DE2627403C2

DE2627403C2 - Elektrodenhalterung für elektrostatische Nassabscheider

Info

Publication number: DE2627403C2
Application number: DE19762627403
Authority: DE
Inventors: Horst Paradise Valley Ariz. Honacker
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1975-06-19
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1983-01-13
Also published as: JPS521774A; GB1529505A; FR2314767A1; CA1101788A; DE2627403A1; JPS602106B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenhalterung für elektrostatische Naßabscheider mit vertikal konzentrisch angeordneten rohrförmigen Elektroden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein wesentliches Problem bei der Konstruktion derartiger elektrostatischer Naßabscheider besteht darin, daß eine möglichst große Anzahl von Elektroden in einem möglichst kleinen Raum untergebracht werden soll, um eine möglichst große Abscheidefläche zu erhalten. Dies bedeutet daß der Spalt zwischen den Abscheideflächen der Elektroden möglichst klein sein soll. Dies bedient aber eine stabile Halterung der Elektroden, um einerseits eine gleichförmige Abscheidung sicherzustellen und andererseits eine gleichförmige Strömung, sowohl der Waschflüssigkeit als auch des zu reinigenden Strömungsmediums sicherzustellen. Ein weiteres Problem liegt darin, daß die Sammelanordnung für die von den Elektroden abfließende Waschflüssigkeit so angeordnet sein muß. daß einerseits die von den Elektroden ablaufende Waschflüssigkeit sicher aufgefangen wird, andererseits aber die Strömung des reinigenden Gases in die Elektrodenspalten nicht behindert ist.

Es ist eine derartige gattungsmäßige Elektrodenhalterung bekannt (US-PS 37 42bi>I). bei welcher die Sammelrinnen auf den nach auswärts schräg abfallenden Oberkanten der Ablaufrinnen aufgesetzt sind, und die Elektroden an den Oberkanten der Sammelrinnen befestigt sind. Dadurch ist es aber schwierig, die Elektroden sicher an den Sammelrinnen zu befestigen. Außerdem ist der Aufbau relativ hoch. Auch haben die Sammelrinnen infolge der nach außen abfallenden Auflagepunkte auf den Ablaufrinnen unterschiedliche Höhe. Außerdem bilden sich an den Kreuzungspunkten zwischen Ablaufrinnen und Sammelrinnen in der Strömung des zu reinigenden Gases Wirbel, so daß die freie Durchströmung beeinträchtigt ist.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die bekannte Elektrodenhalterung für einen elektrostatischen Naßabscheider so weiterzubilden, daß sie statisch günstiger ist d. h. die Tragwirkung besser wird, günstigere aerodynamische Verhältnisse geschaffen werden, und die Halterung möglichst platzsparend ausgebildet ist, so daß eine möglichst geringe Bauhöhe und ein möglichst großer freier Durchgang für das zu reinigende Gas durch den Abscheider mit entsprechend großer Elektrodenfläche gegeben ist

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale erreicht.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird eine

Elektrodenhalterung geschaffen, die gleichzeitig als Sammel- und Ablaufeinrichtung für die Waschflüssigkeit dient, bzw. umgekenrt eine Sammei- und Ablaufeinrichtung geschaffen, die gleichzeitig als Elektrodenhalterung dient Durch die Anordnung der ringförmigen Sammelrinnen und der radialen Ablaufrinnen mit ihren Oberkanten in einer mit der Unterkante der rohrförmigen Elektroden übereinstimmenden Ebene, wird eine sehr sichere, einfache Montage möglich. Das Gas Rann ohne wesentliche Wirbelbildung die Elektrodenhalterung durchströmen. Gleichzeitig erfolgt eine gleichmäßige Verteilung des zu reinigenden Gases über die ganze Querschnittsfläche des Abscheiders.

Durch die erfindungsgemäße Elektrodenhalterung wird also bei einer sehr robusten, platzsparenden Anordnung eine wesentlich größere Abscheiderleistung als bei bekannten Anordnungen bei gleichem Gesamtquerschnitt möglich, da zusätzliche Strömungswiderstände durch gesonderte Rohrelehtrodenhalterung und Sammeleinrichtung für die Waschflüssigkeit vermieden werden.

Um eine laminare Strömung des zu reinigenden Gases in die Elektrodenplatte sicherzustellen, ist bekannt (US-PS 37 42 681 und 38 56 476), im Bereich des unteren Endes der Elektroden Ventu; ischhtze bildende Leitbleche zwischen jeweils zwei nebeneinanderliegenden Elektroden vorzusehen. Erfindungsgemäß ist diese Verkleidung im wesentlichen U-förmig ausgebildet und mit ihren freien Schenkeln in Richtung auf die zugeordnete Rohrelektrode an den Seitenwänden der Sammelrinnen befestigt. Es können die Sammelrinnen selbst auch die Venturischlitze bildenden Querschnitte aufweisen.

Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung werden Wirbel in der Strömung des zu reinigenden Gases beim Eintritt in die Elektrodenschlitze vermieden, so daß zwischen den Elektrodenschlitzen eine laminare Strömung besteht und auch bei hohen Einströmgeschwindigkeiten von den Elektroden ablaufende Waschflüssigkeit nicht mitgerissen wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnongen zeigt

F i g. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht auf einen Naßabscheider.

F i g. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie2-2in Fig. I,

F i g. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie 3-J in F i g. 2. und

F i g. 4 in größerem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 2.

Der in F i g. I gezeigte elektrostatische Abscheider weist ein Gehäuse 10 mit unem tangentialen Lufteinlaß 12 auf. in dem Leitschaufeln 14 die Gasströmung nach oben in ungefähr axialer Richtung, wie mit dem Pfeil A in F i g. 1 gezeigt, richten.

An dem Gehäuse 10 ist mit Hilfe eines Flansches 16 ein Stützrahmen 18 für die Kollektorelektroden abgestützt. Dieser Rahmen 18 weist einen kreisförmigen Flansch 20 auf. der ^n den Flansch 16 angepaßt ist, und diese Flansche sind mit Schrauben miteinander verbunden.

Der F.lektrodenstützrahmen 18 weist eine kreisförmige Wand 22 aus Baustahl od. dgl. auf, mit deren Innenfläche 24 radial angeordnete Ablaufrinnen 26 z. B. verschweißt sind. Diese Ablaufrinnen 26 sind im Querschnitt, wie in F i g. 3 ge/eigt. U-förmig ausgebildet ■jnd erstrecken sich von der Fläche 24 der Wand 22

radial nach innen zu onem in der Mitte liegenden rohrförmig ausgebildeten Mittelteil 28, an dem die Ablaufrinnen 26 z. B. angeschweißt sind. Wie in Fig.4 gezeigt, ist der Boden 30 jeder Ablaufrinne 26 vom Mittelteil 28 nach außen geneigt angeordnet, so daß das Wasser in Richtung der Wand 22 ablaufen und über entsprechende Auslaßstutzen 32 austreten kann. Jede Ablaufrinne 26 weist, wie in Fig.3 im Querschnitt gezeigt, gegenüberliegende nach oben gerichtete Seitenwände 34 und 36 auf, die in einem Stück mit dem Boden 26 ausgebildet sind. An den Oberkanten 38 und 40 der Seitenwände 34 und 36 sind die kantenverbindenden Befestigungsplatten 42 angeschweißt, die Bohrungen 44 aufweisen. Diese Bohrungen 44 nehmen Kopfschrauben 46 auf, die in ein Innengewinde in den Elektroden 48 eingeschraubt werden können.

Die Befestigungsplatten 42 schließen ungefähr bündig mit den Oberkanten 38 und 40 der Ablaufrinnen 26 ab, und diese Platten liegen, wie in F i g. 4 gezeigt, alle in einer horizontalen Ebene, und diese Ebene liegt in Höhe der Oberkanten 38 und 40 der Ablaufrinnen 26.

In bündigem Abschluß mit der Oberkante der Wand 22 sind bogenförmige, im Querschnitt L-förmige Winkeleisen 52 befestigt, die sich zw<rhen jeder der radialen Ablaufrinnen 26 erstrecken und Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben 46 aufweisen. Diese Schrauben 46 halten die außenliegendste Elektrode 48 sici.er in ihrer Lape am Rahmen 18.

Der Mittelteil 28 des Rahmens 18 weist eine kreisförmige obere Stirnplatte 54 auf, die einen Flansch 56 bildet, in dem Bohrungen 58 vorgesehen sind, welche Schrauben 46 zum Halten der innenliegenden Elektrode 48 aufnehmen.

Ein unterer Endabschnitt 60 des Mittelteils 28 ist so ausgebildet, daß er in ein rohrförmig ausgebildetes Bauteil paßt, das sich durch das Gehäuse 10 nach oben erstreckt. Die Stirnplatte 54 des Mittelteils 28 weist eine Öffnung 64 auf. durch die eine Leitung 66 führt.

Wie in den F i g. 3 und 4 gezeigt, sind an sich bekannte Rohrverschlußstopfen oder andere Verschlußeinrichtungen 68 im Boden 30 der Ablaufrinnen 26 eingeschraubt, die beim Ausbau eine Zugangsöffnung bilden, durch die ein Schlüssel durchgesteckt werden kann, um Zug ng zu den Köpfen der Schrauben 46 zu geben, wenn die Elektroden an den Befestigungsplatten 42 festgelegt oder von diesen gelöst werden sollen.

Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt, weist der Rahmen eine Anzahl von Sammelrinnen 70 auf entsprechend den im Querschnitt kreisförmigen Elektroden 48. Diese Rinnen sind geringfügig breiter als die Elektroden, wie in F i g. 4 gezeigt, so daß das an den gegenüberliegenden Flächen der Elektroden abströmende Wasser in die zugeordnete Sammelrinne 70 fließt.

|ede Sammelrinnt 70 besteht aus einer Anzahl von Bogenabschnitten. die an den Seitenwänden 34 und 3t der Auflaufrinnen 26 dicht angeschweißt sind, feder der kreislorrnig ausgebildeten .Sammelrinnen 70 setzt sich aus mehreren Bogenabschnitten zusammen.

Wie in F i g. 4 gezeigt, weist jede Sammelrione einen U-förmigen Querschnitt auf und hat einen Boden 72 und einstückig damit ausgebildete, sich nach oben erstrekkende gegenübenif-jende Seitenwände 74 und 76. deren Oberkanten in einer gemeinsamen Ebene mit den Oberkanten 38 und 40 der Ablaufrinnen 26, wie in ¥ i g. 3 gezeigt, abschließen. In den gegenüberliegenden Seitenwänden 34 und 36 der entsprechenden Ablaufrinnen 26 sind Öffnungen 78 and 80 vorgesehen, welche Wasser von den Hogenabr chnitten jeder Sainmelrinne 70

aufnehmen. Die Schweißverbindung 82 zwischen den Sammelrinnen 70 und den Seitenwänden der Ablaufrinne 26 ist in der F i g. 3 gezeigt.

An jedem Bogenabschnitf jeder Sammelrinne ist eine Venturischlitze bildende Verkleidung 84 vorgesehen. Die Verkleidungen 84 erstrecken sich zwischen den Ablaufrinnen 26 und weisen einen Querschnitt auf, der in Fig.4 gezeigt ist. Sie sind ungefähr U-förmig mit gegenüberliegenden konvexen Wänden 86 und 88 ausgebildet und sind zu einem Stück an einem m Mittelabschnitt 90 verbunden, der eine Leitfläche für das Gas bildet, das in Richtung des Pfeiles A in Fig.4 die Halterung durchströmt. Die Oberkanten 92 der konvexen Wände 86 und 88 sind mit den Seitenwänden der Sammelrinnen z.B. mittels Nieten fest verbunden, ΐί Auf diese Weise ist eine Verkleidung 84 mit jedem Bogenabschnitt der kreisförmig ausgebildeten Sammelrinnen 70 verbunden.

Die einander gegenüberliegenden Wände 86 und 88 von angrenzenden Leitverkleidungen 84 bilden einen ->' vpntiiriförmigen Schlitz, Her einen F.inlnß für das Gas bildet, das in Richtung des Pfeiles A die einander gegenüberliegenden Flächen eines Paars von Elektroden 48 durchströmt, so daß eine laminar¹·; Strömung längs dieser Flächen sichergestellt ist. :■

Jede der Leitverkleidungen 84 und damit die Mittelabschnitte 90 liegen auch in einer gemeinsamen Ebene, so daß sich ein in sich einheitlicher aerodynamischer Aufbau ergibt.

Die innenliegendste Sammelrinne, die in F i g. 4 mit % bezeichnet ist, ist mit dem Mittelteil 28 verbunden und mit einem halben Teilstück einer Leitverkleidung 98 abgedeckt. Auf ähnliche Weise ist ein Halbstück einer Leitvcrkleiclung 100 an der außenlicgendsten Sammelrinne 102 angeordnet, die an der Wand 22 des Stützrahmens 18 anliegt. Entsprechend weist diese Leilverklcidiing 100 eine konvexe fläche 104 auf. die der konvexen Wand 86 einer der Leitverkleidungen 84 entspricht, die oben beschrieben sind.

Die Leitverkleidungen sind alle in einer gleichen ungefähr horizontalen Ebene angeordnet, und alle Unterkanten der Elektroden 48 sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet und die Halterung, sowie die Weise, wie das Wasser abgeleitet wird, ermöglichen insgesamt die günstige aerodynamische Wirkung. Ferner wird hierdurch die Halterung in sich starr, kompakt aufgebaut und in der Höhe relativ gering. Eine derartige Halterung ist besonders zum Abstützen einer Vielzahl konzentrisch im Abstand angeordneter rohrförmiger F.lektroden eines elektrostatischen Abscheiders geeignet. Die Leitverkleidungen 84 lenken die Strömung zwischen die entsprechenden Elektroden, und Entladeelektroden 106 sind, wie in F i g. 1 gezeigt, zwischen den entsprechenden Elektroden 48 im Luftströmungsweg der Verkleidungen 84 angeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Elektrodenhalterung für elektrostatische Naßabscheider mit vertikal konzentrisch angeordneten rohrförmigen Elektroden, unter denen eine Anordnung zum Sammsln der Spülflüssigkeit vorgesehen ist, welche am untersten Ende der Rohrelektroden konzentrisch angeordnete ringförmige Sammelrinnen, sowie vom mittleren Bereich zu Ablauföffnungen am Abscheidergehäuse abfallend radial verlau- fende Ablaufrinnen mit U-förmigem Querschnitt einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkanten (38,40) aller radial verlaufenden Ablaufrinnen (26) und die Oberkanten aller ringförmigen Sammelrinnen (70) in einer rechtwinklig zur Achse der konzentrischen Rohrelektroden (48) verlaufenden Ebene liegen, daß die ringförmigen Sammelrinnen (70) in bekannter Weise gleichen U-förmigen Querschnitt und eine lichte Weite größer als die radiale Dicke der zugeordneten Rohrelektroden (48) haben, und daß an Verbindungssic'len zwischen den ringförmigen Sammelrinnen (7B) und radialen Ablaufrinnen (26) an deren Oberkanten (38,40) Befestigungsplaiten (42) für die Rohrelektroden (48) angebracht sind. !">

2. Elektrodenhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Sammelrinnen (70) aus zwischen jeweils zwei benachbarten Ablaufrinnen (26) kreisbogenförmig verlaufenden und an diesen befestigten Abschnitten bestehen, und » die Ablaufrinnen (70) an den Befestigungsstellen der Stirnkanten der gebogenen Abschnitte der Sammelrinnen (70) öffnungen (78,80) in ihren Seitenwänden (34, 36) autweisen, die die Verbindung zwischen den Sammelrinnen (70) jnd dei Ablaufrinnen (26) bilden. »5

3. Elektrodenhalte, upg nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, da/ die Befestigungsplatte (42) je eint- Bohrung (44) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (46) für die Rohrelektrode (48) aufweist, und daß gegenüber dieser Bohrung die Bodenwand (30) der Ablauf rinne (26) mittels Stopfen verschließbare öffnungen für das Einführen eines Betätigungswerkzeugs für die in die Bohrung (44) eingesteckte Befestigungsschraube (46) aufweist.

4. Elektrodenhalterung nach einem der vorheizehenden Ansprüche, mit einer Venturischlitze bildenden Verkleidung zwischen jeweils zwei der nebeneinander liegenden konzentrisch angeordneten Rohrelektroden (48). dadurch gekennzeichnet daß die Verkleidung (84) im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist und mit ihren freien Schenkein (92) in Richtung auf die zugeordnete Rohrelektrode (48) ar den Seitenwänden (74, 76) der Sammelrinnen (70) befestigt ist.

5. Elektrodenhalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwände (30) der Ablaufrinnen (26) tiefer als die Bodenwände (72) der Sammelrinnen (70) liegen.

6. Elektrodenhalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren Enden der Ablaufrinnen (26) an einem konzentrisch zu den Rohrelektroden (48) liegenden Mittelrohr (2S) befestigt sind.

7. Elektrodenhalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (28) und/oder die Außenwand (22) entsprechende Wandflächen von an ihnen direkt angeordneten Sammelrinnen (96,102) bilden.

8, Elektrodenhalterung nach Ansprüche 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dall die innerste bzw. äußerste der Sammelrinnen (96, 102) mit einen ringförmigen Venturischlitz bildenden Verkleidungen (98, 100) abgedeckt sind, deren oberstromiges Ende am Mittelrohr (28) bzw. an der Außenwand (22), und deren unterstromiges Ende im Bereich der Oberkante der entsprechenden Sammelrinnen (96, 102) befestigt ist

9. Elektrodenhalterung nach einem der Ansprüche 4—8, dadurch gekennzeichnet daß die "^ammelrinnen selbst Venturischlitze bildende Querschnitte aufweisen.