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Verfahren zur elektrischen Reinigung von Gasen oder Gasgemischen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur elektrischen Reinigung von Gasen oder Gasgemischen, bei dem es darauf ankommt, dass der Koronastrom im Elektrofilter in Anpassung an Schwanliungen des Betriebes durch eine Steuerelektrode nach Art der Gitter in Elektronenröhren unabhängig von der Spannung der Ausströmelektroden, gegebenenfalls selbsttätig, gesteuert wird. Durch diese Steuerung des Koronastromes gelingt es, auch stark wechselnden Betriebszuständen, die aus Änderungen der Staubmenge, der Gasgesehwindigkeit oder der Gasart sich ergeben, weitgehend Rechnung zu tragen.
Beispielsweise kann im Falle eines vorübergehend im Betrieb sich einstellenden leitfähigen Gases der Koronastrom durch Steuerung der die Emission beeinflussenden Spannung an der Steuerelektrode nahezu auf den Nullwert herunterreguliert werden, ebenso wie man in der Lage ist, umgekehrt bei Ionenmangel, z. B. beim plötzlichen Auftreten von grossen Staubmengen, mittels der Steuerelektrode die Stromstärke zu erhöhen.
Es ist bekannt, durch Zwisehenelektroden, die innerhalb des zwischen Ausströmer und Niederschlagselektrode vorhandenen elektrischen Feldes angeordnet sind, eine örtliche Vergleichmässigung dieses Feldes zu erzielen. Für das Verfahren nach der Anmeldung spielt aber die örtliche Verteilung der Elektrizität im elektrischen Feld keine Rolle, vielmehr sollen lediglieh die im Betrieb auftretenden momentanen oder länger andauernden Schwankungen in der Leitfähigkeit des Gases dadurch ausgeglichen werden, dass man den Koronastrom durch entsprechende Regelung der Gitterspannung unabhängig von der Spannung der Ausströmelektrode steuert.
In der Zeichnung ist an zwei Beispielen veranschaulicht, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.
Die Steuerelektrode ist bei diesen Beispielen in der Nähe der zweckmässig aus dünnen Drähten bestehenden Ausströmelektroden, aber ausserhalb des elektrischen Feldraumes zwischen Ausströmund Niederschlagselektroden angeordnet.
Bei dem Beispiel nach Fig. l handelt es sieh um ein Elektrofilter mit einer rohrförmigen, geerdeten Niederselilagselektrode 1, in deren Achse die ebenfalls rohrförmige Steuerelektrode 2 angeordnet ist.
Diese Steuerelektrode wird von den z. B. aus Drähten bestehenden Ausströmelektroden 3 kranzförmig umgeben. Die Steuerelektrode 2 wird von dem Pol 4 aus mit einer veränderlichen Spannung, z. B. 40 kV gespeist, während die Ausströmen 3 über Pol 5 an z. B. 50 k V liegen. Durch Veränderung der Spannung an 2 kann man ohne Veränderung der Spannung der Ausströmelektroden. 3 den Koronastrom derart einstellen, dass er sich dem jeweiligen Betriebszustand anpasst.
Bei der Einrichtung nach Fig. 2 handelt es sieh um ein Elektrofilter mit plattenförmigen Niederschlagselektroden 6. Die Steuerelektrode 7 ist als Platte den z. B. aus Drähten bestehenden Ausströmelektroden 8 beigegeben, dabei aber ausserhalb des elektrischen Feldraumes zwischen 6 und 8 angeordnet.
Da die Platte ? praktisch keinen Strom aufnimmt, kann die zwischen den Polen 9 und 10 aufrecht erhaltene Gleichspannung durch einen hochohmigen Widerstand 11 überbrückt werden, der bei jf angezapft und durch die Leitung 1. mit der Platte 7 verbunden wird. Die Hochspannung wird von dem
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die Leitung 15 mit der Niederschlagsplatte 6 verbunden sein kann. Selbstverständlich kann an Stelle dieser Leitung 15 auch die übliche Erdleitung für die Niedersehlagselektrodeu 6 vorgesehen sein.
Das wurde der Anordnung nach Fig.] entsprechen, bei der die Niederschla. gselektrode 1 geerdet ist und in
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der der Kontakt 16 den geerdeten Pol der Hochspannungsanlage darstellt, die für die Erzeugung der
Potentiale an 2 und 3 vorgesehen ist.
Die Möglichkeit einer selbsttätigen Steuerung des Koronastromes ergibt sich aus folgendem : Die gesamte Stromstärke des Elektrofilters ist ein Mass für die Leitfähigkeit des Gases. Sie wird benutzt, um den Eisenkern einer von diesem Strom durehflossenen Magnetspule entgegen der treibenden Kraft einer Feder zu bewegen. Der Eisenkern ist mittelbar durch Übersetzung mit dem Schalter des den
Kontakt j ! S fuhrenden Regelwiderstandes n nach Fig. 2 verbunden. Wird, nachdem die Einstellung der elektromagnetischen Einrichtung auf die normale Betriebsstromstärke erfolgt ist, diese grösser, so wird der Eisenkern in die Spule hineingezogen und der vorerwähnte Schalthebel bewegt sich dann so, dass der Kontakt 12 in Fig. 2 nach links verschoben wird.
Dadurch gleicht sieh das Potential von 7 dem Potential von 8 an, der sogenannte Durchgriff wird geringer und die Stromstärke sinkt. Natürlich kann man die selbsttätige Regelung auch auf andere Weise vornehmen.
Zur Klärung des Begriffes "Leitfähigkeit des Gases"sei noch bemerkt, dass diese Leitfähigkeit im Elektrofilterbetrieb nichts anderes ist als das Verhältnis des Elektrofilterstromes zur Elektrofilterspannung. Da der Zweck der Erfindung darin besteht, die Elektrofilterspannung unabhängig von den Veränderungen des Stromes möglichst aufrechtzuerhalten, ergibt der Elektrofilterstrom das Mass für die Leitfähigkeit des Gases.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur elektrischen Reinigung von Gasen oder Gasgemischen, dadurch gekennzeichnet, dass der Koronastrom im Elektrofilter in Anpassung an Schwankungen des Betriebes durch eine Steuerelektrode mit regelbarer Spannung nach Art der Gitter in Elektronenröhren unabhängig von der Spannung
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