EP0254832A2 - Electrostatic dust separator - Google Patents
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- EP0254832A2 EP0254832A2 EP87107369A EP87107369A EP0254832A2 EP 0254832 A2 EP0254832 A2 EP 0254832A2 EP 87107369 A EP87107369 A EP 87107369A EP 87107369 A EP87107369 A EP 87107369A EP 0254832 A2 EP0254832 A2 EP 0254832A2
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/019—Post-treatment of gases
Definitions
- the invention relates to an electrostatic dust separator with one or more electrical fields in a housing which is provided at one end with a raw gas hood and at the other end with a cross-sectionally reduced clean gas hood with subsequent clean gas line, the lower part of the clean gas hood having an additional exhaust nozzle , which is assigned an opening in the floor of the clean gas hood.
- Such separators are used to remove dust particles from gases, especially industrial gases.
- the electrical fields forming the deposition zone consist of alley-shaped precipitation electrodes with high-voltage electrodes in between. If the gases are passed through the separation zone, the gases are divided into a low-dust and a partial flow enriched with dust particles. The gas velocities within the dust separator lead to the partial stream enriched with dust particles settling in the lower region of the gas stream and being transported there to the outlet.
- the invention has for its object to collect the dust in the clean gas stream without turbulence and to pass it on together with the gas portion.
- This object is achieved in that the opening in the bottom of the clean gas hood is covered with a peeling plate covering this, which forms a gas-tight cavity with an inlet opening with the side walls and the bottom.
- a targeted suction of a small but relatively high dust-laden gas stream can be made possible.
- This targeted suction is particularly effective if the opening is provided immediately before the clean gas line is connected. This means that the opening is in the upper area of the floor panel.
- the dust particles located in the area of the base plate within the gas flow migrate undisturbed, ie without swirling, into the cavity formed by the peeling plate. From here, the partial flow of the gas can be brought to a desired degree of purity in a known manner via a more or less intensive partial flow dedusting and into the pure gas can be discharged. A recycling of the non-dedusted portion into the raw gas is also conceivable.
- the amount of partial electricity to be extracted can be chosen to be relatively small due to the arrangement of the peeling plate according to the invention. For example, do not correspond to the average speed which would correspond to the opening below the edge of the peeling plate, because the inertial forces of the dust particles to be captured can also be used in this area.
- the peeling plate is movably arranged to change the inlet opening.
- the peeling plate In order for an almost gas-tight cavity to form, the peeling plate must be connected to the side walls by suitable means and held in detents. The quantity to be extracted can thus be varied.
- An electrostatic dust separator 1 consists of a housing 2 with hoods arranged on the side, which are designed as raw gas hood 4 on the gas inlet side and as clean gas hood 5 on the gas outlet side.
- a raw gas line 3 is connected to the raw gas hood 4 and a clean gas line 6 is connected to the clean gas hood 5.
- Below the housing 2 there are dust collection bunkers 7 from which the separated dust is drawn off.
- a plurality of electrical fields 8-10 are provided within the housing 2, each of which is formed from precipitation and high-voltage electrodes, which are not described in greater detail.
- the reinhaha hood 5 is formed from the floor 11, the two side walls 12 and 13 and the ceiling 14.
- a rectangular clean gas line 6 connects to the hood 5 at.
- the opening 15 is covered by a peeling plate 17, whereby a cavity 19 is formed in connection with the side walls 12 and 13 and the bottom plate 11, which only leaves an opening 20 for the entry of the partial gas flow.
- the peeling plate 17 can be arranged adjustable in height. Hinges 23 and detents 18 are provided for this purpose. So that a largely tight seal with the side walls 12 and 13 is ensured even when the peeling plate 17 is movable, the side surfaces of the peeling plate can be provided with elastic means, for example sealing strips.
- elastic means for example sealing strips.
- FIGS. 8 and 9 show two further configurations, the clean gas hood according to FIG. 8 being arranged conically and merging into a round clean gas line 6.
- the peeling plate 17 is provided in the region of the lower edge 6a of the channel 6.
- the peeling plate 17 is pulled up to approximately the middle 6b of the tube 6 and adapted to the duct cross section.
- the clean gas hood 5 a rectangular inlet cross-section and a round outlet cross-section.
- a segment-shaped peeling plate 17 is also provided here. With the dashed areas 24, the inlet area for the partial gas flow is shown. By adjusting the peeling plate 17, these areas can: be adapted to the respective flow or dust distribution requirements.
- control can be designed, for example, in such a way that the lower gas stream laden with dust particles is measured and the position of the peeling plate is adjusted on the basis of the dust loading.
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- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Staubabscheider mit einem oder mehreren elektrischen Feldern in einem Gehäuse. Eintrittsseitig und Austrittsseitig sind jeweils eine Rohgas- bzw. Reingashaube vorgesehen. In der Reingashaube befindet sich eine Öffnung mit einem Abzugsstutzen zum Absaugen eines Teilstromes des gereinigten Gases. Zur Verbesserung des Auffangens der im Gas vorhandenen Steubteilchen ist die Öffnung mit einer festen oder beweglichen Schälplatte abgedeckt.The invention relates to an electrical dust collector with one or more electrical fields in a housing. A raw gas or clean gas hood is provided on the inlet side and outlet side. In the clean gas hood there is an opening with a discharge nozzle for extracting a partial flow of the cleaned gas. To improve the collection of the dust particles present in the gas, the opening is covered with a fixed or movable peeling plate.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen Staubabscheider mit einem oder mehreren elektrischen Feldern in einem Gehäuse, das an einem Ende mit einer Rohgashaube und am anderen Ende mit einer sich im Querschnitt verkleinernden Reingashaube mit nachfolgender Reingasleitung versehen ist, wobei der untere Teil der Reingashaube einen zusätzlichen Abzugstutzen aufweist, dem eine öffnung im Boden der Reingashaube zugeordnet ist.The invention relates to an electrostatic dust separator with one or more electrical fields in a housing which is provided at one end with a raw gas hood and at the other end with a cross-sectionally reduced clean gas hood with subsequent clean gas line, the lower part of the clean gas hood having an additional exhaust nozzle , which is assigned an opening in the floor of the clean gas hood.
Derartige Abscheider werden zur Entfernung von Staubteilchen aus Gasen, insbesondere aus industriellen Gasen verwendet. Dabei bestehen die, die Abscheidezone bildenden elektrischen Felder, aus gassenförmig angeordneten Niederschlagselektroden mit dazwischenliegenden Hochspannungselektroden. Werden die Gase durch die Abscheidezone geleitet, teilen sich die Gase in einen staubarmen und einen mit Staubteilchen angereicherten Teilstrom. Die Gasgeschwindigkeiten innerhalb der Staubabscheider führen dazu, daß sich der mit Staubteilchen angereicherte Teilstrom in dem unteren Bereich des Gasstromes absetzt und dort zum Auslaß transportiert wird.Such separators are used to remove dust particles from gases, especially industrial gases. The electrical fields forming the deposition zone consist of alley-shaped precipitation electrodes with high-voltage electrodes in between. If the gases are passed through the separation zone, the gases are divided into a low-dust and a partial flow enriched with dust particles. The gas velocities within the dust separator lead to the partial stream enriched with dust particles settling in the lower region of the gas stream and being transported there to the outlet.
Um den unteren Teil des Gasstromes mit den Staubteilchen gesondert zu erfasssen ist es bekannt (EP 0162826 Al), die Reingashaube mit einer Öffnung zu versehen und hier einen Teil des Gasstromes abzuziehen. Dieser Teilstrom wird entweder in einem nachgeschalteten Entstauber entstaubt und das zusätzlich entstaubte Gas wieder in den Reingasstrom zurückgeführt oder aber der abgesaugte Teilstrom wird direkt in das Rohgas zurückgeführt. Bei dieser Ausgestaltung wird nur ein Teil des gewünschten Gasstromes erfaßt und abgesaugt. Der überaus größere Teil strömt über die Öffnung hinweg und kann bei der Absaugung nicht erfaßt werden.In order to separately detect the lower part of the gas flow with the dust particles, it is known (EP 0162826 Al) that To provide a clean gas hood with an opening and to draw off part of the gas flow here. This partial stream is either dedusted in a downstream deduster and the additionally dedusted gas is returned to the clean gas stream, or the extracted partial stream is returned directly to the raw gas. In this embodiment, only a part of the desired gas flow is detected and extracted. The vastly larger part flows over the opening and cannot be detected during extraction.
Nach der DE-PS 314171 ist es bekannt, seitliche Teilkanäle vorzusehen, um die mit Staubteilchen beladenen Randschichten der Gase gesondert abzuführen. Wie vorstehend dargelegt, sind die unteren Gasschichten stärker mit Staubteilchen beladen, so daß die seitlichen Kanäle keine wirksame Verbesserung der Staubabscheidung bewirken.According to DE-PS 314171, it is known to provide lateral subchannels in order to separate the peripheral layers of the gases laden with dust particles. As stated above, the lower gas layers are more heavily loaded with dust particles, so that the side channels do not bring about an effective improvement in dust separation.
Auch ist es bekannt (DE-OS 1457095), die Reingasleitung in Teilleitungen zu unterteilen. Die zwischen der Abscheiderzone und der Reingasleitung befindliche Reingashaube hat in Strömungsrichtung der Gase gesehen, einen verjüngten Querschnitt. Dies bedeutet, daß das Bodenblech schräg nach oben geführt ist. Auf diesem Blech sammeln sich die Staubteile, die bei Erreichen der Verbindungskante zwischen Boden und Reingaskanal verwirbelt werden und sich mit dem übrigen Gasstrom vermischen. Die untere Teilleitung der Reingasleitung kann folglich nicht alle Staubteilchen erfassen, denn ein Großteil der aufgewirbelten Staubteilchen gelangt in den oberen Leitungsbereich.It is also known (DE-OS 1457095) to divide the clean gas line into sub-lines. The clean gas hood located between the separator zone and the clean gas line has seen a tapered cross section in the direction of flow of the gases. This means that the floor panel is guided diagonally upwards. The dust particles collect on this plate, which are swirled when the connection edge between the floor and the clean gas duct is reached and mix with the rest of the gas flow. The lower part of the clean gas line consequently cannot collect all dust particles, because a large part of the swirled dust particles reaches the upper pipe area.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Reingasstrom befindlichen Staubanteile ohne Verwirbelung aufzufangen und gemeinsam mit dem Gasanteil weiterzuleiten.The invention has for its object to collect the dust in the clean gas stream without turbulence and to pass it on together with the gas portion.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die öffnung im Boden der Reingashaube mit einem diese überdeckenden Schälblech abgedeckt ist, das mit den Seitenwänden und dem Boden einen gasdichten Hohlraum mit Eintrittsöffnung bildet.This object is achieved in that the opening in the bottom of the clean gas hood is covered with a peeling plate covering this, which forms a gas-tight cavity with an inlet opening with the side walls and the bottom.
Mit dieser Maßnahme kann eine gezielte Absaugung eines geringfügigen aber verhältnismäßig hoch mit Staub beladenen Gasstromes ermöglicht werden. Diese gezielte Absaugung ist insbesondere dann sehr wirkungsvoll, wenn die öffnung unmittelbar vor dem Anschluß der Reingasleitung vorgesehen ist. D.h., die öffnung befindet sich im oberen Bereich des Bodenbleches.With this measure, a targeted suction of a small but relatively high dust-laden gas stream can be made possible. This targeted suction is particularly effective if the opening is provided immediately before the clean gas line is connected. This means that the opening is in the upper area of the floor panel.
Die sich im Bereich des Bodenbleches befindlichen Staubteilchen innerhalb des Gasstromes wandern ungestört, d.h. ohne Verwirbelung in den durch das Schälblech gebildeten Hohlraum. Von hier kann der Teilstrom des Gases in bekannter Weise über eine mehr oder minder intensive Teilstromentstaubung auf einen gewünschten Reinheitsgrad gebracht werden und ins Reingas abgeführt werden. Auch ist eine Rezyklierung des nicht entstaubten Anteiles in das Rohgas denkbar.The dust particles located in the area of the base plate within the gas flow migrate undisturbed, ie without swirling, into the cavity formed by the peeling plate. From here, the partial flow of the gas can be brought to a desired degree of purity in a known manner via a more or less intensive partial flow dedusting and into the pure gas can be discharged. A recycling of the non-dedusted portion into the raw gas is also conceivable.
Die abzusaugende Teilstrommenge kann aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung des Schälbleches verhältnismäßig klein gewählt werden. Sie muß z.B. nicht der mittleren Geschwindigkeit entsprechen, die der öffnung unterhalb der Kante des Schälbleches entsprechen würden, weil in diesem Bereich auch die Trägheitskräfte der einzufangenden Staubteilchen ausgenutzt werden können.The amount of partial electricity to be extracted can be chosen to be relatively small due to the arrangement of the peeling plate according to the invention. For example, do not correspond to the average speed which would correspond to the opening below the edge of the peeling plate, because the inertial forces of the dust particles to be captured can also be used in this area.
Eine Verbesserung der Absaugung der Teilstrommenge kann dadurch erreicht werden, daß das Schälblech zur Veränderung der Eintrittsöffnung beweglich angeordnet ist. Damit sich ein nahezu gasdichter Hohlraum bildet, muß das Schälblech über geeignete Mittel mit den Seitenwänden verbunden und in Arretierungen gehalten sein. Damit ist die abzusaugende Menge variierbar.An improvement in the suction of the partial flow can be achieved in that the peeling plate is movably arranged to change the inlet opening. In order for an almost gas-tight cavity to form, the peeling plate must be connected to the side walls by suitable means and held in detents. The quantity to be extracted can thus be varied.
Weitere Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further exemplary embodiments are characterized in the subclaims.
Mehrere Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Fig. 1, den Querschnitt eines elektrostatischen Staubabscheiders,
- Fig. 2, eine vergrößerte Darstellung der Reingashaube,
- Fig. 3, eine Seitenansicht zu Fig. 2,
- Fig. 4, eine Draufsicht zu Fig. 2,
- Fig. 5, eine weitere Darstellung der vergrößerten Reingashaube,
- Fig. 6, eine Seitenansicht zu Fig. 5,
- Fig. 7, eine Draufsicht zu Fig 5,
- Fig. 8 und 9, weitere Ausgestaltungen.
- 1, the cross section of an electrostatic dust collector,
- 2, an enlarged view of the clean gas hood,
- 3, a side view of FIG. 2,
- 4, a top view of FIG. 2,
- 5 shows a further illustration of the enlarged clean gas hood,
- 6, a side view of FIG. 5,
- 7, a top view of FIG. 5,
- 8 and 9, further refinements.
Ein elektrostatischer Staubabscheider 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit seitlich angeordneten Hauben, die gaseintrittsseitig als Rohgashaube 4 und gasaustrittsseitig als Reingashaube 5 ausgebildet sind. Mit der Rohgashaube 4 ist eine Rohgasleitung 3 und mit der Reingashaube 5 eine Reingasleitung 6 verbunden. Unterhalb des Gehäuses 2 befinden sich Staubsammelbunker 7, aus denen der abgeschiedene Staub abgezogen wird. Innerhalb des Gehäuses 2 sind mehrere elektrische Felder 8-10 vorgesehen, die jeweils aus nicht näher bezeichneten Niederschlags- und Hochspannungselektroden gebildet sind. Nach den Figuren 2 - 4 ist die Reinhashaube 5 aus dem Boden 11, den beiden Seitenwänden 12 und 13 und der Decke 14 gebildet. An die Haube 5 schließt sich eine rechteckige Reingasleitung 6 an. Nahezu an der obersten Stelle des Bodenbleches 11 befindet sich eine Schlitzöffnung 15, an die sich ein Austrittsstutzen 16 anschließt. Von hier kann der abgesaugte Teilstrom weitergeführt werden. Die Öffnung 15 ist von einem Schälblech 17 abgedeckt, wodurch sich in Verbindung mit den Seitenwänden 12 und 13 und dem Bodenblech 11 ein Hohlraum 19 bildet, der lediglich eine Öffnung 20 zum Eintritt des Teilgasstromes freiläßt. Das Schälblech 17 kann höhenverstellbar angeordnet sein. Zu diesem Zweck sind Scharniere 23 und Arretierungen 18 vorgesehen. Damit auch bei einer Beweglichkeit des Schälbleches 17 ein weitgehend dichter Abschluß mit den Seitenwänden 12 und 13 gewährleistet ist, können die Seitenflächen des Schälbleches mit elastischen Mitteln, beispielsweise Dichtungsstreifen, versehen sein. Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 bis 7 ist das Schälblech 17 in den Seitenbereichen mit abgeknickten Blechen 21, 22 versehen, so daß der Hohlraum 19 unterhalb des Schälbleches vergrößert ist. Die Figuren 8 und 9 zeigen zwei weitere Ausgestaltungen, wobei nach Figur 8 die Reingashaube konisch angeordnet und in eine runde Reingasleitung 6 übergeht. Bei einem rechteckigen oder quadratischen Querschnitt der Reingasleitung 6 ist das Schälblech 17 im Bereich der unteren Kante 6a des Kanales 6 vorgesehen. Bei einem runden Reingaskanal ist das Schälblech 17 bis etwa auf Mitte 6b des Rohres 6 hochgezogen und dem Kanalquerschnitt angepaßt. Nach Figur 9 hat die Reingashaube 5 einen rechteckigen Eintrittsquerschnitt und einen runden Austrittsquerschnitt. Auch hier ist ein segmentförmiges Schälblech 17 vorgesehen. Mit den gestrichelten Flächen 24 ist der Einlaßbereich für den Teilgasstrom dargestellt. Durch Verstellung des Schälbleches 17 können diese Bereiche: den jeweiligen Strömungs- oder Staubverteilungserfordemissen angepaßt werden.An electrostatic dust separator 1 consists of a housing 2 with hoods arranged on the side, which are designed as raw gas hood 4 on the gas inlet side and as
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Abschäleinrichtung in Verbindung mit einer Steuerung kann die Abscheideleistung neuer und existierender Elektrofilter entscheidend verbessert werden. Die Steuerung kann beispielsweise derart ausgebildet sein, daß der untere, mit Staubteilchen beladene Gasstrom gemessen und anhand der Staubbeladung die Stellung des Schälbleches eingestellt wird.Due to the design of the peeling device according to the invention in connection with a control system, the separation performance of new and existing electrostatic precipitators can be decisively improved. The control can be designed, for example, in such a way that the lower gas stream laden with dust particles is measured and the position of the peeling plate is adjusted on the basis of the dust loading.
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Inventor name: FRANK, WERNER, ING.-GRAD. |