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Elektrischer Gasreiniger mit waagerechter oder schräger Gasführung
Zur elektrischen Gasreinigung werden vorzugsweise da, wo keine besonders hohen Reinheitsgrade
verlangt werden., Plattenapparate verwendet, die, wenn die baulichen Verhältnisse
es erfordern, für waagerechten Gasdurchgang ausgeführt werden.
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Plattenapparate älterer Bauart verwendeten glatte Platten bei meistens
waagerechtem Gasdurchgang.
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Diese Apparate mit waagerecht verlaufendem Gasweg hatten dadurch,
daß der bereits im vorderen Teil des Apparates gereinigte Luftstrom durch die im
hinteren Teil an den Platten in Zeitahstärnden herunterfallenden Staubteilchen kurz
vor seinem Austritt erneut verschmutzt wurden, einen sehr schlechten Wirkungsgrad.
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Man .hat daher, um diesen Plattenapparaten einen besseren Wirkungsgrad
zu verschaffen, beispielsweise,dme Platten hohl ausgeführt und sie zeit Schlitzeid
und daran angeordneten Fangnischen versehen. Diese bekannten Hohlplatbenelektroden
sind so gebaut und angeoT,dnet, daß, unterstützt durch die Strömungsrichtung ,des
varbeistreichenden Gases, unter dem Einflüß der elektrischen Abscheidekräfte bereits
eine Wirbelbildung und demzufolge eine Ablagerung von Staub innerhalb der Nischen
:eintritt und der Staub dann durch die im Nischenraum befindlichen Schlitze in den
Hohlraum zwischen den Platten abrutscht, um dort getrennt vom Gasstrom in den Sammelbunker
zu gelangen. Die Nischen sind dabei .so ausgebildet, daß auch der beim Abklopfen
der Platten abrutschende Staub größtenteils in diese Nischen hineinfiel und so der
ganze Apparat, auch während des Abklopfvorganges, in Betrieb gehalten werden konnte.
In neuerer Zeit hat man die Plattenelektroden für Eleiktrofilter mit waagerechtem
oder lotrechtem Gasdurchgang in Blechstreifen mit weslenförmIgem Querschnitt unterteilt,
die paarweise so gegeneinander und übereinander angeordnet sind, daß sie ein sich
nach oben erweiterndes und nach unten tulpenförmiges Profil bilden, so. daß der
auf den einzelnen Streifen sich absetzende Staub beim Abfallen in die nächst unteren
trichterartigen Querschnitte fällt und so auch getrennt vom Gasstrom abgeführt wird.
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Alle diese Apparaturen können nun, da das Elektrofilter der Plattentype
keine so weitgehende Aufteilung des Gasstromes zuläßt wie das mit Niederschlagselektroden
in Form von Röhren- oder ausgerüstete Elektrofilter, das den Gasstrom gleichsaure
in lauter prismenähnli.che Teilströme aufspaltet, nicht einen ebenso hohen Wirkungsgrad
besitzen wie letztere.
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Deshalb wird heute immer noch da, wo es auf besonders weitgehende
Reinigungswirkung und Erfassung auch der feinsten Teilch.
en ankommt,
wie bei der Metallstaubabscheidung, der Röhrenapparat verwendet, wobei: die Apparatur
ki Rohrgruppen unterteilt ist und diese Gruppen bei der Säuberung der Elektroden
abwechselnd jeweils vom Gas- , strom abgeschaltet werden.
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` Die Apparatur :muß infolgedessen @so reichlich bemessen sein, @daß
auch bei der Säuberung der Elektroden die Gasdurchtrittsgeschwindigkeiten in den
verschiedenen Rohrzügen niedrig genug sind, um auch währenddessen den verlangten
Wirkungsgrad zu erzielen. Diese Apparate sind daher erheblich teurer als die Plattenapparate.
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Die Röhrenapparatur läßt sich nun für lotrechten Gasdurchgang nicht
ohne weiteres so- bauen, :daß die zeitweise Abschaltung von Elektroden gruppen während
ihrer Säuberung vermieden werden könnte, beispielsweise durch vom Gasstrom getrennte
Abführung -des in den Röhren niedergeschlagenen Staubes, denn die bekannte Anordnung
von Staubauffangvorrichtungen unterhalb der einzelnen Rohre oder in den Zwischenräumen
zwischen den Rohren macht den Aufbau eines solchen Elektrofilters zu verwickelt.
Für waagerechten Gasdurchgang ist der Röhrenapparat bis jetzt für Dauerbetrieb nicht
anwendbar gewesen, weil sich der abgeschiedene Staub in den waagerechten Rohren
absetzt und daraus schwer zu entfernen ist.
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Umeinen Röhrenapparat für waagerechten Durchgang brauchbar zu machen,
wurde schon vorgeschlagen, .die Einzelrohre unten mit einem Längsschlitz zu versehen
und auf der Innenmantelfläche eines jeden Rohres einen Spiraldraht verschiebbar
anzuordnen, der von Zeit zu Zeit im Rohr hin. und her geschoben werden sollte, um
den an den Wandungen sitzenden Staub zu entfernen und ihn durch die Schlitze und
zwischen den im Abstand zueinander angeordneten Rohren und Rohrreihen hindurch in
den Sammelbunker gleiten und fallen -zu lassen.
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Die Bauart dieser Elektrofilter und ihre Arbeitsweise -sind sehr umständlich.
Außer-,dem bieten sie keine Gewähr dafür, daß der durch die beabsichtigte Schabewirkung
der Drahtspirale bei deren Hin- und Hergang abgekratzte Staub auch wirklich restlos
durch die Schlitze hindurchfällt. Ein großer Teil desselben wird sich vielmehr unmittelbar
links und rechts von den Schlitzen auf den beinahe waagerecht liegenden Flächenstreifen
des Rohres ablagern, ,also nicht durchfallen.
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Weiterhin bietet diese bekannte Bauart bei der beschriebenen Formgebung
der Rohre keine Gewähr dafür, daß der durch die Schlitze durchfallende Staub nun
auch tatsächlich über sämtliche Rohre hinunter bis in den Sammelraum fällt und somit
keine Staubanhäufungen an der Außenfläche der übrigen Rohre auftreten.
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Diese Bauart zwingt ferner dazu das ganze Elektrofilter odex einen
Teil desselben bei .der Säuberung der Elektroden jeweils stillzusetzen, denn die
beim zeitweisen Säubern der Elektroden aufgewirhelten Staubmassen sind so groß,
daß eine erhebliche Verschlechterung der Reinigungswirkung eintreten würde, wollte
man während der Elektrodensäuberung ununterbrochen weiter fahren.
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Um ein restloses Durchfallen .des Staubes durch die Schlitze zu erzielen
und- eine erneute Verschmutzung des Gasstromes beim Abreinigen der Elektroden zu
verhindern und so eine beständige Inbetriebhaltung aller Elektrodengruppen zu .ermöglichen,
müßte man schon dazu übergehen, die Drahtspirale als dauernd oder zeitweise umkaufende
Schnecke auszubilden. Das müßte aber zu Isolationsschwierigkeiten führen und im
übrigen die Vorrichtung verwickeln. Immer aber bliebe dann. noch die Gefahr, daß
der ,durchgefallene Staub auf dem nächst unteren Rdhrrücken liegen-bleibt und so.
gegebenenfalls zu Überhitzungen und daraus entstehenden Bränden und Explosionen
Anlaß gibt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen. Röhrenapparat mit waagerechter
oder schräger Gasführung, dem die erwähnten Verteile des Röhrenapparates gegenüber
dem Plattenapparat, wie die bessere Aufteilung des Gasstromes und die dadurch bedingte
weiter-'gehende Reinigungswirkung eigen sind, der dabei aber keine gruppenweise
Abschaltung von Elektrodengassen erfordert, schädliche Staubanhäufungen vermeidet
und gleichwohl in seinem Aufbau einfac-her ist als die bekannten Elektrofiltertypen.
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Die Erfindung schlägt vor, den Einzelrohren des Elektrodenbündel:seinen
Querschnitt zugeben, der oben und gegebenenfalls auch unten von Linien begrenzt
Ist, die mit .der Waagerechten einen Winkel bilden, der größer als der Böschungs-oder
Schüttwinkel ,des Niederschlagsgutes ist und ferner die einzelnen Rohrzüge im Querschnitt
des Rohrbündels unter Belassung des freien Zwischenraumes " zwischen den benachbarten
Rohren wie Honigwaben zueinander versetzt angeordnet -sind. Natürlich kann dabei
der Staub entweder von selbst oder durch zusätzliche Rüttehvirkung unterstützt zum
Abfallen gebracht werden. Rohrquerschnitte, die den genannten Anforderungen genügen,
sind beispielsweise das auf eine Spitze gestellte, in der Höhenausdehnung vorzugsweise
gestreckte Polygon, eine in der Längsäc'hse hochgestellte Ellipse oder eine dieser
angenäherten Form, ;die oben und unten vorzugsweise spitz ausläuft.
Hierdurch
wird in Verbindung mit der zueinander versetzten Anordnung der voneinander,. soweit
benachbart, jeweils durch den freien Zwischenraum getrennten Rohrre ein Abgleiten
des Staubes von Rohr zu Rohr unter Vermeidung großer Fallhöhen bei günetigster Ausnutzung
des Elektrofilterrauanquerschnittes-erreicht.
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Es ist an sich bekannt, die in Elektrofiltern eingebauten Traversen
u. dgl. an ihrer Oberkante abzuschärfen oder dachförmig zu gestalten, um unerwünschte
Staubanhäufungen zu verhindern. Ferner hat man schon im Staubbunker dachförmige
Einbauten angeordmet, die dazu dienen, den bereits abgeschiedenen Staub bis beinahe
an .die Bunkerwandung zu leiten und so gefährliche Staubaufwirbelun;gen, die beim
freien Fall von Staubschichten auftreten können, zu vermeiden. Diese an sich bekannte
Anwendung von Dachschrägen in Elektrofiltern wird nach der Erfindung auf die Sammelelektro,denfarm
selbst zur Anwendung gebracht, die im übrigen eine "dem bekannten Röhrenelektrodenfilter
für waagerechten Gasdurchgang angenäherte Ausbildung erfahren hat, jedoch dessen.
Nachteile vermeidet. Das nach der Erfindung gebaute Röhrenelektrodenfilter für waagerechten
Gasdurchgang ermöglicht eine leichtere kontinuierlichere und wenn nötig auch periodische
Staubabführung vom Rohrinnern über die Rücken der unteren Rohrgruppen, senkrecht
oder schräg zum Gasstrom und getrennt vom diesem nach dem Staubbunker. Der Apparat
ermöglicht auch ein Weiterarbeiten ohne zeitweise Abschaltung von Elektrodengruppen,
falls diese periodisch gesäubert werden müßten, was durch die Staubart bedingt sein
könnte., dem der lotrechte Fallweg des Staubes ist im Verhältnis zur Länge des waagerechten
Gassstro#mweges gering, so daß der Staub sehr rasch in den gasstillen Raum gelangt.
Diese neue Bauart gestattetes, daß die ganzen Staubmengen ungehindert auf die geschilderte
Weise bis zum Bunker hinabgleiten können. Sollten sich aber trotzdem ausnahmsweise
Staubanbackungen bilden, dann werden auch diese, durch Rüttelwirkung unterstützt,
leichter auf die besagte Art aus den Rohren in ,den Staubbunker befördert, als es
beim Betrieb der bekannten Elektrofiltertypen der Fall ist. Die neue Bauart für
Elektrofilter mit waagerechter oder schräger Gasführung in unten ganz oder teilweise
längs geschlitzten Rohren gestattet somit unter Wahrung der für den Staubdurchtritt
nötigen Öffnungen und Abstände den ununterbrochenen und ungestörten Vollbetrieb
des Filters und macht dazu die Verwendung, von Drahtspiralen, Fangtaschen o. @dgl.
entbehrlich. Das neue Elektrofilter ist außerdem, obwohl es bei richtiger Bemessung
mindestens ebenso;gut, wenn nicht besser als die bekannten. Typen arbeitet, in seinem
Aufbau und seiner Bedienung durchweg einfacher und daher wirtschaftlicher als diese.
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Zur Ausführung des Apparates nach vorliegender Erfindung werden die
einzelnen Rohre in einem genügend großen Elbstand voneinander angeordnet, damit
der Staub genügend Raum zum Durchfallein hat. Dabei ist jeweils ein Rohr über ,der
Lücke von. zwei unterhalb befindlichen Rohren angeordnet. Das ganze Rohrbündel kann
im Bedarfsfall ;auch schräg gestellt werden, so daß das Gas in ihm entweder schräg
vorn unten nach üben oder schräg von oben nach unten strömt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in Fig. i dargestellt.
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-Es bezeichnet a den Rohgaseintrvbts;s:tutzen, b den Rohgassammelraum,
c die Abdeckplatte zur Aufnahme der Rohre, d die geerdeten Abscheiderohre, e die
in den Abscheiderohren befindlichen Schlitze, f die Kammer, die das Rohrbündel ummantelt,
g die Staubsammeltrichter, in welche der abgeschiedene Staub hineinfällt.
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Der VOTgang ist folgender: Das Gas tritt bei a ein, verteilt sich
in der Kammer b auf die vrschiedenen Rohre d und wird hier .der elektrischem Entstaubung,
unterworfen. Der dabei niedergeschlagene Staub sammelt sich durch eine Rüttelvorrichtung
bekannter Art, unterstützt jeweils .an :der tiefsten Stelle des Rohrquerschnittes,
fällt durch die dort beflrndlichen Schlitze oder Öffnungen e hindurch und gelangt
über die Rücken der nächstfolgenden Rohre und über die zwischen den Rohren verbleibenden
Lücken hinab in die Staubsammeltzichter g. Das gereinigte Gas gelangt in den. Reingassammelraum
lt und tritt bei i ,aus.