DD140711A1 - Verfahren und anordnung zur kuenstlichen agglomeration von feinststaeuben in einem gasstrom,insbesondere fuer entstaubungsgeraete - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur künstlichen Agglomeration von Feinstäuben in einem Gasstrom, insbesondere zur Verbesserung des Abscheidegrades von Entstaubungsgeräten,■vorzugsweise von Zyklon» und Gewebeabscheidern, in der Zuschlagstoff- und Baustoff- und Keramikindustrie, der Erzaufbereitung, u.a. Ziel der Erfindung ist, die Staubpartikel des Staub-Luft-Gemisches im Rohgaskanal vor dem Entstaubungsgerät durch Einbau eines Ionisators, der von einem ortsfesten Hochspannungserzeuger gespeist wird, bipolar aufzuladen, so daß durch eine Agglomeration der Staubpartikel eine Massenvergrößerung der Teilchen eintritt, und damit der Wirkungsgrad des Entstaubungsgerätes erhöht wird. Neuanlagen und bestehende Entstaubungsanlagen können kostengünstig, Ohne Veränderungen am Entstaubungsgerät selbst, mit Ionisatoren nachgerüstet werden

Description

201786

Titel der Erfindung

Verfahren und Anordnung zur künstlichen Agglomeration von Feinststäuben in einem Gasstrom, insbesondere zur Verbesserung des Abseheidegrades von Entstaubungsgeräten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur künstlichen Agglomeration von Peinststäuben in einem Gasstrom, indem im Rohgaskanal, unmittelbar vor dem Entstaubungsgerät, ein von einem Hochspannungserzeuger gespeister Ionisator -angeordnet ist. Mit dem erfindungsgemäß beschriebenem Verfahren; bzw, mit der erfindungsgemäßen Anordnung können alle Entstaubungsanlagen, insbesondere Zyklon- und Gewebeabscheider in der Baustoffindustrie, der Erzaufbereitung, u. a. ausgerüstet werden· Neben,,Neuanlagen können besonders bestehende Anlagen zur Verbesserung des Abscheidegrades kostengünstig mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw» mit der erfindungsgemäßen Anordnung nachgerüstet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Gerate und Verfahren zur Abscheidung von Feinststäuben aus einem Luftstrom sind bereits bekannt«

Mit herkömmlichen Zyklonabscheidern können' Stäube bis etwa 1 ,um abgeschieden werden. Eine technisch untere Grenze ergibt sich aus den Wirkungen der Turbulenz und daraus, daß die Fliehkräfte mit der dritten Potenz, die Strömungskräfte im laminaren Bereich aber nur proportional der Korngröße abnehmen.

In der DDR-PS 101 569 ist ein Elektrozyklon beschrieben, bei dem im Innern des Zyklons am Tauchrohr lonisationselektroden befestigt sind, die von einem ortsfesten Hochspannungserzeuger gespeist werden* Durch das zwischen den Elektroden und einem

017

Niederschlagsrost entstehende elektrische Feld werden die vorbeigeführten Feinststaubteilchen ionisiert und an einem geerdeten Niederschlagsrost abgeschieden» Der Abscheidegrad herkömmlicher Zyklone wird so erhöht. . · .

In der GB-PS 487 547 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der im Abtrennungsraum eines Zyklons mittels Zylinderelektroden zugeordneter Elektroden ein radiales gleichgerichtetes Feld erzeugt wird, so daß die Staubteilchen durch die Zusammenwirkung der Zentrifugalkraft und der elektrostatischen Kraft nach der Außenseite des .Abtrennungsraumes geführt v/erden.

Aus dem DDR-AS 109 988 ist eine Vorrichtung zur Entfernung fester oder flüssiger Teilchen aus einem Gasstrom bekannt, bei der die elektrische Feldstärke im Zyklon derartig gewählt ist, daß im Gasstrom keine wesentliche' Ionisation auftritt und daß die Elektroden zur Erzeugung des elektrischen Feldes derartig ausgebildet und angeordnet sind, daß die nach der Außenseite des Abtrennungsraumes geführten Teilchen zu immer größeren Agglomeraten zusammengefügt und dadurch besser abgeschieden werden. '

Diese beschriebenen Lösungen gleichen sich dadurch, daß im Abtrennungsraum des Zyklons ein elektrisches Feld erzeugt wird; die Staubteilchen dort auch aufgeladen und abgeschieden werden. Das hat den lachteil, daß sich bei Neuanlagen und bestehenden · Entstaubungsanlagen nur unter technisch komplizierten Bedingun-. gen und bei hohem Kostenaufwand Voraussetzungen zur Ionisation der Staubteilchen schaffen lassen. Im Abtrennungsraum, den die beiden koaxialen Zylindermäntel begrenzen, müssen bei den genannten Verfahren umfangreiche Einbauten vorgenommen werden.

Ziel der Erfindung ·

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen, und den Abscheidegrad von Entstaubungsgeräten, insbesondere von Zyklon- und Gewebeabscheidern zu.erhöhen*

-3- 2.01766

Darstellung des Ytesens der Erfindung · .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur künstlichen Agglomeration von Peinstäuben in einem Gasstrom durch Ionisation zu schaffen, um den Wirkungsgrad von Entstaubungsanlagen zu erhöhen, ohne daß Eingriffe am Entstaubungsgerät. selbst ausgeführt werden müssen, '

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Rohgaskanal des Entstaubers ein von einem ortsfesten Hochspannungserzeuger gespeister Ionisator angeordnet wird. Der Ionisator besteht aus Ionisations- und Masseelektroden, die im gleichen Abstand symmetrisch zueinander angeordnet sind, so daß über den gesamten Querschnitt des Rohgaskanals das Staub-Luft-Gemisch ionisiert werden kann. Die Höhe der angelegten Hochspannung wird so gewählt, daß im Ionisator eine Koronaentladung stattfindet. Die Polarität der Korona ist variierbar und wird von der Staubart und der natürlichen Vorladung des Staubes im Gasstrom bestimmt. Das Ziel ist in jedem Fall die bipolare Aufladung.der Staubteilchen,

Die so aufgeladenen Staubteilchen treffen durch die turbulente Bewegung aufeinander, so daß sie sich aneinander anlagern und Agglomerate bilden. Mit der Massenvergrößerung ist eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades des Entstaubungsgerätes verbundene ·

Da nach der erfindungsgemäßen Anordnung der Ionisator im Rohgaskanal eingebaut wird, können neben Neuanlagen bestehende Entstaubungsanlagen kostengünstig nachgerüstet werden.

Das bei der Koronaentladung entstehende Ozon wird kontinuierlich mit dem Gasstrom durch das Entstaubungsgerät abgeführt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung'wird nachstehend an .einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen .

Pig« 1: die Anordnung zur Agglomeration von Peinstäuben in einem Gasstrom als Blockschaltbild

Pig« 2: den Aufbau des Ionisators im Rohgaskanal im Querschnitt

Fig. 3: den Aufbau des Ionisators im Schnitt A-A ·

Der an den Staubabsaughauben 1 anfallende Peinstaub wird mit Hilfe des Lüfters 4 angesaugt. Dabei passiert das Staub-Luft-Gemisch den im Rohgaskanal 6 erfindungsgemäß eingebauten Ionisator 2. Der Ionisator 2 ist auswechselbar und ist dem Querschnitt des Rohgaskanals 6 angepaßt. Im Ionisator 2 werden die Staubteilchen durch Koronaentladungen bipolar aufgeladen. Die erforderliche Hochspannung liefert der Hochspannungserzeuger 5«

Im Ionisator 2 sind auf einem Metallrahmen 11 Sprühdrähte 7 angeordnet» Auf den Sprühdrähten 7 sind Sprühspitzen 12 angeordnet _i deren Länge ca» dem halben Abstand zwischen ihnen entspricht. Der Metallrahmen 11 ist mittels Isolatoren 10 am Rohgaskanal 6 befestigte Symmetrisch zu den Sprühdrähten 7 sind Masseelektroden 8 angebracht, die vorzugsweise aus Metallblech bestehen. Die Zuführung der Hochspannung erfolgt über die Durchführung 9 β ' '

Infolge der Turbulenz und der elektrostatischen Anziehungskräfte agglomerieren die ionisierten Staubpartikel und werden im Entstaubungsgerät 3 abgeschieden«, Eine Staubablagerung kommt im Ionisator 2 durch die im Rohgaskanal 6 üblichen Geschwindigkeiten des Staub-Luft-Gemisches (mindestens > 15 m/s) und bis zu einer Staubkonzentration von ca.- 10 g/irr nicht zustande. .Das durch die Koronaentladung entstehende Ozon wird über den Reingasstrom abgeführt*

Claims (8)

Erfindungsanspruch . ' ' ' .·-

1, Verfahren, und Anordnung zur künstlichen Agglomeration von Peinstäuben in einem Gasstrom, insbesondere zur Verbesserung des Abscheidegrades von Entstaubungsgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Entstaubungsgerät (3) im Rohgaskanal (6) ein Ionisator (2) angeordnet, ist, der den Staubpartikeln eine elektrische Aufladung erteilt.

.2. Anordnung zur Durchführung'des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Peinstaub entsprechend seiner natürlichen elektrischen Aufladung einer Koronaentladung solcher Polarität im Ionisator (2) ausgesetzt wird, so daß der Staub in seiner Gesamtheit eine bipolare Ladung erhält und durch Agglomeration der elektrisch geladenen Staubteilchen eine Verbesserung des Abscheidegrades des Entstaubungsgerät es erreicht wird. . .

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom des Staub-Luft-Gemisches im Ionisator (2) geteilt, die Staubpartikel der-Teilvolumenströme positiv bzw. negativ aufgeladen werden, und die beiden Teilströme wieder zusammengeführt werden, um eine bipolare Ladung des gesamten Staub-Luft-Gemisches zu erreichen.

4« Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionisator (2) aus Sprühdrähten (7) mit Sprühspitzen (12) besteht, die an einem Metall-, rahmen (11) befestigt. sind.»

5. Anordnung nach Punkt 4» dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zu den Sprühdrähten (7) Masseelektroden (8) angeordnet sind, die vorzugsweise aus Metallblech bestehen.

17

6, Anordnung nach Punkt 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Sprühdrähten (7) und' den Masseelektroden (8) 20 bis 200 mm beträgt·

7, Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ionisator innerhalb einer Entstaubungsanlage im Re.ingaskanal der ersten Reinigungsstufe-und damit im Rohgaskanal der nachgeschalteten Entstaubungsstufen angeordnet ist^ um deren Y/irkungsgrad nochmals zu erhöhen.

8, Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei sehr hohen Staubkonzentrationen im Rohgaskanal (6) der Ionisator (2) regelmäßig Rüttelbewegungen ausgesetzt wird, um evtl. Staubanlagerungen zu beseitigen.