EP2582463B1 - Elektrofilter zum reinigen staubbeladener abgase - Google Patents

Elektrofilter zum reinigen staubbeladener abgase Download PDF

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EP2582463B1
EP2582463B1 EP11743178.3A EP11743178A EP2582463B1 EP 2582463 B1 EP2582463 B1 EP 2582463B1 EP 11743178 A EP11743178 A EP 11743178A EP 2582463 B1 EP2582463 B1 EP 2582463B1
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EP
European Patent Office
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knocking
electrode
collecting
electrodes
discharge
Prior art date
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Not-in-force
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EP11743178.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2582463A2 (de
Inventor
Josef Sattlecker
Dominik Steiner
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Scheuch GmbH
Original Assignee
Scheuch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Scheuch GmbH filed Critical Scheuch GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP2582463B1 publication Critical patent/EP2582463B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/74—Cleaning the electrodes
    • B03C3/76—Cleaning the electrodes by using a mechanical vibrator, e.g. rapping gear ; by using impact
    • B03C3/761—Drive-transmitting devices therefor, e.g. insulated shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/08—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary flat electrodes arranged with their flat surfaces parallel to the gas stream

Definitions

  • the invention relates to an electrostatic precipitator for cleaning dust-laden exhaust gases with a plurality of arranged in a housing rows of grounded collecting electrodes and arranged between the rows of collecting electrodes, under negative high voltage, spray electrodes, according to the preamble of claim 1.
  • electrostatic precipitators the dust particles are predominantly negatively ionized by the discharge electrodes, which are under a negative high voltage.
  • the negatively charged dust particles migrate to the positively charged or earthed precipitation electrodes and deposit there in the course of time in the form of a dust layer.
  • Both the spray electrodes, which also form dust layers, as well as the collecting electrodes are periodically, for example by knocking, cleaned and collected the falling dust, for example, in a dust collection hopper and fed in appropriate containers for further disposal or recycling.
  • the cleaning of the collecting electrodes is usually carried out by periodic mechanical shocks using appropriate Abklopforgane, especially hammers or plungers.
  • Abklopforgane especially hammers or plungers.
  • the individual collecting electrodes or several collecting electrodes are combined via a so-called Purzelhammer, which strikes a corresponding anvil, cleaned.
  • Purzelhammer which strikes a corresponding anvil, cleaned.
  • the resulting acceleration replaces the adhering dust layers.
  • the DE 447 137 discloses a shaking device for electrodes of electrical gas cleaning plants, with which the spray and precipitation electrodes of an electrostatic precipitator are made to vibrate to remove the dust adhering to the electrodes.
  • the shaking device has a spring acting under spring action, with which a shaking shaft is set in torsional vibration.
  • a knocking device for an electrostatic precipitator is for example from the DE 1 112 499 , of the DE 1 865 538 U or the DE 101 24 871 C1 known. From the DE 43 22 162 C1 is an electrostatic precipitator with a special drive a horizontally arranged hammer shaft has become known.
  • the DE 28 39 542 A1 describes an electrostatic precipitator with a mechanically operable knocking device, wherein the knocking elements are insulated from each other by disc insulators.
  • the precipitation electrodes of electrostatic precipitators are cleaned by vibration excitation, notching devices, vibrators, brushes or compressed air.
  • Such systems are for example from the DE 38 37 439 A1 , of the DE 103 00 549 A1 or the DE 197 28 369 A1 known.
  • the drive device of the spray electrode knocking device which is separate from the collecting electrode knocking device, is insulated via a rotary or feedthrough insulator in the shaft feed. If possible, the rotary isolator is located outside the gas flow and is partially supplied with scavenging air in order to avoid soiling and resulting arcing up to destruction.
  • a disadvantage of known electrostatic precipitators with precipitation electrode and Sprühelektrodenabtherapiesvorraumen is the high cost, which is caused by the separate drive devices for the two electrode systems and the cost of the isolation of the cleaning device for the Sprühelektroden.
  • the necessary components for the cleaning of the collecting electrodes and the discharge electrodes increase the overall size of the electrostatic precipitator.
  • This disadvantage is characterized still further reinforces that the driving device for the collecting electrode knocking device is arranged correspondingly far away from the drive device for the Sprühelektroden-knocking device in order to safely avoid any flashovers between the systems located at different potentials.
  • the object of the present invention is to provide an above-mentioned electrostatic precipitator with cleaning devices for the precipitation and discharge electrodes, which is constructed as simple, inexpensive and compact as possible and allows efficient cleaning of the collecting electrodes and discharge electrodes.
  • the object according to the invention is achieved by an above-mentioned electrostatic precipitator in which the drive device of the collecting electrode knocking device is coupled to the at least one knocking element of the spraying electrode knocking device via at least one insulated driver.
  • the collecting electrode knocking device is coupled to the spraying electrode knocking device, so that a corresponding drive device is required only for the collecting electrode knocking device.
  • the construction of the coupling of the driving device of the collecting electrode knocking device with the at least one knocking member of the spraying electrode knocking device via at least one insulated driver is relatively easy to implement and has the safety and robustness required for operation.
  • the knocking elements for the spraying electrodes can be actuated via the insulated carrier, so that these also act on the spraying electrodes and the dust covering is thereby thrown off.
  • the drive device for the Sprühelektroden-knocking device can be omitted, since the operation of the Abklopforgane, in particular hammers, the Sprühelektroden-knocking device indirectly through the driving device of the collecting electrode knocking device takes place.
  • the corresponding components which would be required for driving the Abklopforgane the Sprühelektroden-knocking, eliminated, and must be made no measures for their electrical isolation from ground. This can save costs and space requirements.
  • the driving device of the collecting electrode knocking means comprises a drive shaft connected to a drive motor and an associated gearbox. At least one Aböffpforgan the collecting electrode knocking device is arranged at this drive shaft. A corresponding controller switches on the drive motor at certain times, so that the at least one knock-off member is actuated at these times and the collecting electrodes are thereby cleaned.
  • each isolated driver is also arranged on the drive shaft of the collecting electrode knocking device and is entrained by the movement of the drive shaft of the collecting electrode knocking device and on the driver, the at least one Abklopforgan the Sprühelektroden-knocking device is actuated.
  • each isolated carrier arranged thereon is actuated and thus acts on the respective knocking device for the spray electrodes.
  • actuation of the knocking members of the spraying electrode knocking means is always automatic when the collecting electrode knocking means is operated.
  • a separate drive device for the spray electrode knocking device is not required and therefore not their electrical insulation.
  • a position sensor is arranged on the drive shaft of the collecting electrode knocking device, so that the drive shaft and each driver arranged thereon can be brought into a defined starting position after completion of a cleaning process. After the cleaning process so a predetermined position of the drive shaft is achieved.
  • each driver points substantially vertically downwards when it is not needed, so that the driver provides as small a surface for dust as possible and does not need to take on a permanent insulation function. Apart from the undesirable contamination of the driver, the insulating effect of the driver could be prevented by adhering dust, which could lead to rollovers in Abcurisfall.
  • a driving device for example a rotatably mounted roller is arranged at the free end of each driver, which in contact with the at least one Abklopforgan the Sprühelektroden-knocking device is set in rotation.
  • a plurality of collecting electrodes for example, connected to one another via a connecting rail, wherein an anvil is arranged on the composite of a plurality of collecting electrodes for each Abklopforgan the collecting electrode knocking device.
  • a plurality of spray electrodes can at least be connected to one another via at least one frame and a plurality of spray electrode frames, wherein an anvil is arranged on at least one spray electrode frame or at least one connecting rail for each knocking member of the spray electrode knocking device.
  • a space-saving embodiment variant can be achieved in that each discharge electrode frame has a corresponding indentation in the region of the discharge electrode knocking device.
  • the Abklopforgane for the spray electrodes are thus arranged adjacent to the indentation of the Sprühelektroden frame, so that the outer dimensions of an inventively designed electrostatic filter does not differ significantly from the dimensions of an electrostatic precipitator without cleaning device.
  • the spray electrode knocking device is arranged in the lower region of the spray electrode frame and the spray electrode frame is designed to converge in this lower region. Without having to change the housing of such an electrostatic filter, the knocking device for the spray electrodes is located next to the converging lower region of the spray electrode frame.
  • Fig. 1 shows an electrostatic precipitator 1, for cleaning dust-laden exhaust gases A, which supplied from one side of the electrostatic precipitator 1 become.
  • the electrostatic precipitator 1 consists of rows of collecting electrodes 2, which are usually plate-shaped. Between the rows of collecting electrodes 2 are arranged spray electrodes 3, which are at a negative high voltage potential.
  • the collecting electrodes 2 and the discharge electrodes 3 are assigned corresponding knocking devices 4, 5.
  • the knocking devices for the collecting electrodes and the discharge electrodes contain corresponding knocking devices 6 and 7, which tap against corresponding anvils 8 and 9 of the collecting electrodes 2 and / or discharge electrodes 3 and cause the adhering dust covering to be thrown off.
  • the activation of the knocking members 6, 7 of the collecting electrodes 2 and / or spraying electrodes 3 are operated by corresponding drive devices. Depending on the dust load, the cleaning is repeated at different time intervals.
  • corresponding components and drives are required both for the collecting electrode knocking device 5 and for the spraying electrode knocking device 4, which increase the outlay, the costs and the size of the electrostatic precipitator.
  • Fig. 2 shows a schematic view of the internals of an inventive design of an electrostatic precipitator 1, wherein the drive device of the collecting electrode knocking device 5 by a corresponding drive motor 11, a gear 12 and a corresponding drive shaft 13 is formed. At least one Abklopforgan 6, in particular at least one Purzelhammer is mounted on the drive shaft 13 and is rotated upon actuation of the drive shaft 13 and forced to knock an anvil to the collecting electrodes 2, wherein also several collecting electrodes 2 are combined via a connecting rail 18 and cleaned together can. According to the invention, the drive device of the collecting electrode knocking device 5 is now coupled to the knocking device 7 of the spraying electrode knocking device 4, so that the knocking device 7 can be actuated via the drive shaft 13 of the collecting electrode knocking device 5.
  • the drive shaft 13 of the drive device of the collecting electrode knocking device 5 is operated during cleaning and turned the associated Abklopforgan 6 for the collecting electrodes 2 and thrown on the associated anvil 8 for the collecting electrodes 2.
  • an insulated driver 14 is arranged, which actuates the Abklopforgan 7 for the Sprühelektroden-knocking device 4.
  • a roller 15 may be arranged, which rolls on the correspondingly designed Abklopforgan 7.
  • the knock-off element 7 of the spray-electrode knocking device 4 is actuated and thrown against a corresponding anvil 9 on a connecting rail 17 comprising a plurality of spray-electrode frames 19.
  • Fig. 4 shows an embodiment of a frame 16, with which a plurality of discharge electrodes 3 are combined.
  • the frame 16 is provided in the lower region with a recess 19 in which the corresponding drive device for the collecting electrode knocking device 5 can be arranged. This results in an electrostatic filter 1 whose outer dimensions are smaller than those of electrostatic precipitators with conventional cleaning.
  • the present invention is particularly advantageous for smaller electrostatic precipitators for biomass furnaces in the power range 0.3-3MW.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektrofilter zum Reinigen staubbeladener Abgase mit mehreren in einem Gehäuse angeordneten Reihen geerdeter Niederschlagselektroden und zwischen den Reihen der Niederschlagselektroden angeordneten, unter negativer Hochspannung stehenden, Sprühelektroden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Abgase, welche mit Staub und/oder Aerosol beladen sind, welche meist aus Verbrennungsprozessen stammen, werden häufig mit Elektrofiltern gereinigt. In Elektrofiltern werden die Staubpartikel durch die unter einer negativen Hochspannung stehenden Sprühelektroden zum überwiegenden Anteil negativ ionisiert. Die negativ geladenen Staubteilchen wandern an die positiv geladenen oder geerdeten Niederschlagselektroden und lagern sich dort im Laufe der Zeit in Form einer Staubschicht ab. Sowohl die Sprühelektroden, an welchen sich ebenfalls Staubschichten bilden, als auch die Niederschlagselektroden, werden periodisch, beispielsweise durch Klopfen, abgereinigt und der abfallende Staub beispielsweise in einem Staubsammeltrichter gesammelt und in entsprechenden Behältern der weiteren Entsorgung oder Wiederverwertung zugeführt.
  • Die Abreinigung der Niederschlagselektroden erfolgt meist durch periodische mechanische Schläge mithilfe entsprechender Abklopforgane, insbesondere Hämmern oder Stößeln. Dabei werden die einzelnen Niederschlagselektroden oder mehrere Niederschlagselektroden zusammengefasst über einen sogenannten Purzelhammer, der an einen entsprechenden Amboss schlägt, abgereinigt. Die entstehende Beschleunigung löst die anhaftenden Staubschichten ab.
  • Die DE 447 137 offenbart eine Schüttelvorrichtung für Elektroden elektrischer Gasreinigungsanlagen, mit welcher Sprüh- und Niederschlagselektroden eines Elektrofilters zur Entfernung des an den Elektroden anhaftenden Staubes in Erschütterung gebracht werden. Die Schüttelvorrichtung weist einen unter Federwirkung stehenden Hebel auf, mit welchem eine Schüttelwelle in Drehschwingung versetzt wird.
  • Eine Klopfeinrichtung für einen Elektrofilter ist beispielsweise aus der DE 1 112 499 , der DE 1 865 538 U oder der DE 101 24 871 C1 bekannt. Aus der DE 43 22 162 C1 ist ein Elektrofilter mit einem speziellen Antrieb einer horizontal angeordneten Hammerwelle bekannt geworden. Die DE 28 39 542 A1 beschreibt ein Elektrofilter mit einer mechanisch betätigbaren Klopfeinrichtung, wobei die Klopfelemente durch Scheibenisolatoren voneinander isoliert sind.
  • Seltener erfolgt die Abreinigung der Niederschlagselektroden von Elektrofiltern durch Schwingungsanregung, Ausklinkvorrichtungen, Vibratoren, mittels Bürsten oder Druckluft. Derartige Systeme sind beispielsweise aus der DE 38 37 439 A1 , der DE 103 00 549 A1 oder der DE 197 28 369 A1 bekannt.
  • Neben den einer stärkeren Verschmutzung ausgesetzten Niederschlagselektroden legen sich auch an den Sprühelektroden entsprechende Staubschichten ab, weshalb auch die Sprühelektroden in entsprechenden zeitlichen Abständen abgereinigt werden müssen. Da die Sprühelektroden auf einer entsprechenden negativen Hochspannung liegen, müssen zwangsweise die Komponenten der Abreinigungseinrichtung für die Sprühelektroden entsprechend vom Erdpotential isoliert werden. Zu diesem Zweck wird bei Klopfabreinigungssystemen die getrennt von der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung angeordnete Antriebsvorrichtung der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung über einen Dreh- oder Durchführungsisolator in der Wellenzuführung isoliert. Der Drehisolator ist nach Möglichkeit außerhalb des Gasstromes angeordnet und teilweise mit Spülluft beaufschlagt um Verschmutzungen und daraus resultierende Überschläge bis hin zu einer Zerstörung zu vermeiden.
  • Nachteilig bei bekannten Elektrofiltern mit Niederschlagselektroden- und Sprühelektrodenabreinigungsvorrichtungen ist der hohe Aufwand, welcher durch die getrennten Antriebsvorrichtungen für die beiden Elektrodensysteme und der Aufwand für die Isolierung der Abreinigungseinrichtung für die Sprühelektroden entsteht.
  • Darüberhinaus erhöhen die notwendigen Komponenten für die Abreinigung der Niederschlagselektroden und Sprühelektroden die Gesamtbaugröße des Elektrofilters. Dieser Nachteil wird dadurch noch weiters verstärkt, dass die Antriebsvorrichtung für die Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung entsprechend weit entfernt von der Antriebsvorrichtung für die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung angeordnet wird, um etwaige Überschläge zwischen den auf unterschiedlichen Potentialen befindlichen Systemen sicher zu vermeiden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines oben genannten Elektrofilters mit Abreinigungseinrichtungen für die Niederschlags- und Sprühelektroden, welches möglichst einfach, kostengünstig und platzsparend aufgebaut ist und eine effiziente Abreinigung der Niederschlagselektroden und Sprühelektroden zulässt.
  • Nachteile bekannter Elektrofilter und deren Abreinigungsverfahren sollen vermieden oder zumindest reduziert werden.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein oben genanntes Elektrofilter gelöst, bei dem die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung über zumindest einen isolierten Mitnehmer mit dem zumindest einen Abklopforgan der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung gekoppelt ist. Erfindungsgemäß wird also die Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung mit der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung gekoppelt, sodass nur für die Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung eine entsprechende Antriebsvorrichtung erforderlich ist. Die Konstruktion der Kopplung der Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung mit dem zumindest einen Abklopforgan der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung über zumindest einen isolierten Mitnehmer ist relativ einfach zu realisieren und weist die für den Betrieb erforderliche Sicherheit und Robustheit auf. Wird die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung betätigt um die entsprechenden Abklopforgane, insbesondere Hämmer, gegen die Niederschlagselektroden wirken zu lassen, können über den isolierten Mitnehmer die Abklopforgane für die Sprühelektroden betätigt werden, sodass auch diese auf die Sprühelektroden wirken und dadurch der Staubbelag abgeschleudert wird. Die Antriebsvorrichtung für die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung kann entfallen, da die Betätigung der Abklopforgane, insbesondere Hämmer, der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung indirekt durch die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung erfolgt. Somit können die entsprechenden Komponenten, welche für den Antrieb der Abklopforgane der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung erforderlich wären, entfallen und müssen auch keine Maßnahmen für deren elektrische Isolation gegen Erde vorgenommen werden. Damit können Kosten und Platzbedarf eingespart werden.
  • Üblicherweise umfasst die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung eine mit einem Antriebsmotor und einem zugehörigen Getriebe verbundene Antriebswelle. An dieser Antriebswelle ist das zumindest eine Abklopforgan der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung angeordnet. Eine entsprechende Steuerung schaltet den Antriebsmotor zu gewissen Zeitpunkten ein, sodass das zumindest eine Abklopforgan zu diesen Zeiten betätigt und die Niederschlagselektroden dadurch abgereinigt werden.
  • Bei dieser Konstruktion ist es von Vorteil, wenn jeder isolierte Mitnehmer ebenfalls an der Antriebswelle der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung angeordnet ist und durch die Bewegung der Antriebswelle der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung mitnehmbar ist und über den Mitnehmer das zumindest eine Abklopforgan der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung betätigbar ist. Wird also die Antriebswelle der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung betätigt, wird auch jeder daran angeordnete isolierte Mitnehmer betätigt und wirkt so auf das jeweilige Abklopforgan für die Sprühelektroden. Somit erfolgt eine Betätigung der Abklopforgane der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung immer dann automatisch, wenn die Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung betätigt wird. Eine eigene Antriebsvorrichtung für die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung ist nicht erforderlich und somit auch nicht deren elektrische Isolation.
  • Vorteilhafterweise ist an der Antriebswelle der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung ein Positionsgeber angeordnet, sodass die Antriebswelle und jeder daran angeordnete Mitnehmer nach Beendigung eines Abreinigungsvorgangs in eine definierte Ausgangsstellung bringbar ist. Nach dem Abreinigungsvorgang wird also eine vorgegebene Position der Antriebswelle erzielt. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn jeder Mitnehmer im Wesentlichen senkrecht nach unten weist, wenn er nicht benötigt wird, sodass der Mitnehmer eine möglichst kleine Angriffsfläche für Staub bietet und keine Dauerisolationsfunktion übernehmen muss. Abgesehen von der unerwünschten Verschmutzung des Mitnehmers, könnte die isolierende Wirkung des Mitnehmers durch daran anhaftenden Staub unterbunden werden, wodurch es im Abreinigungsfall zu Überschlägen kommen könnte.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am freien Ende jedes Mitnehmers eine Mitnahmevorrichtung, beispielsweise eine drehbar gelagerte Rolle angeordnet, welche beim Kontakt mit dem zumindest einem Abklopforgan der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung in Drehung versetzbar ist. Durch das Vorsehen einer solchen Mitnahmevorrichtung werden Reibungen zwischen dem isolierten Mitnehmer und dem Abklopforgan der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung vermindert. Die Mitnahmevorrichtung, insbesondere die drehbar gelagerte Rolle rollt somit am Abklopforgan der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung ab und betätigt dieses ohne Beeinträchtigung oder Zerstörung durch Reibung zu bewirken.
  • Vorteilhaferweise sind mehrere Niederschlagselektroden, beispielsweise über eine Verbindungsschiene miteinander verbunden, wobei an dem Verbund mehrerer Niederschlagselektroden für jedes Abklopforgan der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung ein Amboss angeordnet ist. Durch Klopfen des Abklopforgans auf den Amboss wird somit der gesamte Verbund der Niederschlagselektroden mit einem entsprechenden Impuls versehen, sodass der Staubbelag des gesamten Verbunds der Niederschlagselektroden von diesen abgeschleudert wird. Durch die Zusammenfassung mehrerer Niederschlagselektroden kann die Klopfeinrichtung entsprechend klein und platzsparend ausgeführt werden. Dies ist insbesondere für kleinere Elektrofilter von Vorteil.
  • Ebenso können mehrere Sprühelektroden über zumindest einen Rahmen und mehrere Sprühelektroden-Rahmen allenfalls über zumindest eine Verbindungsschiene miteinander verbunden sein, wobei an zumindest einem Sprühelektroden-Rahmen oder zumindest einer Verbindungsschiene für jedes Abklopforgan der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung ein Amboss angeordnet ist. Auch hier kann mit einem Schlag jedes Abklopforgans auf einen zugehörigen Amboss gleich ein Verbund an Sprühelektroden abgeklopft werden.
  • Eine platzsparende Ausführungsvariante kann dadurch erzielt werden, dass jeder Sprühelektroden-Rahmen im Bereich der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung eine entsprechende Einbuchtung aufweist. Die Abklopforgane für die Sprühelektroden sind somit neben der Einbuchtung des Sprühelektroden-Rahmens angeordnet, sodass die Außenabmessungen eines erfindungsgemäß gestalteten Elektrofilters nicht wesentlich von den Abmessungen eines Elektrofilters ohne Abreinigungsvorrichtung abweichen.
  • Dabei ist es von Vorteil, wenn die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung im unteren Bereich des Sprühelektroden-Rahmens angeordnet ist und der Sprühelektroden-Rahmen in diesem unteren Bereich zusammenlaufend ausgebildet ist. Ohne das Gehäuse eines derartigen Elektrofilters verändern zu müssen, findet die Klopfeinrichtung für die Sprühelektroden neben dem zusammenlaufend ausgebildeten unteren Bereich des Sprühelektroden-Rahmens Platz.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Darin zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Elektrofilters;
    • Fig. 2 eine schematische Ausführungsform der Inneneinbauten eines erfindungsgemäßen Elektrofilters;
    • Fig. 3 eine Detailansicht einer Ausführungsform der Kopplung zwischen dem Antrieb der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung und der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung in vergrößertem Maßstab; und
    • Fig. 4 einen Rahmen zur Zusammenfassung mehrerer Sprühelektroden in schematischer Ansicht.
  • Fig. 1 zeigt ein Elektrofilter 1, zum Reinigen staubbeladener Abgase A, welche von einer Seite des Elektrofilters 1 zugeführt werden. Üblicherweise befinden sich die Komponenten des Elektrofilters 1 in einem Gehäuse G. Das Elektrofilter 1 besteht aus Reihen von Niederschlagselektroden 2, welche üblicherweise plattenförmig ausgebildet sind. Zwischen den Reihen der Niederschlagselektroden 2 sind Sprühelektroden 3 angeordnet, welche auf einem negativen Hochspannungspotential liegen. Den Niederschlagselektroden 2 und den Sprühelektroden 3 sind entsprechende Klopfeinrichtungen 4, 5 zugeordnet. Die Klopfeinrichtungen für die Niederschlagselektroden und Sprühelektroden beinhalten entsprechende Abklopforgane 6 und 7, welche an entsprechende Ambosse 8 und 9 der Niederschlagselektroden 2 bzw. Sprühelektroden 3 klopfen und ein Abschleudern des anhaftenden Staubbelags bewirken.
  • Die Ansteuerung der Abklopforgane 6, 7 der Niederschlagselektroden 2 bzw. Sprühelektroden 3 werden durch entsprechende Antriebsvorrichtungen betrieben. Je nach Staubbeladung wird die Abreinigung in unterschiedlichen Zeitintervallen wiederholt. Beim Stand der Technik sind sowohl für die Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung 5 als auch für die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung 4 entsprechende Komponenten und Antriebe erforderlich, welche den Aufwand, die Kosten und die Baugröße des Elektrofilters erhöhen.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der Inneneinbauten einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Elektrofilters 1, wobei die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung 5 durch einen entsprechenden Antriebsmotor 11, ein Getriebe 12 und eine entsprechende Antriebswelle 13 gebildet ist. An der Antriebswelle 13 ist mindestens ein Abklopforgan 6, insbesondere mindestens ein Purzelhammer gelagert und wird bei Betätigung der Antriebswelle 13 entsprechend gedreht und zum Klopfen an einen Amboss an den Niederschlagselektroden 2 gezwungen, wobei auch mehrere Niederschlagselektroden 2 über eine Verbindungsschiene 18 zusammengefasst und gemeinsam abgereinigt werden können. Erfindungsgemäß wird nun die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung 5 mit dem Abklopforgan 7 der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung 4 gekoppelt, sodass das Abklopforgan 7 über die Antriebswelle 13 der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung 5 betätigbar ist.
  • Im Detail gemäß Fig. 3 ist diese Kopplung näher ersichtlich. Demnach wird die Antriebswelle 13 der Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung 5 beim Abreinigen betätigt und das zugehörige Abklopforgan 6 für die Niederschlagselektroden 2 gedreht und auf den zugehörigen Amboss 8 für die Niederschlagselektroden 2 geschleudert. An der Antriebswelle 13 ist ein isolierter Mitnehmer 14 angeordnet, der das Abklopforgan 7 für die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung 4 betätigt. Am isolierten Mitnehmer 14 kann eine Rolle 15 angeordnet sein, die am entsprechend ausgestalteten Abklopforgan 7 abrollt. Dadurch wird das Abklopforgan 7 der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung 4 betätigt und gegen einen entsprechenden Amboss 9 an einer mehrere Sprühelektroden-Rahmen 19 zusammenfassenden Verbindungsschiene 17 geschleudert.
  • Erfindungsgemäß ist also kein eigener Antrieb für die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung 4 erforderlich. Das Abklopforgan 7 der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung 4 wird über den an der Antriebswelle der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung 5 angebrachten isolierten Mitnehmer 14 betätigt.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Rahmens 16, mit dem mehrere Sprühelektroden 3 zusammengefasst werden. Der Rahmen 16 ist im unteren Bereich mit einer Einbuchtung 19 versehen, in welcher die entsprechende Antriebsvorrichtung für die Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung 5 angeordnet werden kann. Dadurch resultiert ein Elektrofilter 1, dessen Außenabmessungen kleiner sind als jene von Elektrofiltern mit konventioneller Abreinigung.
  • Die vorliegende Erfindung ist insbesondere bei kleineren Elektrofiltern für Biomassefeuerungen im Leistungsbereich 0,3-3MW vorteilhaft.

Claims (9)

  1. Elektrofilter (1) zum Reinigen staubbeladener Abgase (A) mit mehreren in einem Gehäuse angeordneten Reihen geerdeter Niederschlagselektroden (2) und zwischen den Reihen der Niederschlagselektroden (2) angeordneten, unter negativer Hochspannung stehenden, Sprühelektroden (3), wobei den Niederschlagselektroden (2) und den Sprühelektroden (3) Klopfeinrichtungen (4, 5) mit jeweils zumindest einem Abklopforgan (6, 7) zum zeitweisen Abklopfen des Staubes von den Niederschlagselektroden (2) und den Sprühelektroden (3) zugeordnet sind, und die Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) eine Antriebsvorrichtung für das zumindest eine Abklopforgan (6) der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) aufweist, wobei die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung (4) mit der Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) gekoppelt ist, sodass das zumindest eine Abklopforgan (7) der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung (4) durch die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) über zumindest einen isolierten Mitnehmer (14) mit dem zumindest einen Abklopforgan (7) der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung gekoppelt ist.
  2. Elektrofilter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) eine mit einem Antriebsmotor (11) und einem zugehörigen Getriebe (12) verbundene Antriebswelle (13) umfasst, an welcher Antriebswelle (13) das zumindest eine Abklopforgan (6) der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) angeordnet ist.
  3. Elektrofilter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder isolierte Mitnehmer (14) an der Antriebswelle (13) der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) angeordnet ist und durch die Bewegung der Antriebswelle (13) der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) mitnehmbar ist, und über den Mitnehmer (14) das zumindest eine Abklopforgan (7) der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung (4) betätigbar ist.
  4. Elektrofilter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Antriebswelle (13) der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) ein Positionsgeber angeordnet ist, sodass die Antriebswelle (13) und jeder daran angeordnete Mitnehmer (14) nach Beendigung eines Abreinigungsvorgangs in eine definierte Ausgangsstellung bringbar ist.
  5. Elektrofilter (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende jedes Mitnehmers (14) eine Mitnahmevorrichtung, beispielsweise eine drehbar gelagerte Rolle (15), angeordnet ist, welche beim Kontakt mit dem zumindest einen Abklopforgan (7) der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung (4) in Drehung versetzbar ist.
  6. Elektrofilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Niederschlagselektroden (2) beispielsweise über eine Verbindungsschiene (18) miteinander verbunden sind, wobei an dem Verbund mehrerer Niederschlagselektroden (2) für jedes Abklopforgan (6) der Niederschlagselektroden-Klopfeinrichtung (5) ein Amboss (8) angeordnet ist.
  7. Elektrofilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sprühelektroden (3) über zumindest einen Rahmen (16) und mehrere Sprühelektroden-Rahmen (16) über zumindest eine Verbindungsschiene (17) miteinander verbunden sind, wobei an zumindest einem Sprühelektroden-Rahmen (16) oder zumindest einer Verbindungsschiene (17) für jedes Abklopforgan (7) der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung (4) ein Amboss (9) angeordnet ist.
  8. Elektrofilter (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sprühelektroden-Rahmen (16) im Bereich der Sprühelektroden-Klopfeinrichtung (4) eine Einbuchtung (19) aufweist.
  9. Elektrofilter (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühelektroden-Klopfeinrichtung (4) im unteren Bereich der Sprühelektroden-Rahmen (16) angeordnet ist, und die Sprühelektroden-Rahmen (16) in diesem unteren Bereich zusammenlaufend ausgebildet sind.
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