DE556456C

DE556456C - Process and device for the electrical separation of floating bodies from gases or gas mixtures

Info

Publication number: DE556456C
Application number: DE1930556456D
Authority: DE
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1929-02-27
Filing date: 1930-02-22
Publication date: 1932-08-10
Also published as: AT122877B; FR691772A; CH145434A

Description

Verfahren und Einrichtung zur elektrischen Abscheidung von Schwebekörpern aus Gasen oder Gasgemischen Beim Betriebe von Elektrofiltern mit zwei oder mehr in Richtung der Gasströmung hintereinandergeschalteten Filterabteilungen oder -gruppen ist es bekannt, die Elektrodenreinigung abteilungs- oder gruppenweise vorzunehmen, ohne den Gasstrom zu unterbrechen und die Reihenfolge der nacheinander vom Gas durchströmten Filterabteilungen oder -gruppen zu ändern. Aus dieser Betriebs- und Schaltungsweise ergibt sich der Nachteil, daß bei der Elektrodenreinigung der im Strömungssinn des Gases letzten Filterabteilung oder -gruppe erneut Schwebekörper in das Gas gelangen und, da eine nochmalige Reinigungsstufe fehlt, den Reinheitsgrad des in die Reingasleitung abströmenden Gases herabsetzen. Um diese Mängel zu beseitigen, wird gemäß der Erfindung die Reihenfolge der nacheinander ohne Unterbrechung vom Gas durchströmten Filterabteilungen oder -gruppen der Reinigung ihrer Elektroden in der Weise angepaßt, daß je- weils die Elektroden, die gereinigt werden, einer anderen als der im Strömungssinn des Gases letzten Filterabteilung angehören. Auf diese Art wird erreicht, daß das Gas, nachdem es eine in Reinigung befindliche Filterabteilung oder -gruppe durchströmt hat, vor dem Entweichen in die Reingasleitung nochmals in den Bereich einer Filterabteilung oder -gruppe gelangt, deren Elektroden im vollen Betriebe sind, ohne gerade gereinigt zu werden. Es werden also die Schwebekörper, die bei der Elektrodenreinigung von neuem von dem Gasstrom aufgenommen worden sind, mit Sicherheit abgeschieden, ehe das Gas die Reingasleitung erreicht.Method and device for the electrical separation of floating bodies from gases or gas mixtures When operating electrostatic precipitators with two or more filter departments or groups connected in series in the direction of the gas flow, it is known to carry out electrode cleaning in departments or groups without interrupting the gas flow and changing the sequence of the successively change the filter departments or groups through which the gas flows. This mode of operation and switching has the disadvantage that when cleaning the electrodes, the last filter division or group in the direction of flow of the gas will again enter the gas and, since there is no further cleaning stage, reduce the purity of the gas flowing into the clean gas line. In order to eliminate these deficiencies, according to the invention, the sequence of the filter compartments or groups through which the gas flows without interruption is adapted to the cleaning of their electrodes in such a way that each of the electrodes that are cleaned is different from that in the direction of flow Belong to Gases last filter department. In this way it is achieved that after the gas has flowed through a filter department or group that is being cleaned, before it escapes into the clean gas line, it again reaches the area of a filter department or group, the electrodes of which are in full operation, without being cleaned to become. The floats that have been picked up again by the gas flow during the electrode cleaning are therefore securely separated before the gas reaches the clean gas line.

Wenn für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung hintereinandergeschaltete Filterabteilungen oder -gruppen benutzt werden, die von dem Gas in senkrechter Richtung abwechselnd nach abwärts und nach aufwärts durchströmt werden, wird erfindungsgemäß die Abwärtsführung des Gases durch entsprechende Änderung in der Reihenfolge der hintereinanderliegenden Filter auf diejenige Filterabteilung oder -abteilungen beschränkt, deren Elektroden gerade gereinigt werden, wobei diese Abteilung oder Abteilungen nicht die letzten in der Reihenfolge des Gasstromes sind. Bei dieser Betriebsweise, bei der das beim Reinigen der Elektroden abfallende Gut dieselbe Bewegungsrichtung hat wie das Gas, wird von vornherein die Wiederanreicherung des Gases mit Schwebekörpern wesentlich eingeschränkt, abgesehen davon, daß durch die nachfolgende Filterabteilung oder -gruppe dafür gesorgt wird, daß das Gas nach Durchgang- durch die in der Abreinigung befindlichen Abtei- Lungen vor dem Abströmen in die Beingasleitung nochmals einem elektrostatischen Ab@ scheidungsvorgang unterworfen wird.When connected in series for the implementation of the method according to the invention Filter compartments or groups are used, the gas in the vertical direction alternating downward and upward flow is used according to the invention the downward flow of the gas by changing the order of the consecutive filters limited to that filter department or departments, whose electrodes are being cleaned, this department or departments are not the last in the order of gas flow. With this mode of operation, in which the material falling off when cleaning the electrodes has the same direction of movement like the gas, the re-enrichment of the gas with floating bodies takes place from the outset essentially restricted, apart from that by the subsequent filter department or group ensures that the gas after passage through the in the cleaning located abbey Lungs before flowing into the leg gas line is again subjected to an electrostatic separation process.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes als Elektrofilter mit röhrenförmigen Niederschlagselektroden schematisch dargestellt. Abb. i ist eine geschnittene Seitenansicht, Abb. 2 ein Längsschnitt nach Linie I-I der Abb. i in der Pfeilrichtung gesehen und Abb.3 ein waagrechter Querschnitt durch den oberen Teil der Anlage. Die bekannten Klopf-, Schüttel- oder Kratzeinrichtungen zum Abreinigen der Elektroden sind auf der Zeichnung weggelassen.The drawing shows an example of an embodiment of the subject matter of the invention shown schematically as an electrostatic precipitator with tubular collecting electrodes. Fig. I is a sectional side view, Fig. 2 is a longitudinal section along line I-I of Fig. i seen in the direction of the arrow and Fig. 3 is a horizontal cross-section through the upper part of the plant. The well-known knocking, shaking or scratching devices for cleaning the electrodes are omitted from the drawing.

Der dargestellte Apparat umfaßt ein stehendes Gehäuse mit Seitenwänden i, Dach 2 und Bunker oder Boden 3. Durch eine senkrechte, zwei einander gegenüberliegende Seitenwände verbindende Scheidewand 21 wird das Gehäuseinnere in zwei Abteilungen A und B geschieden. Eine waagerechte Zwischendecke 4 trennt über den Abteilen A, B die Verteilungskammern 511 und 5b ab. Vom Dach 2 ausgehende, nach abwärts reichende senkrechte Scheidewände 6 mit Boden 7 bilden seitliche Kammern io zur Unterbringung der Isolatoren 48 für das Tragsystem der Sprühelektroden. Durch eine mittlere senkrechte Scheidewand 9 mit waagerechtem Zwischenboden. i i sind zwischen den Isolatorenräumen io getrennte Eintritts- und Austrittsräume 12 und 13 für das Gas geschaffen, wobei der Eintrittsraum 12 mit einer Öffnung 14 an den Zuleitungskanal 16 angeschlossen ist und der Austrittsraum 13 mit einer Öffnung 17 in den Reingaskanal 18 mündet.The apparatus shown comprises a standing housing with side walls i, roof 2 and bunker or floor 3. The interior of the housing is divided into two compartments A and B by a vertical partition 21 connecting two opposite side walls. A horizontal false ceiling 4 separates the distribution chambers 511 and 5b over the compartments A, B. Vertical partitions 6 with floor 7 extending downward from the roof 2 form lateral chambers io for accommodating the insulators 48 for the support system of the spray electrodes. Through a middle vertical partition 9 with a horizontal intermediate floor. ii separate inlet and outlet spaces 12 and 13 are created for the gas between the isolator spaces, the inlet space 12 being connected with an opening 14 to the supply duct 16 and the outlet space 13 opening with an opening 17 into the clean gas duct 18.

Die senkrechte Zwischenwand 21 reicht oben bis an die Böden 7 und i i und unten bis in die Nähe der Bunkerauslaßöffnung 22, so daß das abgeschiedene Gut aus beiden Abteilungen A und B das untere Ende der Trennwand 21 bedecken und an dieser Stelle den Gasübertritt von einer Abteilung nach der anderen verhüten kann. Selbstverständlich kann auch für jede Abteilung A und B je ein Bunker mit besonderem Staubauslaß vorgesehen sein.The vertical partition 21 extends up to the floors 7 and ii and down to the vicinity of the bunker outlet opening 22, so that the separated material from both departments A and B cover the lower end of the partition 21 and at this point the gas transfer from one department after the other. Of course, a bunker with a special dust outlet can also be provided for each compartment A and B.

An der waagerechten Zwischendecke 4 hängen die röhrenförmigen, an beiden Enden offenen Sammelelektroden 26, die axial von den an Hochspannung liegenden Sprühelektroden 27, z. B. dünnen Drähten, Stäben o. d,-I.,» durchzogen werden. Die Rohrelektroden 26 werden von Klammern 28 getragen, die auf in den Seitenwänden i befestigten Trägern 29 ruhen.On the horizontal false ceiling 4, the tubular hang on collecting electrodes 26 open at both ends, axially connected to the high voltage Spray electrodes 27, e.g. B. thin wires, rods o. D, -I., »Are pulled through. the Tubular electrodes 26 are carried by brackets 28 which are on in the side walls i attached supports 29 rest.

Die auf der Zeichnung nicht weiter veranschaulichte Klopfvorrichtung für die Sammelelektroden kann z. B. aus einer Reihe von Klopfhämmern bestehen, die auf zwischen den Elektroden 26 angeordneten Wellen sitzen und mit deren Hilfe gegen die Unterseite der Tragstützen 29 oder gegen die Rohrwände selbst zum Anschlag gebracht werden.The knocking device not further illustrated in the drawing for the collecting electrodes can, for. B. consist of a series of knocking hammers that sit on arranged between the electrodes 26 waves and with their help against brought the underside of the supports 29 or against the pipe walls themselves to the stop will.

Die Räume 37a und 37b unterhalb der unteren Enden der Niederschlagsrohre 26 dienen zur Aufnahme des Gases nach dem Abströmen aus den Rohren bzw. vor dem Einströmen in die Rohre 26, während die Räume 38d und 38b zwischen den Niederschlagsrohren Wiederverteilungskammern für das Gas bilden. Die Kammern 38a und 38b stehen durch eine oder mehrere öffnungen 39 in der Scheidewand 21 oberhalb der unteren Enden der Niederschlagsrohre miteinander in Verbindung.The spaces 37a and 37b below the lower ends of the precipitation pipes 26 serve to receive the gas after flowing out of the pipes or before Flows into the pipes 26, while the spaces 38d and 38b between the precipitation pipes Form redistribution chambers for the gas. The chambers 38a and 38b stand through one or more openings 39 in the partition wall 21 above the lower ends the precipitation pipes in connection with each other.

Die Sprühelektroden 27 jeder Abteilung A und B sind an Rahmen aufgehängt, die sich in den oberen Verteilungskammern 511 und 5b befinden und aus Querleisten 41 und Längsleisten 42 bestehen. Dieses Tragsystem wird von senkrechten Trägern 46 gehalten, die an waagerechten, auf den Isolatoren 48 ruhenden Trägern sitzen. .The spray electrodes 27 of each compartment A and B are suspended from frames, which are located in the upper distribution chambers 511 and 5b and made of transverse strips 41 and longitudinal strips 42 exist. This support system is made up of vertical beams 46 held, which sit on horizontal supports resting on the insulators 48. .

Zum Abreinigen bzw. Abklopfen der Sprühelektroden jeder Abteilung kann ein Hammer dienen, der gegen das Tragsystem der Sprühelektroden angeschlagen wird.For cleaning or knocking off the spray electrodes in each department a hammer can be used, which struck against the support system of the spray electrodes will.

Zur Steuerung der Verbindung zwischen den Eintritts- und Austrittskammern 12 und 13 einerseits und den Räumen 5a und 5b andererseits sind Verschlußorgane, z. B. heb-und senkbare Glockenventile 71a und 71b im Raum 12 und ähnliche Ventile 73a und 73b in der Austrittskammer 13, vorgesehen. Diese Verschlußorgane wirken mit den öffnungen 72a, 72b bzw. 74a und 74b in der Zwischendecke i i zusammen. Mittels einer Hubvorrichtung (nicht dargestellt) werden die Eintrittsventile 71a und 71b abwechselnd geschlossen und geöffnet und in gleicher Weise die Austrittsventile gesteuert. Vorzugsweise werden mit einer Betätigungsbewegung sämtliche vier Ventile für die Umkehrung der Richtung und Reihenfolge des Gasstromes durch die Abteilungen gesteuert.To control the connection between the inlet and outlet chambers 12 and 13 on the one hand and the spaces 5a and 5b on the other hand are closure organs, z. B. raisable and lowerable bell valves 71a and 71b in space 12 and similar valves 73a and 73b in the outlet chamber 13 are provided. These closure organs work together with the openings 72a, 72b or 74a and 74b in the intermediate ceiling i i. Means a lifting device (not shown) are the inlet valves 71a and 71b alternately closed and opened and in the same way the outlet valves controlled. All four valves are preferably actuated with one actuation movement for reversing the direction and order of gas flow through the compartments controlled.

Der Betrieb des beschriebenen Elektrofilters gestaltet sich wie folgt: Sind die Ventile 71a, 71b, 73a, 73b in der in der Zeichnung dargestellten . Lage, dann strömt das zu reinigende Gas aus dem Eintrittskanal 16 in den Eintrittskasten 12 und aus diesem durch die Öffnung 72a in den Raum 5a. Von dort aus verteilt es sich abwärts strömend auf die Niederschlagsrohre 26 der Abteilung A, aus denen es in den unteren Raum 37a gelangt. Das Gas steigt dann durch den Verteilungsraum 3811 auf der Außenseite der Niederschlagsrohre der Abteilung A nach aufwärts, tritt durch Offnung 39 in den Raum 38b der Abteilung B über und strömt von dort nach abwärts in den Raum 37U, um in den Rohren 26 von B nach aufwärts abzufließen. Beim Ansteigen durch den Raum 3811 und beim Abwärtsgehen durch den Raum 38b wird das Gas gleichmäßig auf die unteren Enden sämtlicher Niederschlagsrohre der Abteilung B verteilt.The operation of the described electrostatic precipitator is as follows: Are the valves 71a, 71b, 73a, 73b in the one shown in the drawing. Location, then the gas to be cleaned flows out of the inlet channel 16 into the inlet box 12 and from this through the opening 72a into the space 5a. From there it spreads out flowing downwards onto the precipitation pipes 26 of department A, from which it enters the lower space 37a. The gas then rises through the distribution space 3811 on the outside of the downpipes of section A upwards, passes through Opening 39 into room 38b of the Department B over and flows from there downward into space 37U to flow upward in tubes 26 from B. When ascending through space 3811 and when going down through space 38b the gas evenly on the lower ends of all precipitation pipes in the department B distributed.

Aus den Niederschlagsrohren 26 der Abteilung B fließt das Gas in den oberen Raum 5b und durch die öffnung 74b in den Austrittskasten 13, der es an die Reingasleitung abgibt.From the precipitation pipes 26 of the department B, the gas flows into the upper space 5b and through the opening 74b in the outlet box 13, which is attached to the Clean gas line emits.

Wesentlich ist, daß jeweils nur die Elektroden derjenigen Niederschlagsabteilung .-i oder B, durch welche das Gas abwärts strömt, gereinigt werden, ohne daß der Gasstrom unterbrochen zu werden braucht. Sobald die Elektroden der anderen Abteilung, im vorstehend beschriebenen Beispiel von B, durch die das Gas während dieser Zeit nach aufwärts in den Reingaskanal 18 abströmt, dermaßen mit niedergeschlagenem Material bedeckt sind, daß auch sie gereinigt werden müssen, dann wird die Richtung und Reihenfolge des Gasstromes mittels der Ventile 71a, 71b, 73a, 73b umgekehrt, derart, daß die Ventile 71a und 73b geschlossen und die Ventile 7ib und 73a gleichzeitig geöffnet werden. Das Gas strömt dann von 16 aus durch die Öffnung 72b zuerst in die Abteilung B, deren Elektroden nunmehr abgereinigt werden.It is essential that in each case only the electrodes of that precipitation compartment.-I or B through which the gas flows downwards are cleaned without the gas flow having to be interrupted. As soon as the electrodes of the other department, in the above-described example from B, through which the gas flows upwards into the clean gas duct 18 during this time, are covered with deposited material to such an extent that they also have to be cleaned, then the direction and sequence of the Gas flow reversed by means of the valves 71a, 71b, 73a, 73b, in such a way that the valves 71a and 73b are closed and the valves 7ib and 73a are opened at the same time. The gas then flows from 16 through the opening 72b first into compartment B, the electrodes of which are now being cleaned.

Sollen nur die Niederschlagsrohre 26 abgeklopft werden, dann ist eine Unterbrechung des elektrischen Stromes nicht erforderlich.If only the precipitation pipes 26 are to be tapped, then one is There is no need to interrupt the electrical current.

ur beim Abreinigen der Sprühelektroden wird die elektrische Stromzufuhr nach der jeweils nait abwärts ,gerichtetem Gasstrom arbeitenden Abteilung abgestellt.Only when cleaning the spray electrodes is the electrical power supply shut down after the respective downward directed gas flow department.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf Elektrofilter mit rohrförmigen Niederschlagselektroden beschränkt, sondern auch auf Apparate mit plattenförmigen Niederschlagselektroden anwendbar. Ferner kann das Verfahren nach der Erfindung auch für Elektrofilter mit waagerechtem Gasdurchgang benutzt werden.The invention, of course, does not apply to tubular electrostatic precipitators Precipitation electrodes are limited, but also to apparatus with plate-shaped Collecting electrodes can be used. Furthermore, the method according to the invention can also be used for electrostatic precipitators with horizontal gas passage.

Einzelne Niederschlagsgruppen können parallel geschaltet und diese Gruppen wieder hintereinandergeschaltet werden. Eine besondere zweckmäßige Ausführungsform dieser Art sieht eine Niederschlagseinrichtung vor, «-elche z. B. drei gleiche Abteilungen aufweist. Die Gasbewegung wird dabei so geregelt, daß das Gas immer in einer dieser Abteilungen nach abwärts und in den beiden anderen Abteilungen nach aufwärts und zum Austrittskanal strömen muß, wobei die Abreinigung in der das Gas nach abwärts leitenden Abteilung vorgenommen wird.Individual precipitation groups can be connected in parallel and these Groups can be switched one after the other again. A particularly useful embodiment of this type provides a precipitation device, «-elche z. B. three equal departments having. The gas movement is regulated so that the gas is always in one of these Departments downwards and in the other two departments upwards and must flow to the outlet channel, the cleaning in which the gas must flow downwards senior department is made.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the electrical deposition of floats of gases or gas mixtures in two or more series-connected in the direction of the gas flow Filter departments or groups, their electrodes according to department or are cleaned in groups without interrupting the gas flow, characterized in that that the sequence of the filter compartments through which the gas flows in succession Cleaning of their electrodes is adapted in such a way that the electrodes, which are cleaned, a different from the last department in the direction of flow of the gas belong.

2. The method according to claim i, wherein the gas is the series-connected Filter departments or groups in a vertical direction alternating downwards and flows through upwards, characterized in that the downward guide of the Gas is limited to the filter department or departments, their electrodes getting cleaned.

3. Device for the method according to claim i and 2, characterized in that at least two adjacent, in a known manner tubular 'collecting electrodes surrounding, successively flowed through by the gas spaces (A, B) each with a distribution chamber (5a, Sb) above the electrodes including these distribution chambers (5a, Sb) are separated by a vertical wall (21) provided with a passage opening and above the distribution chambers by a partition (9) running transversely to the perforated partition (21) two further chambers (12, 13) are separated, of which one (12) is connected to the raw gas supply line (16) and opens with a closable opening (72a, 72b) in both gas spaces (A, B) , while the other (13) via two closable openings ( 74a, 74b) establishes the connection between the two gas spaces (A, B) with the clean gas discharge line, so that by optionally opening and closing two mutually associated openings (72a, 74b, 72b, 74a) the direction of flow of the gas can be changed to match the electrode cleaning.