<Desc/Clms Page number 1>
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.
EMI1.1
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.
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
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
EMI2.1
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
EMI2.2
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.
EMI2.3
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-
EMI2.4
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-
EMI2.5
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
EMI2.6
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-
<Desc/Clms Page number 3>
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-
EMI3.1
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.
<Desc / Clms Page number 1>
Electrostatic precipitators, especially for furnace gas cleaning
To improve or even to enable a satisfactory electrical gas cleaning, it is very often, for. B. in furnace gas cleaning necessary to connect a gas scrubber in front of the electrostatic precipitator in order to achieve the necessary cooling and humidification of the hot gases before they enter the electrostatic precipitator. In recent years, Venturi tubes have already been used as pre-washers in front of electrostatic precipitators. It is also known to first ionize the raw gases before scrubbing the raw gas (German Patent No. 876836). The vertical gas scrubber with the horizontal filter adjoining it at right angles require a relatively large amount of space or, if a venturi tube is connected upstream as a gas scrubber, a large overall length.
The invention is based on the object of saving space and overall length in such systems, and also to use the pressure increase in the gases (compared to the pressure reduction in conventional washing coolers) caused by the use of Venturi scrubbers with injector action to generate a pressure gradient within the electrostatic precipitator housing In previous practice, it drops from the end of the filter to the inlet of the filter, so that the clean gas is under higher pressure than the raw gas.
This results in advantages in that the isolators for the pre-ionization system as well as for the fields of the electrostatic precipitator can be ventilated with pure gas and heated more cheaply.
Another advantage of the invention consists in the two-stage utilization of the fresh water for the humidification and cooling of the raw gases, in that the electrically cleaned gases leaving the electrostatic precipitator are first cooled directly and the fresh water that runs off here, which contains little solids and is not heated, is then used for prewashing the raw gases is used.
A particularly advantageous construction of an electrostatic precipitator with upstream gas scrubbing in a venturi tube (venturi scrubber) and ionization of the raw gases arranged upstream of the gas scrubbing, especially for furnace gas cleaning, is created according to the invention in that one or more venturi tubes as post-scrubbers within the same filter housing are created in parallel with the venturi pre-washer are arranged in such a way that the gas flow emerging from the venturi pre-washer is deflected in its direction by 1800 before the gas entry into the electrostatic precipitator and after its end and before entering the venturi post-washer. The venturi scrubbers can advantageously be arranged on the same side of the electrostatic filter housing as the venturi scrubber,
so that, for example, a horizontal or vertical housing wall is made up of three venturi scrubbers running in parallel.
EMI1.1
Features Electric filter with the Venturi scrubbers arranged underneath according to the line in FIG. 1 and FIG. 4 shows a horizontal section through the electric filter according to line IV-IV of FIG. 1. FIG. 5 shows the supply and circulation of the fresh water in a diagram via the venturi scrubber and venturi pre-scrubber.
EMI1.2
<Desc / Clms Page number 2>
Raw gases are indicated by wide black arrows.
The raw gases then emerge from the supply line Le. In a venturi tube Ve, which occupies part of the bottom of the horizontal electrostatic precipitator, which, for example, has the three fields E., EZ # E, above the Venturi tube Ve. In the inlet mouth of the Venturi tube Ve, the pressurized water nozzle De operated with an overpressure of, for example, 5 atm is arranged axially, with an annular space R being left on the inlet nozzle or outlet nozzle of the pipe Le to place additional flushing water lines at the front to keep the venturi neck clean and on the other hand for a gas line between the outlet end of the electrostatic precipitator, which is located directly above the inlet end of the Venturi scrubber Ve, with the possibility of sucking clean gas into the annular space R can be provided.
At the gas outlet end of the Venturi scrubber Ve, which is arranged with a gradient towards its end, an enlarged channel Ke with the baffle plates St for separating dust and water and a gas deflection through the deflection surface U around 1800 after the electrostatic precipitator E1 etc. is provided. The sludge obtained in this pre-separation Ke reaches the sump Se via the drains Te and from here via the overflow into the fall shaft Sch.
The now partially pre-cleaned gases, enriched with water vapor to the point of saturation, sweep through the electric fields E-. E of the electrostatic precipitator in the opposite direction from right to left (black and white arrow), and at the end Ea of the electrostatic precipitator, as indicated by the arrow with a white field, can again be deflected around 1800 and, as shown in FIG
EMI2.1
or cooler vague.
In the exemplary embodiment, therefore, all the Venturi scrubbers lie next to one another with a slope on the bottom of the horizontal electrostatic precipitator (i.e. on the side in the case of a vertical filter). As from the floor plan
EMI2.2
rising into the clean gas line La shown in FIG. 1
By redirecting the gases to be cleaned around 1800 at least once, according to the invention the possibility is created of creating a self-contained electrostatic filter block which has a considerably shorter overall length and a significantly lower weight than previously usual.
EMI2.3
Since, according to a further feature of the invention, these venturi scrubbers Va are initially exposed to clear water and in these scrubbers, which essentially serve to cool the clean gases to about 5-8 C below the dew point of the raw gas before the venturi scrubber, for example from 50 C to 35 C, the cooling water will hardly be contaminated, it can be
EMI2.4
scrubber Ve are supplied. Thus, a particularly favorable water utilization is given in two work steps, whereby a desired preheating of the water for the ventun washer Ve is achieved.
It is advisable to operate the pressurized water pumps for the secondary scrubber Va at a lower pressure (for example 4 atm) than the pump for the pre-scrubber Ve and to switch on a check valve in a connection line between the pump line for Ve and Va, which in the event of a pump failure will provide higher pressure then the water from the low pressure pump is automatically directed to the pre-washer (Fig. 5).
As indicated schematically in the section of Fig. 2, can now at the clean gas outlet end Ea of the electrical
EMI2.5
is available. to produce clean gases to ventilate the isolator chambers and the electrostatic precipitator. The corresponding gas lines are indicated by Ge in FIG. 3. These lines Ge are fed to the current protection tubes, which in turn have connections to the Isolatorenkammem Je.
In Fig. 5 the water pipes are drawn in the scheme. Lf mean the fresh water line
EMI2.6
the lines marked Ed. Two filters F are expediently also switched into the fresh water line Lf. The supply of the circulating water for the valve nozzles Da and D is loaded with Lu
<Desc / Clms Page number 3>
and with Lp a line branched off to the right from this line Lu for the periodic flushing of the electrostatic precipitator via the lines Eb, to which further lines for the guide vanes U and the water cup Se can connect, for example to remove sludge deposited in the water cup.
EMI3.1
be forwarded.
A second check valve RV is switched on in this supply line to the nozzle De, so that when the pumps P standstill, circulating water is automatically fed from the line Lu to the pre-washer.
For this automatic regulation it is necessary that the pumps P work at a higher pressure than the pumps, not shown, for feeding the circulation line Lu
Furthermore, the block construction according to the invention enables all flushing and nozzle lines to be laid within the housing, so that no difficulties can arise in winter due to the lines or throttle flaps and valves freezing.
Compared to the known nozzle zone cooler, which consumes around 5 ms of water per 1000 NmS of raw gas, only 3 mis of water / 1000 Nm3 of raw gas are used in the Venturi coolers at roughly the same water pressure. Furthermore, the venturi scrubbers bring about a gas pressure gain of around 20 mm, while the nozzle zone cooler has a pressure loss of 20 mm water column.
The degree of dust separation of the vent pre-washer Ve with pre-chilled ionizer J is, for example, about 90% for swirl dust, so that the raw gases already entering the electrostatic precipitator are 0.8-0.5 g / Nm
Dust content are pre-cleaned and with a dedusting degree of at least 9014gen of the electrostatic precipitator and a dedusting degree of at least 30% of the venturi washer Va residual dust contents of less than
10-5 mg / Nm can be guaranteed.
PATENT CLAIMS:
1. Electrostatic precipitator with upstream gas scrubbing in a venturi tube (Venturi scrubber) and ionization of the raw gases arranged upstream of the gas scrubber, in particular for top gas cleaning, characterized in that one or more of the venturi prewashers (Ve)
Venturi tubes as post-washer (Va) are arranged within the same filter housing in such a way that the gas flow coming out of the venturi pre-washer (Ve) enters the electrostatic precipitator (E) before the gas inlet (U) and after its end (Ea) before entering the venturi post-washer ( Va) is diverted in its direction around 1800.