DE3329849A1

DE3329849A1 - Bauteilesatz fuer gasverteilungseinrichtungen

Info

Publication number: DE3329849A1
Application number: DE19833329849
Authority: DE
Inventors: Egon 6073 Egelsbach Jury
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1983-08-18
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1985-02-28
Also published as: IT1176594B; AU565626B2; DE3329849C2; JPS6057007A; FR2550831A1; ZA846381B; US4581045A; IT8422279A0; AU3204884A

Description

METALLGESELLSCHAFT AG 3329849 16-08.1983 Reuterweg 14 2, MLK/OKÜ (1316)

6000 Frankfurt/Main ±
Prov.Nr. 9019 LT

Bauteilesatz für Gasverteilungseinrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bauteilesatz zur Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen in sich diffusorartig erweiternden Gaskanälen, insbesondere von Elektrofiltern, bestehend aus Lochblechen, Trag- und Verbindungselementen.

Zur gleichmäßigen Verteilung einer Gasströmung in einem sich erweiternden Querschnitt/ müssen, wenn der Diffusorwinkel einen bestimmten unteren Grenzwert überschreitet, Verteilungseinrichtungen vorgesehen werden. Diese Notwendigkeit ergibt sich insbesondere in den Gaszuieitungsteilen vor Elektrofiltern, wo Querschnittserweiterungen im Verhältnis bis 1 : 15 erforderlich sein können. Derartige Gasverteilungseinrichtungen bestehen üblicherweise aus Lochblechen, d.h. aus Blechwänden, bei denen durch Ausstanzen und/oder Ausklappen einer Vielzahl von Flächenelementen, ein bestimmtes Verhältnis von Gasdurchgangs- zu Staufläche geschaffen ist. Die Lochbleche werden im wesentlichen senkrecht zur Gasströmung angeordnet und sind bei entsprechender Kanalgröße mehrteilig ausgebildet, wobei die einzelnen Lochblechtafeln durch Verbindungselemente an einer besonderen Tragvorrichtung befestigt sind.

Eine bekannte Gasverteilungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lochblechtafeln an zwei gegenüberliegenden Seiten L-förmig und an den beiden anderen Seiten U-förmig abgekantet sind, daß die Tragelemente aus I- und U-förmigen Walzprofilen bestehen und daß zur Verbindung der Lochblechtafeln mit den Walzprofilen ausschließlich Steckteile vorgesehen sind (DE-PS 27 19 676).

Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser bekannten Gasverteilungseinrichtung die Geschwindigkeitsverteilung über den Querschnitt durch die Tragelemente verhältnismäßig stark gestört und die Abscheideleistung des Elektrofilters dadurch beeinträchtigt ist. insbesondere, wenn mehrere solche Gasverteilungseinrichtungen mit ihren Tragelementen in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet werden müssen, sind hohe Werte für die relative Standardabweichung S zu verzeichnen, die wie folgt definiert ist:

(vi - vm)² H^T- · 100

mit vm = mittlere Gasgeschwindigkeit im Meoquerschnitt vi = örtliche Gasgeschwindigkeit in flächengleichen

Einzelelementen des Meßquerschnitts η = Anzahl der gemessenen Flächenelementen.

Es besteht somit die Aufgabe, die gattungsmäßige Gasverteilungseinrichtung dahingehend zu verbessern, daß die relative Standardabweichung deutlich gemindert wird, damit die Forderungen nach einer größten Standardabweichung von weniger als 25 bzw. sogar weniger als 15 % erfüllt werden können. Dieses Ziel soll erreicht werden, ohne daß der Montageaufwand sich gegenüber demjenigen bei der bekannten Gasverteilungseinrichtung erhöht bzw. ohne daß mehr oder

komplizierter herzustellende Bauteile erforderlich sind. Vielmehr soll nach Möglichkeit auch hinsichtlich Montageaufwand und Fertigungskosten eine weitere Verbesserung erzielt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Bauteilesatz voLgeschlagen, der die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist. Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2 und 4 beziehen sich auf die konstruktive Ausgestaltung des Erfindungsgedankens.

in einem Modellversuch mit drei hintereinander angeordneten Lochblechen mit abnehmenden freien Querschnitten von 58, 46 und 40 % ergaben sich bei verschiedenen Anordnungsmodifikationen A bis D folgende relative Standardabweichungen:

	24	A	B	6	C	2	D	1
DE-PS 27 19 676	15	/9	29,	3	28,	6	44,	8
erfindungsgemäß	,6	22,	21,	31,

Ersichtlich wird bei allen gewählten Anordnungen A bis D eine deutliche Verringerung der Standardabweichung erreicht, wobei noch zu bemerken ist, daß für die Wahl der Anordnungsmodifikation nur solche Kriterien maßgebend sind, die mit dem Erfindungsgedanken nichts zu tun haben. Mit anderen Worten, bei allen durch sonstige Bedingungen vorgegebenen Anordnungen lassen sich deutlich bessere Werte für die relative Standardabweichung erzielen, d.h. eine gleichmäßigere Geschwindigkeit über den gesamten Gasquerschnitt erreichen und damit auch eine bessere Abscheidung bei im übrigen unveränderten Verhältnissen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen horizontalen Teilschnitt durch eine Gasverteilunswand gemäß DE-PS 27 19 676.

Figur 2 zeigt einen horizontalen Teilschnitt durch eine Gasverteilungswand gemäß der Erfindung.

Figur 3 zeigt in vergrößertem Maßstab Einzelheiten der er findungsgemäßen Gasverteilungswand.

Bei der Gasverteilungswand gemäß Figur 1 bestehen die senkrecht angeordneten Tragelemente 5 aus I-Profilen, deren Stirnflächen etwa 8 bis 10 % des Strömungsquerschnitts ausmachen. Diese Abdeckung des Strömungsquerschnitts ist an sich nicht nachteilig, da mit den Lochble chen ja das gleiche erreicht werden soll und ggfs. durch die Wahl anderer Öffnungsverhältnisse bei den Lochblechen ein Ausgleich geschaffen v/erden kann. Nachteilig sind nur die durch die Tragelemente der bekannten Gasverteilungswand erzeugten Strömungsschatten, weil sie eine gleichmäßige Gasgeschwindigkeit über den gesamten Querschnitt verhindern und zu verhältnismäßig großen Standardabweichungen führen.

Demgegenüber sind die Tragelemente gemäß Figur 2 für die Gasströmung "durchlässig", weil die Flachprofile 2 nur in Abständen über Distanzstücke 3 miteinander verbunden sind und auch die Verbindungselemente 4 (vergl. Figur 3) den Strömungsquerschnitt zwischen den Flachprofilen 2 nur zu einem Bruchteil der Gesamthöhe abdecken. Die Lochblechtafeln 1 sind mit ihren senkrechten abgekanteten Rändern zwischen die Flachprofile 2 eingesteckt und mittels der Verbindungselemente 4 noch einfacher und kostengünstiger als bei der Gasverteilungswand gemäß Figur 1 befestigt.

In Figur 3a ist in einem Vertikalschnitt und in Figur 3b in einem Horizontalquerschnitt noch einmal verdeutlicht, wie die Lochblechtafeln 1 mittels der Verbindungselemente 4 an dem aus Flachprofilstreifen 2 und Distanzstücken 3 bestehendem Tragelement befestigt sind, aus Figur 3a ist ersichtlich, wie die Halterung in Anpassung an das Distanzstück 3 ausgeklinkt ist, letzteres in montiertem Zustand übergreift und in dieser Stellung ggfs. noch durch einen Splint 6 gesichert ist. Selbstverständlich kommen hierfür auch andere Maßnahmen zur Sicherung der Verbindungselemente 4, beispielsweise Schweißpunkt, in Betracht. Aus Figur 3b ist insbesondere zu ersehen, wie die Lochblechtafeln 1 mittels der Verbindungselemente 4 gegen die Flachprofile 2 angepreßt und gleichzeitig deren abgekantete Ränder im Abstand zueinander gehalten werden. Damit sind oie Lochblechtafeln 1 in zwei zueinander senkrechten Ebenen räumlich fixiert, in senkrechter Richtung sind die Lochblechtafeln dadurch abgestüzt, daß sie einfach mit ihren horizontalen abgekanteten Rändern übereinandergestellt werden, wobei die Teilungsebene zweckmäßigerweise so gelegt wird, daß sie sich etwa in der Mitte der senkrechten Erstreckung der Verbindungselemente 4 befindet, wie dies durch eine gestrichelte horizontale Linie in Figur 3a angedeutet ist.

Der jetzt vorgeschlagene Bausatz für eine Gasverteilungswand bringt gegenüber dem aus der DE-PS 27 19 676 bekannten nicht nur den Vorteil, daß eine gleichmäßigere Verteilung der Gasgeschwindigkeit ermöglicht wird, er ist auch hinsichtlich Fertigungs- und Montageaufwand noch wesentlich günstiger als der bekannte Bausatz. Außerdem läßt es sich durch entsprechende Abstimmung der Dicke der Flachprofilstreifen 2 (Stirnfläche) und der Distanzstücke sowie

der Höhe und Breite der Stirnflächen der Verbindungselemente in jedem Fall erreichen, daß die Gasverteilungseinrichtung im Bereich der Trag- und Verbindungselemente im wesentlichen das gleiche Öffnungsverhältnis aufweist wie die Lochblechtafeln.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

) Bauteilesatz zur Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen in sich diffusorartig erweiternden Gaskanälen, insbesondere vor Elektrofiltern, bestehend aus Lochblechen, Trag- und Verbindungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Lochblechtafeln (1) an allen Seiten L-förmig abgekantet sind, daß die Tragelemente aus je zwei Flachprofilstreifen (2) bestehen, die in Abständen über Distanzstücke (3) miteinander verbunden sind und daß die Lochblechtafeln (1) mit ihren abgekanteten senkrechten Seiten zwischen die Flachprofile (2) eingesteckt und mittels Verbindungselemente (4), die die Distanzstücke (3) übergreifen, an den Tragelementen befestigt sind.
2. Bauteilesatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (3) aus rechteckigen Klötzen bestehen, die mit den Flachprofilstreifen (2) verschweißt sind.
3. Bauteilesatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (4) aus Abschnit ten eines T-Profils bestehen, dessen Längssteg xn Anpassung an das Distanzstück (3) ausgeklinkt ist.
4. Bauteilesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilungseinrichtung im Bereich der Trag- und Verbindungselemente (2,3,4) im wesentlichen das gleiche Öffnungsverhältnis aufweist wie die Lochblechtafeln (1).