DE102006033945B4

DE102006033945B4 - Steuern der Hochspannung einer Elektroluftfiltervorrichtung

Info

Publication number: DE102006033945B4
Application number: DE102006033945A
Authority: DE
Inventors: Olaf Bernstorff; Stefan Gräbnitz
Original assignee: GEA Air Treatment GmbH
Current assignee: Delbag De GmbH
Priority date: 2006-07-22
Filing date: 2006-07-22
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2026-07-23
Also published as: DE102006033945A1; DE102006033945C5

Abstract

Verfahren zum Steuern der Hochspannung einer kompakten Elektroluftfiltervorrichtung nach dem Penny-Prinzip, mit elektrisch aufgeladenen, zueinander parallelen Blechen, zwischen denen die zu reinigende Luft geführt wird und die in der Luft befindlichen Partikel sich auf den Blechen absetzen, wobei nach längerem Gebrauch und einem Absetzen größerer Partikelmengen auf den Blechen oder an den Isolatoren elektrische Überschläge zwischen den Blechen und/oder an den Isolatoren entstehen, dadurch gekennzeichnet, dass nach Überschlägen zwischen den Platten oder an den Isolatoren aufgrund von Partikelablagerungen die Hochspannung so weit nach unten gefahren wird, dass die Anzahl der Überschläge reduziert oder ein Überschlagen beendet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Hochspannung einer kompakten Elektroluftfiltervorrichtung nach dem Penny-Prinzip (beschrieben in der VDI 3678Teil 2), mit einer so genannten Ionisationszone, in der Partikel elektrisch aufgeladen werden und einer Abscheidezone (Kollektor), in der diese Partikel abgeschieden werden, wobei nach längerem Gebrauch und einem Absetzen größerer Partikelmengen auf den Blechen oder an den Isolatoren elektrische Überschläge zwischen den Blechen und/oder an den Isolatoren entstehen.
Es ist bekannt, Schwebstoffteilchen (Aerosole) durch Elektrofilter aus der Luft dadurch zu entfernen, dass die Aerosole zunächst ionisiert und anschließend zwischen unter Hochspannung stehenden parallelen Blechen geführt und abgeschieden werden. Ein solcher Elektrofilter ist aus der US 4,056,372 bekannt. Hierbei sind die Bleche regelmäßig zu reinigen, wenn sich solch große Teilchenmengen auf den Blechen abgesetzt haben, dass es zu Überschlägen kommt.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 42 22 069 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Elektrofilters bekannt, welches einerseits darauf hinwirkt, elektrische Überschläge im aktiven, staubbeladenen Teil des Elektrofilters zu vermeiden, und welches andererseits eine optimale Staubabscheidung gewährleisten soll. Dies wird dadurch erreicht, dass außerhalb der aktiven Abscheidezone, d. h. dem elektrischen Hochspannungsfeld, in einem möglichst staubfreien, aber ansonsten allen wesentlichen Betriebsparametern unterliegenden Medienstrom eine Soll-Funkenstrecke mit hoher Empfindlichkeit betrieben wird. Dabei wird ständig einerseits die Aktivität der Soll-Funkenstrecke von einem Strahlungsdetektor überwacht und durch einen Zähler registriert. Andererseits wird auch die Aktivität einer Kann-Funkenstrecke innerhalb des durch die aus Niederschlagselektroden und Sprühelektroden gebildeten Gassensystems mindestens der Hauptabscheidezone ermittelt und registriert, wobei damit das elektrische Hochspannungsfeld ausschließlich über einen fortwährenden Vergleich der Registrierwerte für die Soll-Funkenstrecke und die Registrierwerte für die Kann-Funkenstrecken auf eine die Überschlagsgrenze tangierende Betriebsspannung eingestellt wird. Ein derartiges Verfahren ist kompliziert und vermeidet Entladungsvorgänge nicht wirkungsvoll genug.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Reinigungsintervalle zu verlängern und die Anzahl der Überschläge zu verringern sowie die Abscheidung zu optimieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach Überschlägen zwischen den Platten oder an den Isolatoren aufgrund von Partikelablagerungen die Hochspannung so weit nach unten gefahren wird, dass die Anzahl der Überschläge reduziert oder ein Überschlagen beendet ist.
Durch ein solches sofortiges Herunterladen der Spannung bei Überschlägen und ein danach tastendes Herauffahren knapp unter die Grenze, an der Überschläge erfolgen, werden Überschläge verhindert, ohne die Vorrichtung sofort abschalten zu müssen. Dies erhöht die Leistungsdauer erheblich und verringert Wartungs- und Reinigungsarbeiten.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass nach Überschlägen die Hochspannung auf Null Volt herunter und danach wieder hochgefahren wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn nach dem Herunterfahren der Hochspannung diese wieder soweit herauf gefahren wird bis unter die Grenze, an der Überschläge entstehen. Hierbei kann nach dem Herunterfahren der Hochspannung diese wieder soweit herauf gefahren werden bis erste Überschläge erfolgen und danach die Hochspannung um 1 bis 2000 Volt insbesondere 100 bis 1000 Volt unter die Spannung gefahren wird, bei der Überschläge entstehen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit größtem Vorteil bei kompakten Elektrofiltergeräten verwendet, bei denen der Betriebsvolumenluftstrom weniger als 10.000 m³ pro Stunde beträgt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden näher beschrieben.
Die kompakte Elektroluftfiltervorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet nach dem Penny-Prinzip und weist ein Außengehäuse mit den maximalen Außenabmessungen von Höhe 300 cm, Breite 200 cm und Länge 300 cm auf. Hierbei beträgt der Betriebsvolumenluftstrom weniger als 10.000 m³ pro Stunde.
Im Inneren des Gehäuses befindet sich eine oder mehrere Filterzellen nach dem Penny-Prinzip mit jeweils mindestens zwanzig insbesondere bis zu achtzig senkrechten Blechen, die jeweils im gleich bleibenden Abstand zueinander von 3 bis 12 mm parallel angeordnet sind und an denen eine elektrische Spannung von 4 bis 15 kV insbesondere von 6–12 kV ständig angelegt ist. In den Abstandsräumen zwischen den Blechen wird die zu reinigende Luft durch ein Gebläse hindurchgeführt, wobei der Betriebsvolumenluftstrom weniger als 10.000 m³ pro Stunde beträgt. Die Bleche werden von quer zu diesen verlaufenden Stangen getragen, deren Enden zu beiden Seiten in Isolatoren gelagert sind.
Sobald eine bestimmte Menge an Partikeln insbesondere ungleichmäßig an einer oder mehreren Stellen sich auf den Platten bzw. Blechen und/oder auf den Isolatoren abgelagert haben, kommt es zu unerwünschten elektrischen Überschlägen. Um dann die Filtervorrichtung nicht still setzen zu müssen, wird die Hochspannung so weit nach unten gefahren, dass die Anzahl der Überschläge reduziert oder ein Überschlagen beendet ist. Vorzugsweise geschieht das Herunterfahren der Hochspannung entweder kurzzeitig bis auf Null Volt oder zumindest so weit nach unten, dass keine Überschläge mehr erfolgen. Danach wird die Spannung schrittweise insbesondere in Schritten von 100 Volt wieder so weit hochgefahren, bis erste Überschläge erfolgen. Das Hochfahren wird nach Erreichen dieser Überschlagsgrenze sofort beendet und die Spannung wird dann um ein bestimmtes Maß insbesondere um 100 bis 300 Volt wieder heruntergefahren.

Claims

Verfahren zum Steuern der Hochspannung einer kompakten Elektroluftfiltervorrichtung nach dem Penny-Prinzip, mit elektrisch aufgeladenen, zueinander parallelen Blechen, zwischen denen die zu reinigende Luft geführt wird und die in der Luft befindlichen Partikel sich auf den Blechen absetzen, wobei nach längerem Gebrauch und einem Absetzen größerer Partikelmengen auf den Blechen oder an den Isolatoren elektrische Überschläge zwischen den Blechen und/oder an den Isolatoren entstehen, dadurch gekennzeichnet, dass nach Überschlägen zwischen den Platten oder an den Isolatoren aufgrund von Partikelablagerungen die Hochspannung so weit nach unten gefahren wird, dass die Anzahl der Überschläge reduziert oder ein Überschlagen beendet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Überschlägen die Hochspannung auf Null Volt herunter und danach wieder hochgefahren wird und zwar so, dass der neue Wert 1 ... 1000 Volt unter dem Wert liegt, bei dem der Überschlag stattfand.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herunterfahren der Hochspannung diese wieder soweit herauf gefahren wird bis unter die Grenze, an der Überschläge entstehen.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herunterfahren der Hochspannung diese nach einer gewissen Zeit (insbesondere 1 ... 3600 s) wieder soweit herauf gefahren wird bis erste Überschläge erfolgen oder U_max erreicht wird. Erfolgt ein Überschlag, so beginnt das Procedere wieder von vorn (2).
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsvolumenluftstrom weniger als 10.000 m³ pro Stunde beträgt.