DE3630227A1 - Elektroabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektroabscheider nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektroabscheider zum Ausfiltern von Staub u. dgl. aus Gasen umfassen Sprühelektroden und geerdete Niederschlagselek­ troden. Die hochgespannten Sprühelektroden bilden ein elektrisches Sprühfeld zum Niederschlagen des Staubes aus. Das in Abständen vorzunehmende Entfernen des Staubes von den Niederschlagselektroden stellt ein Problem dar, und es sind üblicherweise Abklopfvorrichtungen vorgesehen, die periodische Schläge zum Abklopfen des Staubs abgeben.

Es ist zum Beispiel bekannt, eine Niederschlagselektrode an einem Überkopfträger abzustützen, der seinerseits elastisch im Abscheidergehäuse abgestützt ist, und die Klopfschläge über den Träger an die Niederschlagselektrode zu übertragen, vgl. z.B. GB-2 047 576A (Lodge-Cottrell Ltd.). Es wurde gefunden, daß auf diese Weise offensichtlich Schlagenergie im Träger verbraucht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektro­ abscheider mit einer insoweit verbesserten Niederschlags­ elektrodenanordnung zu schaffen.

Durch die Erfindung ist ein Elektroabscheider mit einer Niederschlagselektrodenanordnung geschaffen, die eine elastisch an einem Träger aufgehängte Niederschlagselek­ trode umfaßt, wobei sich der Träger entlang einem oberen Randbereich der Niederschlagselektrode erstreckt und Mittel zum Übertragen von Klopfschlägen direkt auf die Nieder­ schlagselektrode dort, wo sie elastisch aufgehängt ist, vorgesehen sind.

Nach der Erfindung ist ferner eine erfindungsgemäße Anordnung vorgesehen, bei der die Niederschlagselektrode einen im allgemeinen ebenen Plattenbereich und eine Mehr­ zahl von abwärts verlaufenden Kanalbereichen umfaßt, die jeweils auf beiden Seiten des ebenen Plattenbereichs verlaufen, und wobei die Mittel zum Übertragen der Klopf­ schläge zumindest einen Klopfamboß umfassen, der derart angeordnet ist, daß an den Amboß abgegebene Klopfschläge direkt auf einen der Kanalbereiche übertragen werden, der mit dem Amboß fluchtet.

Die Einrichtung zur Schlagübertragung kann mehrere symmetrisch entlang dem oberen Randbereich der Niederschlagselektrode beabstandete Klopfambosse umfassen. Jeder Klopfamboß ist zum Beispiel mit einem Kanalbereich der Elektrode ausge­ richtet, und es können zwei Klopfambosse pro Elektrode vorgesehen sein, die mit Kanalbereichen an den äußeren Enden der Niederschlagselektrode fluchten. Statt dessen können die beiden Klopfambosse mit symmetrisch beabstandeten Zwischenkanalbereichen fluchten.

Die Erfindung umfaßt ferner einen Elektroabscheider mit einer Mehrzahl von Niederschlagselektrodenanordnungen nach der Erfindung.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Elektro­ abscheiders nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf Teile des erfindungsgemäßen Elektroabscheiders,

Fig. 3 eine Endansicht von Teilen einer Niederschlags­ elektrodenanordnung des Elektroabscheiders mit einer abgebrochenen Schnittdarstellung,

Fig. 4 eine abgebrochene perspektivische Darstellung von Teilen des Elektroabscheiders und

Fig. 5 eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 3.

Der Elektroabscheider nach der Erfindung besitzt eine einstufige Ausführung und umfaßt (Fig. 1) ein Gehäuse 2, eine Mehrzahl mit Abstand voneinander angeordneter, im Gehäuse 2 abgestützter Niederschlagselektroden 12 (von denen in Fig. 1 nur eine gezeigt ist) und eine Mehrzahl von ihrerseits im Gehäuse 2 abgestützten Sprühelektroden 14, die in den Zwischenräumen zwischen den Niederschlags­ elektroden angeordnet sind (vgl. Fig. 2).

Die Niederschlagselektroden 12 können gleich den in GB-1 157 602A (Lodge-Cottrell Ltd.) beschriebenen Elek­ troden ausgeführt sein.

Die Sprühelektroden 14 können beispielsweise im wesent­ lichen den in GB-2 061 772B (Lodge-Cottrell Ltd.) be­ schriebenen Elektroden entsprechen.

Das Gehäuse 2 umfaßt einen Gaseinlaß 3 sowie einen Gas­ auslaß 5, durch die zu reinigendes staubhaltiges Gas in Richtung der Pfeile X geführt wird. Das Gehäuse besitzt ein Dach 7 sowie eine untere Auslaßöffnung 9 für nieder­ geschlagenen Staub. Der Abscheider umfaßt ferner Mittel zum Anlegen von Hochspannung an die Sprühelektroden 14.

Im Betrieb des Elektroabscheiders sind die Niederschlags­ elektroden 12 geerdet, während an die Sprühelektroden ein hohes Spannungspotential gelegt ist; als Ergebnis wird Staub aus dem Gas ausgefällt und schlägt sich an den Niederschlagselektroden 12 nieder. Auch an den Sprüh­ elektroden 14 lagern sich Staubmengen ab.

Der Abscheider umfaßt ferner eine Abklopfvorrichtung 16 zum Erzeugen von Klopfschlägen zur Abreinigung der Nieder­ schlagselektroden 12 von dem angesammelten Staub und ist ferner mit einer Abklopfvorrichtung 18 versehen, die in gleicher Weise der Abreinigung der Sprühelektroden 14 von angesammelten Staub dient.

Die Sprühelektroden 14 sind in im allgemeinen ebenen Reihen parallel zur Richtung der Gasströmung angeordnet, wobei sich diese Reihen mit den Niederschlagselektroden 12 abwechseln. Jede Reihe von Sprühelektroden 14 ist an oberen und unteren horizontalen Trägern 20 und 21 befestigt.

Die Träger 20 sind am Dach 7 von Abstützungen 22 (von denen nur zwei gezeigt sind) abgestützt. Jede Abstützung umfaßt ein langgestrecktes senkrechtes Rohr 24, das von einer auf dem Dach 7 angebrachten Isoliereinrichtung 26 abgestützt ist. Das Rohr 24 erstreckt sich nach unten durch das Dach 7, und ein unterer Endbereich des Rohres 24 ist an einem von zwei Trägern 28 befestigt, die recht­ winklig zur Richtung des Gasstroms verlaufen und an denen die Träger 20 befestigt sind. Bezüglich weiterer Einzel­ heiten in der Anbringung der Sprühelektroden 14 im Gehäuse 2 kann die GB-2 047 576A herangezogen werden. Die Ab­ klopfvorrichtung 18 der Sprühelektroden hat eine bekannte Ausführung und wird im folgenden nicht weiter beschrieben.

Jede Niederschlagselektrode 12 (Fig. 2) umfaßt eine Mehrzahl gleichebeniger Platten 34, deren aneinander­ grenzende Endbereiche durch nach unten verlaufende Kanal­ bereiche 36, die sich auch zu beiden Seiten der Platten 34 erstrecken, fest miteinander verbunden sind. Die Kanäle sind entgegen der Richtung der Gasströmung offen und jeder Kanalbereich 36 umfaßt Enden 38, die zu den Platten 34 hin umgebogen sind. Gleiche Kanalbereiche 37 sind an den gegenüberliegenden Endbereichen der Nieder­ schlagselektroden 12 vorgesehen. Im Betrieb sammelt sich der Staub insbesondere in den Kanälen an.

Jede Niederschlagselektrode 12 ist an einem oberen hori­ zontalen Träger 140 von rechteckigem Hohlquerschnitt (Fig. 1, 3 und 4) aufgehängt, der im wesentlichen gleich­ ebenig mit der von ihm abgestützten Elektrode 12 ver­ läuft und sich entlang deren oberem Randbereich erstreckt. Endbereiche des Trägers 140 sind starr im Gehäuse durch zwei horizontale Querträger 42 (Fig. 1 und 4) abgestützt, die ihrerseits auf Absätzen 44 des Gehäuses 2 abgestützt sind und rechtwinklig zur Gasströmung verlaufen. Die Niederschlagselektroden 12 sind ferner an einem unteren waagerechten Träger 141 befestigt.

Jeder äußere Kanalbereich 37 der Niederschlagselektrode 12 ist elastisch am Träger 140 über eine Schraubenfeder 142 angebracht, und ein Klopfamboß 144 kreisförmigen Quer­ schnitts über dem Träger 140 ist in koaxialer Ausrichtung mit der Feder 142 so angeordnet, daß Klopfschläge direkt an den Kanalbereich 37 unabhängig vom Träger 140 abgegeben werden können, indem der Kanalbereich 37 mit dem Amboß fluchtet und die Feder 142 zwischen dem Träger 140 und dem Amboß 144 wirkt. Die Zwischenkanalbereiche 36 sind starr am Träger 140 in der üblichen Weise befestigt, und es versteht sich, daß dies der federnden Aufhängung der Niederschlags­ elektrode nicht in einem nennenswerten Umfang abträglich ist, da der Träger über einen Grad an Flexiblität verfügt. Statt dessen könnten die Zwischenkanalbereiche 36 elastisch am Träger 140 in mit den Kanalbereichen 37 vergleichbarer Weise aufgehängt sein, jedoch bleibt die Anordnung so, daß nur den Kanalbereichen 37 Klopfambosse zugeordnet sind. Die Kanalbereiche 36 und 37 sind ferner starr am Träger 141 befestigt, der seinerseits frei im Gehäuse zwischen Führungen (nicht dargestellt) hängt, die die Schwing­ bewegung begrenzen.

Eine obere Verlängerung jedes Kanalbereichs 37 ist starr zwischen inneren und äußeren Klemmgliedern 146 und 148 mittels Verschraubungen 150 gehalten. Das innere Klemmglied 146 kann an der Schraubstelle eine Einsenkung zur Aufnahme einer Druckolive 152 (von denen nur eine gezeigt ist) aufweisen, die das Material des Kanalteils 137 in die Senköffnung drückt.

Die Klemmglieder 146, 148 sind an ihrem oberen Ende umgebogen und begrenzen eine Öffnung 154 zur Aufnahme eines Zapfenbereichs 156 des Klopfambosses 144. Der Bereich 156 dient zur Zentrierung der Feder 142, die zwischen zwei Federdeckeln 158 und 160 angebracht ist. Der untere Federdeckel 158 ist auf einem U-förmigen Teil 162 angebracht, das seinerseits auf dem Träger 140 angebracht ist. Der Klopfamboß 144 umfaßt ferner einen Kopfbereich 164, der Klopfschläge von einem senkrechten Fallhammer 60 (Fig. 4) bekannter Ausführung erhält. Die Länge des Zapfens 156 ist derart bemessen, daß er vom Deckel 158 während der Klopfschläge einen Abstand bei­ behält.

Es versteht sich, daß im Betrieb die vom Amboß 144 auf­ genommenen Klopfschläge direkt an den Kanalbereich 37 über die Klemmglieder 146, 148 übertragen werden, wobei offensichtlich nur ein minimaler Energieverbrauch im Träger 140 aufgrund der von der Feder 142 bereitgestellten elastischen Einrichtung zwischen dem Träger 140 und dem Kanalbereich 37 stattfindet.

Bei einer (nicht dargestellten) Abwandlung sind zwei symmetrisch beabstandete Zwischenkanalteile 36 jeder Niederschlagselektrode 12 federnd am Träger 140 durch Federn entsprechend den Federn 142 und mit Klopfambossen entsprechend den Ambossen 144 koaxial zu den Federn 142 angebracht. In diesem Fall sind die äußeren Kanälteile 37 und der Rest der Kanalteile 36 starr am Träger 140 be­ festigt.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel sind zwei benach­ barte Niederschlagselektroden am oberen Ende durch zwei Überbrückungsglieder an einander gegenüberliegenden Enden der Elektroden verbunden. In diesem Fall sind die Klopf­ ambosse in der Mitte der Überbrückungsglieder vorgesehen, wie es beispielsweise in GB-1 252 452A (Lodge-Cottrell Ltd.) dargestellt ist.

Die Niederschlagselektroden-Abklopfvorrichtung 16 (Fig. 1 und 4) umfaßt identische Abklopfeinrichtungen 16 a, 16 b an den einander gegenüberliegenden Endbereichen der Träger 140. Die Einrichtung 16 a wird im folgenden be­ schrieben, wobei insbesondere auf Fig. 4 Bezug genommen wird.

Die Abklopfeinrichtung 16 a umfaßt eine waagerechte Welle 52, die außerhalb des Gehäuses 2 über dem Dach 7 angeordnet ist. Die Welle 52 ist dabei drehbar in Lagern 54 (von denen nur eines gezeigt ist) gelagert, wobei jedes Lager an einer auf dem Dach 7 angebrachten Winkelkonsole 56 abgestützt ist. Die Welle 52 wird von einem Motor 200 (Fig. 1) angetrieben. Auf der Welle 52 sind mehrere An­ triebsklauen 58 (von denen nur zwei gezeigt sind) befestigt, die jeweils einen der Fallhämmer 60 betätigen, die stangen­ förmig ausgebildet sind. Jedem Amboß 144 ist ein Fall­ hammer 60 zugeordnet. Jeder Fallhammer 60 ist gleitbar in einer senkrechten Hülse 62 geführt, die sich durch das Dach 7 zu dem jeweiligen Amboß 144 erstreckt. Der Fallhammer 60 ist ferner gleitbar in einem Ring 64 auf­ genommen, der an der Winkelkonsole 56 angebracht ist. Ein oberer Endbereich des Hammers 60 umfaßt eine Scheibe 66 für ein Zusammenwirken mit der zugehörigen Antriebs­ klaue 58. Im Betrieb der Vorrichtung läuft die Welle 52 um, und jede Antriebsklaue 58 kommt mit der zugehörigen Scheibe 66 in Eingriff, um den Hammer 60 in eine obere Position anzuheben, während die fortgesetzte Drehung der Welle 52 die Antriebsklaue 58 wieder freigibt und der Hammer 60 fällt, so daß der Amboß 144 einen Klopfschlag erhält. Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich, solange die Welle 52 umläuft.

Die Ambosse 144 werden ersichtlich nicht sämtlich gleich­ zeitig beaufschlagt, sondern in einer vorbestimmten Folge, die sich aus der gegenseitigen Ausrichtung der Antriebs­ klauen 58 ergibt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Klopfamboß 244 ein rechteckiger Block, der zwischen äußeren Klemm­ gliedern 248 verschraubt ist. Der Amboß 244 erstreckt sich nicht über die äußeren Klemmglieder 248, mit denen er am oberen Ende bündig verläuft. Die inneren Klemmglieder 246 und die Kanalteile 237 enden am Block 244. Der Block 244 ist bei 300 zur Aufnahme der Feder 242 ausgenommen. Ein Federzentrierzapfen 256 ist in einer auf dem Träger 240 angebrachten Zentrierplatte 258 angebracht und er­ streckt sich in eine Öffnung 241 im Träger 240.

Es hat sich gezeigt, daß die Ausführungsbeispiele der Erfindung mit besonderem Vorteil in den Fällen angewandt werden können, in denen benachbarte Kanäle jeder Nieder­ schlagselektrode verhältnismäßig weit voneinander beab­ standet sind.

Claims (10)

1. Elektroabscheider mit einer Niederschlagselek­ trodenanordnung, bestehend aus zumindest einer Niederschlags­ elektrode, die hängend an einem sich entlang einem oberen Randbereich der Niederschlagselektrode erstreckenden Träger abgestützt ist, und aus einer Einrichtung zum Übertragen von Abklopfschlägen auf die Niederschlagselektrode, da­ durch gekennzeichnet, daß die Niederschlagselektrode (12) federnd am Träger (140) abgestützt ist und die Abklopf­ schläge direkt an die Niederschlagselektrode in einem Bereich übertragbar sind, in dem sie federnd aufgehängt ist.

2. Elektroabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagselektrode (12) einen im allgemeinen ebenen Plattenbereich (34) und eine Mehrzahl sich nach unten erstreckender Kanalbereiche (36, 37) umfaßt, die sich jeweils auch auf beide Seiten des ebenen Plattenbereichs (34) erstrecken, und daß die Ein­ richtung zum Übertragen der Abklopfschläge zumindest einen Klopfamboß (144, 244) in einer Anordnung umfaßt, daß den Amboß beaufschlagende Abklopfschläge direkt auf einen der Kanalbereiche (37) übertragbar sind, wobei dieser Kanalbereich (37) mit dem Amboß (144, 244) fluchtet.

3. Elektroabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die restlichen, mit den Ambossen nicht-fluchtenden Kanalbereiche (36) starr am Träger (140) befestigt sind.

4. Elektroabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Übertragen der Abklopfschläge eine Mehrzahl von Klopfambossen (144, 244) umfaßt, die symmetrisch entlang dem oberen Randbereich der Niederschlagselektrode (12) beabstandet sind.

5. Elektroabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlags­ elektrode von einer Mehrzahl von Federn (142, 242) abge­ stützt ist, die jeweils zwischen dem Träger (140, 240) und einem der Klopfambosse (144, 244) wirksam sind, und daß die Ambosse über dem Träger angeordnet sind.

6. Elektroabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (142, 242) koaxial mit den Klopfambossen (144, 244) angeordnet sind.

7. Elektroabscheider nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klopfamboss (144) einen Zapfen (156) zur Zentrierung der zwischen dem Amboß und dem Träger (140) wirkenden Feder (142) auf­ weist.

8. Elektroabscheider nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klopfamboß (244) zur Aufnahme der zwischen dem Amboß und dem Träger (240) wirkenden Feder mit einer Ausnehmung versehen ist.

9. Elektroabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlags­ elektrode federnd an zwei an ihren einander gegenüber­ liegenden Endbereichen befindlichen Stellen (37) abge­ stützt ist.

10. Elektroabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch stangenförmige Fallhämmer (60) zum Erzeugen der Abklopfschläge.