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Elektrofilter, insbesondere zur Gichtgasreinigung
Zur Verbesserung oder überhaupt erst zur Ermöglichung einer befriedigenden elektrischen Gasreinigung ist es sehr oft, z. B. bei der Gichtgasreinigung notwendig, einen Gaswäscher vor das Elektrofilter zu schalten, um die notwendige Kühlung und Befeuchtung der heissen Gase vor ihrem Eintritt in das Elektrofilter zu erzielen. Dabei hat man in den letzten Jahren bereits Venturirohre als Vorwäscher vor Elektrofilter geschaltet. Ebenso ist es bekannt, vor der Rohgaswäsche zunächst eine Ionisation der Rohgase vorzunehmen (deutsche Patentschrift Nr. 876836). Die senkrechten Gaswäscher mit dem rechtwinkelig sich anschliessenden Horizontalfilter erfordern einen verhältnismässig grossen Platzbedarf bzw. bei Vorschaltung eines Venturirohres als Gaswäscher eine grosse Baulänge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Raum und Baulänge bei solchen Anlagen zu sparen, ferner die bei Anwendung von Venturiwäschern mit Injektorwirkung hervorgerufene Druckerhöhung der Gase (gegenüber der Druckverminderung bei üblichen Waschkühlem) dazu auszunützen, innerhalb des Elektrofiltergehäuses ein Druckgefälle zu erzeugen, das entgegen der bisherigen Praxis vom Ende des Filters nach dem Eingang des Filters abfällt, so dass das Reingas unter höherem Druck als das Rohgas steht.
Hieraus ergeben sich Vorteile, indem die Isolatoren sowohl für die Vorionisationsanlage als auch für die Felder des Elektrofilters, mit Reingas belüftet und billiger beheizt werden können.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der zweistufigen Ausnützung des Frischwassers für die Befeuchtung und Kühlung der Rohgase, indem die das Elektrofilter verlassenden, elektrisch gereinigten Gase zuerst direkt gekühlt und das hier ablaufende, wenig Feststoffe enthaltende und wenig angewärmte Frischwasser alsdann für die Vorwaschung der Rohgase benutzt wird.
Eine besonders vorteilhafte Bauweise eines Elektrofilters mit innerhalb des Filtergehäuses vorgeschalteter Gaswäsche in einem Venturirohr (Venturiwäscher) und vor der Gaswäsche angeordneter Ionisation der Rohgase insbesondere für die Gichtgasreinigung wird erfindungsgemäss dadurch geschaffen, dass parallel zu dem Venturivorwäscher ein oder mehrere Venturirohre als Nachwäscher innerhalb des gleichen Filtergehäuses so angeordnet sind, dass der aus dem Venturivorwäscher austretende Gasstrom vor dem Gaseintritt in das Elektrofilter und nach dessen Ende vor dem Eintritt in die Venturinachwäscher um 1800 in sei- ner Richtung umgelenkt wird. Die Venturinachwäscher können dabei vorteilhaft auf der gleichen Seite des Elektrofiltergehäuses wie der Venturivorwäscher angeordnet sein,
so dass beispielsweise eine liegende oder stehende Gehäusewand aus drei parallel laufenden Venturiwäschern aufgebaut ist.
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MerkmaleElektrofilter mit den darunter angeordneten Venturiwäschern nach der Linie in-in der Fig. 1 und die Fig. 4 einen waagrechten Schnitt durch das Elektrofilter nach der Linie IV-IV der Fig. 1. Fig. 5 zeigt im Schema die Zuführung und Kreislaufführung des Frischwassers über die Venturinachwäscher und Ven- turivorwäscher.
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Rohgase ist durch breite schwarze Pfeile angedeutet.
Die Rohgase treten danach aus der Zuleitung Le In ein Venturirohr Ve, welches einen Teil des Bodens des Horizontalelektrofilters einnimmt, das beispiels- weise mit den drei Feldern E., EZ# E, oberhalb des Venturirohres Ve liegt. In der Eingangsmündung des Venturirohres Ve ist die mit einem Überdruck von beispielsweise 5 atm betriebene Druckwasserdüse De axial angeordnet, wobei am Eintrittsstutzen bzw. Austrittsstutzen des Rohres Le ein Ringraum R belassen ist, um hier einerseits zusätzliche SpUlwasserleitungen zur Reinhaltung des Venturlhalses vorn ansetzen und anderseits für eine Gasleitung zwischen dem Austrittsende des Elektrofilters, welches sich unmittelbar über dem Eintrittsende des Venturiwäschers Ve befindet mit der Möglichkeit des Ansaugens von Reingas In den Ringraum R vorsehen zu können.
Am Gasaustrittsende des mit Gefälle nach seinem Ende hin angeordneten Venturiwäschers Ve ist ein erweiterter Kanal Ke mit den Prallplatten St zur Abscheidung von Staub und Wasser und eine Gasumlenkung durch die Umlenkfläche U um 1800 nach dem Elektrofilter E1 usw. vorgesehen. Der in dieser Vorabscheidung Ke anfallende Schlamm gelangt über die Abläufe Te in den Sumpf Se und von hier über den Überlauf in den Fallschacht Sch.
Die nunmehr teils vorgereinigten, bis auf den Sättigungspunkt mit Wasserdampf angereicherten Gase durchstreichen die elektrischen Felder E-. E des Elektrofilters in entgegengesetzter Richtung von rechts nach links (schwarz-weisser Pfeil), und können am Ende Ea des Elektrofilters, wie an dem Pfeil mit wei- ssem Feld angedeutet, abermals um 1800 umgelenkt und nach der Darstellung der Fig. 2 gegebenenfalls in
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bzw -kühler Vageführt werden.
Es liegen also bei dem Ausführungsbeispiel sämtliche Venturiwäscher mit Gefälle nebeneinander am Boden desHorizontalelektrofilters (bei einem Vertikalfilter also auf der Seite). Wie aus der grundrisslichen
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steigend in die in Fig. 1 dargestellte Reingasleitung La
Durch die mindestens einmalige Umlenkung der zu reinigenden Gase um 1800 wird erfindungsgemäss die Möglichkeit geschaffen, einen In sich geschlossenen Elektrofilterblock zu schaffen, der eine erheblich geringere Baulänge und ein wesentlich geringeres Gewicht als bisher üblich, besitzt.
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Da nach einem weiteren Merkmal der Erfindung diese Venturinachwäscher Va zunächst mit Klarwasser beaufschlagt werden und In diesen Nachwäschern, die wesentlich der Kühlung der Reingase auf etwa 5-8 C unter dem Taupunkt des Rohgases vor dem Venturivorwäscher, beispielsweise von 50 C auf 35 C dienen, kaum eine Verschmutzung des Kühlwassers eintreten wird, kann dieses über den ge-
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wäschers Ve zugeführt werden. Damit ist also eine besonders günstige Wasserausnützung In zwei Arbeitsgängen gegeben, wobei noch eine erwünschte Vorwärmung des Wassers für den Ventunwäscher Ve erzielt wird.
Es empfiehlt sich, die Druckwasserpumpen für die Nachwäscher Va mit niedrigerem Druck (beispielsweise 4 atm) als die Pumpe für den Vorwäscher Ve zu betreiben und ein Rückschlagventil in eine Verbindungsleitung zwischen derPumpenleitung für Ve und Va einzuschalten, welches im Falle des Ausfalls der Pumpe höheren Drucks alsdann das Wasser der Pumpe niederen Drucks automatisch auf den Vorwäscher leitet (Fig. 5).
Wie Im Schnitt der Fig. 2 schematisch angedeutet, können nun am Reingasaustrittsende Ea des Elek-
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demvorhanden ist. um Reingase zur Belüftung der Isolatorenkammern auch des Elektrofilters zu bewirken. Die entsprechenden Gasleitungen sind mit Ge in Fig. 3 angedeutet. Diese Leitungen Ge werden den Stromschutzrohren zugeleitet, die ihrerseits Verbindungen mit den Isolatorenkammem Je haben.
In Fig. 5 sind die Wasserleitungen Im Schema gezeichnet. Es bedeuten Lf die Frischwasserleitung
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die mit Ed bezeichneten Leitungen. Zwei Filter F sind zweckmässig zusätzlich in die Frischwasserlei- tung Lf eingeschaltet. Mit Lu ist die Zuleitung des Umlaufwassers filr die Ventundüsen Da und D be-
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zeichnet und mit Lp eine von dieser Leitung Lu nach rechts abgezweigte Leitung für die periodische Spülung des Elektrofilters über die Leitungen Eb, woran sich weitere Leitungen für die Leitschaufeln U und die Wassertasse Se anschliessen können, um beispielsweise in der Wassertasse abgesetzten Schlamm aus-
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zugeleitet werden.
Ein welteresRückschlagventilRv Ist In diese Zuleitung zur Düse De eingeschaltet, um beim Stillstand der Pumpen P automatisch aus der Leitung Lu Umlaufwasser dem Vorwäscher zuzuleiten.
Für diese automatische Regelung ist es erforderlich, dass die Pumpen P unter einem höheren Druck arbeiten als die nicht gezeichneten Pumpen für die Speisung der Umlaufleitung Lu
Des weiteren ermöglicht die erfindungsgemässe Blockbauweise, dass sämtliche Spül- und Düsenlei- tungen innerhalb des Gehäuses verlegt werden können, so dass im Winter keine Schwierigkeiten wegen des Einfrierens der Leitungen bzw. Drosselklappen und Ventile eintreten können.
Gegenüber dem bekannten Düsenzonenkühler, der etwa 5 ms Wasser je 1000 NmS Rohgas verbraucht, werden in den Venturikühlern nur 3 mis Wasser/1000 Nm3 Rohgas bei etwa gleichem Wasserdruck aufge- wendet. Ferner bringen die Venturiwäscher einen Gasdruckgewinn von zirka 20 mm, während der Düsen- zonenkühler einen Druckverlust von 20 mm Wassersäule hat.
Der Staubabscheidegrad desVentruivorwäschers Ve mit vorgeschilltetem Ionisator J beträgt beispiels- weise fürGiehtstaub etwa 90%), so dass die in das ElektrofilterbereitseintretendenRohgase auf 0, 8-0, 5 g/Nm
Staubgehalt vorgereinigt sind und bei einem mindestens 9014gen Entstaubungsgrad des Elektrofilters und einem mindestens 30 %igen Entstaubungsgrad der Venturinachwäscher Va Reststaubgehalte von weniger als
10-5 mg/Nm garantiert werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrofilter mit innerhalb des Filtergehäuses vorgeschalteter Gaswäsche in einem Venturirohr (Venturiwäscher) und vor der Gaswäsche angeordneter Ionisation der Rohgase, insbesondere für die Gicht- gasreinigung, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Venturivorwäscher (Ve) ein oder mehrere
Venturirohre als Nachwäscher (Va) innerhalb des gleichen Filtergehäuses so angeordnet sind, dass der aus dem Venturivorwäscher (Ve) auntetende Gasstrom vor dem Gaseintritt (U) in das Elektrofilter (E) und nach dessen Ende (Ea) vor dem Eintritt in die Venturinachwäscher (Va) um 1800 in seiner Richtung umgelenkt wird.