DK165676B - Opbygning med ved siden af hinanden beliggende udfaeldningselektroder til stoevudskillelsesanlaeg - Google Patents

Description

DK 165676 B

i

Opfindelsen angår en opbygning ned ved siden af hinanden beliggende udfældningselektroder til støvudskillelsesanlæg ifølge krav l's indledning, jfr. DE-A-1.407.529.

Blikstrimler af denne art og udfældningselektroder 5 for tørt arbejdende elektrostatiske støvudskillelsesanlæg er kendte. De er ofte tilvejebragt med symmetrisk placerede støvopfangningsrum på to sider (jfr. DE-AS 1107203, DE-GM 18 48 928) og er ofte således udformede på de lodrette længdekanter, at to på hinanden følgende blikstrim-10 ler kan bringes i indbyrdes indgreb (jfr. DE-OS 1771478, DE-GM 1851222, DE-GM 1869720, AT-PS 277400, CH-PS 486920) . Yderligere er de kendte udfældningselektroder i den nederste ende delvis direkte kraftoverførende fastgjort til et slagstangssystem (DE-GM 1851222), hvilket sy-15 stem samtidig virker som tværforbindelse. Yderligere enkeltheder om emnet er offentliggjort i: DE-PS 316703, DE-OS 1407529, DE-OS 3320360, EP-PS 14273, FR-PS 2126068 og US-PS 3282029.

De kendte udfældningselektroder er dog tilveje-20 bragt med forskellige ulemper. Således skal eksempelvis i tilknytning til den udfældningselektrode, som offentliggjort i DE-AS 1107203, hver gang ske en sammensvejsning af to profilerede blikstrimler, hvilket medfører, at de koldprofilerede blikstrimler slår sig, og især 25 i tilknytning til meget store strimmellængder tilvejebringer sådanne målafvigelser, som med henblik på overholdelsen af nøjagtige afstande til de elektroder, som udsender elektronen ikke kan tolereres. Herudover må det i tilknytning til disse kendte udfældningselektroder anses for at være 30 ufordelagtigt, at de elektroder, som udsender elektroner, hver gang kun er placeret ud for et ensidigt støvopsamlingsrum således, at disse mest hensigtsmæssigt kun kan tilvejebringes med ensidige elektronudsendelsesspidser. De udfældningselektronflader, som ikke er placeret over for 35 elektronudsendelsesspidser vil således være mindre effektiv til støvudskillelse, og kan ved rensning af udfæld- 2

DK 165676B

0 ningselektroderne ved slagpåvirkning tilvejebringe en be tydelig genophvirvling af det allerede udskilte støv, hvilket støv for en stor dels vedkommende bæres videre med luftstrømmen, hvorved støvudskillelsesanlæggets virkningsgrad påvirkes i uønsket retning. Dertil kommer, at den 5 krævede nøjagtige indstilling af spidserne til udsendelse af elektroner i forhold til støvopfangningsrummene ved samlingen må udføres meget omhyggeligt, idet udskillelsesydelsen ved forkert indstilling af elektronudsendelsesspidserne vil falde til en brøkdel af den normale ydelse.

10 Ved den i DE-GM 1848928 offentliggjorte udfældnings elektrode undgås dog nogle af de ovenfor omtalte ulemper, men heller ikke her kan to på hinanden følgende elektrodestrimler forbindes indbyrdes ved simpel sammenhægtning.

Profiludformningen tillader heller ikke nogen direkte kraft-15 overførende forbindelse med slagstangssystemet. Endelig er støvopfangningsrummene i forhold til deres bredde udformet meget flade således, at der er risiko for, at en stor del af det allerede udskilte støv ved slagpåvirkning igen hvirvles op og bliver revet med af luftstrømmen. Dette giver 20 sig især udslag ved den sidste elektrodestrimmel i et støvudskillelsesanlæg, idet der ikke er flere støvudskillelsesmuligheder derefter, hvorved støvindholdet i den rene luft forhøjes.

For den ved DE-OS 1771478 offentliggjorte udfæld-25 ningselektrode gælder de fleste af de nævnte ulemper også.

Især er det her uheldigt, at en blikstrimmel kun er tilvejebragt med et støvopfangningsrum, og at sammenhægtning langs de vertikale langsgående kanter kun kan tilvejebringes, når profileringen i dette område er tilvejebragt med meget snævre 30 produktionstolerancer, hvilket ved de i dag almindelige op til 15 m lange blikstrimler næppe er realiserbart.

Heraf følger vanskeligheder ved opsætningen, hvilke vanskeligheder kun kan overvindes ved et forøget ressourceforbrug og ofte kun med et utilfreds-35 stillende resultat.

I tilknytning til de udfældningselektroder, som

O

3

DK 165676B

er offentliggjort ved DE-GM 1851222, DE-GM 1869720 og AT-PS 277440 må den kraftige deformering af materialet ved profileringen anses som en hovedulempe. I tilknytning hertil kan en forøgelse af materialestivheden ikke undgås, hvilket i det lange løb fører til revnedannelser 5 som følge af de dynamiske krav, som tilvejebringes ved slagpåvirkningen i tilknytningen til afrensningen. Ganske vist kan elektrodestrimlerne ifølge ovennævnte trykskrifter i den nedre ende forbindes kraftoverførende med slagstangs-systemet (som offentliggjort i DE-GM 1851222), men forbindelse med de enkelte elektrodestrimler langs den vertikale længdegående kant gennem sammenhægtning slår dog ikke til til længere tids drift med temperatursvingninger, især ikke ved de idag almindeligt anvendte store elektrodelængder.

Heller ikke ved de i øvrige trykskrifter offentliggjorte om det samme handlende enkeltheder tilvejebringes nogen optimal udfældningselektrode henholdsvis optimale udskillelses forhold.

Omfangsrige undersøgelser har vist, at der ved udformningen af udfældningselektroder må tages hensyn til en hel række modsatrettede indflydelsesstørrelser. Således må eksempelvis støvopfangningsrummets dybde på den ene side være så stor, at der her i tilknytning 25 til luftstrømninger kan tilvejebringes områder med lav luftgennemstrømning, som i stort omfang er uberørt af luftgennemgangen, for således at opnå en effektiv støvudfældning og så ringe genophvirvlen som muligt ved afrensning af udfældningselektroderne gennem slag-påvirkning. På den anden side bliver, med et givet brutto-gennemstrømningstværsnit, luftgennemstrømningen så meget større, jo mere bruttogennemstrømningstværsnittet reduceres ved dybere støvopfangningsrum. Helt bortset fra det således automatisk tilvejebragte højere tryktab er 35 der fare for, at heller ikke den optimale lufthastighed mere kan overholdes, hvorved udskillelsesydelsen går 0 tilbage.

4

DK 165676B

Herudover skal dog også, gennem udformningen af udfældningselektroderne, opnås så regelmæssig en strømtæt- heds fordeling, som muligt, hvilket kun kan'/realiseres på ideal vis ved rørformede udfældningselektroder med centralt 5 placerede elektroder til udsendelse af elektroner. Netop på disse punkter fremviser kendte udfældningselektroder stadig væsentlige mangler.

Endeligt skal blikstrimlerne til udfældningselektroderne også være så produktionsegnede, som muligt, 10 uden stærkt profilerede steder med tilbøjelighed til spændingsrevnekorrektion, med et så godt forhold som muligt mellem effektiv udskillelsesflade og materialeforbrug, og de skal kunne opsættes, repareres henholdsvis udskilles nemt.

15

Det er saledes formalet med den foreliggende opfindelse at forbedre kendte udfældningselektroder på en sådan måde, at alle ovenstående betingelser opfyldes, og at der tilvejebringes udskillelseselektroder henholdsvis udskillelseselektrodeindretninger, som med et 20 acceptabelt forbrug fører til den bedst mulige udskillelsesydelse. I tilknytning hertil skal foreslås en tværsnitsform for blikstrimlerne, som kan profileres med større målenøjagtighed, og ved hvilken der, afhængig af blikstrimlernes henholdsvis profiludformningens færdige 25 bredde, kan tilvejebringes et vilkårligt antal støvop-fangningsrum i række efter hinanden, som muliggør en· optimal elektrisk feltfordeling, og som derudover tilvejebringer eh sikker sammenhægtning langs de vertikale længdegående kanter. Herudover skal elektroderne kunne anvendes 30 til store luftpassageafstande og feltstørrelser i længder på indtil 15 m eller mere, de skal være tilvejebragt med stor tvær- og længdestivhed, og de skal muliggøre en problemfri, hurtig opsætning. Endelig skal de enkelte blikstrimler, som allerede bekendt, i 35 den nederste ende kunne forbindes direkte stift og kraftoverførende med slagstangssystemet, være tilveje- . 5

DK 165676B

bragt med effektive støvopfangningsrum og i deres udformning ud fra strømningstekniske krav være tilpasset den optimale feltliniefordeling og svingningsforholdene ved afrensning.

5 Det angivne formål opnås med en opbygning med ved siden af hinanden beliggende udfældningselektroder til støvudskillelsesanlæg, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved den i krav l's kendetegnende del angivne udformning.

yderligere enkeltheder og udformninger af opfindelsen 10 inden for dens ånd og omfang er anført i de uselvstændige krav 2-5.

Tendensen ved opbygning af tørarbejdende elektrostatiske støvudskillelsesanlæg går i retning af større afstande mellem luftpassagerne, dvs. til afstande mellem 15 midtlinierne i to ved siden af hinanden placerede udfældningselektroder på 500 mm eller mere, medens passageafstandene hidindtil har ligget i området fra 200 til 300 mm. Ved afbrænding af svovlfattige kulsorter af ringere værdi opstår i kraftværksenheder indtil 700 MW 20 0g derover højohmet flyveaske, som kun udskilles meget vanskeligt, og som tilvejebringer en slags isolerende lag på udfældningselektroderne, hvilket fører til den kendte elektrontilbageudsendelse, og dermed påvirker udskillelsesgraden negativt.

25 Disse fænomener kan næsten fuldstændig under trykkes ved større luftpassageafstande, idet dog udfældningselektroderne ved tilsvarende forhøjelse af slagpåvirkningsintensiteten skal afrenses til så belægningsfri en tilstand som muligt. Hertil kræves en direkte stiv, 30 kraftoverførende forbindelse mellem de enkelte blikstrimler i udfældningselektroderne og slagstangssystemet i blikstrimlernes nedre ende. Herudover må blikstrimlernes anlægsflader på slagstangssystemet være tilvejebragt tilstrækkeligt store for at kunne 35 overføre tilstrækkelig slagpåvirkningsintensitet til udskillelseselektroderne. Endvidere må støvopfangnings- 6

DK 165676B

O

rummene tilvejebringes tilstrækkelig dybe i forhold til luftpassagebredden for i videst mulig omfang at undgå genophvirvling af støv. Herudover skal den elektriske feltfordeling være så homogen og ensartet.som muligt for 5 at kunne opnå den højest imiiligt driftsspænding, hvilken spænding i det væsentligste er bestemmende for udskillelsesgraden i et elektrostatisk støvudskillelsesanlæg.

På steder med en stor felttæthed optræder ofte elektriske overslag, hvorved driftsspændingen begrænses og udskil-10 lelsesgraden formindskes.

Som følge af den stadig større kapacitet af anlæg, hvorfra støvet skal fjernes, må der også anvendes stadig større elektrostatiske støvudskillelsesanlæg.

Således er udfældningselektrodelængder på 15 m eller mere idag ganske almindelig. Som følge af deres længde

i O

har blikstrimlerne dog tilbøjelighed til af luftstrømmen tilvejebragte egensvingninger, hvilket kun kan forhindres med en tilstrækkelig sammenhægtning af de vertikale længdeforløbende kanter. Ligeledes kan der ved begrænset 20 lokal opvarmning, f.eks. ved glimudladninger, tilvejebringes deformeringer, hvilke deformeringer ved kant-sammenhægtningen skal forhindres eller i det mindste holdes indenfor visse grænser. Endeligt er det vigtigt, at de enkelte blikstrimler kan stables tæt sammen for opnåelse af gunstige paknings-, lager- og transportom-kostninger.

Overraskende nok er resultatet blevet, at med den ved opfindelsen tilvejebragte profilering af blikstrimleme til -udskillelseselektroderne kunne alle nævnte krav opfyldes, uden at der i tilknytning til 30 profileringen skulle anvendes usædvanligt høje omkostninger. Den ved opfindelsen tilvejebragte tværsnits-udformning inklusive forholdet mellem de karakteristiske blikstrimmelmål har under forsøgsdrift opfyldt alle for-35 ventninger til udskillelsesydelse og driftssikkerhed.

Yderligere enkeltheder og fordele ved opfindelsen forklares nærmere under henvisningen til de på

DK 165676B

7 o tegningen afbildede eksempelvise udførelsesformer, på hvilken tegning:

Fig. 1 er et horisontalt delsnit gennem to ved siden af hinanden placerede udfældningselektroder, fig. 2 anskueliggører det nedre stykke af en 5 udfældningselektrode set fra siden, fig. 3 viser i stor målestok en del af en enkelt blikstrimmels tværsnit.

Fig. 1 er en afbildning af en luftpassage i et støvudskillelsesanlæg, hvilken passage er tilveje- 10 bragt af to ved siden af hinanden placerede udfældningselektroder. Udfældningselektrodens midtplan er benævnt med 4. Ækvidistant i forhold til dette midtplan 4 er der tilvejebragt elektroder 15 til udsendelse af elektroner i midten af luftpassagen. De enkelte udfældningselektroder 15 indbefatter profilerede blikstrimler 5, som tilvejebringer alternerende støvopfangningsrum 2. De enkelte blikstrimler 5 er indbyrdes sammenhægtede langs deres vertikale længdeløbende kanter 9 og er ved 19 kraftoverførende forbundet med en nedre tværforbindelse 18. Den nedre tværforbindelse 20 18 udgør samtidig slagstangssystemet, som er befæstet til en ambolt 16. En pil 17 angiver retningen af slagpåvirkningen, mens en pil 20 angiver luftgennemstrømningsretningen.

Til den egentlige udformning af blikst.rimlerne 5*s 25 profil angives bestemte karakteristiske mal. Afstanden 1 mellem planerne af de parallelt med luftgennemstrømningsretningen 20 forløbende stykker 14 (sammenlign fig, 3), eller med andre ord dybden af støvopfangningsrummet andrager mest hensigtsmæssigt 8 til 13% af afstanden 3 30 mellem midterplanerne i to ved siden af hinanden placerede udfældningselektrodevægge. Afstanden 6 fra midte til midte af to på hinanden følgende ensartede profileringer andrager med fordel 40 til 70% af afstanden 3 mellem midterplanerne mellem to ved siden af hinanden placerede udfældningselektrodevægge. Det er yderligere fordelagtigt, at de mellem to skråtstillede stykker 13

DK 165676B

8 placerede parallelle stykker 14 er tilvejebragt med en bredde 7 på 8 til 13% af afstanden 6 fra midte til midte af to på hinanden følgende ensartede udformede profiler.

Vinklen 12 mellem det skråtstillede stykke 13 på blik-5 strimlen 5 og de parallelle stykker 14, 14a skal være mindst 150°. Mellemrummet 8 ved den endestillede kant-ombøjning på 180° modsvarer hensigtsmæssigt det 4- til 5-dobbelte af tykkelsen 10 på blikstrimlen 5. En effektiv sammenhægtning af de vertikale længdegående kanter opnås, 10 når den udvendige længde 11 på kantombøj ningen på 180° er ca. 1 til 1,2 gange så stor som bredden 7 af det parallelle stykke 14. Alle de nævnte målforhold fremgår af fig. li forbindelse med fig. 3.

Fig. 1 viser derudover, at profileringen af blikstrim-15 lerne 5 på udfældningselektroder, som ligger ved siden af hinanden, er tilvejebragt som indbyrdes spejlbilleder, således at imellem to ved siden af hinanden liggende profilerede blikstrimler 5 er i det geometriske og elektriske midtpunkt i områderne med de største afstande mellem udfældnings-20 elektroderne placeret en elektrode 15 til udsendelse af elektroner, og at de skråtstillede stykker 13 på ved siden af hinanden beliggende udfældningselektrodevægge er tilvejebragt tangentielt på en cirkel, som har elektroden 15 til udsendelse af elektroner som centrum.

25 I fig. 2 er i en afbildning set fra siden anskuelig- .

gjort hvorledes de enkelte blikstrimler 15 er forbundet med den nedre tværforbindelse 18 i punkterne 19, hvilken tværforbindelse samtidig bærer ambolten 16 for den i retningen 17 førte slagpåvirkning. Den nedre tværforbindelse 18 og 30 slagstangssystemet er således identiske.

Claims (5)

9 DK 165676B PATENTKRAV.

1. Opbygning med ved siden af hinanden beliggende udfældningselektroder til et horisontalt gennemstrømmet, elektrostatisk støvudskillelsesanlæg, hvor blikstrimler (5) 5 med hovedsageligt W-formede profiltværsnit er indbyrdes forbundne til frembringelse af lodret hængende vægge, som danner luftpassager, og hvor blikstrimlerne er tilvejebragt med mellem i vekslende retninger i forhold til luftgennemstrømningsretningen (20) skråt stillede stykker (13) paral-10 lelt med luftgennemstrømningsretningen (20) forløbende stykker (14), og hvor stykkerne (14a) langs kanten ligeledes forløber parallelt med luftgennemstrømningsretningen (20) og for tilvejebringelse af U-formede sammenhægtningsstrimler (8,9) er udformet med en ombøjning af endekanten på 180°, 15 og hvor vinklen (12) mellem de skråtstillede stykker (13) på blikstrimlen (5) og de parallelle stykker (14,14a) udgør mindst 150*, kendetegnet ved, at a) afstanden (1) mellem planerne af de parallelt med luftgennemstrømningsretningen (20) forløbende stykker (14) 20 udgør 8 til 13% af afstanden (3) mellem midterplanerne på to ved siden af hinanden beliggende udfældningselektrodevægge, b) afstanden (6) fra midte til midte af to på hinanden følgende ensartede profileringer udgør 40 til 70% af afstan- 25 den (3) mellem midterplanerne på to ved siden af hinanden beliggende udfældningselektrodevægge, c) de mellem to skråtforløbende stykker (13) beliggende parallelle stykker (14) er tilvejebragt med en bredde (7) på 8 til 13% af afstanden (6) fra midte til midte af to 30 på hinanden følgende ensartede udformede profileringer, d) mellemrummet (8) ved ombøjningen af endekanten på 180° omtrent modsvarer den 4- til 5-dobbelte tykkelse (10) af blikstrimlen (5), e) den udvendige længde (11) på ombøjningen af en-35 dekanten 180* er ca. 1 til 1,2 gange så stor, som bredden (7) på de parallelle stykker (14) mellem to skråtforløbende DK 165676 B 10 stykker.

2. Opbygning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at blikstrimlerne (5) ved de parallelle stykker (14) i punkter (19) er forbundet med en nedre tværforbindelse (18).

3. Opbygning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at profileringen af blikstrimler (5) i udfældningselektrodevægge, som ligger ved siden af hinanden, er tilvejebragt som indbyrdes spejlbilleder.

4. Opbygning ifølge krav 3, kendetegnet 10 ved, at imellem to ved siden af hinanden beliggende profilerede blikstrimler (5) befinder der sig i det geometriske og elektriske midtpunkt i områderne med de største afstande mellem udfældningselektroderne en elektrode (15) til udsendelse af elektroner.

5. Opbygning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at de skråtstillede stykker (13) på ved siden af hinanden beliggende udfældningselektrodevægge ligger tangentielt i forhold til en cirkel med elektroden (15) til udsendelse af elektroner som centrum.