DE3329849C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bauteilesatz zur Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen in sich diffusorartig erweiternden Gaskanälen, insbesondere vor Elektrofiltern, bestehend aus Lochblechtafeln, Trag- und Verbindungselementen.

Zur gleichmäßigen Verteilung einer Gasströmung in einem sich erweiternden Querschnitt müssen, wenn der Diffusorwinkel einen bestimmten unteren Grenzwert überschreitet, Verteilungseinrichtungen vorgesehen werden. Diese Notwendigkeit ergibt sich insbesondere in den Gaszuleitungsteilen vor Elektrofiltern, wo Querschnittserweiterungen im Verhältnis bis 1 : 15 erforderlich sein können. Derartige Gasverteilungseinrichtungen bestehen üblicherweise aus Lochblechtafeln, d. h. aus Blechwänden, bei denen durch Ausstanzen und/oder Ausklappen einer Vielzahl von Flächenelementen, ein bestimmtes Verhältnis von Gasdurchgangs- zu Staufläche geschaffen ist. Die Lochblechtafeln werden im wesentlichen senkrecht zur Gasströmung angeordnet und sind bei entsprechender Kanalgröße mehrteilig ausgebildet, wobei die einzelnen Lochblechtafeln durch Verbindungselemente an einer besonderen Tragvorrichtung befestigt sind.

Bei einer bekannten Gasverteilungseinrichtung sind die Lochblechtafeln an zwei gegenüberliegenden Seiten L-förmig und an den beiden anderen Seiten U-förmig abgekantet und die Tragelemente bestehen aus I- und U-förmigen Walzprofilen, wobei zur Verbindung der Lochblechtafeln mit den Walzprofilen ausschließlich Steckteile vorgesehen sind (DE-PS 27 19 676).

Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser bekannten Gasverteilungseinrichtung die Geschwindigkeitsverteilung über den Querschnitt durch die Tragelemente verhältnismäßig stark gestört und die Abscheideleistung des Elektrofilters dadurch beeinträchtigt ist. Insbesondere, wenn mehrere solche Gasverteilungseinrichtungen mit ihren Tragelementen in Strömungsrichtung hintereinander zugeordnet werden müssen, sind hohe Werte für die relative Standardabweichung S zu verzeichnen, die wie folgt definiert ist:

mit

vm = mittlere Gasgeschwindigkeit im Meßquerschnitt,
vi = örtliche Gasgeschwindigkeit in flächengleichen Einzelelementen des Meßquerschnitts,
n = Anzahl der gemessenen Flächenelementen.

Es besteht somit die Aufgabe, den gattungsmäßigen Bauteilesatz zu Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen dahingehend zu verbessern, daß die relative Standardabweichung deutlich gemindert wird, damit die Forderungen nach einer größten Standardabweichung von weniger als 25% bzw. sogar weniger als 15% erfüllt werden können. Dieses Ziel soll erreicht werden, ohne daß der Montageaufwand sich gegenüber demjenigen bei der bekannten Gasverteilungseinrichtung erhöht bzw. ohne daß mehr oder komplizierter herzustellende Bauteile erforderlich sind. Vielmehr soll nach Möglichkeit auch hinsichtlich Montageaufwand und Fertigungskosten eine weitere Verbesserung erzielt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Bauteilesatz vorgeschlagen, der die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist. Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2 bis 4 beziehen sich auf die konstruktive Ausgestaltung des Erfindungsgedankens.

In einem Modellversuch mit drei hintereinander angeordneten Lochblechtafeln mit abnehmenden freien Querschnitten von 58, 46 und 40% ergaben sich bei verschiedenen Anordnungsmodifikationen A bis D folgende relative Standardabweichungen:

Ersichtlich wird gemäß der Erfindung bei allen gewählten Anordnungen A bis D eine deutliche Verringerung der Standardabweichung erreicht, wobei noch zu bemerken ist, daß für die Wahl der Anordnungsmodifikationen A bis D nur solche Kriterien maßgebend sind, die mit dem Erfindungsgedanken nichts zu tun haben. Mit anderen Worten, bei allen durch sonstige Bedingungen vorgegebenen Anordnungen lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Bauteilesatz deutlich bessere Werte für die relative Standardabweichung erzielen, d. h. eine gleichmäßigere Geschwindigkeit über den gesamten Gasquerschnitt erreichen und damit auch eine bessere Abscheidung bei im übrigen unveränderten Verhältnissen.

g

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen horizontalen Teilschnitt durch eine aus einem Bauteilesatz gemäß DE-PS 27 19 676 hergestellte Gasverteilungseinrichtung;

Fig. 2 zeigt einen horizontalen Teilschnitt durch eine aus einem Bauteilesatz gemäß der Erfindung hergestellte Gasverteilungseinrichtung;

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab Einzelheiten der aus einem Bauteilesatz gemäß der Erfindung hergestellten Gasverteilungseinrichtung.

Bei der bekannten Gasverteilungseinrichtung gemäß Fig. 1 bestehen die senkrecht angeordneten Tragelemente 5 aus I-Profilen, deren Stirnflächen etwa 8 bis 10% des Strömungsquerschnitts ausmachen. Diese Abdeckung des Strömungsquerschnitts ist an sich nicht nachteilig, da mit den Lochblechtafeln das gleiche erreicht werden soll und ggfs. durch die Wahl anderer Öffnungsverhältnisse bei den Lochblechtafeln ein Ausgleich geschaffen werden kann. Nachteilig sind nur die durch die Tragelemente der bekannten Gasverteilungseinrichtung erzeugten Strömungsschatten, weil sie eine gleichmäßige Gasgeschwindigkeit über den gesamten Querschnitt verhindern und zu verhältnismäßig großen Standardabweichungen führen.

Demgegenüber sind die Tragelemente gemäß Fig. 2 für die Gasströmung "durchlässig", weil die Flachprofilstreifen (2) nur in Abständen über Distanzstücke (3) miteinander verbunden sind und auch die Verbindungselemente (4) [vergl. Fig. 3] den Strömungsquerschnitt zwischen den Flachprofilstreifen (2) nur zu einem Bruchteil der Gesamthöhe abdecken. Die Lochblechtafeln (1) sind mit ihren senkrechten abgekanteten Rändern zwischen die Flachprofilstreifen (2) eingesteckt und mittels der Verbindungselemente (4) noch einfacher und kostengünstiger als bei der Gasverteilungseinrichtung gemäß Fig. 1 befestigt.

In Fig. 3a ist in einem Vertikalschnitt und in Fig. 3b in einem Horizontalquerschnitt noch einmal verdeutlicht, wie die Lochblechtafeln (1) mittels der Verbindungselemente (4) an dem aus Flachprofilstreifen (2) und Distanzstücken (3) bestehendem Tragelement befestigt sind. Aus Fig. 3a ist ersichtlich, wie die Halterung in Anpassung an das Distanzstück (3) ausgeklinkt ist, letzteres in montiertem Zustand übergreift und in dieser Stellungg ggfs. noch durch einen Splint (6) gesichert ist. Selbstverständlich kommen hierfür auch andere Maßnahmen zur Sicherung der Verbindungselemente (4), beispielsweise Schweißpunkt, in Betracht. Aus Fig. 3b ist insbesondere zu ersehen, wie die Lochblechtafeln (1) mittels der Verbindungselemente (4) gegen die Flachprofilstreifen (2) angepreßt und gleichzeitig deren abgekantete Ränder im Abstand zueinander gehalten werden. Damit sind die Lochblechtafeln (1) in zwei zueinander senkrechten Ebenen räumlich fixiert. In senkrechter Richtung sind die Lochblechtafeln dadurch abgestützt, daß sie einfach mit ihren horizontalen abgekanteten Rändern übereinandergestellt werden, wobei die Teilungsebene zweckmäßigerweise so gelegt wird, daß sie sich etwa in der Mitte der senkrechten Erstreckung der Verbindungselemente (4) befindet, wie dies durch eine gestrichelte horizontale Linie in Fig. 3a angedeutet ist.

Der jetzt vorgeschlagene Bauteilesatz zur Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen bringt gegenüber dem aus der DE-PS 27 19 676 bekannten nicht nur den Vorteil, daß eine gleichmäßigere Verteilung der Gasgeschwindigkeit ermöglicht wird, er ist auch hinsichtlich Fertigungs- und Montageaufwand noch wesentlich günstiger als der bekannter Bausatz. Außerdem läßt es sich durch entsprechende Abstimmung der Dicke der Flachprofilstreifen (2) (Stirnfläche) und der Distanzstücke (3) sowie der Höhe und Breite der Stirnflächen der Verbindungselemente (4) in jedem Fall erreichen, daß die Gasverteilungseinrichtung im Bereich der Trag- und Verbindungselemente (2, 3, 4) im wesentlichen das gleiche Öffnungsverhältnis aufweist wie die Lochblechtafeln (1).

Claims (4)

1. Bauteilesatz zur Herstellung von Gasverteilungseinrichtungen in sich diffusorartig erweiternden Gaskanälen, insbesondere vor Elektrofiltern, bestehend aus Lochblechtafeln, Trag- und Verbindungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Lochbblechtafeln (1) an allen Seiten L-förmig abgekantet sind, daß die Tragelemente aus je zwei Flachprofilstreifen (2) bestehen, die zur Ausbildung von Öffnungen längs der Tragelemente in Abständen über Distanzstücke (3) miteinander verbunden sind, und daß die Lochblechtafeln (1) mit ihren abgekanteten senkrechten Seiten derart zwischen die Flachprofilstreifen (2) einsteckbar und mittels Verbindungselementen (4), die die Distanzstücke (3) übergreifen, an den Tragelementen befestigbar sind, daß die in den Tragelementen vorhandenen Öffnungen im wesentlichen erhalten bleiben.

2. Bauteilesatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (3) aus rechteckigen Klötzen bestehen, die mit den Flachprofilstreifen (2) verschweißt sind.

3. Bauteilesatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (4) aus Abschnitten eines T-Profils bestehen, dessen Längssteg in Anpassung an das Distanzstück (3) ausgeklinkt ist.

4. Bauteilesatz nach einem der Anspüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilungseinrichtung im Bereich der Trag- und Verbindungselemente (2, 3, 4) im wesentlichen das gleiche Öffnungsverhältnis aufweist wie die Lochblechtafeln (1).