Elektroentstauber

Abstract

 Ein Elektroentstauber ist mit plattenförmigen, in mehreren Reihen nebeneinander in einem Gehäuse (1) jeweils an einem Tragbalken (9) aufgehängten Niederschlagselektroden (4) versehen, zwischen denen Sprühelektroden (3) angeordnet sind. Die Niederschlagselektroden (4) sind mit einem Schlagbalken (11) verbunden, gegen den ein mit einem Antrieb versehenes Klopfwerk wirkt. Mindestens der Tragbalken (9) einer Reihe von Niederschlagselektroden (4) ist in dem Gehäuse (1) über eine Kraftmeßdose (18) aufgehängt, mit deren Hilfe das Gewicht der Niederschlagselektroden (4) und das Gewicht der angelagerten Staubschicht bestimmt wird. Übersteigt das von der Kraftmeßdose (18) ermittelte Gewicht einen vorgegebenen Wert, so wird das Klopfwerk aktiviert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Elektroentstauber mit plattenförmigen, in mehreren Reihen nebeneinander in einem Gehäuse aufgehängten Niederschlagselektroden mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

[0002] In diesen Elektroentstaubern wandern während des Abscheidevorganges die Partikel unter dem Einfluß elektrostatischer Kräfte zu den Niederschlagselektroden. Mit dem Berühren der Niederschlagselektroden bleiben die Partikel dort haften. Es bildet sich eine Staubschicht, die mit zunehmender Zeit dicker wird. Da der Staub einen elektrischen Widerstand besitzt, nehmen Filterstrom und Filterspannung mit zunehmender Dicke der Staubschicht ab. Die Folge ist eine Abnahme des Abscheidegrades. Zur Wiedererlangung des ursprünglichen Abscheidegrades werden die Niederschlagselektroden in zeitlichen Abständen abgereinigt und von der Staubschicht befreit.

[0003] Das Abreinigen der Niederschlagselektroden erfolgt allgemein durch ein Klopfwerk, das den Niederschlagselektroden eine plötzliche Beschleunigung erteilt, wodurch sich die Staubschichten von den Niederschlagselektroden lösen. Für eine effektive Abreinigung der Niederschlagselektroden ist unter anderem die Staubschichtdicke von Bedeutung. Bei einer dünnen Staubschicht kann die Abreinigung negativ beeinflußt werden. So löst sich eine dünne Staubschicht aufgrund ihrer geringen Masse nur vereinzelt von den Niederschlagselektroden, wodurch die Niederschlagselektroden nur unzureichend gereinigt werden. Außerdem kann während des Herunterfallens die abgelöste Staubschicht von dem Gasstrom mitgerissen und in dem Gasstrom dispergiert werden. Dies hat erhöhte Gaskonzentrationen am Austritt des Elektroentstaubers zur Folge. Andererseits kann sich auch eine dicke Staubschicht negativ auf den störungsfreien Betrieb des Elektroentstaubers auswirken. Neben einer Verminderung des Abscheidegrades können bei der Abreinigung die der Aufnahme des abgelösten Staubes dienenden Staubbunker überladen werden, was häufig zu Verstopfungen der Austragsorgane des Elektroentstaubers führt. Es ist somit ersichtlich, daß für die Abreinigung eine optimale Staubschichtdicke bestehen muß.

[0004] Es ist bekannt, die Klopfhäufigkeit einer Elektroentstauberanlage über eine Messung der Staubbeladung des gereinigten Gases zu optimieren. Dabei wird der zeitliche Abstand zwischen zwei Klopfungen schrittweise derart selbsttätig verändert, daß der Langzeitmittelwert der gemessenen Staubbeladung des Reingases einem Minimum zustrebt (EP-B-0 032 689). In einer Weiterentwicklung dieses Verfahrens wird die so ermittelte Klopfhäufigkeit über eine Messung des elektrischen Widerstandes der Staubschicht auf den Niederschlagselektroden korrigiert (EP-B-0 132 660).

[0005] Die als Maß für die Optimierung der Klopfhäufigkeit herangezogene Staubbeladung des Reingases gibt nur bedingt einen Anhalt für die Dicke der Staubschicht. Der in dem zu reinigenden Gas vorhandene Staub ist aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften entweder gut oder schlecht abzuscheiden. Bei gleicher Staubbeladung des Reingases ist die Schichtdicke bei gut abscheidbarem Staub groß und bei schlecht abscheidbarem Staub gering.

[0006] Ferner sind optische Verfahren zur Bestimmung der Staubdicke auf den Niederschlagselektroden bekannt (WO 96/40437). Derartige optische Verfahren arbeiten nicht zuverlässig genug, da sie nur den Wert für eine bestimmte Stelle auf der Niederschlagselektrode nicht aber für die gesamte abgelagerte Staubschicht liefern können.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Elektroentstauber eine Einrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die aktuelle Staubbeladung auf den Niederschlagselektroden zu erkennen, um gegebenenfalls die Klopffreguenz zu optimieren.

[0008] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Elektroentstauber erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0009] Die positiv geladenen und in dem Entstaubergehäuse geerdeten Niederschlagselektroden lassen den Einbau von Kraftmeßdosen zu. Derartige Kraftmeßdosen sind handelsübliche Geräte, die auch bei hohen Gewichten des zu messenden System große Meßgenauigkeiten aufweisen. Mit Hilfe dieser Kraftmeßdosen kann das vorher bekannte Eigengewicht der Niederschlagselektroden zusammen mit dem Gewicht der daran angelagerten Staubschicht kontinuierlich gemessen werden. Aus dem Gewicht der Staubschicht läßt sich in Verbindung mit den geometrischen Abmessungen der Niederschlagselektroden zu jedem Zeitpunkt die Menge des abgeschiedenen Staubes und damit die Dicke der tatsächlich angelagerten Staubschicht exakt ermitteln. Auf diese Weise wird es möglich, die Effektivität des Elektroentstaubers unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen oder in bestimmten Betriebsphasen zu bestimmen. Der von den Kraftmeßdosen ermittelte Wert kann auch dazu herangezogen werden, um die Klopfhäufigkeit des Elektroentstaubers zu optimieren.

[0010] Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

[0011] Es zeigen:

Fig. 1

schematisch den Längsschnitt durch einen Elektroentstauber und

Fig. 2

schematisch den Längsschnitt durch einen anderen Elektroentstauber.

[0012] Der Elektroentstauber enthält ein Gehäuse 1, das einen Innenraum 2 umschließt, in dem Sprühelektroden 3 und Niederschlagselektroden 4 untergebracht sind. Das Gehäuse 1 ist mit einem Eintrittsstutzen 5 für das Rohgas und einem Austrittsstutzen 6 für das Reingas versehen. Der Eintrittsstutzen 5 erweitert sich in Strömungsrichtung des Gases symmetrisch auf den Querschnitt des Innenraumes 2 des Gehäuses 1. Analog verengt sich der Austrittsstutzen 6 ausgehend von dem Querschnitt des Innenraumes 2. Damit der Innenraum 2 gleichmäßig von dem zu reinigenden Gas durchströmt wird, sind zwischen dem Eintrittsstutzen 5 und den Elektroden 3, 4 in dem sich erweiternden Querschnitt Strömungsgleichrichter angeordnet. Diese Strömungsgleichrichter bestehen aus zwei Lochplatten 7, die mit Abstand voneinander angeordnet sind.

[0013] Die Niederschlagselektroden 4 bestehen aus gekanteten Blechen oder Platten, die in Längsrichtung des Elektroentstaubers hintereinander angeordnet sind und eine Reihe bilden. Mehrere solcher Reihen sind mit Abstand voneinander angeordnet, wodurch Gassen entstehen, durch die das Gas strömt. Die Niederschlagselektroden 4 jeder Reihe sind über Aufhängehaken 8 an einem Tragbalken 9 befestigt, der auf die später beschriebene Weise in dem Dach des Gehäuses 1 aufgehängt ist. An dem unteren Ende einer jeden Niederschlagselektrode 4 ist eine Führungslasche 10 befestigt. Die Führungslaschen 10 der Niederschlagselektroden 4 einer Reihe sind durch entsprechende Schlitze eines Schlagbalkens 11 hindurchgeführt und über Haltebolzen 12, die mindestens zwei der Führungslaschen 10 durchdringen, gesichert.

[0014] Zwischen jeweils zwei Reihen der Niederschlagselektroden 4 sind die Sprühelektroden 3 angeordnet. Als Sprühelektroden 3 werden Drähte oder Bänder aus Stahl verwendet, die mit einer Federspannung zwischen zwei Tragrohren 13 eingehängt sind. Die Tragrohren 13 mit den Sprühelektroden 3 sind in an sich bekannter Weise über nicht dargestellte Tragisolatoren in dem Gehäuse 1 aufgehängt.

[0015] Beim Anlegen einer Spannung an die Sprühelektroden 3 wandern die in dem zu reinigenden Rohgas enthaltenen Staubpartikel unter dem Einfluß von elektrostatischen Kräften zu den positiv geladenen und in dem Gehäuse 1 geerdeten Niederschlagselektroden 4. Dort bleiben die Partikel haften und bilden eine Staubschicht, die mit der Zeit immer dicker wird. Diese Staubschicht muß in zeitlichen Abständen von den Niederschlagselektroden 4 entfernt werden.

[0016] Das Abreinigen der Niederschlagselektroden 4 erfolgt mit Hilfe eines Klopfwerkes, das aus einer Klopfwerkswelle 14 besteht, auf der winkelversetzt einzelne Hämmer 15 angebracht sind. Jeder Hammer 15 ist einer Reihe der Niederschlagselektroden 4 zugeordnet. Die Klopfwerkswelle 14 verläuft quer zu den Reihen der Niederschlagselektroden 4 und ist aus dem Gehäuse 1 herausgeführt. Auf das außen liegende Ende der Klopfwerkswelle 14 ist als Antrieb ein Getriebemotor 16 aufgesetzt.

[0017] Bei einer Drehung der Klopfwerkswelle 14 fallen die Hämmer 15 nacheinander herunter und schlagen auf einen Amboß, der an dem Ende jedes Schlagbalkens 11 vorgesehen ist. Die Schlagenergie wird über die Schlagbalken 11 an die Niederschlagselektroden 4 übertragen. Durch die so bewirkte plötzliche Beschleunigung lösen sich die Staubschichten von den Niederschlagselektroden 4 und fallen in einen Staubbunker 17. Dieser Staubbunker 17 ist unterhalb der Niederschlagselektroden 4 innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet.

[0018] Zur Bestimmung der jeweiligen Dicke der Staubschicht dient eine Kraftmeßdose 18. Die Kraftmeßdose 18 ist mit einer Seite gelenkig in dem Gehäuse 1 aufgehängt und mit der anderen Seite über ein Gelenk 19 mit einem Ende eines Tragbalkens 9 verbunden. Der Tragbalken 9 ist damit über diese Kraftmeßdose 18 in dem Gehäuse 1 aufgehängt. Das andere Ende des Tragbalkens 9 ist über ein Gelenk 19 in dem Gehäuse 1 aufgehängt. Dieses Gelenk 19 läßt eine gewisse Schrägstellung des Tragbalkens 9 zu, wodurch die ohnehin nur geringen Ausschläge der Kraftmeßdose 18 ausgeglichen werden.

[0019] Die Kraftmeßdose 18 kann in einen neu zu erstellenden Elektroentstauber integriert oder auch nachträglich in einen bestehenden Elektroentstauber eingebaut werden. Im letzten Fall wird auf das Gehäuse 1 eine Haube 20 aufgesetzt, in dem die Kraftmeßdose 18 untergebracht ist.

[0020] Der in Fig. 2 dargestellte Elektroentstauber entspricht in seinem Aufbau grundsätzlich dem Elektroentstauber gemäß Fig. 1. In der Fig. 2 sind die Niederschlagselektrode 4 nur vereinfacht dargestellt. Außerdem sind die Sprühelektroden 3 fortgelassen worden, weil sie für die Funktionsweise der Erfindung unwesentlich sind. Abweichend sind jedoch die beiden Enden des Tragbalkens 9 über jeweils eine Kraftmeßdose 18 in der Decke des Gehäuses 1 aufgehängt.

[0021] Grundsätzlich können alle oder mehrere Reihen von Niederschlagselektroden 4 mit Kraftmeßdosen 18 versehen werden. Da man aber bei der Auslegung von Elektroentstaubern z. B. durch den Einbau von Strömungsgleichrichtern (Lochplatten 7) immer bestrebt ist, eine gleichmäßigen Durchströmung des Innenraumes 2 des Elektroentstaubers zu erreichen, kann davon ausgegangen werden, daß alle Niederschlagselektroden 4 gleichmäßig mit Staub beladen sind. Unter diesen Umständen genügt es, eine ausgewählte Reihe von Niederschlagselektroden 4 mit einer oder mehreren Kraftmeßdosen 18 zu bestücken. Das von der Kraftmeßdose 18 aufgenommene Gewicht kann als exemplarisch für die Staubschichtdicke auf allen Niederschlagselektroden 4 betrachtet werden.

[0022] Wie in Fig. 1 angedeutet ist, ist die Kraftmeßdose 18 über eine Steuerleitung 21 mit dem als Antrieb für die Klopfwerkswelle 14 dienenden Getriebemotor 16 verbunden. In der Steuerleitung 21 ist eine Steuereinheit 22 angeordnet. Ermittelt die Kraftmeßdose 18 einen Wert, der nach Abzug des Eigengewichtes der Niederschlagselektrode 4 einen vorgegebenen Betrag übersteigt, so werden über die Steuereinheit 22 und die Steuerleitung 21 der Getriebemotor 16 aktiviert, das Klopfwerk in Betrieb gesetzt und alle Niederschlagselektroden 4 nacheinander abgereinigt. Der vorgegebene Betrag ist auf die Schichtdicke der Staubschicht abgestimmt, der für eine Abreinigung der Niederschlagselektroden 4 optimal ist.

Ansprüche

1. Elektroentstauber mit plattenförmigen, in mehreren Reihen nebeneinander in einem Gehäuse (1) jeweils an einem Tragbalken (9) aufgehängten Niederschlagselektroden (4), zwischen denen Sprühelektroden (3) angeordnet sind, wobei die Niederschlagselektroden (4) mit einem Schlagbalken (11) verbunden sind, gegen den ein mit einem Antrieb versehenes Klopfwerk wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Tragbalken (9) einer Reihe von Niederschlagselektroden (4) über eine Kraftmeßdose (18) in dem Gehäuse (1) aufgehängt ist.

2. Elektroentstauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßdose (18) an einem Ende des Tragbalkens (9) vorgesehen ist und daß das andere Ende des Tragbalkens (9) über ein Gelenk (19) in dem Gehäuse (1) aufgehängt ist.

3. Elektroentstauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Tragbalkens (9) jeweils eine Kraftmeßdose (18) angeordnet ist.

4. Elektroentstauber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßdose (18) oder die Kraftmeßdosen (18) über eine Steuerleitung (21) und eine Steuereinheit (22) mit dem Antrieb des Klopfwerkes verbunden ist.

5. Verfahren zum Abreinigen der Niederschlagselektroden 4 eines Elektroentstaubers nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht einer Reihe von Niederschlagselektroden (4) über die Kraftmeßdose (18) bestimmt wird und daß das Klopfwerk aktiviert wird, wenn das gemessene Gewicht der Niederschlagselektroden (4) einen vorgegebenen Wert gegenüber deren Eigengewicht überschritten hat.

Zeichnung