsrohrbündel kann aber auch aus einstückigen Wabenrohren mit einem sechsecki­ gen Querschnitt bestehen.

Claims (17)

1. Niederschlagsrohrbündel (1) für Naßelektrofilter mit
  • a) mehreren einstückigen Niederschlagsrohren (2),
  • b) einer oberen Tragmanschette (3) für die Nieder­ schlagsrohre (2),
  • c) einem Einsatz zur Rohrerdung, und
  • d) einem unteren Führungsring (5) zur Abstandshaltung der Niederschlagsrohre (2) und zum Anschluß der Rohrerdung nach außen.
2. Niederschlagsrohrbündel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen zwischen der oberen Tragman­ schette (3) und dem unteren Führungsring (5) angeordne­ tem weiteren Führungsring (4) zur Abstandshaltung der Niederschlagsrohre (2).
3. Niederschlagsrohrbündel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsrohre (2) im Extru­ sionsverfahren hergestellt sind.
4. Niederschlagsrohrbündel nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsrohre (2) an ihrer Innenseite sandgestrahlt sind.
5. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsrohre 2 zur axialen Sicherung an den Rohrenden Punktschweiß- oder Scherschweißnähte aufweisen.
6. Niederschlagsrohrbündel nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schweißnähte die Rohrwandung durch­ dringen.
7. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Tragmanschette (3), der mittlere Führungsring (4) und der untere Füh­ rungsring (5) die Niederschlagsrohre (2) im Formschluß halten.
8. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Tragmanschette (3) einen Tragring (6) zum Tragen des Niederschlagsrohr­ bündels (1) in einem Gehäuse (7) aufweist.
9. Niederschlagsrohrbündel nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tragring (7) an die Tragmanschette (3) angeschweißt ist.
10. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Tragmanschette (3), der mittlere Führungsring (4) und der untere Füh­ rungsring (5) jeweils aus miteinander verbundenen Halb­ rohrelementen (3a) bestehen.
11. Niederschlagsrohrbündel nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halbrohrelemente (3a) im Spritz­ gußverfahren hergestellt sind.
12. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Tragring (3), der mittlere Führungsring (4) und der untere Führungs­ ring (5) aus Polypropylen bestehen.
13. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsrohre (2) aus Polypropylen oder Polyvinylchlorid oder leitfä­ higem und/oder schwer entflammbarem Kunststoff (Thermo­ plasten) bestehen.
14. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung die obere Tragmanschette (3) 900 mm, und der mittlere Füh­ rungsring (4) und der untere Führungsring (5) jeweils 300 mm lang sind.
15. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz zur Rohrer­ dung in jedem Niederschlagsrohr (2) eine obere Erdung als innere Erdung und eine untere Erdung, die in die Oberfläche des Niederschlagsrohrs (2) eingeschweißt ist, aufweisen, wobei die Erdungen der einzelnen Rohre (2) elektrisch miteinander verbunden sind.
16. Niederschlagsrohrbündel nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die innere Erdung aus einem Polypropy­ len-Spritzgußring mit vier Graphiteinlegeteilen und Gra­ phitfolienummantelung und die untere Erdung aus Kohlen­ stoffkordel oder Kohlenstoffschlauch besteht.
17. Niederschlagsrohrbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsrohre (2) Rundrohre oder Wabenrohre sind.
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