EP1207962A1 - Erdleiter für erdungsanlagen - Google Patents

Erdleiter für erdungsanlagen

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EP1207962A1
EP1207962A1 EP00953040A EP00953040A EP1207962A1 EP 1207962 A1 EP1207962 A1 EP 1207962A1 EP 00953040 A EP00953040 A EP 00953040A EP 00953040 A EP00953040 A EP 00953040A EP 1207962 A1 EP1207962 A1 EP 1207962A1
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EP
European Patent Office
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conductor
earth
cores
earth conductor
sections
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EP00953040A
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Jürgen MILLER
Jürgen Scharkowski
Hans Josef Vogt
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Steuler Industriewerke GmbH
GEA Bischoff GmbH
Original Assignee
Steuler Industriewerke GmbH
MG Technologies AG
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    • 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
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/53—Liquid, or liquid-film, electrodes
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    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
    • B03C3/70—Applications of electricity supply techniques insulating in electric separators
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/38—Tubular collector electrode

Definitions

  • the invention relates to an earth conductor for earthing systems, in particular of electrostatic precipitators, such as dry, semi-dry and wet working electric filters, consisting of an electrically conductive core with a covering made of plastic or rubber.
  • electrostatic precipitators such as dry, semi-dry and wet working electric filters
  • wet electrostatic precipitators are used on a large scale today, on the precipitation electrodes of which, under the influence of the electric field, a liquid film is formed which runs continuously. Existing dust particles are thereby discharged as a suspension. If necessary an additional system of continuously operating mist nozzles can be provided for gas saturation.
  • the humid atmosphere requires the use of good electrical conductors and earth conductors made of corrosion-resistant materials in order to ensure safe current dissipation from the electrodes. If the earth line is destroyed, the electricity is dissipated via plastic parts or through the rubber coating of the filter housing, resulting in considerable damage that can lead to long-term shutdown of the electric filter systems.
  • DE-C-12 31 216 describes an electrostatic wet separator for cleaning damp chlorine gas or exhaust gases containing chlorine, the wick-like liquid absorbing the electrical charge of the conductive liquid collecting in the gutters, using ceramic mass or made of glass fibers or has ropes connected to an earth wire.
  • DE-C-15 57 162 describes a device for the corrosion-resistant earthing of precipitation electrodes made of non-conductive material m electrostatic tube wet deduster.
  • the lower part of the precipitation electrode tubes is made electrically conductive by painting or coating using an electrically conductive material and in front of an earth conductor in one Loop wrapped around.
  • the earth conductor strands of the loop are separated from one another by a spacer made of non-conductive material.
  • the use of the earth conductor according to the invention is particularly suitable for tube electrostatic precipitators, which consist of a housing with plastic tubes arranged parallel and vertically therein with an electrode running in the middle of each tube, each tube at its two ends with the corresponding current-side conductor piece of the earth conductor connected is.
  • Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a
  • Tubes electrostatic precipitator Fig. 2 is an enlarged view of the detail X of the
  • the tube electrostatic precipitator (1) consists of a rubberized steel or a plastic housing (2) with tubes (3) with a circular cross-section arranged parallel and vertically therein, serving as precipitation electrodes, in the middle of which the spray electrodes (4) are suspended in an insulated manner ,
  • the pipes (3) made of plastic are suspended and sealed in a pipe support base (5) attached in the upper section of the pipe electrofilter (1).
  • the lower pipe ends are spaced by a grate not shown.
  • the gas direction (6) is generally chosen from top to bottom. Electricity is transported in the liquid film on the specially prepared surface of the electrically non-conductive plastic of the pipes (3).
  • the plastic pipes (3) serving as precipitation electrodes are therefore only carriers of the conductive liquid flow.
  • a grounding conductor (10) leads from the terminal blocks (8) via corresponding openings (9) in the housing (2) of the tube electric filter (1) to grounding (11). and an earth-side conductor piece (12, 13), which are constructed from an electrically conductive, cross-sectionally rectangular core (14, 15) made of graphite fiber braid with an envelope (16, 1) made of butyl rubber.
  • connection of the two conductor pieces (12, 13) takes place via a liquid-tight, square-orange graphite piece (18), with which non-enveloping A-Q sections of the cores (14, 15) overlap in parallel and are permanently pressed in such a way that the longitudinal axes of the cores (14, 15) are para Run all the way to the longitudinal axis of the graphite piece (18).
  • the graphite piece (18), de-pressed sections of the cores (14, 15) of the earth conductor (10) and aie zones of the envelopes (16, 17) adjoining these sections are embedded in a plastic body (20) cast in a hollow cylinder (19) made of plastic.
  • the earth conductor (10) m is inserted into the opening (9) of the housing (2) of the tube electric filter (1) via a flange (21) running around the circumference of the hollow cylinder (19) and via screw connections (22) with the corresponding flange ( 23) of the pipe socket (24) attached to the wall of the pipe electric filler (1) and inserting the sealing ring (25).
  • the earth conductor designed in accordance with the invention has a high degree of flexibility, is easy to assemble and reliably prevents the passage of liquid from the housing of the tube electric filter to the connection point with the external earth connection.

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  • Filtering Materials (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
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  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Description

Erdleiter für Erdungsanlagen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Erdleiter für Erdungsanlagen, insbesondere von elektrostatischen Abscheidern, wie trocken-, semitrocken- und naß arbeitenden Elektroflltern, bestehend aus einem elektrisch leitenden Kern mit einer Umhüllung aus Kunststoff oder Kautschuk.
Für die Reinigung feuchter, gesättigter Gase werden heutzutage m großem Umfang Naß-Elektrofllter eingesetzt, auf deren Niederschlagselektroden sich unter Einwirkung des elektrischen Feldes ein Flussigkeitsflim ausbildet, der kontinuierlich ablauft. Vorhandene Staubteilchen werden hierdurch als Suspension ausgetragen. Falls erforderlich, kann zur Gassattigung ein zusätzliches System von kontinuierlich arbeitenden Nebeldusen vorgesehen sein. Die feuchte Atmosphäre erfordert die Verwendung von elektrisch gut leitenden und aus korrosionsfesten Materialien bestehenden Erdleitern, um eine sichere Stromabfuhrung von den Elektroden zu gewährleisten. Bei einer Zerstörung der Erdleitung erfolgt die Stromabfuhrung über Kunststoffteile oder über die Gummierung des Filtergehauses m t der Folge von nicht unerheblichen Schaden, die zu einer langerzeitigen Stillegung der Elektrofliteranlagen fuhren können .
In der DE-C-12 31 216 wird ein elektrostatischer Naßabscheider zum Reinigen von feuchtem Chlorgas oder Chlorgas enthaltenden Abgasen beschrieben, der zur Ableitung der elektrischen Ladung der m Ablaufrinnen sich sammelnden leitenden Flüssigkeit dochtartige Flüssigkeit aufsaugende, unter Verwendung keramischer Masse oder aus Glasfasern hergestellte Schnure oder Seile aufweist, die an eine Erdungsleitung angeschlossen sind.
In der DE-C-15 57 162 ist eine Vorrichtung zur korrosionsbeständigen Erdung von Niederschlagselektroden aus nicht leitendem Material m elektrostatischen Rohren- Naßentstaubern beschrieben. Der untere Teil der Niederschlagselektrodenrohre ist durch einen Anstrich oder Überzug mittels eines elektrisch leitenden Materials elektrisch leitend gemacht und vor einem Erdleiter in einer Schleife umwunden. Die Erdleiterstrange der Schleife sind dabei durch einen Abstandhalter aus nicht leitendem Material voneinander getrennt.
Aus der DE-A.-43 28 438 ist ein Erdleiter für Erdungsanlagen von elektrostatischen Abscheidern bekannt, dessen aus Kohlenstoff, z. B. Graphitschnuren, bestehender Kern mit einer Schicht aus Kunststoff oder Kautschuk umhüllt ist und der über lange Betriebszeiten eine hohe
Korrosionsbeständigkeit aufweisen soll. Bei Einsatz solcher Erdleiter wird - sogar im Fall von im Gehäuse eines Elektrofllters herrschendem Unterdruck - infolge der Kapillarwirkung des Erdleiters Flüssigkeit aus dem Gehäuse des Elektrofllters zu den Anschlußverschraubungen des Erdleiters an der Erdungsanlage geleitet und verursacht dort eine erhebliche Korrosion, die mit zunehmender Betriebsdauer zu einer Zerstörung der
Anschlußverschraubungen und damit zu Schaden und Stillegung des elektrostatischen Abscheiders fuhrt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Erdleiter für Erdungsanlagen, insbesondere von elektrostatischen Abscheidern, bereitzustellen, der einfach montierbar ist, der flexibel und chemisch beständig ist und der einen Austritt der Flüssigkeit aus dem Gehäuse des elektrostatischen Abscheiders verhindert, so daß eine Korrosion der Kontaktzone zwischen dem Erdleiter und der Erdungsanlage unterbleibt. Die Losung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale, deren vorteilhafte Ausgestaltungen in den Ansprüchen 2 bis 9 wiedergegeben sind.
Die Verwendung des erfmdungsgemaßen Erdleiters ist insbesondere für Rohren-Elektrofilter geeignet, die aus einem Gehäuse mit parallel und senkrecht darin angeordneten Kunststoffröhren mit m der Mitte eines jeden Rohrs verlaufender Elektrode bestehen, wobei jedes Rohr an seinen beiden Enden jeweils mit dem entsprechenden stromseitigen Leiterstuck des Erdleiters verbunden ist.
Die Erfindung ist nachfolgend naher und beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen
Rohren-Elektrofilter; Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Details X der
Fig. 1.
Der Rohren-Elektrofilter (1) besteht aus einem gummierten Stahl- oder einem Kunststoff-Gehäuse (2) mit parallel und senkrecht darin angeordneten, als Niederschlagselektroden dienenden Rohren (3) mit kreisförmigem Querschnitt, in deren Mitte die Spruhelektroden (4) isoliert aufgehängt sind. Die aus Kunststoff bestehenden Rohre (3) sind in einem im oberen Abschnitt des Rohren-Elektrof lters (1) angebrachten Rohrtragboden (5) eingehängt und abgedichtet. Die unteren Rohrenden sind durch einen nicht αargestellten Rost distanziert. Die Gasrichtung (6) wird im allgemeinen von oben nach unten gewählt. Der Stromtransport findet im Flussigkeitsflim auf der besonders präparierten Oberflacne des elektrisch nicht leitenden Kunststoffs der Rohre (3) statt. Die als Niederschlagselektroden dienenen Kunststoff- Rohre (3) sind damit lediglich Trager des leitenden Flussigkeitsfllmes . Die Ableitung des elektrischen Stroms vom Flussigkeitsflim auf die Erdungsanlage erfolgt vom oberen und unteren Ende der Kunststoff-Rohre (3) aus, die an ihren beiden Enden von außen von einem elektrisch leitenden Band (7), aas jeweils zu einem Anklemmblock (8ι fuhrt, eingefaßt smα. Von den Anklemmblocken (8) fuhrt über entsprechende Offnungen (9) im Gehäuse (2) des Rohren- Elektrofllters (1) ein Erdleiter (10) zur Erdung (11). Der Erdleiter (10) besteht jeweils aus einem Stromquellen- und einem erdungsseitigen Leiterstuck (12, 13), die aus einem elektrisch leitenden, im Querschnitt rechteckigen Kern (14, 15) aus Graphitfasergeflecht mit einer Umhüllung (16, l ) aus Butyl-Kautschuk aufgebaut sind. Die Verbindung der beiden Leiterstucke (12, 13) erfolgt über ein flussigkeitsdichtes, quaderforanges Graphitstuck (18), mit dem umhullungsfreie A-Qschnitte der Kerne (14, 15) sich parallel überlappend m der Weise dauerhaft verpreßt sind, daß die Langsachsen αer Kerne (14, 15) parallel zur Langsachse des Graphitstucks (18) verlaufen. Das Graphitstuck (18), d e damit verpreßten umhullungs freien Abschnitte der Kerne (14, 15) des Erdleiters (10) sowie aie an diese Abschnitte angrenzenden Zonen der Umhüllungen (16, 17) sind m einen m einem Hohlzylmder (19) aus Kunststoff eingegossenen Kunststoffkorper (20) eingebettet. Über einen am Umfang des Hohlzylinders (19) umlaufenden Flansch (21) ist der Erdleiter (10) m die Öffnung (9) des Gehäuses (2) des Rohren-Elektrofllters (1) eingesetzt und über Schraubverbindungen (22) mit dem korrespondierenden Flansch (23) des m der Wand des Rohren-Elektrofllters (1) angebrachten Rohrstutzens (24) unter Einfügung des Dichtungsrings (25) verbunden.
Der erfmdungsgemaß gestaltete Erdleiter besitzt eine hohe Flexibilität, ist einfach montierbar und verhindert sicher den Durchtritt αer Flüssigkeit aus dem Gebause des Rohren- Elektrofllters zu der Verbindungsstelle mit dem äußeren Erdanschluß .

Claims

Patentansprüche
1. Erdleiter für Erdungsanlagen, insbesondere von elektrostatischen Abscheidern, wie trocken-, semitrocken- und naß arbeitenden Elektroflltern (1), bestehend aus einem elektrisch leitenden Kern (14, 15) mit einer Umhüllung (16, 17) aus Kunststoff oder Kautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdleiter (10) aus einem Stromquellen- und einem erdungsseitigen Leiterstuck (12, 13) besteht, die Verbindung der Leiterstucke über ein flussigkeitsdichtes Graphitstuck (18), an dem umhullungsfreie Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstucke befestigt sind, erfolgt und das Graphitstuck und die umhullungsfreien Abschnitte der Kerne der Leiterstucke m einen Kunststoffkorper (20) eingebettet sind.
2. Erdleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die umhullungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstucke (12, 13) angrenzenden Zonen der Umhüllung (16, 17) mit m den Kunststoffkorper (20) eingebettet sind.
3. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Graphitstuck (18) quader- oder zylinderformig ist.
4. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Langsachsen der umhullungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstucke (12, 13) parallel zur Langsachse des Graphitstucks (18) verlaufen.
5. Erdleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die umhullungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstucke (12, 13) sich parallel überlappend an dem Graphitstuck (18) befestigt sind.
6. Erdleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die umhullungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstucke (12, 13) sich parallel nicht überlappend an dem Graphitstuck (18) befestigt sind.
7. Erdleiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß m dem Bereich zwischen den Enden der umhullungsfreien Abschnitte der Kerne (14, 15) der Leiterstucke (12, 13) wenigstens eine Runddichtung angeordnet ist.
8. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (14, 15) der Leiterstucke (12, 13) aus einem Gewebe, Geflecht oder Gestrick eines elektrisch leitenden Werkstoffs, vorzugsweise aus Kohlenstoffasern, bestehen.
9. Erdleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkorper (20) m einen Hohlzylmder (19) oder ein Hohlprisma eingegossen ist.
10.Verwendung des Erdleiters nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für Rohren-Elektrofilter (1), bestehend aus einem Gehäuse (2) mit parallel und senkrecht angeordneten Kunststoff-Rohren (3) mit in der Mitte eines jeden Rohres verlaufender Spuhelektrode (4), wobei vom oberen und unteren Ende der Kunststoff-Rohre eine Ableitung des Stroms zum Erdleiter (10) auf den außerhalb des Gehäuses liegenden Erdanschluß (11) erfolgt.
EP00953040A 1999-07-31 2000-07-13 Erdleiter für erdungsanlagen Expired - Lifetime EP1207962B1 (de)

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DE19946283 1999-07-31
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EP1207962A1 true EP1207962A1 (de) 2002-05-29
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