DE2627243A1 - ELECTROSTATIC SEPARATOR - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen. Abscheider zum Reinigen von pneumatischen Fluiden.The invention relates to an electrostatic. Separator for Cleaning of pneumatic fluids.
In den US-Patentschriften 3 238 702, 3 742 681 und 3 785 125 sind derartige elektrostatische Abscheider beschrieben.U.S. Patents 3,238,702, 3,742,681, and 3,785,125 such electrostatic precipitators are described.
Es sind bereits mehrere elektrostatische Naßwandabscheider bekannt, bei denen die verschiedensten Ausführungsformen von elektrischen Hochspannungsentladungseinrichtungen in Verbindung mit Naßwandkollektorelektroden vorgesehen sind. Derartige Abscheider enthalten ferner elektrische Zufuhrleitungen für die Entladeelektroden und entsprechende Einrichtungen, die ein Leiten des Wassers zu den oberen Abschnitten der Kollektorelektroden gestatten.There are already several electrostatic wet wall separators known in which the most diverse embodiments of electrical high-voltage discharge devices are provided in connection with wet-wall collector electrodes. Such separators also contain electrical supply lines for the discharge electrodes and corresponding devices, which a Allow the water to be directed to the upper portions of the collector electrodes.
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Zum Durchleiten des Wassers durch die Kollektorelektroden nach oben wurden ebenfalls entsprechende Einrichtungen vorgeschlagen, die jedoch sehr kompliziert aufgebaut und sehr kostspielig sowie schwierig in der Wartung sind. Ebenfalls wurden einige Einrichtungen vorgeschlagen, die die Entladeelektroden bei Hochspannung aufladen. Insbesondere treten bei Anlagen, die nach dem Gegenstromprinzip in vertikaler Richtung arbeiten, bei denen die Kollektor- und Entladeelektroden konzentrisch im Abstand zueinander angeordnet sind, Schwierigkeiten auf, die darin zu sehen sind, daß sich die Anordnung von elektrischen Hochspannungsleitungen sowie die Einrichtungen zum Einspeisen von Wasser an die Oberkanten der Kollektorelektroden schwerlich mechanisch koordinieren lassen.For guiding the water through the collector electrodes Corresponding devices have also been proposed above, but they are very complex and very expensive and are difficult to maintain. Also, some devices have been proposed to keep the discharge electrodes at high voltage charge. In particular, occur in systems that work according to the countercurrent principle in the vertical direction, in which the collector and discharge electrodes are arranged concentrically at a distance from one another, difficulties that arise therein can be seen that the arrangement of electrical high-voltage lines and the facilities for feeding water Can hardly be mechanically coordinated to the upper edges of the collector electrodes.
Die Erfindung befaßt sich mit einem elektrostatischen Abscheider, bei dem eine Basis die Kollektorelektroden trägt und eine vertikale Säule bzw. Stütze vorgesehen ist, die radial angeordne te Arme trägt, an denen die elektrostatischen Entladeelektroden zwischen den Kollektorelektroden hängen. Die radial angeordneten Arme sind somit oberhalb der Entladeelektroden angeordnet und ferner ist eine Wasserzufuhrleitung oberhalb dieser Arme vorgesehen, welche radial angeordnete Abschnitte aufweist, von denen über flexible Rohrleitungen Wasser zu den Wasserverteilerleitungen an den Oberkanten der Kollektorelektroden geleitet wird.Die radial angeordneten Abschnitte an der Wasserzufuhrleitung sind relativ zu den Aufhängungsarmen für die Entladeelektroden versetzt angeordnet, und eine Abdeckung trägt die Wasserzuführhauptleitung, welche mit einer Einstiegöffnung, die mit einem Deckel verschlossen ist, aufweist, die einen Zugang von Hand, beispielsweise zur Wartung der Wasserzufuhrleitung sowie zur Einstellung der Ventile gestattet, welche die Strömungsmenge von der Hauptleitung zu den einzelnen Wasserverteilerleitungen regeln. Zusätzlich sind die Abdeckung und der Deckel für die Einstiegöffnung sowie die Wasserzufuhrleitung derart ausgelegt, daß sie eine Person tragen können, die das obere Ende des Abscheiders inspiziert und wartet, was beispiels-The invention relates to an electrostatic precipitator in which a base carries the collector electrodes and a vertical one Column or support is provided, which carries the arms arranged radially, on which the electrostatic discharge electrodes hang between the collector electrodes. The radially arranged arms are thus arranged above the discharge electrodes and further a water supply pipe is provided above these arms, which has radially arranged portions of where water is routed via flexible pipes to the water distribution pipes on the upper edges of the collector electrodes The radially arranged sections on the water supply pipe are relative to the suspension arms for the discharge electrodes arranged offset, and a cover carries the water supply main line, which with an access opening, the is closed with a lid, which has access by hand, for example for maintenance of the water supply line as well as for setting the valves, which control the flow rate from the main line to the individual water distribution lines rules. In addition, there are the cover and the lid for the access opening and the water supply line designed so that they can carry a person who inspects and maintains the top of the separator, such as
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weise zur Einstellung der Wasserdurchflußregelventile und zur Beobachtung des Wasserstroms über den Oberflächen der Kollektorelektroden sowie zur Überprüfung und zur Wartung entsprechender Baugruppen erforderlich ist, wie z.B. für den Hauptisolator, der die radial angeordneten Arme trägt, an denen die Entladeelektroden hängen. Die zuvor angegebene Abdeckung weist einen Auslaß für gereinigte Luft auf, über den diese zur Umgebung bzw« zur Atmosphäre hin abgegeben wird, nachdem Fremdstoffe durch die elektrische Aufladung der Teilchen abgeführt worden sind, die sich aufgrund der Aufladung an den Kollektorelektroden sammelÄ und die mit einem Wasserfilm bedeckt sind, der konstant abwärts in eine entsprechende Abfuhrleitung strömt. Dieser Wasserfilm nimmt die von der Luft abgezogenen und angesammelten Fremdstoffe mit und führt sie zu einer entsprechenden Weiterverarbeitungseinrichtung ab. Die Wasserhauptleitung wird mit Wasser über einen der radial angeordneten Abschnitte gespeist, der sich durch die Abdeckung erstreckt, an derdie Hauptsammelleitung abgestützt ist, und die zuvor angegebene Basis, die die Kollektorelektroden trägt, dient zur Ableitung des mit Fremdstoffen und Abfall material beladenen Wassers zu einem Abflußrohr bzw. einer Abzugsschleuse oder anderen entsprechenden Einrichtungen. wise for setting the water flow control valves and for Observation of the water flow over the surfaces of the collector electrodes as well as for checking and maintenance of the corresponding Assemblies is required, such as for the main insulator, which carries the radially arranged arms on which the discharge electrodes hang. The above-mentioned cover has an outlet for purified air, via which this air to the environment or « is released to the atmosphere after foreign matter has been discharged by the electrical charge on the particles, which collects on the collector electrodes due to the charge and which are covered with a film of water that flows constantly downwards into a corresponding discharge line. This film of water takes the foreign matter drawn off and collected from the air with it and takes it to a corresponding further processing facility away. The main water line is fed with water via one of the radially arranged sections, which extends through the cover on which the main manifold is supported, and the above-mentioned base, which carries the collector electrodes, is used to discharge the foreign matter and waste material laden water to a drain pipe or an exhaust lock or other appropriate facilities.
Die Erfindung zielt darauf ab, einen elektrostatischen Abscheider derart auszubilden, daß die Aufhängung für die Entladeelektroden und die Wasserzuführeinrichtung für die Kollektorelektroden sowie ein tragender Abdeckungsaufbau vorteilhafter angeordnet und ausgebildet sind, wobei der tragende Abdeckungsaufbau die Wasserzuführungshauptleitung trägt und einen Luftauslaß für die gereinigte Luft sowie eine Einstiegsöffnung aufweist, über die das Oberteil zur Wartung des elektrostatischen Abscheiders zugänglich ist.The invention aims to design an electrostatic precipitator in such a way that the suspension for the discharge electrodes and the water supply device for the collector electrodes and a supporting cover structure are arranged and designed more advantageously with the supporting cover structure being the main water supply pipe carries and has an air outlet for the purified air and an access opening through which the Upper part is accessible for maintenance of the electrostatic precipitator.
Vorzugsweise soll ein elektrostatischer Abscheider derart ausgebildet sind, daß eine Basis zur Abstützung einer Kollektor- An electrostatic precipitator should preferably be designed in such a way that a base for supporting a collector
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elektrode eine vertikale Säule bzw. Stütze aufweist, die ungefähr in der Mitte des Behälters konzentrisch zu den hohlförmig ausgebildeten zylindrischen Kollektorelektroden und den Entladeelektroden aufrecht steht, daß die Säule bzw. Stütze einen Isolator trägt, an welchem radial angeordnete Arme angeordnet sind, an denen die Entladeelektroden hängen. Die radial angeordneten Arme sind relativ zu den radial angeordneten Abschnitten einer Wasserzuführungshauptleitung versetzt angeordnet, über die Wasser zu den Verteilerleitungen an den Oberkanten der Naßwandkollektorelektroden weitergeleitet wird. Die Wasserzuführungshauptleitung weist Zufuhrleitungen mit Regelventilen auf, die zur Einstellung und Regulierung des Stroms in jeder einzelnen Rohrleitung dient, um eine gleichmäßige Wasserzuleitung zu den Wasserverteilerleitungen an den Oberkanten der Kollektorelektroden zu gewährleisten. Alle diese Maßnahmen dienen zu einer gleichmäßigen Benetzung für die Naßwandkollektorelektroden, für die auch die radial angeordneten Abschnitte in der Wasserzuleitungshauptleitung vorgesehen sind. Die radial angeordneten Arme der Hochspannungsentladeelektrode, welche die Entladeelektrode tragen·, sind einander derart zugeordnet, daß eine wirksame Betriebsweise sichergestellt ist, daß die Vorrichtung zur Wartung und zur Nachstellung leicht zugänglich ist, und daß der Vorgang der gesamten Wasserzuleitung und die Anordnung der elektrischen Entladeeinrichtungen mechanisch präzise einander zugeordnet sind.electrode has a vertical column or support that is approximately in the middle of the container concentric to the hollow cylindrical collector electrodes and the discharge electrodes stands upright that the column or support carries an insulator on which radially arranged arms are arranged from which the discharge electrodes hang. The radially arranged arms are relative to the radially arranged sections a water supply main line arranged offset, via the water to the distribution lines at the upper edges the wet wall collector electrodes is passed on. The main water supply line has supply lines with control valves on, which is used to set and regulate the flow in each individual pipe to ensure an even water supply to ensure the water distribution pipes on the upper edges of the collector electrodes. All of these measures serve to a uniform wetting for the wet wall collector electrodes, for which also the radially arranged sections in the main water supply line are provided. The radially arranged arms of the high-voltage discharge electrode, which the Wear discharge electrode ·, are assigned to each other in such a way that an effective operation is ensured that the device is easily accessible for maintenance and adjustment, and that the process of the entire water supply and the arrangement the electrical discharge devices are mechanically precisely assigned to one another.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention emerge from the description of preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines elektrostatischen Abscheiders in teilweise geschnittener Darstellung;Fig. 1 is a side view of an electrostatic precipitator, partially in section;
Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, ebenfalls in teilweise geschnittener Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung; .£ FIG. 2 is an enlarged perspective view, also in partial section, of the device shown in FIG. 1; . £
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Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht, die einen Ausschnitt der Abdeckung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung zeigt; ferner sind in dieser Figur die Wasserzuführungshauptleitung und die diesbezüglichen Verbindungen zu den Wasserverteilerleitungen an den Oberkanten der Kollektorelektroden bei dem elektrostatischen Abscheider gemäß der Erfindung dargestellt; und3 is an enlarged sectional perspective view showing a portion of the cover of the one shown in FIGS Device shows; also in this figure are the main water supply line and the related connections to the water distribution lines on the upper edges of the collector electrodes at the electrostatic precipitator according to the invention shown; and
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1.FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 1.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Einlaßgehäuse 10 für kontaminierte Luft vorgesehen, die einen tangentialen Einlaß 12 aufweist, der in Fig. 4 der Zeichnung näher gezeigt ist. Oberhalb des Einlasses 12 sind Ausgleichsschaufeln 14 radial angeordnet.As shown in Fig. 1, a contaminated air inlet housing 10 is provided which has a tangential inlet 12, which is shown in more detail in Fig. 4 of the drawing. Compensation blades 14 are arranged radially above the inlet 12.
Oberhalb der Ausgleichsschaufeln 14 ist eine Basis 16 zur Stützung einer Elektrode angeordnet. An dieser Basis 16 ist eine Anzahl von Kollektorelektroden 18 abgestüzt. Die Kollektorelektroden 18 weisen Unterkanten 20 auf, die auf dem oberen Abschnitt 22 der Basis 16 aufliegen und dort befestigt sind.Above the compensating blades 14 is a base 16 for Arranged support of an electrode. A number of collector electrodes 18 are supported on this base 16. The collector electrodes 18 have lower edges 20 which rest on the upper section 22 of the base 16 and are fastened there.
Die Basis 16 trägt ferner eine vertikal angeordnete, hohlzylindrische Stütze 24 mit einem oberen Ende 26, an der ein Hochspannungsisolator 28 angebracht ist. An dem Oberabschnitt 30 dieses Hochspannungsisolators 28 ist eine Mehrzahl von radial angeordneten Armen 32 vorgesehen, die detailliert in Fig. 2 gezeigt sind. An diesen Armen 32 hängen hohlzylindrische, im Querschnitt kreisförmige Entladeelektroden 34. Diese Elektroden 34 sind einzeln über eine Anzahl von Stäben 36 aufgehängt, die mit den Armen 32 über Schrauben-Mutterverbindungen 38 oberhalb und unterhalb der entsprechenden Arme 32 befestigt sind. Die Entladeelektroden 34 weisen vorzugsweise einen siebähnlichen Aufbau auf und sind zwischen den Kollektorelektroden 18, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, angeordnet. Die unteren Enden 20 der Kollektorelektroden 18 sind mit der Basis 16 über Schrauben 40 fest verbunden.The base 16 also carries a vertically arranged, hollow cylindrical Support 24 having an upper end 26 to which a high voltage insulator 28 is attached. At the upper section 30 this high-voltage insulator 28 is provided with a plurality of radially arranged arms 32, which are shown in detail in FIG are. On these arms 32 hang hollow cylindrical, in cross section circular discharge electrodes 34. These electrodes 34 are individually suspended from a number of rods 36 which are connected to the arms 32 are fastened above and below the respective arms 32 via screw-nut connections 38. The discharge electrodes 34 preferably have a sieve-like structure and are between the collector electrodes 18, as in FIG 1 and 2 shown, arranged. The lower ends 20 of the collector electrodes 18 are connected to the base 16 via screws 40 firmly connected.
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Eine Wassereinlaßhauptleitung 42 ist oberhalb der Tragarme 32 für die Entladeelektrode angeordnet. Diese Hauptleitung 42 weist vier radial angeordnete Abschnitte 44 auf, und die radial nach außen verlaufenden Enden dieser Abschnitte 44 sind mit der Innenwand 46 eines deckeiförmigen Aufbaus 48 fest verbunden, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein Endteil einer der Abschnitte 44 in der Hauptleitung einen Flansch 50 auf, der mit den Innenseiten 46 der Abdeckung 48 fest verbunden ist. Einer der radial verlaufenden Abschnitte 44 in der Hauptleitung 42 ist mit 52"in Fig. 2 bezeichnet, und dieser Abschnitt 52 erstreckt sich von der Seitenwand der Abdeckung 48 nach außen und weist einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt zur Aufnahme eines Leitungsanschlusses auf. Mit Hilfe dieses Leitungsanschlusses läßt sich eine Verbindung mit einer entsprechenden Wasserversorgungs- ■ quelle zur Beschickung der Wasserversorgungshauptleitung 42 mit Wasser herstellen. Dieses Wasser steht vorzugsweise unter einem für die Wasserversorgung geeigneten Druck, wobei das Wasser über Regel- und Dosierventile 54 - wie in Fig. 3 gezeigt eingespeist wird. Die Ventile 54 stehen und sind in Verbindung mit den unteren Teilen der Abschnitte 44 in der Hauptleitung, wie ebenfalls in Fig. 3 gezeigt. Die Ventile 54 weisen zur Einstellung entsprechende Abschnitte 56 auf, über die sich der Wasserstrom nach unten durch die damit in Verbindung stehenden flexiblen Leitungen 58 zu dem Innern der Wasserverteilerleitungen 60 an den Oberkanten 62 der Kollektorelektroden 18 einstellen und regulieren läßt. Die Leitungen 60 weisen eine Reihe von Wasserzufuhröffnungen 64 auf, die den gegenüberliegenden Seiten der Kollektorelektroden 18 benachbart liegen, so daß sich ein gleichmäßiger Wasserfilm an den Wänden der Kollektorelektroden 18 ausbildet.A main water inlet conduit 42 is disposed above the support arms 32 for the discharge electrode. This main line 42 has four radially arranged sections 44, and the radially outwardly extending ends of these sections 44 are with firmly connected to the inner wall 46 of a cover-shaped structure 48, as shown in FIGS. As in As shown in Fig. 1, an end portion of one of the sections 44 in the main conduit has a flange 50 which is connected to the inner sides 46 of the cover 48 is firmly connected. One of the radial ones Sections 44 in main line 42 are indicated at 52 "in Fig. 2, and this portion 52 extends outwardly from the side wall of the cover 48 and has an internally threaded one provided section for receiving a line connection. With the help of this line connection can a connection with a corresponding water supply ■ Establish a source for charging the main water supply line 42 with water. This water is preferably below a pressure suitable for the water supply, the water being fed in via control and metering valves 54 - as shown in FIG. 3 will. The valves 54 are in communication with the lower parts of the sections 44 in the main line, as also shown in FIG. The valves 54 have corresponding sections 56 for adjustment, via which the Water flow downward through the associated flexible conduits 58 to the interior of the water distribution conduits 60 can be adjusted and regulated at the upper edges 62 of the collector electrodes 18. The lines 60 have a number of water supply openings 64 on, which are adjacent to the opposite sides of the collector electrodes 18, so that a Forms a uniform film of water on the walls of the collector electrodes 18.
Die Wassermenge, die sich über das Ventil 66 regeln läßt, wird derart auf einen Wert eingestellt, daß durch die Zuleitung zu der Leitung 60 der erforderliche Wasserfilm an den gegenüberlie-The amount of water that can be regulated via the valve 66 is adjusted to a value in such a way that through the feed line to the line 60 the required water film to the opposite
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genden Seiten der Kollektorelektroden 18 sich ausbildet.lowing sides of the collector electrodes 18 is formed.
Die Abdeckung 48 weist einen sich nach oben verjüngenden kegelstumpf förmigen Abschnitt 70 auf, der mit einem Mittelauslaß 72 versehen ist, der sichmit einem entsprechenden Schacht oder einem rohrförmigen Kamin 74 verbinden läßt, über den gereinigte Luft zur Umgebung abgegeben werden kann.The cover 48 has an upwardly tapering truncated cone shaped section 70, which is provided with a central outlet 72, which communicates with a corresponding duct or a can connect tubular chimney 74, can be discharged through the purified air to the environment.
Wie in Fig. 1 gezeigt^ weist die Abdeckung 48 eine Einstiegsöffnung 76 auf, die mit einem entsprechenden Deckel 78 verschlossen ist. Über diese Öffnung kann eine Bedienungsperson in die Abdeckung einsteigen, und die Abschnitte 44 der Wassereinlaßhauptleitung bilden eine entsprechend geeignete Arbeitsfläche, die eine Bedienungsperson trägt, während diese die Ventile 54 einstellt und den Isolator 28 wartet oder andere Baugruppen und Bauteile im Oberabschnitt des elektrostatischen Abscheiders inspiziert. As shown in Fig. 1, the cover 48 has an access opening 76, which is closed with a corresponding cover 78. An operator can enter the Step on the cover and the sections 44 of the main water inlet line form a suitable work surface. which an operator wears while he is adjusting the valves 54 and servicing the isolator 28 or other assemblies and Components in the upper section of the electrostatic precipitator inspected.
Die Abdeckung 48 weist einen ungefähr zylindrischen Wandabschnitt 80 mit einem Flansch 82 auf, der mit einem flanschähnlichen Aufbau 84 verschraubt ist, der an der Außenseite in der Nähe des oberen Endes der äußerst liegenden Kollektorelektrode 18 abgestützt ist. Schrauben 86 durchziehen die entsprechenden Flanschteile und verbinden diese miteinander, so daß die Abdeckung in einer festen Lage an der äußerst liegenden Kollektorelektrode 18 gehaltert ist, die eine Außenseite, die mit 90 bezeichnet ist, aufweist, die nicht zur elektrostatischen Aufladung beiträgt, da sich nur an der Innenwandfläche 92 der Kollektorelektrode 18 ein Wasserfilm ausbildet und mit der benachbarten Entladeelektröde 34 "in Wechselwirkung steht.The cover 48 has an approximately cylindrical wall portion 80 with a flange 82 which is of a flange-like structure 84 is screwed, which is supported on the outside in the vicinity of the upper end of the extreme lying collector electrode 18 is. Screws 86 pull through the corresponding flange parts and connect them to one another, so that the cover is held in a fixed position on the outermost collector electrode 18, the one outside, denoted by 90 is, which does not contribute to the electrostatic charge, since only on the inner wall surface 92 of the collector electrode 18 forms a water film and with the adjacent discharge electrode 34 "is in interaction.
Das Wasser tritt in den Einlaßabschnitt 52 der Wasserhauptzuführungsleitung 44 ein und strömt dann längs den Wänden der Kollektorelektroden 18 hinab in eine Abflußrinne 94 der Basis Das Wasser tritt dann über einen Auslaß 96 in der Seitenwand der Basis 16 aus, wie in Fig. 1 gezeigt.The water enters the inlet section 52 of the main water supply line 44 and then flows down the walls of the collector electrodes 18 into a trough 94 of the base The water then exits through an outlet 96 in the side wall of the base 16 as shown in FIG.
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Eine elektrische Leitung 98 verläuft durch die hohlzylindrische Stütze 24 und einen entsprechenden Leitungskanal 25 und ferner ungefähr in der Mitte durch den Isolator 28 und ist elektrisch an den radial angeordneten Armen 32 angeschlossen, so daß die Entladeelektroden 34 mit Energie beliefert werden.An electrical line 98 runs through the hollow cylindrical support 24 and a corresponding line duct 25 and further approximately midway through the insulator 28 and is electrically connected to the radially disposed arms 32 so that the Discharge electrodes 34 are supplied with energy.
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