DE975017C

DE975017C - Spuelvorrichtung fuer das periodische Abwaschen der Elektroden von Nasselektrofiltern

Info

Publication number: DE975017C
Application number: DEM14851A
Authority: DE
Inventors: Jean Wiemer
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1952-07-22
Filing date: 1952-07-22
Publication date: 1961-07-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Spülvorrichtung für das periodische Abwaschen von in Gasgassen angeordneten Elektroden in Naßelektrofiltern bei eingeschalteter Hochspannung durch oberhalb der Niederschlagsplatten angeordnete Düsen und besteht in der Verwendung bekannter Flachstrahldüsen, deren wesentlich in einer Ebene sich jeweils fächerartig ausbreitende Strahlen aus voneinander getrennten Flüssigkeitsteilchen bestehen, in solch

ίο schräger Anordnung zueinander und zu den Elektrodengassen, daß die Strahlen sich oberhalb der Oberkante der Elektroden kreuzen und daß die linearen Durchdringungszonen dieser Strahlen der gleichen Elektrodengasse von der durch die Oberkanten der Niederschlagselektroden bestimmten Ebene noch mindestens im Abstand einer Elektrodengassenbreite verlaufen.

Es ist beim Betrieb von Naßelektrofiltern bekannt, durch Vernebelungsdüsen oberhalb der Kraftfelder den Gasstrom ständig zu befeuchten und dadurch auch die Elektroden zu berieseln. Unabhängig davon wird periodisch ein Abwaschen der Elektroden mit großen Wassermengen vorgenommen, die in der Zeiteinheit Wasser bis zum Dreißigfachen der Wassermengen der Vernebelungsdüsen in die Gasgassen und die Niederschlagselektroden bringen.

Die Erfindung beruht auf der durch Großversuche gewonnenen Erkenntnis, daß bei Verwendung der bekannten Flachstrahldüsen während des Betriebes eines Naßelektrofilters trotz Erdung der Düsen keine Überschläge stattfinden, weil der fächerartig ausgebreitete Strahl aus voneinander getrennten Flüssigkeitsteilchen besteht und auch

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sich kreuzende Flüssigkeitsstrahlen aus solchen Düsen sich gegenseitig durchdringen, ohne daß eine Ablenkung der Strahlen aus ihrer Zerstäubungsebene eintritt und ohne daß eine elektrisch leitende Verbindung nach der Düse selbst entsteht.

Diese Umstände macht sich die Erfindung zunutze, indem einerseits die Flachstrahldüsen mit ihren Flüssigkeitsstrahlen sich kreuzend (sich gegenseitig durchdringend) über den Elektroden ίο des Elektrofilters angeordnet werden und andererseits der Flüssigkeitsstrahl unter einem solchen Winkel, beispielsweise von etwa ¹JO⁰ zur Waagerechten gemessen, auf die Niederschlagselektroden gerichtet ist, daß ein Teil des Strahles, vornehmlieh der kleinere Teil desselben, auf der Niederschlagselektrode reflektiert wird und dadurch die gegenüberliegende Sprühelektrode bzw. Sprühelektroden gleichzeitig mitabwäscht. Dabei wird der Abstand der Düsen von den Niederschlagselektroden nach dem Abstand der in einer Linie sich kreuzenden Flüssigkeitsebenen (von diesem Kreuzungspunkt im Querschnitt gesehen, gemessen) so eingestellt, daß er etwa dem Abstand der Niederschlagselektroden voneinander entspricht. Die periodische Abwaschung der Niederschlagselektroden mit Flüssigkeit ist an sich seit langem bekannt. Dabei hat man zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der Rieselflüssigkeit auf die Oberfläche der Niederschlagselektrode!! bereits vorgeschlagen, jede Niederschlagselektrode in mehrere Elemente zu unterteilen und für jedes Element eine besondere Spüldüse vorzusehen. Der Nachteil dieser Art der Abwaschung besteht in der Notwendigkeit, eine größere Anzahl von Düsen entsprechend der Unterteilung der Niederschlagselektroden in mehrere Einzelelektroden vorzusehen und den Abstand der Düsen von den Sprühdrähten so groß zu wählen, daß keine Überschläge entstehen bzw. daß verhindert wird, daß Wasser an die Sprühdrähte gelangt.

Die bisher verwendeten Spüldüsen oder -teller erzeugen einen kegelförmigen Strahl, der sich demzufolge nicht auf die Oberkante einer Elektrodenfläche wie bei Verwendung der Flachstrahldüsen gemäß der Erfindung beschränken läßt, sondern zum Teil unmittelbar in das Kraftfeld einer Elektrodengasse und das der benachbarten Elektrodengassen fällt. Durch die schräge Ausrichtung der Flachstrahldüsen auf die Oberkante der Niederschlagselektrode wird auf engem Raum eine sehr große Wassermenge mit scharfem Strahl unmittelbar auf die Niederschlagsplatten konzentriert und auf ihnen zum Ablaufen über die ganze Strahlbreite gebracht, wodurch die bekannten zementartigen Ansätze durch das teilweise Reflektieren der Strahlen auch an den Sprühelektroden vermieden werden, weil bei dem angegebenen Einfallwinkel eine solche Reflexion stattfindet.

Bei Fliehkraftnaßelektronltern ist es bekannt, den zentral von oben nach unten eintretenden Gasstrom naß vorzureinigen und in dem Ringraum zwischen diesem zentralen Gaszuführungsrohr und dem ihn umgebenden Elektrofiltergehäuse Berieselungsvorrichtungen so anzuordnen, daß die Niederschlags- und Sprühelektroden ständig gleichzeitig berieselt werden. Auch hier kann die periodische Abwaschung nur bei ausgeschalteter Hochspannung vorgenommen werden, weil bei Verwendung von ununterbrochenen Flüssigkeitsstrahlen, die auf die Sprühelektroden gerichtet sind, elektrische Über-Schläge nicht zu vermeiden sind, oder aber die Flüssigkeitsmenge, die unmittelbar in bekannter Weise auf die Niederschlagselektroden geleitet wird, so gering bemessen werden muß, daß keine Überschläge durch die elektrostatische Flüssigkeitszerstäubung nach der Niederschlagselektrode hin entstehen können. Die Flüssigkeitsmenge reicht aber nicht aus, um die Niederschlagselektroden wirksam von anhaftenden Krusten abzuwaschen. Das gleiche gilt von der Anordnung der Berieselungsdüsen bei einem unter überatmosphärischem Druck betriebenen Elektrofilter mit einem unterhalb der Elektroden angeordneten trichterförmigen Flüssigkeits- und Schlammsammelbehälter, der durch ein Kegelventil verschlossen ist. Ganz allgemein hat man nach dem bisherigen Stand der Technik die Sprühdüsen mit sehr großem Abstand von den Niederschlags- und Sprühelektroden in einem entsprechend groß ausgebildeten Raum oberhalb der Elektroden angeordnet, wie beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2231330 ersichtlich. An Hand der Zeichnung sei der Gegenstand der Erfindung des näheren in einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Abb. ι zeigt schematisch einen senkrechten Querschnitt durch die plattenförmigen Niederschlagselektroden mit der erfindungsgemäßen neuen Spülvorrichtung über den Elektroden;

Abb. 2 zeigt in verkleinertem Maßstab dazu einen Längsschnitt durch einen Teil des Naßelektrofilters.

Mit ι sind die plattenförmigen Niederschlagselektroden bezeichnet, die von abgerundeten Blechkanten 2 eingefaßt sind. Die drahtförmigen Sprühelektroden 3 sind in einem viereckigen Rahmen 4 aus U-förmigem Eisenblech eingespannt, wobei der Rahmen 4 gegenüber den Randkanten 2 der Niederschlagselektroden räumlich zurückgesetzt ist. Die Anordnung der bekannten Flachstrahldüsen 6 über den Elektroden 1,2 ist erfindungsgemäß so getroffen, daß ihr in einer Ebene liegender fächerförmiger Strahl 7 unter einem solchen Winkel seitlich auf die Oberkanten der Niederschlagselektroden auftrifft, daß ein Teil der Flüssigkeit, und zwar meistens der größere, unmittelbar an den Nieder-Schlagselektroden 1 abläuft, wogegen der übrige (kleinere) Teil, beispielsweise unter einem Winkel von 20° zur Elektrodenebene gemessen, reflektiert wird und dadurch mittelbar die Abwaschung der Sprühelektrode 3 übernimmt.

Dadurch, daß — wie gefunden wurde — die Flüssigkeitsstrahlen aus diesen Flachstrahldüsen sich kreuzend durchdringen können, ohne daß ihr ursprünglicher Weg abgelenkt wird, können die Düsen 6 so hoch über den Elektroden 1 angeordnet werden, daß die Kreuzungspunkte bzw. Linien (in

Abb. ι mit 8 bezeichnet) mit etwa dem Abstand a der Niederschlagselektroden untereinander über den Elektrodenkanten 2 zu liegen kommen. Dadurch liegen die Düsenmündungen selbst senkrecht über der Mittelebene zwischen Niederschlags- und Sprühelektroden, so daß beim Abstellen der Düsen der unvermeidlich auslaufende Wasserstrom nicht mit den Sprühelektroden in Berührung kommt. Wie aus Abb. 2 hervorgeht, ermöglicht der große Ausbreitungswinkel des Flachstrahls die Anordnung nur weniger Sammelleitungen 5 über die Länge des Elektrofilters.

Um die Spülvorrichtung nach der Erfindung den jeweiligen Erfordernissen der Elektrodenreinigung anpassen zu können, empfiehlt es sich, die Flachstrahldüsen an den Sammelleitungen 5 beweglich bzw. einstellbar anzuordnen, damit der Reflexionswinkel und damit die Menge der den Elektroden 1 und 3 zugeführten Flüssigkeitsmenge verändert werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Spülvorrichtung für das periodische Abwaschen von in Gasgassen angeordneten Elektroden in Naßelektrofiltern bei eingeschalteter Hochspannung durch oberhalb der Niederschlagsplatten angeordnete Düsen, gekennzeichnet durch die Verwendung bekannter Flachstrahldüsen, deren wesentlich in einer Ebene sich jeweils fächerartig ausbreitende Strahlen aus voneinander getrennten Flüssigkeitsteilchen bestehen, in solch schräger Anordnung zueinander und zu den Elektrodengassen, daß die Strahlen sich oberhalb der Oberkante der Elektroden kreuzen und daß die linearen Durchdringungszonen dieser Strahlen der gleichen Elektrodengasse von der durch die Oberkante der Niederschlagselektroden bestimmten Ebene noch mindestens im Abstand einer Elektrodengassenbreite verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 507316, 538545, 158, 597 577. 683626, 747 118, 750146, 826049, 850598, 877889;

britische Patentschriften Nr. 418551, 672458; USA.-Patentschriften Nr. 2231330, 2555216.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen