DE4218900A1 - Elektroabscheideranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektroabscheideranordung mit we­ nigstens zwei senkrecht in Reihe oder parallel durchströmten Elektroabscheidern, die in wenigstens einem quer ausgerichteten Abscheiderpaar und - bei wenigstens vier Elektroabscheidern - paarweise in einer Längsreihe gruppiert sind, wobei ein längs verlaufender Rohgaskanal und ein längs verlaufender Reingaska­ nal vorgesehen sind, die durch die Elektroabscheider hindurch und bei Reihenschaltung auch durch die Elektroabscheider je­ weils eines Abscheiderpaars verbindende querverlaufende Über­ strömkanäle hindurch mit einander in Strömungsverbindung ste­ hen.

Eine derartige Elektroabscheideranordnung ist bekannt (DE 34 13 282 A1). Dort sind vier stehende Elektroabscheider in quadrati­ scher Anordnung vorgesehen, also eine Doppelanordnung mit zwei in Reihe aufeinander ausgerichteten Paaren. Die auf Stützen ab­ gestützte bekannte Abscheideranordnung von quadratischem Grund­ riß weist vier Gehäusewände auf, die zugleich die außenliegen­ den Umgrenzungswände der Abscheiderkammern bilden. An der Ober­ seite ist die Abscheideranordnung durch eine Gehäusedeckel­ platte abgeschlossen, während an der Unterseite der Anordnung vier sich trichterförmig nach unten verjüngende Staubsammelbun­ ker jeweils unter einem Abscheider vorgesehen sind.

Bei der bekannten Elektroabscheideranordnung werden jeweils drei Elektroabscheider in Reihe betrieben, wobei zwei Absperr­ klappen vorgesehen sind, um den dritten und vierten Abscheider im Wechsel betreiben zu können. Der Rohgaskanal, durch den das zu reinigende Gas zuströmt, mündet horizontal und längsgerich­ tet jedoch versetzt zur Längsmittelebene der Abscheideranord­ nung direkt am oberen Ende in den ersten Abscheider des vorde­ ren Abscheiderpaars ein. Dieser Abscheider ist mit dem ihm in Längsrichtung benachbarten zweiten Abscheider des hinteren Ab­ scheiderpaars am unteren Ende durch eine Überströmöffnung ver­ bunden. Zentral in der Längsmitte der Anordnung verläuft an de­ ren oberem Ende und vollständig innerhalb des Anordnungsgehäu­ ses ein Verteilkanal, der mit dem zweiten und dem dritten Elek­ troabscheider, also den Abscheidern des hinteren Paares, in of­ fener Verbindung steht und auch eine Verbindung mit dem vierten Abscheider des vorderen Paares aufweist, die jedoch durch die eine Absperrklappe geschlossen werden kann. In ähnlicher Weise ist ein den dritten und vierten Elektroabscheider verbindender zentraler unterer Sammelkanal mit der anderen Absperrklappe zum Abschalten des dritten Elektroabscheiders vorgesehen, der durch eine mittige Öffnung in der Gehäusevorderwand an den Reingaska­ nal angeschlossen ist, durch den das gereinigte Gas abströmt.

An dieser bekannten Elektroabscheideranordnung wird das Bestre­ ben nach einer kompakten Bauweise und einer weitgehend nach au­ ßen abgeschlossenen gehäuseartig umgrenzten Baueinheit sicht­ bar. Dabei müssen aber verschiedene Nachteile in Kauf genommen werden. Durch die gegenseitige Abgrenzung der vier Elektroab­ scheiderkammern innerhalb des Gehäuses durch Trennwände ergeben sich im wesentlichen quadratische Kammerquerschnitte, die zu­ mindest in einer Reihe von Anwendungsfällen nicht optimal sind. So ist beispielsweise bei Röhrenabscheidern mit Rohrböden und durch die Röhren verlaufenden Sprühdrähten ein Kreisquerschnitt günstiger. Ferner gibt es viele Anwendungsfälle, in denen eine andere als die vorstehend genannte Schaltung der Abscheider er­ wünscht ist und/oder eine Anlage mit mehr als zwei Paaren von Elektroabscheidern in Betracht kommt, ggf. auch in Form einer nachträglichen Erweiterung. Dafür bietet die bekannte Abschei­ deranordnung aber keine oder zumindest keine einfache Möglich­ keit.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine kompakte und preiswerte Elektroabscheideranordnung zu schaffen, die als solche nach außen abgeschirmt ist und bei modulartiger Bauweise bequem hinsichtlich ihrer Kapazität (Zahl der Abschei­ der) und der Betriebsweise (Reihenschaltung/Parallelschal­ tung) den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden kann - auch noch nachträglich.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Elektroabscheideranord­ nung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Rohgaskanal und/oder der Reingaskanal oder der längsverlaufende Überströmkanal oberhalb der Elektroabscheider verlaufen und eine obere Kanalwand aufweisen, die einen Ober­ seitenabschluß für die Elektroabscheideranordnung bildet.

Bei einer besonders zweckmäßigen ergänzenden Weiterbildung ist vorgesehen, daß der - nicht oberhalb der Elektroabscheideran­ ordnung verlaufende - Rohgaskanal und/oder der Reingaskanal oder der Überströmkanal unterhalb der Elektroabscheider verlau­ fen und eine untere Kanalwand aufweisen, die einen Unterseiten­ abschluß für die Elektroabscheideranordnung bildet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.

Die über die gesamte Länge der Elektroabscheideranordnung durchlaufenden Kanäle (Rohgaskanal, Reingaskanal, Überströmka­ nal) ermöglichen eine Anordnung mit einer beliebigen Anzahl von Abscheiderpaaren, die in einer Reihe ausgerichtet sind. Da­ durch, daß diese Kanäle oberhalb (bzw. unterhalb) der Abschei­ der und nicht zwischen den Abscheidern der einzelnen Paare ver­ laufen, lassen sich die Abscheider eines jeden Paares ver­ gleichsweise eng nebeneinander anordnen, was eine kompakte Bau­ weise begünstigt, ohne daß dadurch die Gestalt oder Quer­ schnittsform der Abscheider bereits vorgegeben ist. Die durch­ laufenden Kanäle ermöglichen einen kurzen Anschluß aller ein­ zelnen Elektroabscheider, wobei problemlos eine Paralleldurch­ strömung oder eine Reihendurchströmung der beiden Abscheider eines Abscheiderpaares erzielt werden kann. Der Einsatz der Kanäle oberhalb bzw. unterhalb der Abscheideranordnung als Oberseitenabschluß bzw. als Unterseitenabschluß der Anordnung trägt in besonderem Maße zu einer preiswerten und kompakten so­ wie bei einer Aufstellung im Freien geschützten Anordnung bei. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß der kanalförmige Oberseitenabschluß eine günstige Möglichkeit bietet, eine Lö­ scheinrichtung zu integrieren, die den obenliegenden Kanal und die darunterliegenden Abscheider abdeckt, was bei kritischen zu reinigenden Gasen bzw. Verunreinigungen von besonderer Bedeu­ tung ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an­ hand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 in teilweise geschnittener Seitenansicht bzw. Stirnansicht eine Elektroabscheideranordnung mit acht parallel durchströmten Abscheidern; und

Fig. 3 und 4 in teilweise geschnittener Seitenansicht bzw. Stirnansicht eine Elektroabscheideranordnung mit acht Elektroabscheidern, wobei vier Abscheider­ paare zueinander parallel, die beiden Abscheider eines jeden Paares aber in Reihe durchströmt werden.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Elektroabscheideranordnung acht Elektroabscheider 1 auf, die gemäß Fig. 2 jeweils zu zweit ne­ beneinander angeordnet sind und so vier Abscheiderpaare 2, 3, 4 und 5 bilden, die in einer Längsreihe aufeinander ausgerichtet sind. Diese Gesamtanordnung kann in nicht dargestellter Weise über Stützen oder in einem Trägergerüst im Abstand über dem Bo­ den abgestützt sein. Auch die Ausbildung der Abscheider 1 mit Sprühelektroden und Niederschlagselektroden sowie der zugehöri­ gen elektrischen Einrichtungen für die Versorgung mit hochge­ spanntem Strom und die Einrichtungen zum Abreinigen der Elek­ troden sind nicht dargestellt, weil es darauf im Rahmen der Er­ findung nicht ankommt und dem Fachmann entsprechende Ausgestal­ tungen geläufig sind.

In Fig. 1 sind mit Strömungspfeilen das über einen Eintritts­ stutzen 6 eintretende Rohgas 7 und das nach erfolgter Elek­ troabscheidung durch einen Austrittsstutzen 8 austretende Rein­ gas 9 dargestellt.

Der Eintrittsstutzen 6 mündet in einen stirnseitig geschlosse­ nen Rohgaskanal 10, der eine Verteilerfunktion hat. Dabei er­ streckt sich der Rohgaskanal über die gesamte Länge und Breite der Abscheideranordnung und bildet deren Oberseitenabschluß 11. Der Rohgaskanal 10 ist von einem Boden 12, zwei Seitenwänden 13 und 14 von geringer Höhe und einer oberen Kanalwand 15 um­ grenzt, die eine Satteldachprofil aufweist und sich aus zwei entgegengesetzt nach außen und unten geneigten Dachabschnitten 16 und 17 zusammensetzt.

Der Boden 12 geht in seinem mittleren Bereich in eine längsver­ laufende Rinne 18 mit entgegengesetzt nach oben und außen ge­ neigten Rinnenwänden 19 und 20 über. Der Rinne 18 sind eine in der Längsmittelebene der Anordnung verlaufende Wand sowie eine Staubaustragseinrichtung 21 zugeordnet, die zwei gegenläufig antreibbare Austragsschnecken 22 und 23 aufweist, die im Be­ reich der Abscheiderpaare 2 und 3 bzw. 4 und 5 im unteren Trichterwinkel der Rinne 18 angeordnet sind und die aus dem Rohgas 7 bereits vor der Elektroreinigung ausgeschiedenen Fest­ stoffe einem mittig vorgesehenen Feststoffaustrag 24 zuführen, der kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit entleert wird. Natür­ lich könnte auch eine über die gesamte Abscheideranordnung durchlaufende einzige Schnecke vorgesehen sein, falls die För­ derstrecke nicht zu groß wird.

Alle acht Elektroabscheider stehen jeweils über einen vertika­ len Zuströmschacht 25 mit einer in diesem angeordneten Absperr­ klappe 26 mit dem Rohgaskanal 10 in Verbindung. Dazu ragen die Zuströmschächte 25 auf gegenüberliegenden Seiten der Rinne 18 durch Öffnungen im Boden 12.

In entsprechender Weise sind die Elektroabscheider 1 jeweils über einen vertikalen Abströmschacht 27 mit einer in diesem vorgesehenen Absperrklappe 28 mit einem Reingaskanal 30 verbun­ den, der unterhalb der Elektroabscheider 1 verläuft und sich wie der Rohgaskanal 10 über die gesamte Länge und Breite der Elektroabscheideranordnung erstreckt und somit einen Untersei­ tenabschluß 31 bildet. An diesen stirnseitig geschlossenen Reingaskanal 30 schließt sich der Austrittsstutzen 8 an, und zwar auf der dem Eintrittsstutzen 6 entgegengesetzten Stirn­ seite der Anordnung, was eine gleichmäßige Durchströmung der Abscheiderpaare 2 bis 5 begünstigt.

Der in Fig. 2 im Profil dargestellte Reingaskanal 30 weist eine ebene Deckwand 32, durch welche die Abströmschächte 27 in den Reingaskanal 30 hineinragen, zwei Seitenwände 33 und 34 von geringer Höhe sowie eine untere Kanalwand 35 auf, die ein Trichterprofil aufweist und sich aus zwei entgegengesetzt nach außen und oben geneigten Trichterabschnitten 36 und 37 zusam­ mensetzt.

Auch der Reingaskanal 30 ist mit einer Staubaustragseinrichtung 38 versehen, die zwei Austragsschnecken 39, 40 im unteren Trichterwinkel des Reingaskanals 30 sowie einen mittleren Fest­ stoffaustrag 41 aufweist. In der Längsmittelebene der Abschei­ deranordnung erstreckt sich durch den Reingaskanal 30 eine senkrechte Versteifungswand 42, die den Reingaskanal 30 in zwei einander benachbarte Kammern 43 und 44 unterteilt, die jeweils einer Reihe von vier Elektroabscheidern 1 zugeordnet sind und eine Sammlerfunktion für das diese Abscheider 1 durchströmende Gas haben. Die Kammern 43 und 44 sind jedoch nicht voneinander getrennt sondern über wenigstens eine Durchbrechung 45 in der Versteifungswand 42 miteinander verbunden.

Die Elektroabscheideranordnung gemäß Fig. 3 und 4 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 1 und 2. Deswegen sind die entsprechenden Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen und werden nicht nochmals erläutert. Die vorhandenen Unterschiede resultieren daraus, daß die beiden Elektroabscheider 1′ und 1′′ eines jeden Abscheiderpaars nicht wie bei Fig. 1 und 2 par­ allel sondern nacheinander vom zu reinigenden Rohgas 7 durch­ strömt werden, und zwar zuerst der Elektroabscheider 1′ und dann der Elektroabscheider 1′′.

Der bauliche Unterschied gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen darin, daß der den Oberseiten­ abschluß 11 bildende Kanal durch eine in der Längsmittelebene der Abscheideranordnung verlaufende Trennwand 50 in zwei längs verlaufende Kanäle unterteilt ist, nämlich in den Rohgaskanal 51 und den Reingaskanal 52, denen auch jeweils eine eigene Rinne 53 bzw. 54 mit einer Staubaustragseinrichtung 55 bzw. 56 zugeordnet ist. Da der Reingaskanal 52 an der Oberseite der Ab­ scheideranordnung verläuft, ist auch der Austrittsstutzen 8, aus dem das Reingas 9 austritt, in Höhe des Eintrittsstutzens 6 angeordnet.

Der den Unterseitenabschluß 31 bildende Kanal fungiert als Überströmkanal 57, durch den das Gas vom Elektroabscheider 1′ zum Elektroabscheider 1′′ strömt, bei dem somit der untere Schacht den Zuströmschacht 25 und der obere Schacht den Ab­ strömschacht 27 bilden. Dabei verläuft die Gasströmung durch die Durchbrechung 45 der Versteifungswand 42. Der an seinen En­ den verschlossene Überströmkanal 57 kann durch querverlaufende Trennwände (nicht dargestellt) zwischen den Abscheiderpaaren 2 bis 5 in einzelne Überströmkammern unterteilt sein. Solche Trennwände, welche die Modulbauweise der Abscheiderpaare beto­ nen, bieten Vorteile hinsichtlich der gleichmäßigen Strömungs­ verteilung durch die einzelnen Elektroabscheider 1′, 1′′, sind aber insofern von Nachteil, daß bei Außerbetriebnahme eines Elektroabscheiders durch Schließen der zugeordneten Absperr­ klappen 26 bzw. 28 auch der andere Elektroabscheider desselben Abscheiderpaars ausfällt. Dementsprechend wäre es dann auch ausreichend, jedem Elektroabscheider 1′, 1′′ nur eine Absperr­ klappe 26 bzw. 28 im oberen Schacht 25 bzw. 27 zuzuordnen.

Angesichts der geringen baulichen Unterschiede zwischen der Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 sowie der Ausführung gemäß Fig. 3 und 4 ist ersichtlich eine vergleichsweise einfache Um­ rüstung auf die eine oder andere Durchströmungsvariante mög­ lich. Dabei können nahezu baugleiche Einheiten (Module) einge­ setzt werden. Ferner lassen sich problemlos eine beliebige Zahl von Abscheiderpaaren in Reihe anordnen, um den jeweiligen An­ forderungen zu entsprechen, wobei auch eine nachträgliche Er­ weiterung vergleichsweise einfach vorgenommen werden kann.

Ferner sei darauf hingewiesen, daß natürlich die Durchströ­ mungsrichtung der Abscheider 1 bzw. 1′, 2′ umgekehrt werden kann, was im Falle der Fig. 1 und 2 ein Austausch zwischen dem Rohgaskanal 10 und dem Reingaskanal 30 sowie im Falle der Fig. 3 und 4 ein Austausch zwischen dem Doppelkanal aus Roh­ gaskanal 51 samt Reingaskanal 52 und dem Überströmkanal 57 be­ deuten würde.

Claims (11)

1. Elektroabscheideranordnung mit wenigstens zwei senkrecht in Reihe oder parallel durchströmten Elektroabscheidern (1; 1′, 1′′), die in wenigstens einem quer ausgerichteten Ab­ scheiderpaar (2 bis 5) und - bei wenigstens vier Elektroab­ scheidern - paarweise in einer Längsreihe gruppiert sind, wobei ein längsverlaufender Rohgaskanal (10, 51) und ein längsverlaufender Reingaskanal (30, 52) vorgesehen sind, die durch die Elektroabscheider (1; 1′, 1′′) hindurch und bei Reihenschaltung auch durch die Elektroabscheider (1′ und 1′′) jeweils eines Abscheiderpaars (2 bis 5) verbin­ dende querverlaufende Überströmkanäle (57) hindurch mitein­ ander in Strömungsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohgaskanal (10, 51) und/oder der Reingaskanal (52) oder der längsverlaufende Überströmkanal oberhalb der Elektroabscheider (1; 1′, 1′′) verlaufen und eine obere Kanalwand (15) aufweisen, die einen Oberseiten­ abschluß (11) für die Elektroabscheideranordnung bildet.

2. Elektroabscheideranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohgaskanal und/oder der Reingaska­ nal (30) oder der Überströmkanal (57) unterhalb der Elek­ troabscheider (1; 1′, 1′′) verlaufen und eine untere Kanal­ wand (35) aufweisen, die einen Unterseitenabschluß (31) für die Elektroabscheideranordnung bildet.

3. Elektroabscheideranordnung nach Anspruch 2 mit parallel durchströmten Elektroabscheidern (1), dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Gaskanal (10) mit einer den Oberseitenabschluß (11) bildenden oberen Kanalwand (15) oberhalb der Elektroabscheider (1) verläuft und der andere Gaskanal (30) mit der den Unterseitenabschluß (31) bilden­ den unteren Kanalwand (35) unterhalb der Elektroabscheider (1) verläuft.

4. Elektroabscheideranordnung nach Anspruch 2 mit Abscheider­ paaren (2 bis 5), deren zwei Elektroabscheider (1′, 1′′) in Reihe durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohgaskanal (51) und der Reingaskanal (52) innerhalb eines Doppelkanals verlaufen und durch eine Trennwand (50) von­ einander abgegrenzt sind, wobei jeweils eine Wand (15) des Doppelkanals und eine Wand (35) des Überströmkanals (57) den Oberseitenabschluß (11) bzw. den Unterseitenabschluß (31) bilden.

5. Elektroabscheideranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverlaufende Überströmkanal (57) durch querverlaufende Trennwände zwischen benachbarten Abscheiderpaaren (2 bis 5) in einzelne Überströmkammern un­ terteilt ist.

6. Elektroabscheideranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Oberseitenabschluß (11) bildende obere Kanalwand ein Satteldachprofil auf­ weist.

7. Elektroabscheideranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Unterseitenabschluß (31) bil­ dende untere Kanalwand (35) ein Trichterprofil aufweist, dem eine Staubaustragseinrichtung (38) zugeordnet ist.

8. Elektroabscheideranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder obere Kanal (10; 51, 52) an seiner Unterseite eine längsverlaufende Rinne (18; 53, 54) mit trichterförmigem Profil aufweist, der eine Staubaustragseinrichtung (21; 55, 56) zugeordnet ist.

9. Elektroabscheideranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Staubaustragseinrichtung (21, 38; 55, 56) wenigstens eine längsverlaufende Austrags­ schnecke (22, 23; 39, 40) im untenliegenden Trichterwinkel aufweist.

10. Elektroabscheideranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberseitenabschluß (11) und/oder der Unterseitenabschluß (31) eine Profilbreite aufweisen, die der Breitenabmessung der Abscheiderpaare (2 bis 5) entspricht.

11. Elektroabscheideranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elektroab­ scheider (1; 1′, 1′′) jeweils über einen Zuströmschacht (25) und einen Abströmschacht (27) mit den über und unter ihnen verlaufenden Kanälen (10, 30; 51, 52, 57) verbunden sind, wobei der Zuströmschacht (25) und/oder der Abström­ schacht (27) mit einer Absperrklappe (28) versehen sind.