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Verfahren zur Befestigung von band-
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förmigen Sprühelektroden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Befestigung von bandförmigen Sprühelektroden, deren Enden V-förmig ausgebildet
und mit einem zylindrischen Füllkörper verbunden sind, an den innenliegenden Rohren
eines Spannrahmens mit mehr als einem Spannfeld.
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Bei großen Elektrofiltern werden für die Anordnung der Sprühelektroden
vorzugsweise als Rohren zusammergeschweißte Spannrahmen verwendet, bei denen außer
den beiden endseitig, senkrecht zur Spannrichtung der Sprühelektroden verlaufenden
Rohre, hierzu parallel im Abstand angeordnete, innenliegende Rohre vorgesehen sind,
wodurch die Gesamtspannlänge in zwei oder mehr Spannfelder unterteilt wird. Diese
Unterteilung ist insbesondere deswegen erforderlich, weil auch die Sprühelektroden
durch Klopfschläge periodisch vom anhaftenden Staub befreit werden müssen und ausreichend
hohe Querbeschleunigungen nur bis zu bestimmten, vom Sprühelektrodenquerschnitt
abhängigen Spannlingen aufgebracht werden können. Außerdem kann bei zu großen Spannlängen
keine genügend straffe Spannung der Sprühelektroden erreicht
werden
und schlleßlich wird luch die Montage bei kurzen Spannlängen erleichtert. Im allgemeinen
geht man daher bei draht- oder bandförmigen Sprühelektroden nicht über Spannlängen
von 3 m hinaus.
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Bei derartigen Spannrahmen mit mehr als einem Spannfeld, sind an dn
innenliegenden Rohren jeweils an einer Stelle je zwei sich in entgegengesetzter
Richtung erstreckende Sprühelektroden zu befestigen, was bei bandförmigen Sprühelektroden,
deren Enden V-förmig ausgebildet und mit einem zylindrischen Füllkörper verbunden
sind, kon-truktiv nicht ohne weiteres zu lösen ist.
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Einerseits muß die Verbindung zur Ubertragung der Spannkräfte und
der Klopfschläge ausgelegt werden, andererseits ergeben sich im Hinblick auf die
optimale räumliche Zuordnung der Sprühelektroden zu den Niederschlagselektroden
einschränkende Bedingungen. Da die Niederschlagselektroden im allgemeinen nicht
unterteilt sind, sondern sich als profilierte Blechstreifen gleichförmig über alle
Spannfelder eines Spannrahmens erstrecken, gibt es für die Anordnung jeder Sprühelektrode
nur einen bestimmten geometrischen Ort, bei dem allseitigwzu den Niederschlagselektroden
der größstmögliche Abstand eingehalten ist, was wiederum Voraussetzung dafür ist,
daß das Elektrofilter mit maximaler Spannung und bestmöglichem Abscheideverhalten
betrieben werden kann.
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Bisher hat man bandförmige Sprühelektroden der eingangs genannten
Art in der Weise an den innenliegenden Rohren eines Spannrahmens befestigt, daß
an jeder Befestigungsstelle zwei durchgehende Bohrungen angebracht wurden; die in
etwa gleichem Abstand rechts und links von dem geometrisch idealen Ort lagen, so
daß für jedes Sprühelek-
trodenende eine gesonderte Durchgangsbohrung
durch beide Rohrwandungen zur Verfügung stand. Bei dieser Befestigungsart ging man
davon aus, daß eine allen Belastungen gewachsene Verbindung zwischen Rohr und Sprühelektrode
nur erreicht werden kann, wenn das Sprühelektrodenende das Rohr ganz durchsetzt.
Auch ein zuverlässiges Spannen der Sprühelektroden sowie eine einwandfreie Montage
glaubt man nur auf diese Weise erreichen zu können. Dabei wurde allerdings in Kauf
genommen, daß keine der Sprühelektroden im idealen geometrischen Ort angeordnet
werden konnte. Man hat also von vornherein auf eine optimale Betriebsweise des Elektrofilters
verzichtet und ein gewisses Maß an Effektivität verschenkt.
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Diese Nachteile werden gemäß der Erfindunj; dadurch überwunden, daß
an den innenliegenden Rohren -Iür je zwei sich in entgegengesetzter Richtung erstreckende
Sprühelektroden nur je eine, beide Rotlrwandungen fluchtend durchsetzende Bohrung
vorgesehen wird und daß je zwei Sprühelektrodenenden aus entgegergeseztc-. Richtung
in die Bohrungen eingeschoben und mit den Rohren verbunden werden. Dabei ist weiter
vorgesehen, daß die Sprühelektrodenenden mit einem Abstand zwischen ihren Stirnflächen
bis etwa zur Rohrmitte eingeschoben werden.
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Zweckmäßigerweise werden die V-förmig ausgebildeten Sprühelektrodenenden
durch eine Punkt schweißung mit den Füllkörpern verbunden, wobei die Punktschweißungen
derartig angeordnet werden, daß sie nach der Befestigung der Sprühelektroden im
Innern de; Rohres liegen. Dabei hat sich überraschenderweise herausgcstellt, daß
es durchaus genügt, wenn die Sprühelek-trodenenden durch eine den freibleibenden
Bohrungsquerschnitt ausfüllende Kehlnaht mit dem Rohr verschweißt werden.
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Weitern Einzelhf ten werden inhd'nd dcr Figuren näher erläutert.
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Figur 1 zeigt einen Befestigungspunkt gemäß der Erfindung.
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Figur 2 zeigt ein Spruhelektrodenendee Figur 3 zeigt einen Schnitt
durch-den Befestigungspunkt.
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Figur 4 und 4a zeigt eine Anordnung der Sprühelektroden nach dem Stand
der Technik.
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Figur 5 und 5a zeigt eine Anordnung der Sprühelektrodn gemäß der Erfindung.
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In Figur 1 sind die V-förmig ausgebildeten Sprühelektrodenenden 4
von je einer sich nach oben und unten erstreckenden Sprühelektrode 1 dargestellt,
die mit quer zur Spannrichtung aufgesetzten Sprühdornen 2 bestückt sind. In die
V-förmig ausgebildeten Sprühelektroden-3.
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enden 4 sind zylindrische Füllkörper eingelegt und mittels Punktschweißung
5 mit den Sprühelektrodenenden 4 verbunden. Das im Schnitt dargestellte innenliegende
Rohr 6 weist eine beide Rohrwandungen fluchtend durchsetzende Bohrung auf, in die
die Sprühelektrodenenden 4 aus entgegengesetzter Richtung bis etwa zur Rohrmitte
eingeschoben sind. In dieser Lage werden die Sprühelektroden 1 mit besonderen, hier
nicht interessierenden Werkzeugen oder Vorrichtungen gespannt und schließlich mittels
Kehlnaht 7 mit dem innenliegenden Rohr 6 verbunden.
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Figur 2 zeigt noch einmal ein Sprühelektrodenende 4 einer bandförmigen
Sprühelektrode 1 mit aufgesetzten Dornen 2 und einem in das Sprühelektrodenende
eingelegten Füllkörper 3.
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Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die Befestigungsstelle gemäß der
Linie I-I der Figur 1, wobei deutlich zu erkennen ist, in welchem Umfang das V-förmig
ausgebildete Sprühelektrodenende 4 und der zylindrische Füllkörper 3 die Bohrung
im Rohr 6 ausfüllen, wobei der schwarz angelegte Restquerschnitt aus Schweißgut
besteht.
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In Figur 4 und 4a ist ein Ausschnitt aus einem Spannrahmen für Sprühelektroden
mit zwei Spannfel.dern in Ansicht und Schnitt dargestellt, wobei deutlich wird,
daß es mit der bisher üblichen Befestigungsart; nicht möglich war, die Sprühelektroden
mit Bezug auf die Niederschlagselektroden ideal anzuordnen, weil die Bohrungen für
die Aufnahme der Sprühelektrodenenden jedenfalls bei den innenliegenden Rohren zwangsläufig
um ein bestimmtes Maß außerhalb der "Mitte" angeordnet werden mußten. Insbesondere
aus Figur 4a ist ersichtlich, daß bei Niederschlagselektroden, die im Querschnitt
flach V-förmig ausgebildet sind, der Abstand zwischen den Sprühspitzen und den Niederschlagselektrodenwänden
unterschiedlich groß ist. Da der kürzeste Abstand maßgebend ist für die maximal
anwendbare Spannung, leuchtet es ohne weiteres ein, daß bei der bisherigen Befestigungsart
keine optimale Betriebsweise des Elektrofilters zu erreichen ist.
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Werden dagegen die Sprühelektroden erfindungsgemäß wie in Figur 5
und 5a dargestellt befestigt, so kann ein über
alle Spannfelder
gleichbleibender maximaler Abstand zwischen den Sprühspitzen und den Niederschlagselektrodenwänden
eingehalten werden und dementsprechend das Elektrofilter mit einer höheren Spannung
und demzufolge besserer Abscheideleistung betrieben werden.
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Die durch die erfindungsgemäße Befestigungsart der Sprühelektroden
erzielte Verbesserung ist selbstverständlich nicht auf die in den Figuren.4a und
5a dargestellte Querschnittsform der Niederschlagselektroden beschränkt.
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Sie läßt sich bei jeder Art von Profilierung für die Niederschlagselektrodenstreifen
erreichen, wenn einer Niederschlagselektrodenlänge ein Spannrahmen für Sprühelektroden
mit zwei oder mehr Spannfeldern zugeordnet werden muß. Die fluchtende Anordnung
der Sprühelektrodenenden an den Befestigungsstellen der innenliegenden Rohre erlaub-t
es, bei jeder Art von Niederschlagselektrodenprofilierung den jeweils günstigsten
Ort für die Anordnung der Sprühelektroden über die gesamte Höhe der Niederschlagslektroden
auszunutzen. Die dadurch erzielte Verbesserung der Abscheideleistung kann je nach
Art der Niederschlagsleketrodenprofilierung zwischen 5 und 15 % liegen.