DE3241690A1 - Elektrofilter - Google Patents

Description

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Elektrofilter

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrofilter mit horizontaler Gasströmung und insbesondere ein Elektrofilter bestehend aus einem Filtergehäuse, das an seiner einen Stirnwand eine Eintrittsöffnung für das Rohgas und an der entgegengesetzten Stirnwand eine Austrittsöffnung für das von den mitgeführten Schwebeteilchen gereinigte Gas und in seinem Unterteil wenigstens eine Staubfangtasche für die abgeschiedenen Schwebeteilchen aufweist« Im Filtergehäuse des Gegenstand der Erfindung bildenden Elektrofilter sind aus3erdem in nebeneinander befindlichen, in Gasströmungsrichtung parallelen, in gegenseitigen Abständen voneinander befindlichen Vertikalebenen mehrere in Vertikalrichtung längliche, parallel zueinander verlaufende Elektroden in in Gasströmungsrichtung betrachtet gegenseitigen Abständen angeordnet, wobei vorzugsweise die in jeder zweiten Ebene befindlichen Elektroden, die Sprühelektroden, negativ geladen sind, und die restlichen Elektroden, die Niederschlagselektroden, geerdet und mit Beklopfeinrichtungen zum Lockern des an den Elektroden angelagerten Staubs versehen sind, so dass letzterer in die unterhalb der Elektroden angeordnete Fangtasche fällt. Weiter weist das Filtergehäuse wenigstens eine verschliessbare Öffnung zum Reinigen der im Gehäuse befindlichen Elektroden auf.

Elektrofilter bieten die Möglichkeit, Schwebeteilchen mit sehr hohem Abscheidegrad von Gasen zu trennen. In Elektrofiltern des oben genannten Typs erfolgt das Abscheiden der Schwebeteilchen durch elektrisches Aufladen derselben mit von den Sprühelektroden emittierten Elektronen, die infolge der Wirkung des elektrostatischen Spannungsfeldes zu den gae-rriafcari ...MieriersohlagselekibEoderi hin ZU

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-V-wandern bestrebt sind. Auf diese Weise bewirkt man, dass sich die Schwebe-, das heisst die Staubteilchen an die Niederschlageelektroden haften,ohne vom Gas-strom erneut mitgerissen zu werden,und dann von den Niederschlags- und eventuell auch von den Sprühelektroden durch Abklopfen in bestimmten Zeitabständen in unterhalb der Elektroden angeordnete Staubfangtaschen befördert werden und aus diesen dann zum Beispiel mit Förderschnecken oder dergleichen mechanischen Vorrichtungen abtransportiert werden können. Zur Erzielung einer ausreichenden Abscheidungsleistung sind die Elektrodenebenen möglichst nahe beieinander anzuordnen, jedoch nicht so nahe beieinander, dass sie sich gegenseitig berühren. Sammelt sich an den Elektroden zu viel Staub an, kann es zwischen ihnen zu einem Kontakt kommen mit der Folge, dass das elektrostatische Feld zwischen Sprüh- und Niederschlagselektroden praktisch gesehen verschwindet. Zu einer solchen Situation kann es trotz Rütteins und Beklopfens der Elektroden kommen; spätestens dann, am besten jedoch schon früher, in regelmässigen Zeitabständen, sind Massnahmen zur manuellen Reinigung der Elektroden zu ergreifen. Zu diesem Zweck sind am Unterteil der Filtergehäuse-Seitenwand des Elektrofilters ein oder mehrere Mannlöcher vorhanden, durch welche das Innere des Filters zwecks Reinigung der Elektroden begangen werden kann.

Die Niedorschlagselektroden—Ebenen werden gewöhnlich von mehreren versteiften, an den Seitenrändern umgebogenen, ein ebenflächiges Mittelteil aufweisenden, in Vertikalrichtung länglichen Niederschlagselektroden, die zwischen den Niederschlagselektroden-Ebenen angeordneten Sprühelektroden-Ebenen wiederum von mehreren vertikalen Sprühdrahtelektroden gebildet. Das Reinigen solcher Elektroden vom Inneren des Filtergehäuses aus ist eine höchst unangenehme und schwierige Angelegenheit, denn ersten herrscht im Inneren des Filtergehäuses meistens eine ziemlich hohe Temperatur,

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-S-auch wenn man den Apparat zuvor einige Zeit abkühlen lässt, und zweitens gestaltet sich das Reinigen der vertikal langgestreckten drahtförmigen Sprühelektroden und der im Querschnitt gewellten Niederschlagselektroden in Querrichtung äusserst schwierig. Drittens kommt es bei einer solchen in Querrichtung erfolgenden Reinigung leicht zu einer Beschädigung der sehr dünnen und straff gespannten Sprflhelektroden, wobei dann das Elektrofiltergehäus© geöffnet werden muss um die beschädigte(n) Elektroden-Ebene(n) auswechseln oder reparieren zu können. Der mit der Reinigung Beauftragte ist im Filtergehäuse nicht nur hohen Temperaturen, sondern auch hochgradig staubiger Luft ausgesetzt, die sowohl das Atmen als auch die Sicht behindert. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es oft auch unumgänglich, die Elektrofilter mit grosser Bauhöhe zu konstruieren, wobei sich dann auch grosse Elektrodenlängen, beispielsweise 10 m oder mehr, ergeben. Der mit der Reinigung Beauftragte muss dann im Filtergehäuse sehr hoch hinaufklettern, was unter den gegebenen schlechten Sichtverhältnissen höchst gefährlich ist.

Mit der vorliegenden Erfindung soll somit ein Elektrofilter geschaffen werden, bei dem sich das Reinigen der Elektroden leichter und angenehmer als bisher gestaltet und bei dem die Reinigungsmas snahrae keine wesentliche mechanische Beanspruchung der Elektroden bedeutet. Zweck der Erfindung ist weiter die Schaffung eines Elektrofilters, bei dem sich die Elektroden-Ebenen zwecks Auswechselns, Wartens oder zusätzlichen Reinigens auf einfache Weise aus dem Elektrofiltergehäuse herausnehmen lassen.

Die Hauptmerkmale der Erfindung gehen aus Patentanspruch 1 hervor.

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Beitn erfindungsgemässen Elektrofilter ist das Reinigungsproblem sehr einfach in der Weise gelöst, dass die Reinigungsöffnung am Oberteil des Elektrofiltergehäuses oberhalb der Elektroden angeordnet ist, so dass das Reinigen von aussen, ohne Begehen des Filtergehäuses und ohne der Hitze- und Staubeinwirkung ausgesetzt zu sein geschehen kann, wobei das Reinigen in Elektrodenlängsrichtung erfolgt, so dass sich das gewellte Querprofil der Niederschlagselektroden nicht nachteilig auswirkt und die straffgespannten Spn'lhelektroden keinen quergerichteten Beanspruchungen sondern im wesentlichen nur Beanspruchungen in Drahtlängsrichtung, in der eine sehr gute Festigkeit gegeben ist, ausgesetzt werden.

Ist das Oberteil des Filtergehäuses geöffnet, lässt sich der an den Elektroden haftende Staub schon allein durch Schlagen gegen das obere Elektrodenende wirksam abklopfen, und bei Einsatz eines Kratzers als Reinigungsgerät lässt sich dieser durch Verwendung einer mechanischen Hebeeinrichtung automatisieren, da er sich ja nun in Vertikalrichtung längs der Elektroden bewegt. Dabei bedeuten dann auch grosse Elektrodenlänge und grosse Höhe der Elektroden-Ebenen keinen nennenswerten Nachteil.

Man hat die Feststellung gemacht, dass sich das Elektrofilter auch mit sehr grosser verschliessbarer Öffnung versehen lässt ohna dass die Dichtigkeit des Apparates darunter leidet. Gemäss der bevorzugten Ausffihrungsform der vorliegenden Erfindung wird hierzu die Öffnung im Oberteil des Elektrofiltergehäuses mit einer Sandtasche oder dergleichen! umrahmt, in welche eine gleichgrosse und -geformte hervorstehende Kante an der Unterseite des die Öffnung verschliessenden Deckels dicht eingreift. Im Elektrofiltergehäuse herrscht während dos Betriebs Unterdruck, so dass der

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von aussen wirkende Luftdruck bestrebt ist, die Deckelkante dicht und fest gegen die um die Öffnung herumlaufende Sandtasche asu pressen.

Die Oberseite des Lukendeckels wird vorzugsweise mit einer oder mehreren Hebeösen oder dergleichen versehen, an denen der Deckel mit einem Hebezeug vom Filtergehäuse abgehoben und für die Dauer des Elektrodenreinigens beiseitegesetzt werden kann.

In dem Falle, dass die am Oberteil des Filtergehäuses befindliche verschliessbare Öffnung so gross ist, dass die Elektroden-Ebenen aus demGAäuse gehoben werden können, stützt man die Elektroden-Ebenen vorzugsweise lose auf im Filtergehäuse angeordnete Halterungen, wobei die Halterungen der Sprühelektroden-Ebenen gegenüber dem Filtergehäuse elektrisch isoliert und zwecks negativer Aufladung der Sprühelektroden elektrisch mit einer aussenseitigeu Stromquelle verbunden sind.

Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein teilweise aufgeschnittenes erfindungsgemässes Elektrofilter in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Filter im Querschnitt seitlich betrachtet; und

Fig. 3 einige der im Elektrofilter nach Fig. 1 verwendeten Elektrodenebenen in perspektivischer Darstellung.

In Fig, 1 trägt das Elektrofiltergehäuse die Bezugszahl 1* An der einen Stirnwand 2das Filtergehäuses 1 befindet sich die Eintrittsöffnung i«Für das zu reinigende Gas, an der entgegengesetzten Stirnwand 3 die Austritteöffnung 5 für das gereinigte Gas, so dass das

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zu reinigende Gas in horizontaler Richtung durch das Filtergehäuse 1 strömt. Im unteren Teil des Filtergehäuses 1 befindet sich eine Staubfangtasche 6 zum Sammeln der vom Gas abgeschiedenen Schwebeteilchen und Abführen derselben aus dem Filtergehäuse 1. Das Oberteil des Filtergehäuses 1 wird von zwei Lukendeckeln 11 gebildet, welche Hebeösen 17 haben, an denen diese Deckel 11 von den im Gehäuse 1 befindlichen Elektroden-Ebenen 15 und 16 abgehoben und beiseite gesetzt werden können. Die Elektroden-Ebenen 15 und 16 sind in zwei in GasStrömungsrichtung betrachtet hintereinander liegenden Zonen 22 und 23 in kurzen gegenseitigen Abständen und parallel zu den Seitenwänden 21 des Filtergehäuses 1 so angeordnet, dass zwischen ihnen schmale Strömungskanäle gebildet werden.

Der in Fig. 2 dargestellte Schnitt vermittelt ein genaueres Bild von der Anordnung dar Elektroden-Ebenen 15 und 16. Die Sprühelektroden-Ebene 15 ist mit Hilfe der Halterungen 18 lösbar und herausnehmbar am Filtergehäuse 1 abgestützt, durch die Isolatoren 20 vom Filtergehäuse 1 elektrisch isoliert und an den (nicht dargestellten) negativen Pol einer äusseren Stromquelle angeschlossen. Die Sprühelektroden-Ebenen I5 sind ausserdem mit einer Beklopfeinrichtung 9 zum Lockern an den Sprühelektroden eventuell haftenden Staubes und Abwerfen desselben in die darunter angeordnete Fangtasche 6 versehen. Die Niederschlagselektroden-Ebenen 16 wiederum sind an den Tragbalken I9 aufgehängt, welche lösbar und Jierausnehmbar am Filtergehäuse 1 abgestützt sind. Ausserdem haben die Elektroden-Ebenen l6 eine Beklopfeinrichtung 10 zum Lockern des sich an den Niederschlagselektroden absetzenden Staubes und Abwerfen desselben in die darunter befindliche Fangtasche 6.

Um die Elektroden von ausserhalb des Filtergehäuses 1 in Elektrodenlängsrichtung reinigen und die Elektroden-Ebenen I5 und 16

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bedarfafalls aus dem Elektrofiltergehause 1 herausnehmen au kernnen, haben beide Abscheidungszonen 22 und 23 an ihrer Oberseite je eine so grosse Öffnung 12, dass die Elektroden-Ebenen 15 und l6 durch diese hindurch aus dem Filtergehäuse 1 genommen werden können; ausserdem können die Elektroden, werden die Lukendeckel dieser Öffnungen 12 ab- und beiseite gehoben, von aussen, von oben. herab durch diese Öffnungen hindurch mühelos gereinigt werden. Bas Reinigen kann durch Schlagen gegen die oberen Enden der Elektroden und/oder durch Auf- und Abbewegen eines Kratzers in den engen Spalten zwischen den Elektroden-Ebenen 15 und 16 erfolgen» Das Reinigen erfolgt dabei in Elektrodenlängsrichtung und kann unter Zuhilfenahme eine Hebevorrichtung bewerkstelligt werden. Der mit der Reinigung Beauftragte braucht sich nicht ins Innere des Pil— tergehäuses 1 zu begeben^ sondern kann beispielsweise auf den die Elektroden-Ebenen 16 tragenden Balken 19 stehen.

Zum Abdichten der Lukendeckel 11 ist um die Ränder der Öffnungen 12 je eine Sandtasche 13 geführt, in welche die nach unten gebogenen Kanten Ik der Lukendeckel 11 dicht greifen. Der während des Betriebs im Elektrofilter herrschende Unterdruck bewirkt, dass der von aussen angreifende Luftdruck die Deckelkanten Ik zuverlässig in die Sandtaschen 13 presst.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Elektrofilter hat am unteren Teil der Seitenwände 21 ausserdem Mannlöcher Zk, die jedoch nicht mehr zum Reinigen der Elektroden benutzt werden brauchen, sondern lediglich zum Beispiel zum Warten im Filtergehäuse 1 befindlicher Vorrichtungen, etwa der Beklopf einrichtungen 9 und 10.

Die Konstruktion der Elektroden-Ebenen 15 und 16 im einzelnen geht aus Fig. 3 hervor. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, werden die Sprühelektroden-Ebenen 15 von einem Hohlprofilrahmen 26 gebildet, zwischen

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dessen. Horizontalholme die als Sprühelektroden fungierenden Drähte 7 in gleichmässigen gegenseitigen Abständen vertikal gespannt sind. Die Niederschlagselektroden-Ebenen 16 wiederum werden von an Tragbalken 19 aufgehängten, im Querschnitt wellenförmig profilierten Blechen 8 gebildet, deren unteren Enden an Stangen 25 befestigt sind, gegen deren Enden die in Fig. 2 gezeigte Beklopfeinrichtung 10 zwecks Lockerns des an den Niederschlagselektroden 8 haftenden Staube schlägt.

Wie aus Fig. 3 deutlich hervorgeht, bleibt zwischen den Elektroden-Ebenen 15 und 16 nur ein verhältnismässig schmaler Spalt, so dass es sich offenkundig viel einfacher gestaltet, die Reinigung in Vertikal- statt in Querrichtung durchzuführen. Erfolgt die Reinigung in senkrechter Richtung, so wird sie durch die Profilierung des Nieder3chlagselektrodenblechs 8 in keiner Weise erschwert, und auch die dünnen Sprühelektrodendrähte brechen nicht so leicht wie beim Reinigen in Querrichtung. Die vorliegende Erfindung bedeutet somit eine beträchtliche Verbesserung gegenüber den bereits bekannten von innen zu reinigenden Elektrofiltern.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Elektrofilter mit horizontaler Rohgas-Durchströmung, bestehend aus einem Elektrofiltergehäuse (l), das an seiner einen Stirnwand (2) eine Eintrittsöffnung (k) für das zu reinigende Rohgas und an seiner entgegengesetzten Stirnwand (3) eine Austrittsöffnung (5) für das von staubartigen Verunreinigungen gereinigte Gas und in seinem Unterteil eine oder mehrere Fangtaschen (6) für den abgeschiedenen Staub aufweist, wobei im Filtergehäuse (l) ausserdem in nebeneinander befindlichen, in GasStrömungsrichtung parallelen, in gegenseitigen Abständen voneinander befindlichen Vertikaleben— nen (15, 16) mehrere in Vertikalrichtung langgestreckte, parallel zueinander verlaufende Elektroden (7» 8) in in Gasströmungsrichtung betrachtet gegenseitigen Abständen angeordnet sind, wobei vorzugsweise die in jeder zweiten Ebene befindlichen,alsSpaflhelektroden (7; fungierenden Elektroden negativ geladen und die übrigen,/ al*? Niederschlagselektroden (8) fungierenden Elektroden geerdet und vorzugsweise mit Beklopfeinrichtungen (9* IO) zum Lockern des an ihnen haftenden Staubes und Abwerfen desselben in die unterhalb davon befindliche Fangtasche (6)au^eriistet sind, und das Filtergehäuse (l) wenigstens eine zu öffnende Luke zum Reinigen der im Filtergehäuse (l) befindlichen Elektroden (7, 8) hat, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Luke (12) am Oberteil des Filtergehäuses (l) oberhalb der Elektroden (7, 8) befindet, so dass das Reinigen der Elektroden (7, 8) in deren Längsrichtung von ausserhalb des Filtergehäuses erfolgen kann.

2, Elektrofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lukendeckel (ll) gasdicht auf der am Oberteil des Filtergehäuses (l) befindlichen Luke (-12) angeordnet ist, und zwar mit Hilfe einer die Luke umgebenden Sandtasche (I3) oder dergleichen,

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in welche eine von der Unterseite des Lukendeckels (ll) hervorstehende gleichgrosse und -geformte Kante (l*0 greift.

3. Elektrofilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die am Oberteil des Filtergehäuses befindliche» durch einen Deckel (ll) verschliessbare Luke (12) in ihrer Grosse so bemessen ist, dass die Elektroden-Ebenen (l5t 16) zwecks Auswechselns, Wartens oder Reinigens durch diese Luke hindurch aus dem Filtergehäuse (l) herausgenommen werden können.

k. Elektrofilter nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite des Lukendeckels (ll) eine oder mehrere Hebeösen (17) oder dergleichen vorhanden sind.

5. Elektrofilter nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden-Ebenen (15» 16) an im Inneren des Filtergehäuses (l) befindlichen Halterungen (l8, 19) abgestützt sind, von denen zumindest die Halterungen (l8) der Sprühelektroden-Ebenen (15) gegenüber dem Filtergehäuse (l) elektrisch isoliert (20) sind.