DE2424432A1

DE2424432A1 - FLOOR ELECTRIC FILTER

Info

Publication number: DE2424432A1
Application number: DE2424432A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Brandt; Franz-Josef Kirchhoff
Original assignee: Apparatebau Rothemuehle Brandt and Kritzler GmbH
Current assignee: Apparatebau Rothemuehle Brandt and Kritzler GmbH
Priority date: 1974-05-20
Filing date: 1974-05-20
Publication date: 1975-12-04
Also published as: ES212687U; ZA753253B; GB1503582A; ES212687Y; JPS5120285U; DE2424432B2

Description

Patent- und Gebrauchsrausterhilfsanmeldung "Etagen-Elektrofilter" Patent and utility license application "Floor electrostatic precipitator"

Die Erfindung betrifft Etagen-Elektrofilter mit horizontalem Gasdurchgang insbesondere zur Reinigung dar Rauchgase aus'Dampfkesselfeuerungen. Eine derartige. Bauweise der horizontal durchströmten Elektrofilter dient vor allem dem Zweck, den Platzbedarf der Anlage zu verringern und eine gleichmäßigere Gasverteilung in den Strömungsquerschnitten zu ermöglichen.The invention relates to floor electrostatic precipitators with a horizontal gas passage especially for cleaning the flue gases from steam boiler systems. Such a one. The construction of the horizontally flown electrostatic precipitator primarily serves the purpose of the space requirement of the system and to enable a more uniform gas distribution in the flow cross-sections.

Bei bekannten Ausführungsformen solcher Etagen-Elektrofilter (z.B. gemäß OS 1 457 177) sind auch die Abscheidefelder in den oberen Stockwerken der Elektrofilteranlage mit eigenen Staub-· bunkern ausgerüstet, die einen wesentlichen Teil der gesamten Bauhöhe einnehmen.In known embodiments of such floor electrostatic precipitators (e.g. according to OS 1 457 177) the separation fields on the upper floors of the electrostatic precipitator are also equipped with their own dust equipped bunkers, which take up a substantial part of the overall height.

Die Entwicklung der Kesselgrößen führte zu der Tendenz, daß die Elektrofilter herkömmlicher Bauart die Blockbreiten der Anlage bestimmen. Diese Tatsache ist dadurch gegeben, daß eine Verlängerung der Niederschlagsplatten "Iber etwa 15 m aus elektrischen, strömungstechnischen und Montagegründen mit Nachteilen verbunden ist. Außer dem Nachteil des Platzbedarfes ergeben sich bei breiten Filteranlagen Probleme äor Strömungsverteilung und hohe Investitionskosten.The development of the boiler sizes led to the tendency that the electrostatic precipitators of conventional design the block widths of the Determine the system. This fact is given by the fact that an extension of the precipitation plates "I about 15 m of electrical, fluidic and assembly reasons is associated with disadvantages. In addition to the disadvantage of space requirements, there are also with wide filter systems problems with flow distribution and high investment costs.

Die vorliegende Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Dimensionierung der elektrischen Felder durch einen optimalen Wert der elektrischen Leistung der Hochspannungs-Stromversorgung begrenzt ist. Soweit die Leistung der HS-Aggregate einenThe present invention is based on the consideration that the Dimensioning of the electrical fields through an optimal value of the electrical power of the high-voltage power supply is limited. As far as the performance of the HS units

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Vert τοπ etwa" 3000 mA übersteigt, treten unzulässig hohe Kurzschlußleistungen bei satten Überschlagen auf. Damit ist eine hohe Beanspruchung verbunden, die zu Schaden an den Anlagen führen kann (z. B. Sprüherosion).Vert τοπ exceeds about "3000 mA, impermissibly high short-circuit powers occur with full rollover. This is associated with a high level of stress, which can damage the systems (e.g. spray erosion).

Es ist deshalb erforderlich, die elektrische Leistung jedes Abscheidefeldes in gewissen Grenzen zu halten und die gesamte Elektrofilteranlage vielfach in elektrisch und mechanisch getrennte Abscheidefelder zu unterteilen. - Dies wird um so mehr notwenidg, weil die neuen Luftreinhaltungsvorschriften die Einhaltung des zulässigen Staubauswurfes auch bei Störfällen eines Elektrofliters verlangen. Es wird z. B. gefordert, daß der Reingasstaubgehalt 150 mg/Nm^ auch bei Ausfall einer Filterstraße oder Ausfall eines Filterfeldes nicht überschritten wird.It is therefore necessary to keep the electrical power of each separation field within certain limits and the entire field Electrostatic filter system often in electrically and mechanically separated To subdivide separation fields. - This is all the more necessary because the new air pollution control regulations Require compliance with the permissible dust ejection even in the event of an electric fliter malfunction. It is z. B. required that the clean gas dust content 150 mg / Nm ^ even if a filter line fails or failure of a filter field is not exceeded.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Platzbedarf großer Elektrofilteranlagen zu verringern durch Anwendung von horizontal durchströmten Etagen-Elektrofiltern mit getrennten Abscheidefeldern über- und hintereinander und zugleich die Größenordnung und die Bauhöhe jedes elektrischen Feldes in g/ünstigsten Grenzen zu halten, in denen die geschilderten Nachteile .vereeidbar sind, wobei die Unterteilung in einzäne elektrische Abscheidefelder derart vorgesehen sein soll, daß bei Ausfall einer Filterstraße oder eines Filterfeldes der zulässige Staubauswurf nicht überschritten wird.The present invention is based on the object of the space requirement to reduce large electrostatic precipitators by using horizontal flow-through floor electrostatic precipitators with separate Separation fields one above the other and at the same time the order of magnitude and the height of each electrical field in the most favorable To keep limits in which the disadvantages described are .vereeidbar, with the subdivision into individual electrical Separation fields should be provided in such a way that if a filter line or a filter field fails, the permissible dust ejection is not exceeded.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in der Kassier befindlichen elektrischen Abscheideeinrichtungen in zwei oder mehrere Etagen übereinander angeordnet sind, wobei die Sprüh- und Niederschlags-Elektroden jedes der über- und hintereinander angeordneten elektrischen Abscheidefelder getrennte Klopfvorrichtungen und getrennte Stromversorgungen haben und nur die Nieder-This object is achieved in that the in the Cashier located electrical separation devices are arranged in two or more floors one above the other, with the spray and precipitation electrodes of each of the electrical deposition fields arranged one above the other and one behind the other, separate knocking devices and have separate power supplies and only the low

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schlags-Elektroden der Abscheidefelder im obersten Stockwerk in ansich bekannter Form ausgeführt sind, während in den Feldern der senkrecht darunter angeordneten Elektrofilter-Einrichtungen die Niederschlags-Elektroden als geschlossene Hohlelektroden ausgebildet und an ihren oberen Enden staubdicht mit den Staubfangtaschen des jeweils darüberliegenden elektrischen Abscheidefeldes verbunden sind, die mittels Klopfoder Rütteleinrichtungen erschüttert werden können und gemeinsam mit den Hohlelektroden des darunter angeordneten Abscheidefeldes als Förderkanäle für den im elektrischen Abscheidefeld des oberen Stockwerkes ausgeschiedenen Staub dienen.impact electrodes of the separation fields on the top floor are carried out in a form known per se, while in the fields of the electrostatic precipitator devices arranged vertically underneath the precipitation electrodes are designed as closed hollow electrodes and are dust-tight at their upper ends with the dust pockets of the electrical above Separation field are connected, which can be shaken by means of knocking or shaking devices and together with the hollow electrodes of the separation field arranged below serve as conveying channels for the dust separated in the electrical separation field on the upper floor.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf Großanlagen, bei denen 2 Luftvorwärmer, 2 Saugzüge und 2 Frischlüfter vorgesehen sind. In diesem Falle werden z. B. bei einem zweistöckigen Etagen-Filter die Rauchgase, die aus dem einen Luftvorwärmer kommen durch die elektrischen Abscheidefelder der unteren Etage zu einem Saugzug geführt und in der oberen Etage der Elektrofi]teranlage strömen die Rauchgase aus dem anderen Luftvorwärmer in entgegengesetzter Richtung Auf diese Weise wird die Bunkerstaubbelastung gleichmäßiger verteilt, denn bei zweifeldrigen Elektrofiltern fallen im ersten Feld ca. 90 % und im zweiten Feld ca. 10 % des Staubes aus. Die Bunkerkapazität des zweiten Feldes wird daher bei normaler Bauweise nicht optimal genutzt, während durch die entgegengesetzte Führung der Rauchgase durch die elektrischen Felder der oberen Etage erfindungsgemäß eine gleichmäßigere Belastung der Staubaustragseinrichtungen zu erzielen ist.A further embodiment of the invention relates to large systems in which 2 air preheaters, 2 induced drafts and 2 fresh fans are provided. In this case z. B. with a two-storey storey filter the flue gases that come from one air preheater are passed through the electrical separation fields of the lower storey to an induced draft and in the upper storey of the electrical filter system the flue gases from the other air preheater flow in the opposite direction the hopper dust load is more evenly distributed, because with two-span ESPs fall in the first field about 90% and in the second field about 10% of the dust from. The bunker capacity of the second field is therefore not optimally used with normal construction, while the opposite guidance of the flue gases through the electrical fields of the upper floor, according to the invention, a more even load on the dust discharge devices can be achieved.

Die Abführung des ausgeschiedenen Staubes aus den elektrischen Abscheidefeldern der oberen Etage jeweils durch die Hohlelektroden der darunter angeordneten Felder wird durch die periodischeThe removal of the separated dust from the electrical separation fields on the upper floor through the hollow electrodes the fields below it is replaced by the periodic

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Rüttlung oder Klopfung der Staubfangtaschen und Niederschlags-Elektroden unterstützt. Die Bemessung des Förderquerschnittes der Hohlelektroden und die Profilierung dieser Elektroden kann auf die Restladung des Staubes abgestimmt sein. Außerdem ist die Möglichkeit gegeben, die Innenflächen der Hohlelektroden isolierend oder staubabweisend zu gestalten durch entsprechende Behandlung oder durch Oberflächenüberzüge aus isolierenden oder staubabweisenden Stoffen (z.B. Teflon).Shaking or knocking the dust bags and precipitation electrodes supports. The dimensioning of the conveying cross-section of the hollow electrodes and the profiling of these electrodes can be matched to the residual charge of the dust. It is also possible to use the inner surfaces of the hollow electrodes to make insulating or dust-repellent by appropriate treatment or by surface coatings made of insulating or dust-repellent materials (e.g. Teflon).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawings shown.

Es zeigenShow it

Abbildung 1 einen Aufriß-Querschnitt durch ein horizontal durchströmtes Etagen-Elektrofilter,Figure 1 is an elevation cross-section through a horizontal flow Floor electrostatic precipitator,

Abbildung 2 die Seitenansicht eines zweistöckigen Etagen-Elektrof ilters, dessen obere Etagenfelder im Gegenstrom zur Gasrichtung in den unteren Abscheidefeldern durchströmt werden.Figure 2 is a side view of a two-story storey electric filter, the upper storey fields of which are in countercurrent to the direction of the gas are flowed through in the lower separation fields.

In Abbildung i ist das oberste Abscheidefeld mit normal üblichen Sprüh- und Niederschlags-Elektroden 1 und Λ ausgerüstet.In Figure i, the top separation field is equipped with the usual spray and precipitation electrodes 1 and Λ .

Das Filtergehäuse 3 wird durch die Anordnung der Staubfangschurren am unteren Ende des oberen Abscheidefeldes in getrennte Strömungsquerschnitte unterteilt. Gegebenenfalls können somit die oberen und unteren Abscheidefelder in entgegengesetzter Richtung von Rauchgasteilmengen durchströmt werden, um somit eine gleichmäßigere Bunkerstaubbelastung zu erzielen.The filter housing 3 is due to the arrangement of the dust chutes divided into separate flow cross-sections at the lower end of the upper separation field. If necessary, can thus the upper and lower separation fields in opposite directions Direction of partial quantities of flue gas are flowed through in order to achieve a more even bunker dust load.

Die Klopf-oder Rütteleinrichtungen des oberen Abscheidefeldes, die normalerweise die Erschütterung der Klopfgestänge 5 bewirken, können gleichzeitig die Staubfangschurren 4 erschüttern. Diese Staubfangschurren 4 können hierzu in gewissen GrenzenThe knocking or vibrating devices of the upper separation field, which normally cause the knocking rods 5 to vibrate, can shake the dust chute 4 at the same time. These dust chutes 4 can do this within certain limits

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beweglich gehalten sein.be kept mobile.

Die Erschütterung der Hohlelektroden 7 des unteren Feldes kann durch Xlopfeinrichtungen erfolgen, die auf die unteren Klopfgestänge 5a einwirken oder durch Klopf- und Rütteleinrichtungen, mit denen die Aufhängeträger 6 der Hohlelektroden erschüttert werden.The vibration of the hollow electrode 7 of the lower field can be done by Xlopfeinrichtungen acting on the lower knock rod 5a or by knock - and shaking means, with which the hanger bracket 6 of the hollow electrodes are shaken.

Zur Sammlung und Abführung des ausgeschiedenen Staubes aus beiden übereinander angeordneten elektrischen Abscheidefeldern dient der untere Staubsammelbunker Q. The lower Q dust collection bunker is used to collect and discharge the separated dust from the two electrical separation fields arranged one above the other.

Abbildung 2 zeigt schematisch und beispielhaft die Beaufschlagung der oberen Abscheidefelder des Etagen-Elektrofilters im Gegenstrom.Figure 2 shows schematically and as an example the application of the upper separation fields of the multi-storey electrostatic precipitator in the Countercurrent.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Platzbedarf großer Elektrofilteranlagen in der Grundrißbreite auf die Hälfte reduziert wird und hierbei zugleich eine vielfache Unterteilung in mechanisch und elektrisch getrennte Abscheidefelder ermöglicht wird, womit die elektrische Leistung der Hochspannungs-Versorgungsaggregate für jedes getrennte Abscheidefeld auf einen günstigsten Höchstwert begrenzt werden kann.The advantages achieved by the invention are in particular that the space required for large electrostatic precipitators in the Floor plan width is reduced to half and this at the same time a multiple subdivision into mechanically and electrically separated separation fields is made possible, with which the electrical The power of the high-voltage supply units for each separate separation field is limited to a most favorable maximum value can be.

Außerdem gestattet die platzsparende Bauweise des Etagen-Elektrofilters die gesamte Elektrofilteranlage so ausreichend groß zu bemessen, daß bei Ausfall einer Filterstraße oder eines Filterfeldes die Einhaltung des zulässigen Staubauswurfes gewährleistet werden kann.In addition, the space-saving design of the storey electrostatic precipitator allows the entire electrostatic precipitator system to be dimensioned sufficiently large that in the event of a failure of a filter line or a filter field compliance with the permissible dust emission can be guaranteed.

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Claims

Pat.6l3/83/Et/mi 9. April 1974Pat.6l3 / 83 / Et / mi April 9, 1974

AnsprücheExpectations

Floor electrostatic precipitator with horizontal gas passage, especially for cleaning flue gases from steam boiler firing, characterized in that the electrical separation devices located in the chamber are divided into two or more Floors are arranged one above the other, with the spray and deposition electrodes separate knocking devices for each of the electrical separation fields arranged one above the other and one behind the other and have separate power supplies and only the precipitation electrodes of the deposition fields on the top floor are carried out in a known form, while in the fields of the electrostatic precipitator devices arranged vertically underneath the precipitation electrodes are designed as closed hollow electrodes and are dust-tight at their upper ends old the dust pockets of each overlying electrical Separation field are connected, which can be shaken by means of knocking or shaking devices, and in a straight line ait the hollow electrodes of the deposition field below serve as conveying channels for the dust separated in the electrical separation field on the upper floor.

2.) Floor electrostatic precipitator according to claim 1, characterized in that that the electrical separation fields of the upper and lower Floors are traversed by the flue gases in the opposite direction.

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