DE7024076U - Vorrichtung zum ausscheiden von staeuben aus gasen - Google Patents

Description

Anmelder; Eisenwerke Kaiserslautern GmbH. 6750 Kaiserslautern Barbarossastraße 30

Vorrichtung zum Ausscheiden von Stäuben aus Gasen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Stäuben aus Gasen.

Es ist bekannt, Stäube aus Gasen in Venturiwasehern oder Elektroflltern auszuscheiden.

Bei der mechanischen Venturi-Naßentstaubung werden die staubhaitigen Gase von der Absaugstelle in eine Rohgasleitung geleitet und gelangen von dort in die Venturikehle. Das Wasser wird über dem Oberteil des Venturikörpers mittels Düsen eingespritzt. In der Venturikehle wird die Gasgeschwindigkeit wesentlich erhöht, so daß in der Einschnürung und im anschließenden Diffusor eine intensive Vermischung der Staubteilchen mit den Wassertröpfchen zur Reinigung des Gases führt. In einem nachfolgenden Wasserabscheider werden die Staub-Wasser-Partikel aus dem Gas entfernt.

Bekannte Elektrofilter bestehen aus einer auf etwa 35 000 bis 75 000 Volt aufgeladenen, Elektronen emittierende«Elektrode, der eine geerdete Niederschlagselektrode in etwa 10 cm bis ^O cm Abstand gegenübersteht. Durch die hohe negative Gleichspannung wird das durchströmende, staubhaltige Gas ionisiert. In dem elektrischen Kraftfeld zwischen den beiden Elektroden wandert daher ein gerichteter Strom von negativen Gasionen zur geerdeten Niederschlagselektrode. Strömt durch diesen Zwischenraum zwischer Niederschlagselektroden ein Gas mit festen oder flüssigen Schwebeteilchen, so werden diese Schwebeteilchen von den Ionen negati\ aufgeladen und wundern unter dem Einfluß der elektrischen Spannung zur geerdeten Niederschlagselektrode. Durch die Wirkung des Ionenstromes, des sogenannten elektrischen Windes, wird zu-

sätzlich vor allem die Abscheidung kleinster Staubteilchen begünstigt. Die auf der Niederschlagselektrode sich sammelnden Staubteilchen werden mit Wasser abgewaschen.

Derartige bekannte Vorrichtungen zum Ausscheiden von Stäuben aus Gasen sind sehr groß und entsprechend teuer. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Stäuben aus Gasen anzugeben, die bei gutem Reinigungseffekt wesentlich kleiner gebaut werden kann und somit in den Anschaffungskosten erheblich billiger ist als die bekannten Vorrichtungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je eine Reihe von Wassersprühdüsen an der der Gaseintrittsseite zugewandten Seite des Zwischenraumes zwischen je zwei benachbarten, in einer Vertikalebene angeordneten, geerdeten Niederschlagsplatten und im Zwischenraum je eine Elektronen emittierende Elektrode angeordnet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden der Reinigungseffekt des Venturiwäscher mit dem Reinigungseffekt eines Elektrofliters kombiniert. Hierzu sind gewissermaßen die Wandungen der Venturikehle des Venturiwäscher als Niederschlagselektroden eines Elektrofliters ausgebildet und zwischen ihnen die negative Elektronen emittierende Elektrode angeordnet. Das der Reinigung des Gases dienende versprühte Wasser dient gleichzeitig beim Auftreffen auf die Niederschlagselektroden dazu, von diesen den unter der Wirkung des elektrischen Feldes dorthin transportierten Staub abzuwaschen.

Bei sehr hohen Gasgeschwindigkeiten kann die Gaseintrittsrichtung mit der Vertikalen einen Winkel bilden; im allgemeinen jedoch wird es günstiger sein, wenn die Gase in Richtung der Vertikalen, von oben nach unten, eintreten.

Zur Regulierung des Reinigungseffektes ist die Breite des Zwischenraumes zwischen benachbarten Niederschlagsplatten

vorteilhaft dadurch einstellbar, daß die Niederschlagsplatten je paarweise an einem Gelenk aufgehängt sind und daß ihr Abstand durch Verstellen eines Exzenters veränderbar ist.

Macht man den Zwischenraum zwischen den Niederschlagsplatten schmaler, so wird die Geschwindigkeit der Gasströmung heraufgesetzt und damit der mechanische Wascheffekt begünstigt; andererseits muß gleichzeitig die angelegte Gleichspannung zurückgenommen werden, um elektrische Überschläge zu vermeiden. Durch Veränderung des Abstandes wird man daher bei jeder Anordnung in Abhängigkeit vom Staubgehalt des zu reinigenden Gases die für den gesamten Reinigungseffekt günstigste Weite des Zwischenraumes experimentell ermitteln können.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Wassersprühdüsen in der gleichen Ebene angeordnet wie die Elektronen emittierenden Elektroden; die Stromzuführungen zu diesen Elektroden müssen daher derart geführt sein, daß zu den Wassersprühdüsen keine elektrischen Überschläge auftreten können. Soll' sich die Elektronen emittierende Elektrode bis in den Bereich der Düsen erstrecken, so ordnet man diese vorteilhaft in Abweichung von der bisher angegebenen Anordnung nicht über dem Zwischenraum zwischen benachbarten Niederschlagsplatten an, sondern man sieht eine Wasserzuführung über den Gelenken vor, und setzt über diese Wasserzuführung eine einfache Schutzhaube, so daß die Wasserzuführung drucklos und damit energiesparend erfolgen kann. Damit das eingegebene Wasser dann nicht einfach an den Niederschlagsplatten abläuft, weisen die von den Gelenken zu den Niederschlagsplatten überleitenden Schrägflächen bei ihrem Übergang zu den Niederschlagsplatten vorteilhaft Absätze auf, die vorzugseise zur Niederschlagsplatte hin ansteigen und vorstehende Überlaufkanten tragen,

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung senkrecht zu den Niederschlagsplatten,

Fig. 2 eine Variante des Gegenstandes der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 2 längs der Linie III - III,

Fig. 4 eine Anordnung entsprechend der Fig. 1, mit geänderter Art der WasserzufUhrung und

Fig. 5 bis 8 verschiedene Ausführungsformen des

Oberteiles eines Paares von Niederschlagsplatten im Bereich des Gelenkes.

In die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Ausscheiden von Stäuben aus Gas-en tritt das zu reinigende Gas in Richtung des Pfeiles 2 ein und strömt durch die Zwisenenr-aufiie 4, 6* S, 10 zwischen je zwei benachbarten Niederschlagsplatten 12 und 14, 16 und 18, 20 und 22 sowie 26 und 28.

Von einer Hauptwasserleitung 30 zwAgen Rohre 32 ab, auf denen, über den Zwischenräumen 4, 6, 8, 10, Düsen 34, 36, 38 und 40 angeordnet sind, die das zugeführte Wasser in alle Richtun gen (nach oben und unten) versprühen. Die feinen Wassertröpfchen reinigen einerseits in den Zwischenräumen 4, 6, 8 und 10 das staubhaltige Gas und spülen andererseits die Niederschlagsplatten 12, 14, 16, 18, 20, 22, 26 und 28 ab.

Die Niederschlagsplatten 14, 16, 18, 20, 22, 26 sind je paarweise, die beiden äußeren Niederschlagsplatten 12 und 28 einzeln an Gelenken 42, 44, 46, 48 und 50 aufgehängt. Jedem

Paar von Niederschlagsplatten (14, 16 bzw. 18, 20 bzw. 22, 26)

sowie den beiden äußeren Niederschlagsplatten 12 und 28 ist

je eine Exzenteranordnung 52, 54, 56, 57, 59 zugeordnet. Hierbei arbeitet der Exzenter jeweils gegen eine an der Niederschlags

platte angebrachte Verstärkungsplatte 58, 60, 62, 64, 66, 65, 67, 69-

Die Exzenteranordnungen 52, 54, 56 und 59 sind in der

Stellung dargestellt, in der ;ar Zwischenraum seine größte Weite aufweist; die Exzenteranordnung ^9 dagegen befindet sich in einer Stellung, in der diese Weite auf ih-em Mindestwert ist. I ese verschiedenen Stellungen sind in der gleichen Zeichnung nur z~ Iilustrationszwecken dargestellt; man wird selbstverständlich in einer Vorrichtung zum Ausscheiden von Stäuben aus Gasen sämtliche Exzenter in die gleiche Stellung bringen.

Von den Düsen auf die von den Gelenken 42, 44, 46, 48, 50 auf die Niederschlagsplatten 12, 14, 16, 18, 20, 22, 26, 28 überleitenden Schrägflächen 90 - 97 aufgesprühtes Wasser läuft zum Teil an den Niederschlagsplatten herab und reinigt diese, wird zum anderen Teil jedoch von den Absätzen 68, die nahe den Niederschlagplatten an den Schrägflächen angeordnet sind, wieder in den Zwischenraum geleitet.

In den Zwischenräumen 4, 6, 8 und 10 sind die Elektronen emittierenden Elektroden 70, 72, 74 und 76 angeordnet. Diese Elektroden bestehen aus einer Reihe von Drähten oder Stangen, die in einen oberen Raum 78 und in einen unteren Rahmen 79 einmünden. Die Hochspannung von 35 000 bis 75 000 Volt wird den Elektronen emittierenden Elektroden durch Leitungen 80 zugeführt.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die sich von der der Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß die Düsen 34, 56, 38 und 40 nur nach unten sprühen, also nicht der Gasströmungsrichtung 2 entgegen.

Ein Schnitt längs der Linie III - III durch den Gegenstand der Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt.

In dieser Figur sieht man die Stromzuführungen 80, die an den oberen Rahmen 78 angeschlossen ist, welcher über Träger 82, 84 und 86 die aus Stäben bestehende Elektronen emittierende Elektrode 74 trägt.

Eine von den Ausführungsformen der Fig. 1,2 und JJ ^a&-

weichende Ausführung ciüeF erfindlingsgernäSen Vorrichtung Zvini Ausscheiden von Stäuben aus Gasen zeigt Fig. 4. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die an den Wasserzulauf ^O über Rohre 32 angeschlossenen Düsen 1^4, I36, 1J58, 140 und 141 über den die Niederschlagsplatten paarweise miteinander verbindenden Gelenken angeordnet; diese Düsen können hierbei auch zur Einsparung von Energie als einfache Auslauföffnungen in dem Rohr 32 ausgebildet sein. Damit der Wasserauslauf nicht vom Gasstrom gestört wird, sind die Auslauföffnungen durch Kappen 100, 102, 104, und 108 abgedeckt.

Das aus den Auslauföffnungen oder Düsen 34, 36, 38, 40 und 41 austretende Wasser läuft auf die Schrägflächen 90 - 97 und gelangt durch Schwung über die Absätze 68 in die Zwischenräume .

Fig. 5 zeigt die gewöhnliche Form der Ausbildung dieser Absätze 68, wobei die Absatzfläche waagerecht liegt. Fig. 6 zeigt eine verbesserte Form eines Absatzes 68a, wobei die Absatzfläche zur Außenfläche der Niederschlagsplatte hin derart ansteigt, daß das abströmende Wasser vm der Niederschlagsplatte fortgeschleudert wird.

Die Fig. 7 und 8 zeigen weiter verbesserte Ausführungsformen von Absätzen, wie sie insbesondere beim Gegenstand der Fig. 4 verwendet werden. Fig. 7 entspricht Fig. 5, Fig. 8 entspricht Fig. 6. Der Absatz 68b bzw. 68c unterscheidet sich von dem Absatz 68 bzw. 68b durch vorstehende Überlaufkanten 7I, über welche das Wasser in den Zwischenraum tropft, um dort vom Gasstrom mitgerissen zu werden.

Claims (8)

1. Ansprüche

   1^ Vorrichtung zum Ausscheiden von Stäuben aus Gasen, iaaurch gekennzeichnet, daß je eine Reihe von Wassersprühdüsen (3^, 36, 38, 4-0) an der der Gaseintrittsseite (2) zugewandten Seite des Zwischenraumes (4, 6, 8, 10) zwischen je zwei benachbarten, in einer Vertikalebene angeordneten, geerdeten Niederschlagsplatten (12, 14; 16, 18; 20, 22; 26, 28) und im Zwischenraum (4, 6, 8, 10) je eine Elektronen emittierende Elektrode (70, 72, 74, 76) angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie von den Gasen in Richtung der Vertikalen, von oben nach unten (2), durchströmt wird.
3. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsplatten (12; 14, 16; 18, 20; 22, 26; 28) je paarweise an einem Gelenk (42, 44, 46, 48, 50) aufgehängt sind und daß ihr Abstand derart veränderbar ist, daß die Weite des Zwischenraumes (4, 6, 8, 10) zwischen je zwei benachbarten, geerdeten Niederschlagsplatten (12, 14, 16, 18, 20, 22, 26, 28) veränderbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Niederschlagsplatten (12; 14, 16; 18, 20; 22, 26; 28) jedes Paares von Niederschlagsplatten eine Exzenteranordnung (52, 54, 56, 57, 59) vorgesehen ist.
5. 5. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß über den Gelenken (42, 44, 46, 48, 50) die Wasser zuführung (1J54, I36, I38, 140, 141) und über dieser eine Schutzhaube (100, 102, 104, 106, 108) vorgesehen ist (Fig. 4).
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von den Gelenken (42, 44, 46, 48, 50) zu den Niederschlagsplatten (12, 14, 16, 18, 20, 22, 26, 28) überleitende Schräg-

   flächen (90 - 97) bei ihrem Übergang zu den Niederschlagsplatten (12, 14, 16, 18, 20, 22, 26, 28) Absätze (68) aufweisen (Fig. bis 8).
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absätze (68, 68a, 68b, 68c) zur Niederschlagsplatte hin ansteigen (Fig. 6 und 8).
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Absätzen (68b, 68c) vorstehende überlaufkanten (71) angeordnet sind.