FI67183C

FI67183C - EMISSIONSELEKTRODSYSTEM FOER ELEKTROFILTER.

Info

Publication number: FI67183C
Application number: FI813628A
Authority: FI
Inventors: Seppo Henrik Loeytty; Eero Ilmari Piirainen; Martti Sakari Raeisae
Original assignee: Kemira Oy
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1988-09-07
Also published as: GB2112305B; DE3241629A1; SE439594B; FI813628L; FR2516405A1; SE8206477D0; FR2516405B3; FI67183B; GB2112305A; SE8206477L

Description

1 671831 67183

Emissioelektrodijärjestelmä sähkösuodattimia varten Tämä keksintö kohdistuu emissioelektrodijärjestelmään sähkösuodattimia varten ja erityisesti sellaiseen emissioelektrodi järjestelmään, jossa on olennaisesti suorakaiteen muotoinen kehys mahdollisine poikittais- ja pitkittäisjäykisteineen sekä useita poikittaisjäykisteiden ja/tai kehyksen ylä- ja alakappaleen väliin pingotettuja samansuuntaisia emissioelek-trodeja, jotka tavallisesti ovat lankamaisia.This invention relates to an emission electrode system for electrostatic precipitators, and more particularly to an emission electrode system having a substantially rectangular frame with possible transverse and longitudinal stiffeners and a plurality of transverse stiffeners and / or upper and lower frame members.

Tällaisia emissioelektrodijärjestelmiä käytetään sähkösuo-dattimissa pölyn erottamiseksi pölypitoisesta kaasusta, jolloin useita emissioelektrodijärjestelmiä on sovitettu kaasun virtaussuunnassa katsottuna vierekkäin pystyasentoon, minkä lisäksi jokaisen vierekkäisen emissioelektrodijärjestelmän välissä on saostuselektrodijärjestelmä. Sähkösuodattimen ero-tustehon kannalta on suotavaa, että emissioelektrodit ja niiden vieressä olevat saostuselektrodit ovat mahdollisimman lähekkäin, ei kuitenkaan niin lähellä toisiaan, että elektrodi järjestelmät koskettavat toisiaan. Tämän vuoksi on emissio-elektrodi järjestelmän kehys pyritty tekemään mahdollisimman kapeaksi.Such emission electrode systems are used in electrostatic precipitators to separate dust from a dust-containing gas, with a plurality of emission electrode systems arranged side by side in the upstream direction of the gas in an upright position, with a precipitation electrode system between each adjacent emission electrode system. From the point of view of the separation power of the electrostatic precipitator, it is desirable that the emission electrodes and the precipitating electrodes adjacent to them be as close as possible, but not so close to each other that the electrode systems come into contact with each other. Therefore, an attempt has been made to make the frame of the emission electrode system as narrow as possible.

Emissioelektrodeille tarttuneen pölyn poistamiseksi on sähkö-suodattimessa lyöntilaitteita, joiden avulla emissioelektrodi järjestelmää kopautetaan emissioelektrodeihin mahdollisesti tarttuneen pölyn poistamiseksi. Kopautusvaikutus on sitä tehokkaampi mitä kireämmällä emissioelektrodit ovat. Tämän vuoksi emissioelektrodit pyritään pingottamaan mahdollisimman kireälle kehyksen poikittaisjäykisteiden ja/tai kehyksen ylä-ja alakappaleen väliin. Tämä edellyttää kuitenkin, että kehyksen ylä- ja alakappale ovat rakenteellisesti mahdollisimman tukevia, so. massiivisia. Kehysmateriaalina on käytetty putkea. Mikäli tällöin emissioelektrodien kireyttä halutaan lisätä, on vastaavasti kehyksen ylä- ja alaputken halkaisijaa ja seinämäpaksuutta lisättävä. Tämä lisää kuitenkin myös 2 67183 kehyksen leveyttä, jolloin emissioelektrodeja ei enää voida sovitta niin lähelle saostuselektrodeja kuin sahkösuodatti-men tehokkuuden kannalta olisi suotavaa.In order to remove the dust adhering to the emission electrodes, the electrostatic precipitator has percussion devices by means of which the emission electrode system is tapped into the emission electrodes to remove any dust adhering. The tighter the emission electrodes, the more effective the tapping effect. Therefore, the aim is to tension the emission electrodes as tight as possible between the transverse stiffeners of the frame and / or the upper and lower part of the frame. However, this requires that the top and bottom of the frame be structurally as strong as possible, i. massive. A pipe has been used as the frame material. If it is desired to increase the tension of the emission electrodes, the diameter and wall thickness of the upper and lower tubes of the frame must be increased, respectively. However, this also increases the width of the 2 67183 frame, so that the emission electrodes can no longer be fitted as close to the precipitation electrodes as would be desirable for the efficiency of the electrostatic precipitator.

Sähkösuodattimen sisäpuolen lämpötila voi vaihdella hyvin suuresti. Alhaisimmillaan se on silloin kun sähkösuod^tti-messa suoritetaan sisäpuolista huoltoa, korjausta tai puhdistusta, ja korkeimmillaan se voi olla useita satoja asteita C. Jos kehys ja emissioelektrodilangat ovat eri materiaalia, on niillä myös eri lämpöpitenemiskerroin. Emissioelektrodilangat ovat tavallisesti sellaisesta aineesta, jonka lämpöpitenemiskerroin on suurempi kuin kehysmateriaa-lilla. Tämän johdosta emissioelektrodilangat pyrkivät löystymään sähkösuodattimessa vallitsevissa korkeissa lämpötiloissa, jolloin niiden puhdistaminen iskulaitteiden avulla vaikeutuu tai tulee täysin mahdottomaksi.Electric filter inside of the temperature can vary very widely. It is at its lowest when internal maintenance, repair or cleaning is performed on the electrostatic precipitator, and at its highest it can be several hundred degrees C. If the frame and the emission electrode wires are of different material, they also have a different coefficient of thermal elongation. The emission electrode wires are usually made of a material having a higher coefficient of thermal elongation than the frame material. As a result, the emission electrode wires tend to loosen at the high temperatures prevailing in the electrostatic precipitator, making them difficult or completely impossible to clean with impact devices.

Emissioelektrodlankojen suuremmasta lämpöpitenemiskertoimes-ta johtuen olisi entistäkin tärkeämpää saada ne pingotetuiksi niin kireälle kehykseen, että ne pidetessäänkin olisivat riittävän kireällä iskulaitteella suoritettavaa puhdistusta varten. Tämä ei kuitenkaan ole mahdollista ilman että kehys-rakenteen paksuus nousee niin suureksi, että vierekkäiset emissio- ja saostuselektrodijärjestelmät joutuvat liian kauaksi toisistaan.Due to the higher coefficient of thermal elongation of the emission electrode wires, it would be even more important to make them tensioned in such a tight frame that, even when held, they would be sufficiently tense for cleaning with an impact device. However, this is not possible without the thickness of the frame structure increasing so much that the adjacent emission and deposition electrode systems become too far apart.

Ennestään on tunnettua ripustaa emissioelektrodilankojen alapäähän painoja näiden pitämiseksi kireänä pituiaslaajenemises-ta riippumatta. Kohtuullisen suuruisilla paineilla ei lankoja kuitenkaan tällä tavoin saada riittävän kireälle. Tällaiset painot pyrkivät lisäksi irtoamaan ja aiheuttamaan tukkeutumisia sekä lisäämään suotimen painoa. Painojen johdosta on myöskin kehyksen yläkappale tehtävä niin tukevaksi, ettei saostus- ja emissioelektrodijärjestelmiä taaskaan saada riittävän lähelle toisiaan.It is already known to hang weights at the lower end of the emission electrode wires to keep them taut regardless of the length expansion. However, at moderate pressures, the wires are not tightened in this way. Such weights also tend to come off and cause blockages as well as increase the weight of the filter. Due to the weights, the upper part of the frame must also be made so strong that again the precipitation and emission electrode systems cannot be brought close enough to each other.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mai-The object of the present invention is to eliminate the

IIII

3 67183 tut epäkohdat ja aikaansaada emissioelektrodijärjestelmä sähkösuodattimia varten, jossa kehyksen paksuus on hyvin alhainen, mutta rakenne silti niin tukeva, että emissio-elektrodit voidaan pingottaa puhdistusta varten riittävän kireiksi ja jossa emissioelektrodilankojen erilaisesta lämpöpitenemiskertoimesta johtuvaa kireyden muutosta voidaan tasata emissioelektrodijärjestelmän painoa olennaisesti lisäämättä .3 67183 and to provide an emission electrode system for electrostatic precipitators in which the frame thickness is very low but the structure is still so strong that the emission electrodes can be tensioned sufficiently for cleaning and the change in tension due to the different thermal elongation coefficient of the emission electrode wires

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.The main features of the invention appear from the appended claim 1.

Esillä oleva keksintö perustuu näin ollen siihen oivallukseen, että lisäämällä kehyksen ylä- ja alakappaleen poikkileikkauksen korkeutta, saadaan nämä kappaleet jäykistetyksi korkeussuunnassa ilman että niiden leveys samalla suurenisi. Tämän ansiosta emissioelektrodilangat voidaan jännittää entistä kireämmälle ilman että kehyksen paksuus lisääntyisi. Kehysmateriaalina käytetään siten entisen putken sijasta esimerkiksi poikkileikkaukseltaan soikion muotoista putkea, jonka korkeus on suurempi kuin sen leveys. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoista ylä- ja alakappaletta. Myöskin muut poikkileikkausmuodot, joissa korkeus on suurempi kuin leveys, tulevat kysymykseen.The present invention is therefore based on the realization that by increasing the cross-sectional height of the upper and lower pieces of the frame, these pieces can be stiffened in the height direction without increasing their width at the same time. This allows the emission electrode wires to be tensioned even more tension without increasing the frame thickness. Thus, instead of the former pipe, for example, a pipe with an oval cross-section, the height of which is greater than its width, is used as the frame material. Alternatively, a top and bottom with a rectangular cross-section can be used. Other cross-sectional shapes where the height is greater than the width are also possible.

Emissioelektrodilankojen kireyden pitämiseksi suurin piirtein samana sähkösuodattimessa vallitsevasta lämpötilasta ja opissioelektrodilankojen erilaisesta pituuslaajenenisesta huolimatta, voidaan emissioelektrodilankojen toiseen päähän sovittaa jousielin ja kiristyselin jousielimen jännittämiseksi sähkösuodat-timen käyttölämpötilaa alemmassa lämpötilassa emissioelektro-dilankojen pitämiseksi kireänä pituuslaajenemisesta huolimatta. Emissioelektrodilangan vastakkainen pää on edullisesti hitsaamalla kiinnitetty mahdolliseen poikittais-jäykisteeseen tai, ellei tällaista ole, vastakkaiseen ala-tai yläkappaleeseen.In order to keep the tension of the emission electrode wires approximately the same despite the temperature prevailing in the electrostatic precipitator and the different length extension of the opioid electrode wires, the spring end The opposite end of the emission electrode wire is preferably welded to any transverse stiffener or, failing that, to the opposite lower or upper body.

4 671834 67183

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa keksinnön mukaisesta emissioelektrodijärjestelmästä, ja kuvio 2 perspektiiviosakuvantoa kuvion 1 emissioelektrodijär jestelmästä suurennetussa mittakaavassa.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a perspective view of an emission electrode system according to the invention, and Figure 2 shows a perspective view of the emission electrode system of Figure 1 on an enlarged scale.

Kuviossa 1 on emissioelektrodijärjestelmän kehys merkitty viitenumeroilla 1, 2 ja 3. viitenumerolla 1 on merkitty kehyksen yläkappale, viitenumerolla 2 sen alakappale ja viitenumerolla 3 sen kaksi sivukappaletta. Kehys 1, 2 ja 3 on lisäksi jäykistetty poikittaisjäykisteellä 4 ja kahde±±a pitkittäisjäykistedllä 5. Emissioelektrolangat, jotka on merkitty viitenumerolla 6, on pingotettu sivukappaleiden 3 suuntaisesti pitkittäisjäykisteen 4 ja ylä- 1 sekä vastaavasti alakappaleen 2 väliin.In Fig. 1, the frame of the emission electrode system is denoted by reference numerals 1, 2 and 3. Reference numeral 1 denotes the upper part of the frame, reference numeral 2 denotes its lower part and reference numeral 3 denotes its two side pieces. The frames 1, 2 and 3 are further stiffened by a transverse stiffener 4 and two ± by a longitudinal stiffener 5. The emission electric wires denoted by reference numeral 6 are tensioned in the direction of the side pieces 3 between the longitudinal stiffener 4 and the upper 1 and lower part 2, respectively.

Sähkösuodattimet ovat tavallisesti hyvin suurikokoisia ja tällöin emissioelektrodijärjestelmän korkeus voi myös kasvaa hyvin suureksi, esim. 10 metrin korkuiseksi. Pieninkin lämpöpitenemisero kehyksen sivukappaleiden 3 ja emissioelektro-dilankojen 6 välillä voi tällöin aiheuttaa sen, että emissio-elektrodilangat 6 löystyvät lämpötilan kohotessa, jos emis-sioelektrodilankojen materiaalin lämpöpitenemiskerroin on suurempi kuin kehyksen sivukappaleiden 3, tai pingottuvat niin kiereälle että ne voivat katketa, jos emissioelektrodi-lankojen materiaalin lämpöpitenemiskerroin on pienempi kuin kehyksen sivukappaleiden 3. Edellisessä tapauksessa emissio-elektrodilangoille mahdollisesti tarttunutta pölyä ei saada irtoamaan niistä emissioelektrodijärjestelmää kopauttavien iskulaitteiden avulla ja jälkimmäisessä tapauksessa elektro-dilangat voivat katketa tai sitten kehys ja varsinkin sen ylä- 1 ja alakappale 2 voivat vääntyä kaareviksi.Electrostatic precipitators are usually very large in size, in which case the height of the emission electrode system can also increase to a very large height, e.g. 10 meters. Even the slightest difference in thermal elongation between the frame side pieces 3 and the emission electrode wires 6 can then cause the emission electrode wires 6 to loosen as the temperature rises if the coefficient of thermal elongation of the emission electrode wires material is higher than the frame side pieces 3. the coefficient of thermal elongation of the material of the wires is lower than that of the side members of the frame 3. In the former case, dust which may adhere to the emission electrode wires cannot be removed by the impact electrode tapping impact devices; and in the latter case the electrode wires

Kuten kuviosta 2 tarkemmin nähdään, voidaan tämä ehkäistä osaksi käyttämällä kehysrakenteessa poikkileikkaukseltaanAs can be seen in more detail in Figure 2, this can be prevented in part by using a cross-sectional

IIII

5 67183 suorakulmion muotoisia putkia, joiden korkeus h on suurempi kuin niiden leveys 1. Tällöin poikittais- 4 ja pitkittäis-jäykisteet 5 ovat edullisesti samaa putkiprofiilia. Tällaisen kehyksen jäykkyys pystysuunnassa on huomattavasti suurempi kuin putkesta valmistetulla kehyksellä, minkä ansiosta emis-sioelektrodilangat 6 voidaan pingottaa paljon kiereämmälle kuin aikaisemmin, ilman että kehyksen 1, 2 ja 3 sekä 4 ja 5 paksuus suurenisi.5 67183 rectangular tubes with a height h greater than their width 1. In this case, the transverse 4 and longitudinal stiffeners 5 are preferably of the same tube profile. The vertical stiffness of such a frame is considerably higher than that of a tubular frame, which allows the emission electrode wires 6 to be tensioned much more helically than before without increasing the thickness of the frames 1, 2 and 3 and 4 and 5.

Toisaalta voidaan emissioelektrodilankojen 6 ja kehyksen 1, 2 ja 3 erilaisista lämpöpitenemiskertoimista johtuva löystyminen tai kiristyminen sähkösuodattimen lämpötilan vaihtelujen johdosta eliminoida tai ainakin minimoida sillä, että ainakin emissioelektrodin 6 toinen pää on jousielimen 10 välityksellä kiinnitetty kehyksen yläkappaleeseen 1 tai vastaavasti ala-kappaleeseen 2, kuten kuviosta 2 tarkemmin nähdään. Emissioelektrodilangan kumpikin pää on edullisesti sovitettu poikittais jäykisteessä 4 ja yläkappaleessa 1 tai vastaavasti ala-kappaleessa 2 olevan ahtaan aukon läpi, jolloin emissioelektro-dilangan 6 toinen pää 8 on taivutettu vasten poikittaisjäy-kistettä 4 ja hitsaamalla kiinnitetty siihen. Emissioelektro-dilangan vastakkainen pää 7 taas on varustettu kierteellä, johon pultti 11 ja lukituspultti 12 ovat kiinnitettävissä ja kiristettävissä siten, että pultin 11 ja yläkappaleen 1 tai vastaavasti alakappaleen 2 välissä oleva emissioelektrodi-langan 6 päähän 7 pujotettu spiraalijousi 10 puristuu kokoon emissioelektrodilangan 6 kiristämiseksi. Spiraalijousi 10 puristetaan täysin kokoon pultin 11 avulla silloin kun emissioelektrodilangan 6 lämpöpitenemiskerroin on suurempi kuin kehikon sivukappaleilla 3. Kun lämpötila sitten kohoaa sähkö-suodatinta käytettäessä emissioelektrodilanka 6 pitenee suhteessa kehikkoon, jolloin emissioelektrodilangan 6 muttereilla 11 ja 12 varustettu pää työntyy kauemmaksi yläkappaleesta 1 tai vastaavasti alakappaleesta 2. Tällöin emissioelektrodilanka 6 ei kuitenkaan pääse löystymään vaan spiraalijousi 10 pitää sen edelleenkin kireällä.On the other hand, loosening or tightening due to different coefficients of thermal elongation of the emission electrode wires 6 and the frame 1, 2 and 3 can be eliminated or at least minimized by attaching at least one end of the emission electrode 6 to the upper body 1 or lower 2 will be seen in more detail. Each end of the emission electrode wire is preferably arranged transversely through a narrow opening in the stiffener 4 and the upper body 1 or the lower body 2, respectively, the other end 8 of the emission electrode wire 6 being bent against the transverse stiffener 4 and welded thereto. The opposite end 7 of the emission electrode wire, on the other hand, is provided with a thread to which the bolt 11 and the locking bolt 12 can be attached and tightened so that a coil spring 10 threaded between the bolt 11 and the upper electrode wire 6 or lower part 2 The coil spring 10 is fully compressed by means of a bolt 11 when the coefficient of thermal elongation of the emission electrode wire 6 is higher than that of the frame side members 3. When the temperature then rises 2. In this case, however, the emission electrode wire 6 cannot be loosened and the helical spring 10 keeps it still taut.

Claims

6 671 83 P

An emission electrode system for electrostatic precipitators, comprising a substantially rectangular frame (1, 2, 3) with possible transverse (4) and longitudinal stiffeners (5) and a plurality of transverse stiffeners (4) and / or upper (1) and lower (2) frames parallel emission electrodes (6) tensioned between, characterized in that at least the cross-sectional height (h) of the upper (1) and lower (2) frame is greater than its width (1) for stiffening these bodies (1, 2) in the height direction.

Emission electrode system according to Claim 1, characterized in that the upper (1) and lower body (2) of the frame are at least rectangular in cross section.

An emission electrode system according to claim 1 or 2, characterized by at least a spring and tensioning member (9) arranged at one end (7) of the emission electrodes (6) to tension it below the operating temperature of the electrostatic precipitator to keep the emission electrode (6) taut despite its length expansion.

Emission electrode system according to Claim 3, characterized in that the other end (7) of the emission electrodes (6) is provided with threads and is fitted through a narrow opening in the upper (I) or lower body (2) of the frame (1,2,3), the nut (II) being fitted to this threaded end (7) and the spring member being a compressible helical spring (10) threaded at this end between the nut (11) and the outer (1) or lower body (2).

Emission electrode system according to Claim 3 or 4, characterized in that the opposite end (8) of the emission electrode (6) is also arranged through a narrow opening in the transverse stiffener (4) or in the opposite lower (1) or upper body (2). along and possibly welded onto. 7 67183 _ J