DE3329849C2 - - Google Patents
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
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- Electrostatic Separation (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bauteilesatz zur
Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen in sich
diffusorartig erweiternden Gaskanälen, insbesondere vor
Elektrofiltern, bestehend aus Lochblechtafeln, 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 Gaszuleitungsteilen
vor Elektrofiltern, wo Querschnittserweiterungen im
Verhältnis bis 1 : 15 erforderlich sein können. Derartige
Gasverteilungseinrichtungen bestehen üblicherweise aus
Lochblechtafeln, 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 Lochblechtafeln 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.
Bei einer bekannten Gasverteilungseinrichtung sind
die Lochblechtafeln an zwei gegenüberliegenden
Seiten L-förmig und an den beiden anderen Seiten
U-förmig abgekantet und die Tragelemente bestehen aus I- und
U-förmigen Walzprofilen, wobei 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 zugeordnet werden
müssen, sind hohe Werte für die relative Standardabweichung
S zu verzeichnen, die wie folgt definiert ist:
mit
vm = mittlere Gasgeschwindigkeit im Meßquerschnitt,
vi = örtliche Gasgeschwindigkeit in flächengleichen Einzelelementen des Meßquerschnitts,
n = Anzahl der gemessenen Flächenelementen.
vi = örtliche Gasgeschwindigkeit in flächengleichen Einzelelementen des Meßquerschnitts,
n = Anzahl der gemessenen Flächenelementen.
Es besteht somit die Aufgabe, den gattungsmäßigen Bauteilesatz zu Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen
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 vorgeschlagen,
der die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale aufweist. Die kennzeichnenden
Merkmale der Ansprüche 2 bis 4 beziehen sich auf die konstruktive
Ausgestaltung des Erfindungsgedankens.
In einem Modellversuch mit drei hintereinander angeordneten
Lochblechtafeln mit abnehmenden freien Querschnitten von
58, 46 und 40% ergaben sich bei verschiedenen Anordnungsmodifikationen
A bis D folgende relative Standardabweichungen:
Ersichtlich wird gemäß der Erfindung bei allen gewählten Anordnungen A bis D
eine deutliche Verringerung der Standardabweichung erreicht,
wobei noch zu bemerken ist, daß für die Wahl der
Anordnungsmodifikationen A bis D 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 mit dem erfindungsgemäßen Bauteilesatz 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.
g
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand des in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen horizontalen Teilschnitt durch eine aus einem Bauteilesatz
gemäß DE-PS 27 19 676 hergestellte Gasverteilungseinrichtung;
Fig. 2 zeigt einen horizontalen Teilschnitt durch eine aus einem Bauteilesatz
gemäß der Erfindung hergestellte Gasverteilungseinrichtung;
Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab Einzelheiten der aus einem
Bauteilesatz gemäß der Erfindung
hergestellten Gasverteilungseinrichtung.
Bei der bekannten Gasverteilungseinrichtung gemäß Fig. 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 Lochblechtafeln
das gleiche erreicht werden soll und ggfs. durch
die Wahl anderer Öffnungsverhältnisse bei den Lochblechtafeln
ein Ausgleich geschaffen werden kann. Nachteilig sind nur
die durch die Tragelemente der bekannten Gasverteilungseinrichtung
erzeugten Strömungsschatten, weil sie eine gleichmäßige
Gasgeschwindigkeit über den gesamten Querschnitt
verhindern und zu verhältnismäßig großen Standardabweichungen
führen.
Demgegenüber sind die Tragelemente gemäß Fig. 2 für die
Gasströmung "durchlässig", weil die Flachprofilstreifen (2) nur in
Abständen über Distanzstücke (3) miteinander verbunden sind
und auch die Verbindungselemente (4) [vergl. Fig. 3] den
Strömungsquerschnitt zwischen den Flachprofilstreifen (2) nur zu
einem Bruchteil der Gesamthöhe abdecken. Die Lochblechtafeln
(1) sind mit ihren senkrechten abgekanteten Rändern
zwischen die Flachprofilstreifen (2) eingesteckt und mittels der
Verbindungselemente (4) noch einfacher und kostengünstiger
als bei der Gasverteilungseinrichtung gemäß Fig. 1 befestigt.
In Fig. 3a ist in einem Vertikalschnitt und in Fig. 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
Fig. 3a ist ersichtlich, wie die Halterung in Anpassung
an das Distanzstück (3) ausgeklinkt ist, letzteres in montiertem
Zustand übergreift und in dieser Stellungg ggfs.
noch durch einen Splint (6) gesichert ist. Selbstverständlich
kommen hierfür auch andere Maßnahmen zur Sicherung
der Verbindungselemente (4), beispielsweise Schweißpunkt, in
Betracht. Aus Fig. 3b ist insbesondere zu ersehen, wie
die Lochblechtafeln (1) mittels der Verbindungselemente (4)
gegen die Flachprofilstreifen (2) angepreßt und gleichzeitig deren
abgekantete Ränder im Abstand zueinander gehalten werden.
Damit sind die Lochblechtafeln (1) in zwei zueinander senkrechten
Ebenen räumlich fixiert. In senkrechter Richtung
sind die Lochblechtafeln dadurch abgestützt, 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 Fig. 3a angedeutet ist.
Der jetzt vorgeschlagene Bauteilesatz zur Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen
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 bekannter Bausatz. Außerdem läßt es
sich durch entsprechende Abstimmung der Dicke der Flachprofilstreifen
(2) (Stirnfläche) und der Distanzstücke (3) sowie
der Höhe und Breite der Stirnflächen der Verbindungselemente
(4) in jedem Fall erreichen, daß die Gasverteilungseinrichtung
im Bereich der Trag- und Verbindungselemente (2, 3, 4) im
wesentlichen das gleiche Öffnungsverhältnis aufweist wie
die Lochblechtafeln (1).
Claims (4)
1. Bauteilesatz zur Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen
in sich diffusorartig erweiternden Gaskanälen, insbesondere
vor Elektrofiltern, bestehend aus Lochblechtafeln, Trag- und
Verbindungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder
der Lochbblechtafeln (1) an allen Seiten L-förmig abgekantet
sind, daß die Tragelemente aus je zwei Flachprofilstreifen
(2) bestehen, die zur Ausbildung von Öffnungen längs der
Tragelemente in Abständen über Distanzstücke (3) miteinander
verbunden sind, und daß die Lochblechtafeln (1) mit ihren
abgekanteten senkrechten Seiten derart zwischen die
Flachprofilstreifen (2) einsteckbar und mittels
Verbindungselementen (4), die die Distanzstücke (3)
übergreifen, an den Tragelementen befestigbar sind, daß die
in den Tragelementen vorhandenen Öffnungen im wesentlichen
erhalten bleiben.
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 Abschnitten
eines T-Profils bestehen, dessen Längssteg in Anpassung
an das Distanzstück (3) ausgeklinkt ist.
4. Bauteilesatz nach einem der Anspüche 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).
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