DE2436043B2

DE2436043B2 - Electrostatic precipitator

Info

Publication number: DE2436043B2
Application number: DE19742436043
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Dr. 6605 Friedrichsthal Spliethoff
Original assignee: SAARBERGWERKE AG 6600 SAARBRUECKEN
Current assignee: Apparatebau Rothemuehle Brandt and Kritzler GmbH
Priority date: 1974-07-26
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1980-03-20
Also published as: DE2436043C3; DE2436043A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektroabscheider, bei dem nebeneinander angeordnete Niederschlagselektroden mit Klopfeinrichtungen versehen sind, die eine gemeinsame Steuerung für den Zeitabstand zwischen den Klopfungen in Abhängigkeit von der abgeschiedenen Staubmenge aufweisen.The invention relates to an electrostatic precipitator in which collecting electrodes are arranged next to one another are provided with knocking devices, which have a common control for the time interval between knock depending on the amount of dust deposited.

Ein solcher Elektroabscheider ist aus der US-PS 37 54 379 bekanntSuch an electrostatic precipitator is known from US Pat. No. 3,754,379

Elektroabscheider werden zwischen fossil-gefeuerten Dampfkesseln oder industriellen öfen und deren Kamin angeordnet um das Rauchgas zu entstauben.Electric separators are placed between fossil-fired steam boilers or industrial ovens and their chimneys arranged to remove dust from the flue gas.

ίο In der Regel hängen in einem Abscheidergehäuse mehrere Reihen in der Strömungsrichtung des Rauchgases ausgerichteter, mit kurzen Abständen nebeneinander angeordneter senkrechter Platten hintereinander. In den so zwischen den Platten gebildeten, hohen, schmalen Kanälen sind, meist drahtförmige, gegenüber den Platten unter Hochspannung gesetzte Sprühelektroden angeordnet Beim Durchströmen ^ er Kanäle nehmen die Staubpartikelchen des Rauchgases von den Sprühelektroden ausgesendete Elektronen auf und werden dann infolge ihrer Ladung in dem zwischen den Sprühelektrode!! und den genannten Platten gebildeten elektrischen Feld von den Platten angezogen, wo sie sich als Staubschicht niederschlagen. Um von Zeit zu Zeit die Staubschichten von den als Niederschlagselektroden bezeichneten Platten zu entfernen, sind die erwähnten Klopfeinrichtungen vorgesehen.ίο Usually hang in a separator housing several rows aligned in the flow direction of the flue gas, with short distances next to each other arranged vertical plates one behind the other. In the high, narrow canals, usually wiry, are opposite Spray electrodes placed under high voltage are placed on the plates as the flow passes through the channels pick up the dust particles of the flue gas and electrons emitted by the spray electrodes are then due to their charge in the one between the spray electrode !! and said plates are formed electric field is attracted by the plates, where they are deposited as a layer of dust. To from time to time It is time to remove the layers of dust from the plates known as collecting electrodes mentioned knocking devices provided.

Bislang waren die Klopfeinrichtungen in vorgegebenen, gleichen Zeitabständen betätigt worden. Diese starre Einstellung der Klopfzeiten ist insofern unbefriedigend, als die Feuerungsleistung erheblich schwanken kann und bei höheren Leistungen die Entstaubungswirkung des Abscheiders wegen zu dicker Staubschichten auf den Niederschlagselektroden nachläßt und bei geringerer Leistung die Niederschlagselektroden öfter als notwendig abgeklopft werden, so daß die beim Klopfen auftretende Staubemission aus dem Abscheider insgesamt größer. s notwendig wird.So far, the knocking devices had been actuated at predetermined, equal time intervals. This rigid setting of the knocking times is unsatisfactory insofar as the firing output can fluctuate considerably and, at higher outputs, the dedusting effect of the separator decreases due to too thick layers of dust on the collecting electrodes and, at lower output, the collecting electrodes are knocked off more often than necessary, so that the dust emissions that occur when knocking overall larger from the separator. s becomes necessary.

Der Abscheider nach der US-PS 37 54 379 hat demgegenüber den Vorteil gebracht, daß der Zeitabstand zwischen den Klopfungen der jeweils anfallenden Staubmenge angepaßt wurde, so daß sich weder zu dicke Staubschichten an den Niederschlagselektroden bilden noch ein zu frühes Abklopfen der Niederschlagselektroden erfolgen konnte. Damit wird unabhängig von Leistungsschwankungen der betreffenden Feuerungsanlage im Prinzip immer die beste Abscheidungswirkung erzielt.The separator according to US-PS 37 54 379 has on the other hand, brought the advantage that the time interval between the knocking of each occurring The amount of dust has been adjusted so that there are neither too thick layers of dust on the collecting electrodes The collecting electrodes could still be knocked off too early. This becomes independent of fluctuations in the performance of the furnace in question, in principle always the best separation effect achieved.

Der Aufwand dafür ist jedoch außerordentlich hoch. Die Niederschlagselektroden müssen so gelagert sein, daß ihr Gewicht gemessen werden kann. Das erschwert und verkompliziert die Befestigung der Niederschlagselektroden und ihre Anordnung im Verbund des Elektroabscheiaers; auch die Klopfeinrichtungen müssen dem Rechnung tragen. Weiter sind ausgeklügelteHowever, the effort involved is extremely high. The collecting electrodes must be stored in such a way that that their weight can be measured. This complicates and complicates the attachment of the collecting electrodes and their arrangement in the network of the electric separator; the knocking devices must also take this into account. Next are sophisticated

5; Meß- und Regeleinrichtungen erforderlich, von denen die unmittelbar an den Niederschlagselektroden angebrachten Einrichtungen zur Gewichtsmessung die Klopfungen der Elektroden aushalten müssen. Schließlich sind derartig komplizierte Anlagen immer störanfällig. 5; Measuring and control equipment required, of which the weight measurement devices attached directly to the collecting electrodes Have to withstand knocking of the electrodes. After all, such complex systems are always prone to failure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Klopfung in Abhängigkeit von der abgeschiedenen Staubmenge zu vereinfachen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist, daß als Meßwert für die Steuerung die jeweils bei der vorangegangenen Klopfung der betreffenden Niederschlagselektroden abgeklopfte Staubmenge dient.
Der abgeklopfte Staub muß ohnehin irgendwieThe invention is based on the object of simplifying the knocking depending on the amount of dust deposited.
The solution to this problem according to the invention is that the amount of dust knocked off during the previous knocking of the respective collecting electrodes is used as the measured value for the control.
The knocked off dust has to somehow anyway

aufgefangen werden, und es bereitet keinerlei Schwierigkeiten, die aufgegangene Staubmenge oder einen repräsentativen Teil daraus einer einfachen Gewichtsmessung zuzuführen. Als Meßgröße für die Steuerung der Klopfung ist die bei der vorangegangenen Klopfung abgeklopfte Menge nicht weniger geeignet als die Menge, die jeweils abgeklopft werden soll, da die Verhältnisse einer Feuerungsanlage sich ja nur über wesentlich größere Zeiträume hinweg ändern können. Der Aufwand für die Steuerung ist unvergleichlich geringer als bei dem bekannten Abscheider.be collected, and there is no problem with the amount of dust that has risen or one to supply a representative part of it to a simple weight measurement. As a measured variable for the control for knocking, the amount knocked off during the previous knocking is no less suitable than that Amount that should be tapped in each case, since the conditions of a combustion system are only about can change over much longer periods of time. The effort for the control is incomparable less than with the known separator.

Den abgeklopften Staub zu sammeln und zu wägen, ist aus der US-PS 35 05 790 an sich bekannt, jedoch in anderer Art und anderem Zusammenhang.Collecting and weighing the knocked off dust is known per se from US-PS 35 05 790, but in of a different nature and context.

Die Zusammenfassung mehrerer nebeneinander angeordneter Niederschlagselektroden zu einem Klopfbereich in der Weise, daß sie gemeinsam, d. h. von einem Meßwert ausgehend, gesteuert werden, erstreckt sich zweckmäßigerweise auf sämtliche jeweils nebeneinander angeordneten Niederschlagselektroden und wird in allen Zonen vorgenommen.The combination of several collecting electrodes arranged next to one another to form a tapping area in such a way that they share, i. H. of a Based on the measured value, controlled, expediently extends to all of them next to one another arranged collecting electrodes and is carried out in all zones.

Vorzugsweise sind die betreffenden nebeneinander angeordneten, einen Klopfbereich bildenden, Niederschlagselektroden gemeinsam mit einem Staubauffangtrichter oder mehreren Staubauffangtrichtern versehen, dessen bzw. deren gesamte bei einer Klopfung aufgefangene Staubmenge unmittelbar der Meßwert für die Steuerung ist Es ist beispielsweise aber auch möglich, jeweils eine der Elektroden als Bezugselektrode herauszugreifen, deren Staub gesondert aufgefangen und als Meßwert f"^r die Steuerung verwendet wird; in diesem Falle könnte der Staub des gesamten Elektroabscheider, von den Bezugselektroden abgesehen, in einem gesammelt werden.The relevant collecting electrodes, arranged next to one another and forming a knocking area, are preferably provided together with a dust collecting funnel or several dust collecting funnels, the total amount of dust collected during a knocking is directly the measured value for the control singling out a reference electrode, the dust is collected separately and used as a measured value f ^"r the control; in this case may the dust of the entire electrostatic precipitator, apart from the reference electrode, are collected in a.

Als eine weitere vorteilhafte Maßnahme ist die J5 gemeinsame Steuerung eine Steuerung mit einer kurzen Klopffolge der nebeneinander angeordneten Niederschlagselektroden, jedoch derart, daß der durch die Klopfung einer Niederschlagselektrode hervorgerufene Spitzwert der Staubemission nicht infolge Überlagerung der durch Klopfung der nächsten Niederschlagselektrode hervorgerufenen Staubemission überschritten wird. Die kurze Klopffolge ist insbesondere für die Ermittlung des Meßwerts für die Steuerung durch Auffangen des Staubes aller jeweils betreffenden Niederschlagselektroden in einem gemeinsamen Staubauffangtrichter von Vorteil; es werden dann immer alle betreffenden Elektroden schnell nacheinander geklopft und es folgt eine je nach der aufgefangenen Staubmenge bemessene, auf jeden Fall aber um ein Vielfaches längere Ruhezeit.Another beneficial measure is the J5 common control a control with a short knocking sequence of the collecting electrodes arranged next to each other, but in such a way that the one caused by the tapping of a collecting electrode Peak value of dust emissions not due to overlay the dust emission caused by knocking the next collecting electrode is exceeded will. The short knocking sequence is especially useful for determining the measured value for the control Collection of the dust from all relevant collecting electrodes in a common dust collection funnel advantageous; all the electrodes concerned are then tapped quickly one after the other and this is followed by a measured amount depending on the amount of dust collected, but in any case by a multiple longer rest period.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind für die Staubauffangtrichter verschiedener Zonen auch verschiedene Staubbunker vorgesehen, und vorzugsweise soll der bzw. sollen die Staubauffangtrichter einer Zone jeweils auch mit dem Staubbunker für die in Strömungsrichtung nächste Zone verbunden und mit einer derart gesteuerten Weiche versehen sein, daß der in den Klopfpausen in den Trichtern anfallende Staub in den Staubbunker für die betreffende Zone und μ der während einer Klopfung aufgefangene Staub in den Suubbunker für die nächste Zone abgeführt wird. Auf diese Weise werden die für die Steuerung der Klopffolge eingerichteten Staubauffangtrichter außerdem zum Klassieren der verschiedenen Körnungen, in denen der Staub in den verschiedenen Zonen anfallt, nutzbar gemacht; die Weichen können weiterhin denjenigen verschiedenen Körnungen Rechnung tragen, die innerhalb derselben Zone einerseits während der KJopfungen und andererseits während der Ruhezeiten anfällt: Der erstere, wesentlich feinerkörnige Staub wird mit dem letzteren der jeweils nächsten Zone, zu dem er im Kornspektrum besser paßt, zusammengegeben. Die so nebenbei erzielte Klassierung kann die Verwertung des Staubes, beispielsweise als Bindemittelzusatz, erleichtern.According to a further advantageous embodiment of the invention, the dust collecting funnels are different Zones also provide different dust bunkers, and preferably the dust collecting funnel (s) should be one zone is also connected to the dust bunker for the next zone in the direction of flow and be provided with a switch controlled in such a way that the resulting in the knocking pauses in the funnels Dust in the dust bunker for the zone in question and μ the dust caught during a knock in the Suubbunker for the next zone is removed. on in this way, the dust-collecting hoppers set up to control the knocking sequence also become to classify the different grain sizes in which the dust occurs in the different zones, made usable; the switches can still take into account those different grain sizes, those within the same zone, on the one hand, during the KJopfungen and, on the other hand, during the rest periods accrues: The former, essentially fine-grained dust is combined with the latter of the next zone to which it fits better in the grain spectrum. The classification achieved in this way can facilitate the recycling of the dust, for example as a binder additive, facilitate.

example

Ein Elektroabscheider einer Kraftwerksanlage weist drei Zonen mit je 30 mit Klopfeinrichtungen versehenen Niederschlagselektroden auf. In jeder Zone ist ein gemeinsamer Staubauffangtrichter für alle Niederschiagselektroden, jeweils mit einem nachgeschalteten Staubbunker, vorgesehen. Der Staubauffangtrichter, der, in Strömungsrichtung des zu entstaubenden Abgases gesehen, ersten Zone ist ferner mk dem Staubbunker der zweiten Zone verbunden und deren Staubauffangtrichter mit dem Staubbunker der dritten Zone, wobei durch Weichen jeweils der eine oder andere Weg geöffnet werden kann.An electrostatic precipitator in a power plant has three zones, each with 30 knocking devices Collecting electrodes. In each zone there is a common dust collecting funnel for all precipitation electrodes, each with a downstream dust bunker, provided. The dust collecting funnel, the first zone, seen in the flow direction of the exhaust gas to be dedusted, is also mk dem The dust bunker of the second zone is connected and its dust collecting funnel is connected to the dust bunker of the third Zone, whereby one or other way can be opened.

Die Trichter sind, ganz oder in ihrem unteren Teil, als Waage ausgebildet oder mit einer sich anschließenden Waage versehen. Auf dem Meßwert der Waage baut eine Zeitsteuerung für die Gesamtheit der KJopfeinrichtungen der betreffenden Zone auf, die im übrigen einzeln nach einer festen Zeitfolge gesteuert sind, wobei der Beginn des Klopfumlaufs immer bei derselben Elektrode liegt Die f rstere, variable Zeitsteuerung ist auf eine experimentell ermittelte, für das Abklopfen günstige Dicke der an den Elektroden niedergeschlagenen Staubschicht eingestellt Der Zeitabstand zwischen den Klopfungen der einzelnen Elektroden ist so bemessen, daß die nächste Klopfung immer ungefähr dann einsetzt, wenn der durch die Klopfung der vorangehenden Elektrode verursachte Spitzenwert der Staubemission des Elektroabscheider gerade vorbei ist; die Staubemissionskurve, in der hei län^e-en Intervallen die einzelnen Klopfungen, besonders in der letzten Zone, deutlich hervortreten, wird hier zusammengedrängt ohne jedoch höhere als die genannten Spitzwerte entstehen zu lassen. Die Niederschlagselektroden könnten auch in mehreren aneinanderschließenden Durchgängen geklopft werden.The funnels are, in their entirety or in their lower part, designed as scales or with an adjoining one Provided with scales. A time control for all of the KJopfeinrichtung builds on the measured value of the balance of the zone in question, which are individually controlled according to a fixed time sequence, with the beginning of the knocking cycle is always on the same electrode. The darker, variable time control is on an experimentally determined, favorable for tapping thickness of the deposited on the electrodes Dust layer set The time interval between the knocking of the individual electrodes is like this measured that the next knock always begins approximately when the knocking of the previous electrode caused peak dust emission of the electrostatic precipitator is just over; the dust emission curve, in the hot long intervals the individual knocks, especially in the last zone, are clearly prominent, are compressed here However, without giving rise to higher than the peak values mentioned. The collecting electrodes could also be knocked in several contiguous passages.

Der Elektroabscheider arbeitet beispielsweise wie folgt:The electrostatic precipitator works as follows, for example:

1. Zone: Klopfung insgesamt alle 10 bis 20 min, Klopfungen der einzelnen Niederschlagselektroden mit 2 bis 10 see Abstand.1st zone: total tapping every 10 to 20 minutes, tapping of the individual collecting electrodes with a distance of 2 to 10 seconds.

2. Zone: Klopfung insgesamt alle 15 bis 40 min, Klopfungen der einzelnen Niederschlagselektroden mit 2 bis 10 see Abstand.2nd zone: total tapping every 15 to 40 minutes, tapping of the individual collecting electrodes with 2 to 10 see distance.

3. Zone: Klopfung insgesamt alle 60 bis 300 min. Klopfungen der einzelnen Niederschlagselektroden mit 5 bis 20 see Abstand.3rd zone: total tapping every 60 to 300 minutes, tapping of the individual collecting electrodes at a distance of 5 to 20 seconds.

Um ein gleichzeitiges Klopfen in den unabhängig voneinander gesteuerten Zonen zu verhindern, können die Steuerungen mit entsprechenden Sperren versehen werden. Kleine Klopfzeitabstände der Niederschlagselektroden eines Klopfbereiches in einer Zone bzw. einer Zone, wenn sie nur einen Klopfbereich hat, begünstigen das gegenseitige Sperren der Klopfbereiche. To prevent simultaneous knocking in the independently controlled zones, you can the controls are provided with appropriate locks. Small tapping intervals of the collecting electrodes a knocking area in a zone or a zone if it only has one knocking area, favor the mutual locking of the knocking areas.

Die in der Regel zur Steuerung des Klopfumlaufs innerhalb einer Zone verwendete Steuerwelle kann zweckmäßig noch mit einer Anzeigevorrichtung, die die jeweils zuletzt geklopfte Elektrode angibt, gekoppeltThe control shaft usually used to control the knocking circulation within a zone can expediently also coupled to a display device which indicates the electrode that was tapped last

Ferner ist mit der Klopfsteuerung eine selbsttätige Steuerung der erwähnten Weichen verbunden, die eine Weiterleitung des bei der Klopfung der l.Zone angefallenen Staubes in den Staubbunker der 2. Zone und des bei der Klopfung der 2. Zone angefallenen Staubes in den Staubbunker der 3. Zone bewirktFurthermore, an automatic control of the switches mentioned is connected to the knock control, the one Forwarding of the dust accumulated when knocking in the first zone into the dust bunker in the second zone and the dust produced when the second zone was knocked into the dust bunker in the third zone

Claims

Patent claims:

1. Electrostatic precipitator, in which collecting electrodes arranged next to one another with knocking devices are provided, which have a common control for the time interval between the Have clogging depending on the amount of dust deposited, characterized in that that the measured value for the control corresponds to the previous KJopfung the the relevant collecting electrodes is the amount of dust knocked off

2. Electrical separator according to claim 1, characterized in that said side by side arranged collecting electrodes together with a dust collecting funnel or several Dust collecting funnels are provided.

3. Electrical separator according to claim 2, characterized in that the or each dust collecting funnel with scales to measure the amount of dust produced by kneading or are and the stated amount of dust collected by the dust collecting funnel (s) when knocking is directly the measured value for the control

4. Electrical separator according to one of claims 1 to 3, characterized in that of the, in Direction of flow of the gas to be filtered seen, in several consecutive zones next to one another arranged collecting electrodes each of all collecting electrodes one Zone have a common control of the type mentioned.

5. Electrostatic precipitator according to one of claims 1 to 4, in particular according to one of claims 2 to 4, characterized in that the common control is a control with a short knocking sequence of the juxtaposed collecting electrodes, but preferably such that the Peak value of the dust emission caused by the knocking of a collecting electrode not as a result of the superimposition of those caused by the knocking of the next collecting electrode Dust emission is exceeded.

6. Electric separator according to one of claims 1 to 5, characterized by a lock against simultaneous knocking in the controls of collecting electrodes of different zones.

7. Electrical separator according to one of claims 2 to 6, characterized in that for the dust collecting funnel different dust bunkers are provided in different zones.

8. Electrical separator according to claim 7, characterized in that the or the dust collecting tray One zone is also connected to the dust bunker for the next zone in the direction of flow and is provided with a switch controlled in such a way that the one in the knocking pauses dust collected in the dust bunker for the zone in question and during a knocking collected dust is discharged into the dust bunker for the next zone.