DE3511059C2

DE3511059C2 -

Info

Publication number: DE3511059C2
Application number: DE3511059A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 6000 Frankfurt De Hartmann
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1987-10-01
Also published as: JPS61220748A; DE3511059A1; DE3665992D1; ATE46831T1; AU5528886A; EP0199373B1; EP0199373A1; ZA862269B; JPH0645019B2; BR8601343A; US4743277A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur iso lierten Durchführung von Hochspannung durch die geerdete Gehäusewandung eines elektrostatischen Staubabscheiders in einen Raum hoher Temperatur (bis 250°C) und hohen Drucks (bis 30 bar) sowie zur Übertragung von außerhalb des Rau mes erzeugten Schlagimpulsen auf das Hochspannungssystem des elektrostatischen Staubabscheiders innerhalb des Raumes.

Die Hochspannungsdurchführung bei elektrostatischen Staub abscheidern ist schon unter den üblichen Betriebsbedin gungen, d. h. bei Atmosphärendruck ±200 mbar und Tempera turen bis max. 150°C mit einer Reihe von Schwierigkeiten verbunden. So muß beispielsweise dafür gesorgt werden, daß die Isolierkörper von feuchten oder staubförmigen Ablage rungen frei bleiben, damit Kriechströme über den Isolier körper und daraus resultierende Überschläge vermieden wer den. Man löst dieses Problem häufig durch Bespülung des Isolierkörpers mit einem Schutzgas, welcher das Vordringen verunreinigter Gase blockiert und gleichzeitig für eine konstante Temperatur des Isolierkörpers sorgt. Hierzu sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden (vergl. DE-PS 3 51 076, DE-PS 4 63 528, DE-PS 10 93 447, DE-PS 29 14 241).

Problematischer wird die Hochspannungsdurchführung schon, wenn zwischen dem Inneren des elektrostatischen Staubabschei ders und der Umgebung erhebliche Druckunterschiede beste hen. Die Durchführung muß dann nicht nur isolierend und gasdicht sein, sie muß auch festigkeitsmäßig der Druckbe lastung standhalten und darf - selbst bei einer Beschädi gung des Isolierkörpers - keinen Gasaustritt zulassen. Auch hierfür sind schon Vorschläge gemacht worden (vergl. DE-PS 5 50 699, DE-PS 8 86 327, DE-GM 18 30 056).

Weitere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn die Durchfüh rung außerdem hohen Temperaturen ausgesetzt ist (vergl. DE-PS 25 56 546 und US-PS 27 05 544). In diesen Fällen sind die meisten der weichelastischen Dichtungsmittel nicht mehr einsetzbar und es müssen neben den unterschied lichen Wärmedehnungen bei den Isolierwerkstoffen auch er hebliche Änderungen des spezifischen elektrischen Wider standes berücksichtigt werden. So sinkt beispielsweise der Widerstand eines üblichen keramischen Isolierwerkstoffs von 10¹⁴ Ohm/cm auf 10⁸ Ohm/cm und bei einem Spezial- Isolierwerkstoff von 10¹⁸ Ohm/cm auf 10¹¹ Ohm/cm, wenn die Temperatur von 20°C auf 200°C steigt. Es müssen dem entsprechend größere Isolatoren eingesetzt werden, woraus weitere Probleme bei der konstruktiven Gestaltung und der Herstellung resultieren. Hinzu kommt, daß die Betriebs spannung bei der elektrostatischen Gasentstaubung bei höheren Drücken und höheren Temperaturen wesentlich höher gewählt werden kann, so daß allein schon die Teilaufgabe "Isolierung" schwieriger zu lösen ist.

Schließlich wird die Gestaltung der Hochspannungsdurch führung auch noch dadurch erschwert, daß die außerhalb des Gehäuses erzeugten Kopfschläge auf die innerhalb des Gehäuses isoliert aufgehängten Sprühelektroden übertragen werden müssen, wie bei der Durchführung gemäß GB-PS 7 47 179. Da die überwiegend verwendeten keramischen Isolierkörper gegen Schlagbeanspruchung besonders empfind lich sind, müssen Vorkehrungen getroffen werden, einer seits die Klopfschläge durch die Durchführungen ins Innere des Gehäuses zu übertragen, andererseits aber die Isolier körper vor einer schlagartigen mechanischen Belastung zu bewahren. Die bekannte Einrichtung ist nicht geeignet, wenn die Hochspannung durch die geerdete Gehäusewandung in einen Raum hoher Temperatur (bis 250°C) und hohen Druckes (bis 30 bar) geführt werden muß.

Es besteht somit die Aufgabe, eine Einrichtung zur iso lierten Durchführung von Hochspannung der eingangs genann ten Art so zu gestalten, daß sie alle vorgenannten Bedin gungen erfüllt und eine betriebssichere Durchführung der elektrostatischen Gasentstaubung gewährleisten kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Einrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch

a) einen zylindrischen Isolierkörper (1) mit zentraler, durchgehender Bohrung (2), der eine Öffnung (5) der Gehäusewand (4) durchsetzt und mit einem einstückig angeformten Flansch (3) innen an der Gehäusewand (4) dichtend anliegend befestigt ist,
b) eine in der durchgehenden Bohrung (2) angeordnete rohr förmige Durchführung (6) mit einem am innenliegenden Ende fest verbundenen Flansch (7), die mittels einem am außenliegenden Ende aufgeschraubten Spannelement (8) mit dem Isolierkörper (1) axial verspannt ist,
c) einen in der Durchführung (6) längsbeweglich angeord neten Stab (9), der an seinem außenliegenden Ende von einer Klopfvorrichtung beaufschlagbar ist und mit sei nem innenliegenden Ende auf einem Tragelement (10) für das Hochspannungssystem aufliegt,
d) eine Spannvorrichtung (11, 12), mit abdichtendem Kompen sator (13) zum Anpressen des Tragelements (10) gegen den Flansch (7) der Durchführung (6) sowie
e) Federelemente (14, 15), die
- 1. unterschiedliche Wärmedehnungen der miteinander verbundenen Teile kompensieren,
- 2. den zur Abdichtung erforderlichen Anpreßdruck auf rechterhalten und
- 3. die Übertragung der von der Klopfvorrichtung er zeugten Schlagimpulse auf den Isolierkörper (1) dämpfen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgedankens werden anhand des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei spiels näher erläutert: In

Fig. 1 ist leicht schematisiert eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchführungseinrichtung im Verti kalschnitt dargestellt.

Der aus einem keramischen Isolier werkstoff hergestellte Isolierkörper 1 mit zentraler, durchgehender Bohrung 2, ist von unten durch eine Öff nung 5 der Gehäusewand 4 eingesetzt und mittels einstückig angeformtem Flansch 3 innen an der Gehäusewand 4 dichtend anliegend befestigt. In der durchgehenden Bohrung 2 ist eine rohrförmige Durchführung 6 angeordnet, die an ihrem innenliegenden Ende mit einem Flansch 7 fest verbunden ist und mittels einem am außenliegenden Ende aufgeschraubten Spannelement 8 mit dem Isolierkörper 1 axial verspannt ist. Die Durchführung 6 ist außen mit der Hochspannungs quelle verbunden (nicht dargestellt) und stellt innen über den Flansch 7 den Hochspannungskontakt zu einem Tragelement 10 für das Hochspannungssystem her. Das Tragelement 10 ist mittels einer Spannvorrichtung 11, 12 fest mit dem Flansch 7 verbunden, wobei ein abdichtender Kompensator 13 unter allen Betriebszuständen für ein festes Anpressen des Tragelements 10 gegen den Flansch 7 der Durchführung 6 sorgt.

In der Durchführung 6 ist ferner ein längsbeweglich ange ordneter Stab 9 vorgesehen, der an seinem außenliegenden Ende von einer Klopfvorrichtung beaufschlagbar ist und mit seinem innenliegenden Ende auf dem Tragelement 10 für das Hochspannungssystem aufliegt. Außen aufgebrachte Klopf schläge können so direkt mechanisch auf das Tragelement 10 übertragen werden. Dabei sorgen der abdichtende Kompensa tor 13 sowie Federelemente 14 und 15 dafür, daß erstens unterschiedliche Wärmedehnungen der miteinander verbunde nen Teile kompensiert werden, zweitens der zur Abdichtung erforderliche Anpreßdruck aufrechterhalten wird und drit tens die Übertragung der von der Klopfvorrichtung erzeug ten Schlagimpulse auf den Isolierkörper 1 gedämpft werden.

Claims

Einrichtung zur isolierten Durchführung von Hochspan nung durch die geerdete Gehäusewandung eines elektro statischen Staubabscheiders in einen Raum hoher Tempe ratur (bis 250°C) und hohen Drucks (bis 30 bar) sowie zur Übertragung von außerhalb des Raumes erzeugten Schlagimpulsen auf das Hochspannungssystem des elektro statischen Staubabscheiders innerhalb des Raumes, gekennzeichnet durch
- a) einen zylindrischen Isolierkörper (1) mit zentra ler, durchgehender Bohrung (2), der eine Öff nung (5) der Gehäusewand (4) durchsetzt und mit einem einstückig angeformten Flansch (3) innen an der Gehäusewand (4) dichtend anliegend befestigt ist,
- b) eine in der durchgehenden Bohrung (2) angeordnete rohrförmige Durchführung (6) mit einem am innen liegenden Ende fest verbundenen Flansch (7), die mittels einem am außenliegenden Ende aufgeschraub ten Spannelement (8) mit dem Isolierkörper (1) axial verspannt ist,
- c) einen in der Durchführung (6) längsbeweglich ange ordneten Stab (9), der an seinem außenliegenden Ende von einer Klopfvorrichtung beaufschlagbar ist und mit seinem innenliegenden Ende auf einem Trag element (10) für das Hochspannungssystem aufliegt,
- d) eine Spannvorrichtung (11, 12), mit abdichtendem Kompensator (13) zum Anpressen des Tragele ments (10) gegen den Flansch (7) der Durchfüh rung (6), sowie
- e) Federelemente (14, 15) für die Kompensation unterschiedlicher Wärmedehnungen der miteinander verbundenen Teile, zur Abdichtung und für die Dämpfung der von der Klopfvorrichtung erzeugten Schlagimpulse.