Die Erfindung betrifft Niederschlagsrohrbündel für Naßelektrofilter, insbesondere zur Abscheidung von Schwefeloxiden und Stäuben aus Abgasen. Derartige Filter bestehen aus einem Bündel von an ihren Wänden verbundenen Kunststoffrohren. In der Mitte jedes Rohres verläuft eine Elektrode. Beim Betrieb des Filters werden die Innenwände der Rohre mit einer fließenden, elektrisch leitfähigen Waschflüssigkeit benetzt, und zwischen der Elektrode und der Wand des Rohres wird ein starkes elektrisches Feld ausgebildet. Dieses besorgt eine Ionisation der Abgase, so daß diese elektrisch aufgeladen werden und den elektrischen Feldlinien folgend, zu den Rohrwänden wandern. Dort werden die geladenen Abgasteilchen von der Waschflüssigkeit aufgenommen und über die Rohrenden nach außen abtransportiert. Zur Vermeidung von elektrischen Durchschlägen sind die Rohre geerdet.
Aus der DE-A1-41 02 732 sind Niederschlagsrohrbündel bekannt, wobei die einzelnen Rohre an ihren Außenwänden miteinander verklebt sind. Bei diesen Niederschlagsrohrbündeln besteht der Nachteil darin, daß einzelne Niederschlagsrohre ohne Beschädigung nicht ausgetauscht werden können und das zusammenfügen der einzelnen Rohre mit einem hohen Arbeitsund Materialaufwand verbunden ist.
Einzelne Niederschlagsrohre sind zum Beispiel aus US-A-2 631 684 bekannt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Niederschlagsrohrbündel für Naßelektrofilter zur Verfügung zu stellen, wobei die einzelnen Rohre auswechselbar, spannungsarm und sehr maßgenau gehaltert werden können.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, einstückige Rohre durch eine obere Tragmanschette und einen unteren Führungsring und gegebenenfalls mit einem mittleren Führungsring im Formschluß zu haltern. Die einzelnen Rohre werden durch miteinander verbundene Halbrohrelemente gehaltert. Mittels der Tragmanschette kann das Rohrbündel in einem Gehäuse aufgehängt werden. Der untere Führungsring dient zur Abstandshaltung der Rohre und zum Anschluß der Rohrerdung nach außen. Der mittlere Führungsring dient zur Abstandshaltung der Rohre bei größerer Länge des Rohrbündels.
Die Erfindung hat folgende Vorteile.
Durch eine Kombination von stabilen, spannungsarmen und sehr maßgenauen Führungs- bzw. Tragringen mit den Niederschlagsrohren können Rohrbündel mit einer durchgehenden glatten Wandung hergestellt werden, wobei der Rohrabstand auf ein Minimum reduziert ist. Es können Rohrbündel aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt werden, z.B. die Tragkonstruktion aus einem anderen Material als die Niederschlagsrohre. Die Niederschlagsrohrbündel weisen voneinander getrennte Rohrwandungen auf, so daß z.B. bei Spannungsüberschlägen nur das betreffende Rohr beschädigt wird. Die Niederschlagsrohre können bei Beschädigungen ohne Probleme ausgetauscht werden. Verschiedene Varianten der Erdung können in die Niederschlagsrohrbündel problemlos eingebaut werden. Dabei kann die Erdung vorgefertigt und im Schadensfalle einfach ausgetauscht bzw. repariert werden. Die Niederschlagsrohrbündel können einfacher und kostengünstiger hergestellt werden. Gegenüber Bündeln aus zusammengesetzten Halbrohrelementen entfallen bei der Erfindung Spalten bzw. Stoßkanten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei zur Vereinfachung die Mittelelektrode in den Rohren weggelassen ist. Es zeigen:
Gemäß Fig. 1 ist ein Niederschlagsrohrbündel 1 über einen Tragflansch 6 in einem Gehäuse 7 auf einem Vorsprung 8 aufgehängt. Die zu filternden Rauchgase durchdringen die Rohre 2 in axialer Richtung parallel zur Zeichnungsebene. Die Rohre 2 werden in ihrem oberen Teil durch eine obere Tragmanschette 3 gehaltert, die starr mit dem Tragflansch 6 verbunden ist. Weiterhin weist das Niederschlagsrohrbündel 1 einen mittleren Führungsring auf, der für die Abstandshaltung der Rohre 2 vorgesehen ist. Am unteren Ende weist das Niederschlagsrohrbündel einen unteren Führungsring 5 auf. Der untere Führungsring 5 dient zur Abstandshaltung der Rohre 2 und zum Anschluß der Rohrerdung nach außen. Die einzelnen Rohre 2 weisen an den Rohrenden Punktschweiß- oder Scherschweißnähte auf, die die Rohrwandung auch durchdringen können, um die Rohre in der Tragmanschette bzw. den Führungsringen gegen axiale Verschiebung zu sichern. Die Tragmanschette 3 und die Führungsringe 4 und 5 halten die Rohre im Formschluß. Vorzugsweise ist der Tragflansch 6 und die obere Tragmanschette 3 angeschweißt. Jedes Rohr 2 des Niederschlagsrohrbündels 1 weist eine obere Erdung als innere Erdung und eine untere Erdung auf, die in die Oberfläche des Rohres eingeschweißt ist und mit dem unteren Führungsring 5 verbunden ist. Die Erdungen der einzelnen Rohre 2 sind untereinander elektrisch verbunden.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt längs der Linie A-A durch die obere Tragmanschette 3 in Fig. 1. Die einzelnen Rohre werden durch miteinander verbundene Halbrohrelemente 3a gehaltert. Auf diese Weise läßt sich zwischen den Rohren ein genauer Abstand einhalten, wodurch eine Beschädigung benachbarter Rohre bei elektrischen Durchschlägen verhindert wird und eine leichte Austauschbarkeit einzelner Rohre 2 erfolgen kann. Die Halbrohrelemente 3a sind bevorzugt im Spritzgußverfahren aus Polypropylen hergestellt. Die Niederschlagsrohre 2 sind im Extrusionsverfahren bevorzugt aus Polypropylen oder Polyvinylchlorid, oder einem leitfähigen und/oder schwer entflammbaren Thermoplasten hergestellt, wobei die Rohrinnenwand vorzugsweise zum Aufrauhen und damit besseren Benetzen der Oberfläche sandgestrahlt ist.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt längs der Linie B-B in Figur 1. Dabei ist zu erkennen, daß die Rohre 2 in den Bereichen außerhalb der oberen Tragmanschette und der mittleren und unteren Führungsringe berührungsfrei angeordnet sind. Auf diese Weise können eventuell auftretende Spannungen ausgeglichen werden, und es besteht ein freier Raum für den Austausch z. B. von defekten Rohren 2. Vorzugsweise weist die obere Tragmanschette 3 in axialer Richtung eine Länge von 900 mm auf, und die mittleren und unteren Führungsringe 4, 5 weisen jeweils eine Länge von 300 mm auf. Vorzugsweise besteht die innere Erdung jedes Rohres aus einem Polypropylenspritzgußring mit vier Graphiteinlegeteilen und einer Graphitfolienummantelung. Die untere Erdung jedes Rohres besteht vorzugsweise aus einer Kohlenstoffkordel oder Kohlenstoffschlauch.
Die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform besteht aus einstückigen Rundrohren mit einem kreisförmigen Querschnitt. Das Niederschlagsrohrbündel kann aber auch aus einstückigen Wabenrohren mit einem sechseckigen Querschnitt bestehen.