Isoliereinrichtung für elektrostatischen Staubabscheider

Abstract

 Für einen elektrostatischen Staubabscheider wird eine Hochspannungs-Durchführung (6) durch die geerdete Gehäusewandung (4) vorgeschlagen, die für Temperaturen bis 250°C und Drücke bis 30 bar geeignet ist. Die Durchführung ermöglicht außerdem die Übertragung (9) von außerhalb des Gehäuses erzeugten Klopfschlägen auf das Hochspannungssystem (10) innerhalb des Gehäuses (4). Es wurden Vorkehrungen (14, 15) getroffen, um den hochbeiasteten keramischen Isolierkörper (1) vor schlagartigen Belastungen zu bewahren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur isolierten 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 Raumes erzeugten Schlagimpulsen auf das Hochspannungssystem des elektrostatischen Staubabscheiders innerhalb des Raumes.

[0002] Die Hochspannungsdurchführung bei elektrostatischen Staubabscheidern ist schon unter den üblichen Betriebsbedingungen, d.h. bei Atmosphärendruck_.+- 200 mbar und Temperaturen bis max. 150°c mit einer Reihe von Schwierigkeiten verbunden. So muß beispielsweise dafür gesorgt werden, daß die Isolierkörper von feuchten oder staubförmigen Ablagerungen freibleiben, damit Kriechströme über den Isolierkörper und daraus resultierende Überschläge vermieden werden. Man löst dieses Problem häufig durch Bespülung des Isolierkörpers mit einem Schutzgas, daß das Vordringen verunreinigter Gase blockiert und gleichzeitig für eine konstante Temperatur des Isolierkörpers sorgt. Hierzu sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden (vergl. DE-PS 351 076, DE-PS 463 528, DE-PS 10 93 447, DE-PS 29 14 241).

[0003] Problematischer wird die HochspannungsfUhrung schon, wenn zwischen dem Inneren des elektrostatischen Staubabscheiders und der Umgebung erhebliche Druckunterschiede bestehen. Die Durchführung muß dann nicht nur isolierend und gasdicht sein, sie muß auch festigkeitsmäßig der Druckbelastung standhalten und darf - selbt bei einer Beschädigung des Isolierkörpers - keinen Gasaustritt zulassen. Auch hierfür sind schon Vorschläge gemacht worden (vergl. DE-PS 550 699, DE-PS 886 327, DE-GM 18 30.056, DE-PS 25 56 546).

[0004] Weitere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn die Durchführung hohen Temperaturen ausgesetzt ist. In diesen Fällen sind die meisten der weichelastischen Dichtungsmittel nicht mehr einsetzbar und es müssen neben den unterschiedlichen Wärmedehnungen bei den Isolierwerkstoffen auch erhebliche Änderungen des spezifischen elektrischen Widerstandes 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 dementsprechend größere Isolatoren eingesetzt werden, woraus weitere Probleme bei der konstruktiven Gestaltung und der Herstellung resultieren.

[0005] Hinzu kommt, daß die Betriebsspannung 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.

[0006] Schließlich wird die Gestaltung der Hochspannungsdurchführung auch noch dadurch erschwert, daß die außerhalb des Gehäuses erzeugten Klopfschläge auf die innerhalb des Gehäuses isoliert aufgehängten Sprühelektroden übertragen werden müssen. Da die überwiegend verwendeten keramischen Isolierkörper gegen Schlagbeanspruchung besonders empfindlich sind, müssen Vorkehrungen getroffen werden, einerseits die Klopfschläge durch die Durchführungen ins Innere des Gehäuses zu übertragen, andererseits aber die Isolierkörper von einer schlagartigen mechanischen Belastung zu bewahren.

[0007] Es besteht somit die Aufgabe, eine Einrichtung zur isolierten Durchführung von Hochspannung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie alle vorgenannten Bedingungen erfüllt und eine betriebssichere Durchführung der elektrostatischen Gasentstaubung gewährleisten kann.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine 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 rohrförmige 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 angeordneten Stab (9), der an seinem außenliegenden Ende von einer Klopfvorrichtung beaufschlagbar ist und mit seinem innenliegenden Ende auf einem Tragelement (10) für das Hochspannungssystem aufliegt,

d) eine Spannvorrichtung (11,12), mit abdichtendem Kompensator (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 aufrechterhalten und

(3) die Übertragung der von der Klopfvorrichtung erzeugten Schlagimpulse auf den Isolierkörper (1) dämpfen.

[0009] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgedankens werden anhand des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

[0010] In Figur 1 ist leicht schematisiert eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchführungseinrichtung im Vertikalschnitt dargestellt. Der aus einem keramischen Isolierwerkstoff hergestellte Isolierkörper 1 mit zentraler, durchgehender Bohrung 2, ist von unten durch eine Öffnung 5 der Gehäusewand 4 eingesetzt und mittels einstückig angeformten 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 aus mit der Hochspannungsquelle verbunden (nicht dargestellt) und stellt innen über den Flansch 7 den Hochspannungskontakt zum 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.

[0011] In der Durchführung 6 ist ferner ein längsbeweglich angeordneter Stab 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 Klopfschläge können so direkt mechanisch auf das Tragelement 10 übertragen werden. Dabei sorgen der abdichtende Kompensator sowie die Federelemente 14 und 15 dafür, daß erstens unterschiedliche Wärmedehnungen der miteinander verbundenen Teile kompensiert werden, zweitens der zur Abdichtung erforderliche Anpreßdruck aufrechterhalten wird und drittens die Übertragung der von der Klopfvorrichtung erzeugten Schlagimpulse auf den Isolierkörper 1 gedämpft wird.

Ansprüche

1. Einrichtung zur isolierten 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 Raumes erzeugten Schlagimpulsen auf das Hochspannungssystem des elektrostatischen Staubabscheiders innerhalb des Raumes, gekennzeichnet 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 rohrförmige 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 angeordneten Staub (9), der an seinem außenliegenden Ende von einer Klopfvorrichtung beaufschlagbar ist und mit seinem innenliegenden Ende auf einem Tragelement (10) für das Hochspannungssystem aufliegt,

d) eine Spannvorrichtung (11,12), mit abdichtendem Kompensator (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 aufrechterhaltn und

(3) die Übertragung der von der Klopfvorrichtung erzeugten Schlagimpulse auf den Isolierkörper (1) dämpfen.

Zeichnung