DE4407152C1 - Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer Abscheider - Google Patents
Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer AbscheiderInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Isolierung elektrostatischer Abscheider, bestehend aus
einem Isolator, einem in die Abscheidekammer ragenden
Tragrohr und einem um das Tragrohr angeordneten, als Hohlzylinder
gestalteten Schutzrohr.
Vorrichtungen zur Isolierung elektrostatischer Abscheider
sind bekannt. In der DE-AS 10 93 447 wird eine
Vorrichtung zur Verhinderung einer zur Verschmutzung
führenden Wirbelbildung bei der Belüftung von Isolatoren
in elektrostatischen Gasreinigungsanlagen beschrieben. In
der DE-AS 10 93 447 wird angeführt, daß es bereits
bekannt ist, den in die Gasreinigungskammern ragenden
Teil von Isolatoren mit einem Schutzrohr zu umgeben und
in den Hohlraum zwischen Schutzrohr und
Isolatoroberfläche ein reines Spülgas mit Überdruck
gegenüber dem schmutzigen Rohgas in die
Gasreinigungskammer einzuleiten. Während des Betriebs
kann es jedoch zu einer Verwirbelung im Rohgas oder
Spülgas kommen, so daß ein Eindringen des Rohgases in den
Bereich der Isolatoroberfläche in der Regel nicht
vermieden werden kann. Zur Vermeidung des Einströmens von
Rohgas in die Nähe der Isolatoroberfläche wird daher in
der DE-AS 10 93 447 vorgeschlagen, das Schutzrohr als
Venturirohr auszubilden.
In der DE-PS 29 14 241 werden Schutzrohre für Isolatoren
beschrieben, die als Hyperboloid ausgebildet sind. Die in
der DE 29 14 241 A1 und in der DE-AS 10 93 447
beschriebenen Schutzrohre haben den Nachteil, daß ihre
Herstellung relativ aufwendig ist.
In der DE-AS-12 31 215 wird ein hohler Stützisolator für
elektrostatische Entstauber beschrieben, der über eine durch ein
zylindrisches Rohr gegen Staub oder andere feste bzw. flüssige
Verschmutzungen abgeschirmten, in der Entstauberdecke
vorgesehenen Durchführungsöffnung angebracht und nach außen mit
einer abnehmbaren heizbaren Haube abgedeckt ist.
Die CH-443 227 beschreibt ein Verfahren zum Trennen eines
Gemisches von Gas und festen Partikeln in einem elektrostatischen
Abscheider, in welchem Isolatoren angeordnet sind. Im
elektrostatischen Abscheider sind Elektroden an einem Joch aus
Metall aufgehängt, welches mit einer Metallstange verbunden ist.
Die Metallstange ist abschnittsweise von einem Kragen umgeben,
der mit einer nach oben gerichteten, rohrförmigen Verlängerung
mit trichterartig erweitertem oberen Ende versehen ist.
Die US-41 17 255 beschreibt einen Isolator, der ebenfalls eine
Metallstange aufweist, die abschnittsweise von einem isolierenden
Element umgeben ist.
Die US-27 20 551 beschreibt einen elektrostatischen Abscheider,
der ebenfalls mit Isolatoren ausgerüstet ist. Bei diesen
Isolatoren ist ebenfalls eine Metallstange mit einem Rohr
abschnittsweise umgeben.
In der DE-PS-4 07 294 wird eine Anordnung von Isolatoren
elektrostatischer Gasreiniger in Nebenkammern gemäß DE-PS
4 06 062 beschrieben, bei denen das Durchtrittsloch
konisch ist. Die konstruktive Anordnung der Isolatoren ist dabei
relativ aufwendig gestaltet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer Abscheider
zu schaffen, deren Schutzrohr relativ einfach gestaltet
ist, die auf relativ einfache Weise im bereits bestehenden
elektrostatischen Abscheider angeordnet werden kann und mit
welcher ein Auftreffen des Rohgases auf die Isolatoroberfläche
vermieden werden kann.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst,
daß um das Tragrohr ein krummflächig begrenzter,
drehsymmetrischer Körper angeordnet ist, wobei für den Abstand X
zwischen der Innenwand des Schutzrohres und dem der Innenwand des
Schutzrohres am nächsten liegenden Punkt auf der Oberfläche des
drehsymmetrischen Körpers in bezug auf den Innenradius R des
Schutzrohres gilt: X/R = 0,4 bis 0,6 und wobei für den Abstand a
zwischen dem Mittelpunkt M des Strömungsquerschnitts, der
unmittelbar am dem Isolator abgewandten Ende des Schutzrohres
gebildet wird, und dem dem Mittelpunkt M am nächsten liegenden
Punkt auf der Oberfläche des drehsymmetrischen Körpers in bezug
auf den Innenradius R des Schutzrohres gilt: a/R = 0,4 bis 0,6.
Unter dem Begriff drehsymmetrischer Körper sind alle
rotationssymmetrischen Körper in Form einer drehsymmetrischen
Membranschale zu verstehen, die krummflächig begrenzt sind.
Die
angeordneten drehsymmetrischen Körper weisen somit an ihrer
Oberfläche keinerlei Kanten auf. Sie bestehen aus metallischen
Werkstoffen, Kunststoffen oder keramischen Werkstoffen und werden
zunächst mit einer durchgehenden Bohrung versehen, danach auf das
jeweilige Tragrohr aufgeschoben und anschließend fixiert. Mit der
Bezeichnung Strömungsquerschnitt ist der Querschnitt des
Schutzrohres senkrecht zur Längsachse des Tragrohres am
unmittelbaren, dem Isolator abgewandten Ende, gemeint. Das
Tragrohr ist direkt mit dem System der Sprühelektroden verbunden
und ragt in die Abscheidekammer des elektrostatischen
Abscheiders, in der die Sprüh- und Niederschlagselektroden
angeordnet sind. Es hat sich in überraschender Weise
herausgestellt, daß es mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, ein Auftreffen
des Rohgases auf die Isolatoroberfläche zu vermeiden,
obwohl das Schutzrohr in einfacher Weise gestaltet ist
und keine Venturi- oder Hyperboloid-Form aufweist. Auf
diese Weise können die Isolatoren ständig mit einer
relativ geringen Menge an Spülgas belüftet werden ohne
daß es zu Überschlägen oder Funkenbrücken zwischen
dem drehsymmetrischen Körper und dem Schutzrohr kommt.
Der drehsymmetrische Körper ermöglicht eine weitgehend
laminare Strömung des Spülgases, wodurch ein Eintrag von
Rohgas in das Innere des Schutzrohres vermieden wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht
darin, daß das Schutzrohr an dem Isolator abgewandten
Ende einen gebördelten Rand aufweist. Durch den
gebördelten Rand lassen sich Überschläge oder
Funkenbrücken im unteren Teil des Tragrohrs in besonders
vorteilhafter und einfacher Weise auch dann vermeiden,
wenn der Gehalt an Schadstoffen in dem zu behandelnden
Rohgas relativ stark schwankt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist als drehsymmetrischer Körper eine Kugel
oder ein zylindrischer Körper mit Halbkugelenden
angeordnet. Die Kugel eignet sich in besonderer Weise
dann als vorteilhafter drehsymmetrischer Körper, wenn das
Schutzrohr relativ kurz ist. Ist das Schutzrohr länger
ausgeführt, so wird in vorteilhafter Weise der
zylindrische Körper mit Halbkugelenden angeordnet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung weist der drehsymmetrische Körper die Form
zweier miteinander an den Grundkreisen verbundenen
Rotationsellipsoide auf. Ein drehsymmetrischer Körper,
der die Form zweier miteinander an den Grundkreisen
verbundenen Rotationsellipsoide aufweist, eignet sich in
besonders vorteilhafter Weise unabhängig von der Länge
des Schutzrohres als drehsymmetrischer Körper.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
besteht darin, daß der drehsymmetrische Körper die Form
zweier miteinander an den Grundkreisen verbundenen
Rotationsparaboloide aufweist. Diese Form ermöglicht ein
optimales Anpassen des Spülvorgangs an schwankende
Verfahrensbedingungen im elektrostatischen Abscheider.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ist der drehsymmetrische Körper als Hohlkörper
ausgebildet. Auf diese Weise läßt sich Material
einsparen, was eine kostengünstige Herstellung der
Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer Abscheider
ermöglicht. Darüber hinaus läßt sich ein Hohlkörper auf
relativ einfache Weise um das Tragrohr anordnen und
fixieren.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung besteht der drehsymmetrische Körper aus
keramischen Werkstoffen oder aus Teflon. Keramische
Werkstoffe oder Teflon bilden einen zusätzlichen Schutz
vor Überschlägen oder Funkenbrücken innerhalb des
Schutzrohres, was die Sicherheit im Betrieb auf relativ
einfache Weise erhöht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (Fig.
1 bis 3) näher und beispielhaft erläutert.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Isolierung elektrostatischer Abscheider mit einem
zylindrischen Körper mit Halbkugelenden als
drehsymmetrischen Körper.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Isolierung elektrostatischer Abscheider mit einer Kugel
als drehsymmetrischen Körper.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung zur Isolierung
elektrostatischer Abscheider mit einem drehsymmetrischen
Körper, der die Form zweier miteinander an den
Grundkreisen verbundenen Rotationsparaboloide aufweist.
In Fig. 1 ist die Vorrichtung zur Isolierung
elektrostatischer Abscheider dargestellt, bei der als
drehsymmetrischer Körper (5) ein zylindrischer Körper mit
Halbkugelenden angeordnet ist. Die Vorrichtung besteht
aus einem Isolator (1), der auf einem Sockel (2)
angeordnet ist und mit dem Tragrohr (3) verbunden ist
(Verbindung nicht dargestellt). Um das Tragrohr (3) ist
ein Schutzrohr (4) angeordnet. Der drehsymmetrische
Körper weist mittig eine durchgehende Bohrung auf, deren
Durchmesser etwas größer gewählt ist, als der
Außendurchmesser des Tragrohres (3). Bei der Herstellung
der Vorrichtung wird der drehsymmetrische Körper (5) in
einer Längsachse durchgehend durchbohrt und anschließend
auf das Tragrohr (3) aufgeschoben. Sofern der
drehsymmetrische Körper aus Stahl besteht, kann er
beispielsweise durch Schweißen mit dem Tragrohr (3)
verbunden werden. Das Spülgas wird von oben nach unten
durch das Schutzrohr (4) in Pfeilrichtung geleitet, und
strömt infolge des drehsymmetrischen Körpers (5) laminar
dem dem Isolator abgewandten Ende des Schutzrohres (4)
zu. An diesem Ende weist das Schutzrohr (4) einen
gebördelten Rand (4′) auf. Der Abstand X zwischen der
Innenwand des Schutzrohres (4) und dem der Innenwand des
Schutzrohres (4) am nächsten liegenden Punkt auf der
Oberfläche des drehsymmetrischen Körpers liegt in bezug
auf den Innenradius R des Schutzrohres (4) im Bereich X/R
= 0,4 bis 0,6. Der Abstand a zwischen dem Mittelpunkt
M des Strömungsquerschnitts, der unmittelbar an dem
Isolator (1) abgewandten Ende des Schutzrohres (4)
gebildet wird, und dem dem Mittelpunkt M am nächsten
liegenden Punkt auf der Oberfläche des drehsymmetrischen
Körpers liegt im Bezug auf den Innenradius R des
Schutzrohres (4) im Bereich a/R = 0,4 bis 0,6. Aus
Gründen der Übersichtlichkeit wurde die Vorrichtung zur
Zufuhr von Spülgas nicht dargestellt.
In Fig. 2 ist die Vorrichtung zur Isolierung
elektrostatischer Abscheider dargestellt, die eine Kugel
als drehsymmetrischen Körper (5) aufweist. Die Kugel wird
in gleicher Weise wie der zylindrische Körper mit
Halbkugelenden auf dem Tragrohr (3) angeordnet.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung zur Isolierung
elektrostatischer Abscheider dargestellt, deren
drehsymmetrischer Körper die Form zweier miteinander an
den Grundkreisen verbundenen Rotationsparaboloide
aufweist. Der drehsymmetrische Körper (5), der die Form
zweier miteinander an den Grundkreisen verbundenen
Rotationsparaboloide aufweist, läßt sich in vorteilhafter
Weise als Hohlkörper aus zwei Hälften herstellen, die an
ihren Grundkreisen miteinander verbunden werden. Bestehen
die Hälften aus Stahl, so können sie beispielsweise durch
Schweißen miteinander verbunden werden. Dabei ist jedoch
darauf zu achten, daß die Schweißnaht anschließend
glattgeschliffen wird, damit keine größeren Unebenheiten
auf der Oberfläche des drehsymmetrischen Körpers (5)
gebildet werden, die dann möglicherweise Überschläge
innerhalb des Schutzrohres (4) zur Folge haben. Sofern
die Hälften aus nichtmetallischen Werkstoffen bestehen,
können sie gegebenenfalls durch Kleben miteinander
verbunden werden. Nach dem Verbinden beider Hälften wird
der drehsymmetrische Körper (5), der die Form zweier
miteinander an den Grundkreisen verbundenen
Rotationsparaboloide aufweist, durchgängig in Richtung
seiner Längsachse durchbohrt, danach auf das Tragrohr (3)
aufgeschoben und anschließend am Tragrohr (3) fixiert.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer Abscheider,
bestehend aus einem Isolator (1), einem in die Abscheidekammer
ragenden Tragrohr (3) und einem um das Tragrohr (3) angeordneten,
als Hohlzylinder gestalteten Schutzrohr (4), dadurch
gekennzeichnet, daß um das Tragrohr (3) ein krummflächig
begrenzter drehsymmetrischer Körper (5) angeordnet ist, wobei für
den Abstand X zwischen der Innenwand des Schutzrohres (4) und dem
der Innenwand des Schutzrohres (4) am nächsten liegenden Punkt
auf der Oberfläche des drehsymmetrischen Körpers (5) in bezug auf
den Innenradius R des Schutzrohres (4) gilt:
X/R = 0,4 bis 0,6 und wobei für den Abstand a zwischen dem Mittelpunkt M des Strömungsquerschnitts, der unmittelbar an dem dem Isolator (1) abgewandten Ende des Schutzrohres (4) gebildet wird, und dem dem Mittelpunkt M am nächsten liegenden Punkt auf der Oberfläche des drehsymmetrischen Körpers in bezug auf den Innenradius R des Schutzrohres (4) gilt: a/R = 0,4 bis 0,6.
X/R = 0,4 bis 0,6 und wobei für den Abstand a zwischen dem Mittelpunkt M des Strömungsquerschnitts, der unmittelbar an dem dem Isolator (1) abgewandten Ende des Schutzrohres (4) gebildet wird, und dem dem Mittelpunkt M am nächsten liegenden Punkt auf der Oberfläche des drehsymmetrischen Körpers in bezug auf den Innenradius R des Schutzrohres (4) gilt: a/R = 0,4 bis 0,6.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Schutzrohr (4) am dem Isolator (1) abgewandten
Ende einen gebördelten Rand (4′) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als drehsymmetrischer Körper (5)
eine Kugel oder ein zylindrischer Körper mit
Halbkugelenden angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der drehsymmetrische Körper (5)
die Form zweier miteinander an den Grundkreisen
verbundenen Rotationsellipsoide aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der drehsymmetrische Körper (5)
die Form zweier miteinander an den Grundkreisen
verbundenen Rotationsparaboloide aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der drehsymmetrische Körper (5)
als Hohlkörper ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der drehsymmetrische Körper (5)
aus keramischen Werkstoffen oder aus Teflon besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944407152 DE4407152C1 (de) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer Abscheider |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944407152 DE4407152C1 (de) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer Abscheider |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4407152C1 true DE4407152C1 (de) | 1995-03-09 |
Family
ID=6511812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944407152 Expired - Fee Related DE4407152C1 (de) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | Vorrichtung zur Isolierung elektrostatischer Abscheider |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4407152C1 (de) |
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