DE19946283C1

DE19946283C1 - Erdleiter für Erdungsanlagen

Info

Publication number: DE19946283C1
Application number: DE19946283A
Authority: DE
Inventors: Juergen Miller; Juergen Scharkowski; Hans Josef Vogt
Original assignee: Metallgesellschaft AG; Steuler Industriewerke GmbH
Current assignee: Steuler Industriewerke GmbH
Priority date: 1999-07-31
Filing date: 1999-07-31
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2019-08-01
Also published as: EP1207962A1; PL353204A1; WO2001008804A1; SK1412002A3; AU6563600A; ATE310586T1; AU768159B2; US6663696B1; DE50011699D1; EP1207962B1

Abstract

Erdleiter für Erdungsanlagen von elektrostatischen Abscheidern bestehen aus einem elektrisch leitenden Kern mit einer Umhüllung aus Kunststoff oder Kautschuk. Zur Vermeidung von Flüssigkeitsdurchtritt besteht der Erdleiter aus zwei Leiterstücken, die Verbindung der Leiterstücke erfolgt über ein flüssigkeitsdichtes Graphitstück, an dem Abschnitte der Leiterstücke befestigt sind, und das Graphitstück und die Abschnitte der Leiterstücke sind in einen Kunststoffkörper eingebettet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Erdleiter für Erdungsanlagen, insbesondere von elektrostatischen Abscheidern, wie trocken-, semitrocken- und naß arbeitenden Elektrofiltern, bestehend aus einem elektrisch leitenden Kern mit einer Umhüllung aus Kunststoff oder Kautschuk.

Für die Reinigung feuchter, gesättigter Gase werden heutzutage in großem Umfang Naß-Elektrofilter eingesetzt, auf deren Niederschlagselektroden sich unter Einwirkung des elektrischen Feldes ein Flüssigkeitsfilm ausbildet, der kontinuierlich abläuft. Vorhandene Staubteilchen werden hierdurch als Suspension ausgetragen. Falls erforderlich, kann zur Gassättigung ein zusätzliches System von kontinuierlich arbeitenden Nebeldüsen vorgesehen sein. Die feuchte Atmosphäre erfordert die Verwendung von elektrisch gut leitenden und aus korrosionsfesten Materialien bestehenden Erdleitern, um eine sichere Stromabführung von den Elektroden zu gewährleisten. Bei einer Zerstörung der Erdleitung erfolgt die Stromabführung über Kunststoffteile oder über die Gummierung des Filtergehäuses mit der Folge von nicht unerheblichen Schäden, die zu einer längerzeitigen Stillegung der Elektrofilteranlagen führen können.

In der DE-AS 12 31 216 wird ein elektrostatischer Naßabscheider zum Reinigen von feuchtem Chlorgas oder Chlorgas enthaltenden Abgasen beschrieben, der zur Ableitung der elektrischen Ladung der in Ablaufrinnen sich sammelnden leitenden Flüssigkeit dochtartige Flüssigkeit aufsaugende, unter Verwendung keramischer Masse oder aus Glasfasern hergestellte Schnüre oder Seile aufweist, die an eine Erdungsleitung angeschlossen sind.

In der DE-PS 15 57 162 ist eine Vorrichtung zur korrosionsbeständigen Erdung von Niederschlagselektroden aus nicht leitendem Material in elektrostatischen Röhren- Naßentstaubern beschrieben. Der untere Teil der Niederschlagselektrodenröhre ist durch einen Anstrich oder Überzug mittels eines elektrisch leitenden Materials elektrisch leitend gemacht und vor einem Erdleiter in einer Schleife umwunden. Die Erdleiterstränge der Schleife sind dabei durch einen Abstandhalter aus nicht leitendem Material voneinander getrennt.

Aus der DE 43 28 435 A1 ist ein Erdleiter für Erdungsanlagen von elektrostatischen Abscheidern bekannt, dessen aus Kohlenstoff, z. B. Graphitschnüren, bestehender Kern mit einer Schicht aus Kunststoff oder Kautschuk umhüllt ist und der über lange Betriebszeiten eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen soll. Bei Einsatz solcher Erdleiter wird - sogar im Fall von im Gehäuse eines Elektrofilters herrschendem Unterdruck - infolge der Kapillarwirkung des Erdleiters Flüssigkeit aus dem Gehäuse des Elektrofilters zu den Anschlußverschraubungen des Erdleiters an der Erdungsanlage geleitet und verursacht dort eine erhebliche Korrosion, die mit zunehmender Betriebsdauer zu einer Zerstörung der Anschlußverschraubungen und damit zu Schäden und Stillegung des elektrostatischen Abscheiders führt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Erdleiter für Erdungsanlagen, insbesondere von elektrostatischen Abscheidern, bereitzustellen, der einfach montierbar ist, der flexibel und chemisch beständig ist und der einen Austritt der Flüssigkeit aus dem Gehäuse des elektrostatischen Abscheiders verhindert, so daß eine Korrosion der Kontaktzone zwischen dem Erdleiter und der Erdungsanlage unterbleibt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale, deren vorteilhafte Ausgestaltungen in den Ansprüchen 2 bis 9 wiedergegeben sind.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Erdleiters ist insbesondere für Röhren-Elektrofilter geeignet, die aus einem Gehäuse mit parallel und senkrecht darin angeordneten Kunststoffrohren mit in der Mitte eines jeden Rohrs verlaufender Elektrode bestehen, wobei jedes Rohr an seinen beiden Enden jeweils mit dem entsprechenden stromseitigen Leiterstück des Erdleiters verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend näher und beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Röhren-Elektrofilter;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Details X der Fig. 1.

Der Röhren-Elektrofilter (1) besteht aus einem gummierten Stahl- oder einem Kunststoff-Gehäuse (2) mit parallel und senkrecht darin angeordneten, als Niederschlagselektroden dienenden Rohren (3) mit kreisförmigem Querschnitt, in deren Mitte die Sprühelektroden (4) isoliert aufgehängt sind. Die aus Kunststoff bestehenden Rohre (3) sind in einem im oberen Abschnitt des Röhren-Elektrofilters (1) angebrachten Rohrtragboden (5) eingehängt und abgedichtet.

Die unteren Rohrenden sind durch einen nicht dargestellten Rost distanziert. Die Gasrichtung (6) wird im allgemeinen von oben nach unten gewählt. Der Stromtransport findet im Flüssigkeitsfilm auf der besonders präparierten Oberfläche des elektrisch nicht leitenden Kunststoffs der Rohre (3) statt. Die als Niederschlagselektroden dienenen Kunststoff- Rohre (3)sind damit lediglich Träger des leitenden Flüssigkeitsfilmes. Die Ableitung des elektrischen Stroms vom Flüssigkeitsfilm auf die Erdungsanlage erfolgt vom oberen und unteren Ende der Kunststoff-Rohre (3) aus, die an ihren beiden Enden von außen von einem elektrisch leitenden Band (7), das jeweils zu einem Anklemmblock (8) führt, eingefaßt sind. Von den Anklemmblöcken (8) führt über entsprechende Öffnungen (9) im Gehäuse (2) des Röhren- Elektrofilters (1) ein Erdleiter (10) zur Erdung (11). Der Erdleiter (10) besteht jeweils aus einem stromquellen- und einem erdungsseitigen Leiterstück (12, 13), die aus einem elektrisch leitenden, im Querschnitt rechteckigen Kern (14, 15) aus Graphitfasergeflecht mit einer Umhüllung (16, 17) aus Butyl-Kautschuk aufgebaut sind. Die Verbindung der beiden Leiterstücke (12, 13) erfolgt über ein flüssigkeitsdichtes, quaderförmiges Graphitstück (18), mit dem umhüllungsfreie Abschnitte der Kerne (14, 15) sich parallel überlappend in der Weise dauerhaft verpreßt sind, daß die Längsachsen der Kerne (14, 15) parallel zur Längsachse des Graphitstücks (18) verlaufen. Das Graphitstück (18), die damit verpreßten umhüllungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) des Erdleiters (10) sowie die an diese Abschnitte angrenzenden Zonen der Umhüllungen (16, 17) sind in einen in einem Hohlzylinder (19) aus Kunststoff eingegossenen Kunststoffkörper (20) eingebettet. Über einen am Umfang des Hohlzylinders (19) umlaufenden Flansch (21) ist der Erdleiter (10) in die Öffnung (9) des Gehäuses (2) des Röhren-Elektrofilters (1) eingesetzt und über Schraubverbindungen (22) mit dem korrespondierenden Flansch (23) des in der Wand des Röhren-Elektrofilters (1) angebrachten Rohrstutzens (24) unter Einfügung des Dichtungsrings (25) verbunden.

Der erfindungsgemäß gestaltete Erdleiter besitzt eine hohe Flexibilität, ist einfach montierbar und verhindert sicher den Durchtritt der Flüssigkeit aus dem Gebäuse des Röhren- Elektrofilters zu der Verbindungsstelle mit dem äußeren Erdanschluß.

Claims

1. Erdleiter für Erdungsanlagen, insbesondere von elektrostatischen Abscheidern, wie trocken-, semitrocken- und naß arbeitenden Elektrofiltern (1), bestehend aus einem elektrisch leitenden Kern (14, 15) mit einer Umhüllung (16, 17) aus Kunststoff oder Kautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdleiter (10) aus einem stromquellen- und einem erdungsseitigen Leiterstück (12, 13) besteht, die Verbindung der Leiterstücke über ein flüssigkeitsdichtes Graphitstück (18), an dem umhüllungsfreie Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstücke befestigt sind, erfolgt und das Graphitstück und die umhüllungsfreien Abschnitte der Kerne der Leiterstücke in einen Kunststoffkörper (20) eingebettet sind.

2. Erdleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die umhüllungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstücke (12, 13) angrenzenden Zonen der Umhüllung (16, 17) mit in den Kunststoffkörper (20) eingebettet sind.

3. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Graphitstück (18) quader- oder zylinderförmig ist.

4. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der umhüllungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstücke (12, 13) parallel zur Längsachse des Graphitstücks (18) verlaufen.

5. Erdleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstücke (12, 13) sich parallel überlappend an dem Graphitstück (18) befestigt sind.

6. Erdleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstücke (12, 13) sich parallel nicht überlappend an dem Graphitstück (18) befestigt sind.

7. Erdleiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich zwischen den Enden der umhüllungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstücke (12, 13) wenigstens eine Runddichtung angeordnet ist.

8. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (14, 15) der Leiterstücke (12, 13) aus einem Gewebe, Geflecht oder Gestrick eines elektrisch leitenden Werkstoffs, vorzugsweise aus Kohlenstoffasern, bestehen.

9. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (20) in einen Hohlzylinder (19) oder ein Hohlprisma eingegossen ist.