DK177588B1 - Elektrofilter til røgrensning af røgen fra specielt mindre halmkedler - Google Patents

Abstract

I et elektrofilter til røgrensning, der består af et sæt indbyrdes parallele pluselektroder, såkaldte opsamlingsplader (1), der danner et antal indbyrdes parallele kanaler (2), gennem hvilke røgen, der skal renses, kan passere, og af et sæt minuselektroder, såkaldte udladertråde (3), der er ophængt midt mellem opsamlingspladerne (1), er opsamlingsplademe (1) udformet som fortrinsvis cirkulære plader, der er monteret i ens indbyrdes afstand på en roterende aksel (8), og udladertrådene (3) er ophængt på en fælles ramme (4), på hvilken er monteret en vibrator (5), der kan vibrere og således rense udladertrådene (3) for opsamlet støv. På elektrofilterets (6) stativ er der mellem hver opsamlingsplade (1) monteret stationære skrabere (10), der ligger an mod hver opsamlingsplade (1) og kan rense dem for støv. Hver opsamlingsplade (1) er udformet med jævnt fordelte udskæringer (15), der kan optage forskydninger i opsamlingspladerne (1) som følge af temperaturvariationer, hvorved opsamlingspladerne (1) forbliver helt eller tilnærmelsesvis plane under drift. Der er yderligere ved hver opsamlingsplade monteret styreruller, der ligger an mod opsamlingspladen og holder denne plan således, at skrabeprocessen bliver effektiv. Ved elektrofilteret ifølge opfindelsen undgås tilbageslag i filteret, og filtervirkningsgraden kan opretholdes uden løbende tilsætning af vand eller kemikalier til røggassen.

Description

-1- DK 177588 B1

Elektrofilter til røgrensning af røgen fra specielt mindre halmkedler.

Den foreliggende opfindelse omhandler et elektrofilter, der i princippet består af to henholdsvis plus- og minuselektroder, som er forbundet med en højspændingskilde.

5 Spændingsformen er normalt en pulserende jævnspænding, der er fremkommet ved ensretning af enfaset vekselspænding. Spændingsniveauet er 20-100 kV, afhængigt af filterets størrelse og udformning.

Elektrofilterets pluselektroder består som regel af stålplader, såkaldte opsamlingsplader, som er ophængst med en indbyrdes afstand på 100-400 mm, hvorved der 10 dannes parallele kanaler mellem pladerne, gennem hvilke røgen, der skal renses, ledes i en vandret strøm. Af sikkerhedsgrunde er opsamlingspladerne altid jordbundne, se fig. 2

Minuselektroderne, såkaldte udladertråde, kan enten være tynde tråde, fjedre eller stænger, som er ophængt midt mellem opsamlingspladerne.

15 Når spændingen mellem udladertrådene og opsamlingspladerne er tilstrækkelig høj, vil udladertrådene begynde at udsende elektroner, som straks bevæger sig over mod de positive opsamlingsplader. Undervejs vil elektronerne ionisere luftmolekylerne, som derefter vil blive tiltrukket af de neutrale støvpartikler, hvorved disse bliver negativt ladede og tiltrukket af opsamlingspladerne, se fig. 2.

20 Støvpartiklerne fra røgen vil efterhånden sætte sig som et lag på opsamlings- pladerne. Lagtykkelsen vil være størst ved indløbet og aftage eksponentielt i filterets længderetning. Almindeligshedsvis fjernes støvlaget efterfølgende fra opsamlingsplademe ved at banke på disse med mekaniske hamre eller vibratorer.

25 Derved løsnes støvet, og det falder ned i støvtragte under opsamlingspladerne. Eftersom den elektriske strøm går fra udiadertrådene over mod opsamlerpladerne, er det nødvendigt med en vis ledningsevne i det opfangede støv, hvis processen skal fortsætte uhindret med støvbelagte opsamlingsplader.

Ledningsevnen i støvet udtrykke oftest ved den specifikke modstand eller resistivitet 30 som kan bestemmes eksperimentelt. Hvis resistiviteten i det opfangede støv er over en bestemt værdi, vil der opstå et forholdsvis stort spændingsfald over støvlaget på opsamlingspladerne.

-2- DK 177588 B1

Hvis dette spændingsfald kommer over et vist niveau, vil lufmolekylerne mellem partiklerne i støvlaget ioniseres, og støvlaget vil begynde at udsende positive ioner, som søger over mod udladertrådene og neutraliserer de negative ioner. Derved 5 stiger koronastrømmen drastisk, og filtervirkningsgraden falder katastrofalt. Dette fænomen kaldes tilbagestråling. På store kulfyrede værker kan problemet reduceres ved løbende at tilsætte vand eller kemiske forbindelser til røggasssen, som forbedrer støvets ledningsevne. På mindre halmkedler er dette ikke realistisk.

Det er et formål med den foreliggende opfindelse at anvise et elektrofilter, der kan 10 anvendes til rensning af røgen fra specielt mindre halmkedler.

Dette opnås ved at udforme elektrofilteret som angivet i den kendetegnende del af krav 1. Herved undgås tilbageslag, og filtervirkningsgraden kan opretholdes uden løbende tilsætning af vand eller kemikalier til røggassen.

Krav 2 omhandler en udformning af udskæringerne i opsamlingspladerne i et 15 elektrofilter ifølge opfindelsen.

Krav 3 omhandler en anden udformning af udskæringerne i opsamlingspladerne i et elektrofilter ifølge opfindelsen.

Ved det i krav 4 omhandlede opnås, at der ved temperaturændringer i en opsamlingsplade fremkommer en skærevirkning, der kan sønderdele eventuelle 20 klumper af støv, der kan have samlet sig i udskæringerne.

Krav 5 omhandler en tredie udformning af udskæringerne i opsamlingsplademe i et elektrofilter ifølge opfindelsen.

Ved det i krav 6 omhandlede opnås der en forøget sikkerhed for, at opsamlingspladerne ikke kaster sig.

25 Opfindelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et kendt elektrofilter, fig. 2 viser renseprincippet i det i fig. 1 viste elektrofilter, DK 177588 B1 -3- fig. 3 viser, set i perspektiv og i delvist snit, et elektrofilter med roterende opsamlingsplader, fig. 4 viser et elktrofilter med roterende opsamlingsplader, set fra siden, 5 fig. 5 viser et til det i fig. 4 viste svarende billede, set fra en ende med udladertrådene set i i udtrukket stilling, fig. 6 viser en roterende opsamlingsplade, der i hver kvadrant er udformet med udskæringer, der er udformet som dele af cirkelringe, der ved overgangen fra en kvadrant til den efterfølgende er indbyrdes forskudt for hinanden, 10 fig. 7 viser et snit efter linien l-l i fig. 6, fig. 8 viseren roterende opsamlingsplade med retlinede, tilnærmelsesvis radiære udskæringer, og fig. 9 viser en roterende opsamlingsplade, hvor udskæringerne hårform som gennemgående huller.

15 Når spændingen mellem udladertrådene og opsamlingspladerne er tilstrækkelig høj, vil udiadertrådene begynde at udsende elektroner e, som straks bevæger sig over mod de positive opsamlerplader 1, der er jordforbundne ved en ledning 1’. Dette kaldes korona opladning. Undervejs vil elektronerne e ionisere luftmolekylerne m, som derefter vil blive tiltrukket af de neutrale støvpartikler s, hvorved disse bliver 20 negativt ladede og tiltrukket af opsamlingspladerne, se fig. 2.

Som vist på fig. 3 og 4 er et elektrofilter 6 ifølge opfindelsen udformet med en række, eksempelvis elleve roterende cirkulære opsamlingsplader 1, der er monteret i ens indbyrdes afstand på en roterende aksel 8. Imellem hver af opsamlings-pladerne 1 er der anbragt udladertråde 3, der kan være monteret på en ramme 4, på 25 hvilken er monteret en vibrator 5, der kan rense udladertrådene 3 for støv.

Endvidere er der på elektrofilteret 6 monteret stationære skrabere 10, der ligger an mod hver roterende opsamlingsplade 1 og renser dem for støv, der ledes ud i tragte 11 og 12 forneden. Gassen, der skal renses, ledes ind i elektrofilteret gennem en tilgangsåbning 13 og ledes efter endt rensning ud gennem en udløbs- DK 177588 B1 -4- \

Som vist på fig. 6 og 8 er de roterende opsamiingsplader 1 udformet med udskæringer 15, der som vist på fig. 6 kan være cirkelringformede eller som vist på fig. 8 være retlinede og tilnærmelsesvis radiære. Den ene side 16 i en udskæring 5 kan som vist på fig. 7 være lidt skrå i forhold til den anden side 17, der er vinkelret på overfladen af opsamlingspladen 1. Herved kan derved temperaturændringer i en opsamlingsplade 1 opnås en skærevirkning, der kan sønderdele eventuelle klumper af støv, der kan have samlet sig i udskæringerne.

Som vist på fig. 9 kan opsamlingspladerne 1 i stedet for med udskæringer også 10 være udformet med rækker af gennemgående huller 18.

Udskæringerne kan også have en anden udformning end den i fig. 6 og 8 viste.

Ved at udforme opsamlingsplademe med udskæringer eller huller opnås, at opsamlingspladerne ikke krymper og/eiler eller kaster sig ved temperaturændringer.

Der kan derfor opnås den ønskede og nødvendige renseeffekt ved anvendelse af 15 stationære skrabere. For at opnå øget sikkerhed for, at opsamlingspladerne 1 ikke kaster sig, er der ved hver opsamlingsplade monteret ikke viste styreruller.

Claims (6)

1. Elektrofilter til røgrensning, der består af flere sæt af positive opsamlingsplader (1) og negative udladertråde (3), hvor pladerne (1) består af stålplader, der er 5 jordfobundet ved en ledning (1’), og som er fast monteret parallelt i en indbyrdes afstand på 100-400 mm, hvorved der dannes parallele kanaler (2) mellem opsamlingspladerne (1), gennem hvilke røgen, der skal renses, ledes i en vandret strøm, og de negative udladertråde (3) er ophængt midt mellem opsamlingspladerne (1), 10 kendetegnet ved, at elektrofilteret (6) er udformet med en række fortrinsvis cirkulære opsamlingsplader (1), der er monteret i ens indbyrdes afstand på en roterende aksel (8), at der mellem hver opsamlingsplade (1) og en naboplade er monteret en eller flere udladertråde (3), der er ophængt på en fælles ramme (4), på hvilken er monteret en vibrator (5), 15 der kan vibrere og således rense udladertrådene (3) for opsamlet støv, at der på elektrofilterets (6) stativ mellem hver opsamlingsplade (1) er monteret stationære skrabere (10) for hver opsamlingsplade (1), der ligger an mod og kan rense opsamlingspladerne for støv, og at hver opsamlingsplade (1) er udformet med jævnt fordelte udskæringer (15) eller huller, der kan optage forskydninger- udvidelse eller 20 sammentrækning- i opsamlingspladerne (1) som følge af temperaturvariationer således, at opsamlingspladerne forbliver helt eller tilnærmelsesvis plane i drift, og at der yderligere ved hver opsamlingsplade er monteret styreruller, der ligger an mod opsamlingspladen og holder denne plan således, at skrabeprocessen bliver effektiv.

2. Elektrofilter ifølge krav 1, 25 kend et eg net ved, at udskæringerne (15) er udformet som dele af cirkelringe, der i hver kvadrant er indbyrdes forskudt for hinanden. *

3. Elektrofilter ifølge krav 1, kendetegnet ved,at 30 udskæringerne (15) er retlinede og tilnærmelsesvis radiære.

4. Elektrofilter ifølge krav 2 og 3, kendetegnet ved, at den ene side (16) i en udskæring (15) er lidt skrå i forhold til den anden side (17) af en udskæring, der er vinkelret på opsamlingspladens (1) overflade. -6- DK 177588 B1

5. Elektrofilter ifølge krav 1, kendetegnet ved, at udskæringerne (15) er udformet som rækker af huller, der kan have et konisk 5 tværsnit.

6. Elektrofilter ifølge krav 1, kendetegnet ved, at styrerullerne er monteret, så de ligger an mod periferien af hver opsamlingsplade (1)- * 10