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Die
Erfindung betrifft einen elektrostatischen Abscheider, insbesondere
für eine
Abgasleitung einer Abgasreinigungsanlage, nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
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Weiter
betrifft die Erfindung ein Heizungssystem zur Erzeugung von Energie
mittels Verbrennen von einem Energieträger mit einem elektrostatischen
Abscheider nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Aufgrund
der Emissionen von Heizungsanlagen und globaler Bemühungen,
derartige Emissionen zu reduzieren – siehe zum Beispiel das Kyoto-Abkommen – werden
bei Heizungsanlagen entsprechende Abgasreinigungsanlagen verwendet.
Diese sollen insbesondere die schädlichen Stoffe und Partikel
in Abgasen herausfiltern, so dass das verbleibende, gereinigte Abgas
bedenkenlos an die Umwelt abgegeben werden kann. Insbesondere werden
derartige Abgasreinigungsanlagen bei Biomasse-Heizanlagen eingesetzt,
bei denen neben ansonsten ökonomischen
und ökologischen
Vorteilen eine erhöhte
Emission an Schadstoffen in den Abgasen auftreten kann. Gerade die
relativ hohe Emission an Feinstaub als ein Schadstoffanteil ist
bei Biomasse-Heizungsanlagen ein Problem.
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Aus
der
EP 1 193 445 A2 ist
eine Abgasreinigungsanlage bekannt, welche für Biomasse-Heizungsanlagen zur Verringerung von
Feinstaubemission verwendet wird. Die dort beschriebene Vorrichtung
ist in einen Rauchgaskanal einbaubar und weist hierzu einen Deckel
auf, der gasdicht auf eine zugehörige Öffnung an
einem Rauchgaskanal aufsetzbar ist. An der Innenseite des Deckels
ist über
eine isolierende Halterung eine Sprühelektrode, zum Beispiel in
Form eines gespannten Stabes, gehalten. Ein Hochspannungs-Transformator mit
Gleichrichterfunktion erlaubt den Aufbau einer hohen Gleichspannung
zwischen dem Draht und dem Deckel, welcher elektrisch leitend mit
dem Ofenrohr verbunden ist, sodass dieses als Kollektorelektrode
wirkt.
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Ein
derartiger Elektrofilter mit Sprühelektrode
und Kollektorelektrode ist auch bekannt als elektrostatischer Abscheider.
Dieser wird zur Abgasreinigung in einer Abgasleitung einer Heizungsanlage
eingesetzt. Dabei wird durch die Sprühelektrode, welche etwa mittig
durch die Abgasleitung verläuft
und deshalb auch als Mittelelektrode bezeichnet wird, und eine umgebende
Mantelfläche
der Abgasleitung ein Kondensator gebildet, der bei einer zylinderrohrförmigen Ausbildung
der Abgasleitung auch als Zylinderkondensator bezeichnet wird. Die
Sprüh-
oder Mittelelektrode weist dabei in der Regel einen kreisförmigen Querschnitt
in Strömungsrichtung
des Abgases auf, wobei der Durchmesser des Querschnitts oder auch
der Krümmungsradius
im Allgemeinen relativ klein ausgebildet ist (zum Beispiel kleiner
als 0,4 mm). Um nun die Schadstoffe, genauer die nicht an die Umwelt
abzugebenden Partikel des Abgases, aus dem Abgasstrom abzuscheiden,
wird durch die Mittelelektrode und die durch die Mantelfläche gebildete
Kollektorelektrode ein quer zur Strömungsrichtung verlaufendes
Feld mit Feldlinien von der Mittelelektrode zur Kollektorelektrode
gebildet. Hierzu wird an die Mittelelektrode eine Hochspannung angelegt,
zum Beispiel in dem Bereich von 15 kV. Dadurch bildet sich eine Corona-Entladung
aus, durch welche die in dem Abgas durch das Feld strömenden Partikel
unipolar aufgeladen werden. Aufgrund dieser Aufladung wandern die
Partikel durch die elektrostatischen Coulomb-Kräfte
zur Innenwand der Abgasleitung, welche als Kollektorelektrode dient.
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Die
Hochspannung, welche an der Mittelelektrode anliegt, wird über eine
Hochspannungszuführung von
außen
zu der Mittelelektrode zugeführt.
Diese verläuft
in der Regel quer zu der Strömungsrichtung
des Abgases, bevorzugt radial zu der Mittelelektrode. Um ein frühzeitiges
Durchschlagen der Hochspannung zu der Innenwand der Abgasleitung
zu verhindern, ist die Hochspannungszuführung mit einem Isolator ummantelt.
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Nachteil
an dieser Isolierung ist, dass sich auf der Isolierung Abgaspartikel
absetzen, welche bei entsprechender Anzahl an Partikeln eine elektrisch
leitende Oberfläche
auf dem Isolator bilden, über
welche die Mittelelektrode entladen werden kann. Dies führt zu einem
Versagen des elektrostatischen Abscheiders.
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Weiterhin
ist aus der
US 6 221
136 B1 eine Elektrodenanordnung zum Einbau in der Entlüftungsleitung eines
Kurbelgehäuses
eines Dieselmotors bekannt. Die Entladungselektrode umfasst dabei
mehrere Drahtsegmente, welche auf einer Struktur gehalten werden.
Damit sollen Partikel aus einem Aerosol elektrostatisch abgeschieden
werden.
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Eine
Abgasreinigungsanlage für
einen Kraftfahrzeug-Dieselmotor zeigt die
US 5 236 317 A . Dabei sind zwei
Elektroden in einem vorbestimmten Abstand im Abgaskanal des Motors
angeordnet. Es wird an die Elektroden eine Hochspannungsquelle angelegt,
so dass sich dazwischen ein elektrisches Feld ausbildet, welches zum
Sammeln von Feststoffteilchen im Dieselabgas dient.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrostatischen Abscheider
zu schaffen, der diesen Nachteil überwindet und der insbesondere
eine Ablagerung von Partikeln auf dem Isolator verhindert oder reduziert,
um die Funktionsdauer des elektrostatischen Abscheiders zu erhöhen.
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Weiter
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage mit
einem erfindungsgemäßen Abscheider
zu schaffen, die eine zuverlässige
Abgasreinigung garantiert.
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Erfindungsgemäß wird dies
mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und des Patentanspruchs
10 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Der
elektrostatische Abscheider ist dadurch gekennzeichnet, dass bei
einem erfindungsgemäßen elektrostatischem
Abscheider, insbesondere für
eine Abgasleitung einer Abgasreinigungsanlage, mit einem Strömungskanal
mit einer Kanalwandung und einem Kanalinneren, durch welchen ein
partikelbeinhaltendes Abgas in einer Strömungsrichtung strömt, einer
sich in dem Kanalinneren im Wesentlichen in Strömungsrichtung erstreckenden
Elektrode, und einer Elektrodenzuführung, um die Elektrode zu
speisen, wobei die Elektrodenzuführung
mit einem Isolator zumindest teilweise ummantelt ist, weiter ein
Partikelabweisemittel umfasst ist, welches verhindert, dass sich
Partikel des Abgases an dem Isolator ablagern.
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In
dem Strömungskanal
ist durch die mit Hochspannung gespeiste Elektrode und die als Gegenelektrode
fungierende Kanalwandung ein elektrisches Feld in dem Kanalinneren
erzeugt, wobei die Feldlinien quer zur Strömungsrichtung des Abgases verlaufen,
bevorzugt rechtwinklig zu der Elektrode. Quer zu der Elektrode ist
eine Elektrodenzuführung
vorgesehen, welche die Elektrode mit Hochspannung von einer externen
Spannungsquelle denzuführung
an der Elektrode angelegt wird, ist eine Hochspannung und liegt
bevorzugt in einem Bereich um die 15 kV.
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In
dem elektrischen Feld im Kanalinneren werden die Partikel aus ihrer
Strömungsrichtung
in Richtung der Kanalwandung abgelenkt und lagern sich an der Kanalwandung
ab. Um zu verhindern, dass sich Partikel auf dem Isolator, der in
das Kanalinnere zu der Elektrode hineinragt, ablagern, ist ein Partikelabweisemittel
vorgesehen. Dies verhindert wirkungsvoll, dass aus ihrer Strömungsrichtung
abgelenkte Partikel sich auf dem Isolator ablagern oder reduziert
die Anzahl der sich auf dem Isolator ablagernden Partikel pro Zeiteinheit.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist das Partikelabweisemittel an und/oder in dem Isolator integriert
ausgebildet. Zum einen kann das Partikelabweisemittel um den Isolator
herum ausgebildet sein, um eine Art Mantelschicht zumindest teilweise
um den Isolator zu bilden, welche Partikel nicht oder nur in geringem
Maße zu dem
Isolator passieren lässt.
In diesem Fall ist das Partikelabweisemittel an dem Isolator ausgebildet.
Zum anderen kann das Partikelabweisemittel in dem Isolator ausgebildet
sein, wodurch ebenfalls eine Mantelschicht erzeugt werden kann,
welche den Isolator zumindest teilweise umgibt. Das Partikelabweisemittel
kann natürlich
auch als Kombination von beiden Varianten ausgebildet sein. Eine
bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, dass das Partikelabweisemittel als Thermophorese-Partikelabweisemittel
ausgebildet ist. Unter Thermophorese versteht man insbesondere einen
Effekt, der bei Aerosolen in Luft auftritt, wie dies zum Beispiel
bei einer entsprechenden Anwendung des erfindungsgemäßen Elektroabscheiders
in einer Abgasleitung vorkommt. Hierbei prasseln auf ein Staubteilchen
von allen Seiten im Mittel gleichmäßige Luftmoleküle ein.
Eine statische Fluktuation führt
zu einer Brown'schen
Bewegung der Teilchen, wobei die Bewegung statistisch und ungerichtet
ist. Falls sich diese Teilchen in einem Temperaturgradienten (beispielsweise
eines Temperaturfeldes) befinden, treffen auf der heißeren Seite
schnellere Moleküle
auf das Teilchen als auf der kälteren
Seite. Hierdurch erfährt
das Teilchen einen Nettoimpuls in Richtung der kälteren Seite. Die Bewegung
ist dabei im Wesentlichen immer noch statistisch. Jedoch bewegt
sich das Teilchen über
eine Zeitspanne in Richtung der kälteren Seite.
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Dieser
Effekt wird bei dem Thermophorese-Partikelabweisemittel verwendet.
Das heißt,
das Thermophorese-Partikelabweisemittel ist ausgebildet, um die
Teilchen mittels des Effekts der Thermophorese von dem Isolator
abzuweisen.
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Bevorzugt
ist deshalb vorgesehen, dass das Thermophorese-Partikelabweisemittel
eine Heizeinrichtung umfasst und insbesondere als Heizdraht oder
dergleichen ausgebildet ist. Diese Heizeinrichtung ist ausgebildet,
um die Oberfläche
des Isolators in dem partikelbeladenen Abgasstrom zumindest teilweise
zu erwärmen.
Die Heizeinrichtung kann dabei sowohl an der Oberfläche des
Isolators ausgebildet sein, als auch in dem Isolator ausgebildet
sein. Kombinationen sind ebenfalls möglich. Die bevorzugt als Heizdraht
ausgebildete Heizungseinrichtung verläuft bevorzugt in dem Isolator.
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Eine
Ausführungsform
sieht vor, dass die Heizeinrichtung geeignet ist, eine äußere Oberfläche des Isolators
auf eine für
eine Thermophorese erforderliche Temperatur, die entsprechend höher ist,
als die des umgebenden Abgases, aufzuwärmen. Bevorzugt liegt diese
erforderliche Temperatur bzw. genauer die Temperaturdifferenz zwischen
Abgastemperatur und Oberflächentemperatur
in einem Bereich von >=
50 bis <= 400 K,
weiter bevorzugt etwa in dem Bereich von 100 K über der Abgastemperatur. Hierdurch
wird ein Temperaturfeld erzeugt, dessen Temperaturgradient zu dem
umgebenden Abgas zuverlässig
das Ablagern von Partikeln, insbesondere von kleinen, deutlich submikroner
Partikel in einem Bereich von etwa 200 nm und kleiner, verhindert.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
sieht vor, dass die Heizeinrichtung ausgebildet ist, den Isolator
auf eine Temperatur zum Abbrennen von auf dem Isolator befindlichen
Partikeln zu erwärmen.
Trotz des Partikelabweisemittels kann es vorkommen, dass vereinzelt
Partikel sich auf dem Isolator ablagern. Um diese zu entfernen,
also von dem Isolator abzuweisen, ist die Heizeinrichtung so ausgebildet,
dass an der Oberfläche
des Isolators eine Temperatur erzeugbar ist, welche ein Abbrennen
der Partikel ermöglicht.
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Hierzu
kann eine Steuerungseinheit vorgesehen werden, die beispielsweise
bewirkt, dass der Isolator, der bevorzugt als Keramikisolator ausgebildet
ist, zumindest an seiner Oberfläche
auf eine Abbrenntemperatur erhöht
wird, welche bevorzugt in einem Bereich von 550°C bis 750°C, weiter bevorzugt etwa bei
600°C und darüber ausgebildet
ist. Ab Erreichen der Abbrenntemperatur verbrennen die brennbaren,
abgelagerten Partikel auf dem Isolator. Nichtbrennbare Partikel
verbleiben auf dem Isolator, wobei die nichtbrennbaren Partikel nicht
elektrisch leitend sind und somit für die Funktionsweise des elektrostatischen
Abscheiders unkritisch sind.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
eines Partikelabweisemittels sieht vor, dass das Par tikelabweisemittel
als Ablenkmittel ausgebildet ist, um die Bahn der Partikel in dem
Strömungskanal
entsprechend abzulenken. Hierbei ist das Partikelmittel derart ausgebildet,
dass die Partikel durch eine gerichtete Wirkungskraft gezielt von
ihrer Bahn in Strömungsrichtung
abgelenkt werden und so von dem Isolator weg gelenkt werden. Natürlich ist
auch eine Kombination von Ablenkmittel und Thermophorese-Partikelabweisemittel
möglich.
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Für eine gerichtete
Ablenkung der Partikel ist vorgesehen, dass das Ablenkmittel als
Fluidströmungsmittel
ausgebildet ist, um die Bahn der Partikel in dem Strömungskanal
durch ein Fluid entsprechend abzulenken. Das Fluid wird dabei so
in den Strömungskanal
eingebracht, dass eine Strömung
entsteht, welche die Abgaspartikel mitreißt in eine Richtung weg von
dem Isolator.
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Dafür ist es
in einem Ausführungsbeispiel
vorgesehen, dass das Fluidströmungsmittel
als ein den Isolator zumindest teilweise umgebender Fluidströmungskanal
ausgebildet ist, um eine Strömung
entlang eine Mantelfläche
des Isolators zu erzeugen. Der Fluidströmungskanal kann in einer Form
als Ringspalt um den Isolator ausgebildet sein, welche eine das
Abgasrohr extern umgebende Umgebungsluft mit dem Kanalinneren fluidisch
verbindet. Der Ringspalt ist nach Art eines Einlauftrichters entsprechend
dimensioniert, dass Umgebungsluft durch einen in dem Strömungskanal
gegenüber
der Umgebungsluft herrschenden Unterdruck in das Kanalinnere eingesogen
wird. Die Strömungsgeschwindigkeit
des eingesogenen Fluids ist dabei größer als die Strömungsgeschwindigkeit
des Abgases, bevorzugt um eine Vielfaches größer. Aufgrund der den Isolator
umgebenden Ausbildung des Fluidströmungskanals wird auf diese
Weise eine den Isolator umgebende Mantelströmung erzeugt, durch welche
die Bahnkurven oder Trajektorien der Abgaspartikel, welche ohne
das Partikelabweisemittel auf den Isolator treffen würden, ab-
oder umgelenkt wird.
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Die
Form des Isolators und/oder des Ringspalts kann/können strömungstechnisch
optimiert sein, um beispielsweise eine Mantelströmung mit entsprechenden Strömungseigenschaften
zum Ablenken der Partikel (Strömungsgeschwindigkeit,
Druck) zu bewirken. Bevorzugt ist die Form so gewählt, dass
eine Mantelströmung
bis zur Mittelelektrode an dem Isolator anliegt. Hierzu kann in
einem Ausführungsbeispiel
der Isolator sich verjüngend
(beispielsweise von innen nach außen) ausgebildet sein. Der
Ringspalt kann beispielsweise düsenartig
ausgebildet sein.
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Um
entsprechende Strömungsgeräusche, verursacht
durch den Fluidströmungskanal,
zu minimieren, können
entsprechende Schalldämpfungsmittel
vorgesehen sein. Diese können
beispielsweise auch durch die spezielle Formgebung des Ringspalts
und/oder des Isolators realisiert sein.
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Zur
Vermeidung von Einwirkungen äußerer Einflüsse können an
dem Ringspalt etwa im Mündungsbereich
zu einer externen Umgebung Klappen wie Rückschlagklappen und dergleichen
angebracht sein. Hierdurch ist der äußere Einfluss, wie beispielsweise
durch ungünstige
Witterungsbedingungen, welche einen Überdruck im Abgasrohr erzeugen
könnten,
weitestgehend vermieden, so dass hierdurch beispielsweise keine Abgase
durch den Ringspalt den Strömungskanal
verlassen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
sieht vor, dass die Fluidströmung
nur periodisch, etwa für
wenige Sekunden pro Monat, aktiviert wird. Die Fluidströmung kann
auch stoßweise
erfolgen. So könnten
auf der Mantelfläche
des Isolators niedergeschlagene Abgaspartikel fortgeblasen werden,
was einen Ausbau und Reinigung des Partikelabweisemittels vermeiden
bzw. dessen Standzeit verlängern
würde.
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Das
Heizungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung von
Energie mittels Verbrennen von einem Energieträger wie Biomasse mit einer
Feinstaub emittierenden Heizungsanlage wie eine Biomasse-Heizungsanlage
zum Verbrennen des Energieträgers,
wobei partikelbeinhaltende Abgase entstehen, ein erfindungsgemäßer elektrostatischer
Abscheider vorgesehen ist.
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Mit
dem erfindungsgemäßen elektrostatischen
Abscheider und dem erfindungsgemäßen Heizungssystem
werden insbesondere die folgenden Vorteile realisiert:
Durch
das Partikelabweisemittel wird weitestgehend verhindert, dass sich
Partikel, insbesondere elektrisch den Strom leitende Partikel, auf
der Isolatoroberfläche
ablagern. Hierdurch kann eine Entladung über elektrisch leitende Partikel
entlang des Isolators verhindert werden und somit lässt sich
die Funktionsfähigkeit
des elektrostatischen Abscheiders wirkungsvoll verbessern. Die Partikelabweisemittel
sind einfach aufgebaut und lassen sich leicht realisieren.
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Die
Zeichnungen stellen zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und zeigen Folgendes:
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1 zeigt
schematisch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Abscheiders
in einer Schnittansicht, mit einem als Heizeinrichtung ausgebildetem
Partikelabweisemittel und
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2 zeigt
schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Abscheiders
in einer Schnittansicht, mit einem als Fluidströmungsmittel ausgebildetem Partikelabweisemittel.
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1 zeigt
schematisch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Abscheiders 1, der
in einer Abgasleitung einer Abgasreinigungsanlage (nicht dargestellt)
angeordnet ist. Die Abgasleitung weist einen Strömungskanal 2 auf,
welcher im Wesentlichen aus einer Kanalwandung 2a und einem
Kanalinneren 2b besteht. Durch den Strömungskanal 2 strömt in Betrieb
ein partikelbeinhaltendes Abgas einer Heizeinrichtung (nicht dargestellt).
Der elektrostatische Abscheider 1 umfasst eine sich in
dem Kanalinneren 2b in Strömungsrichtung erstreckende
Elektrode 3 und eine Elektrodenzuführung 4. Die Elektrodenzuführung 4, welche
hier etwa senkrecht zu der Elektrode 3 verläuft, ist
mit einem Keramik-Isolator 5 ummantelt. Diese Elektrodenzuführung 4 ist
elektrisch leitend mit der Elektrode 3 verbunden und speist
diese von einer externen Spannungsversorgungsquelle (nicht dargestellt)
mit einer Hochspannung. Die Kanalwandung 2a und die Elektrode 3 bilden
dabei eine Art Kondensator, wobei sich zwischen den Oberflächen der
Elektrode und der Kanalwandung 2a ein elektrisches Feld
ausbildet. Um Entladungen von der Elektrode 3 zur Kanalwandung 2a über die
Elektrodenzuführung 4 zu
verhindern, ist die Elektrodenzuführung mit einem Isolator, hier
dem Keramik-Isolator 5 isolierend ummantelt.
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Um
zu verhindern, dass sich Partikel aus dem strömenden Abgasstrom an dem Keramikisolator
5 ablagern
und ggf. eine leitende Oberfläche
bilden, welche zu einer Entladung der Elektrode
3 entlang
dieser leitenden Oberfläche
zu der Kanalwandung
2a führen kann, ist in den Keramik-Isolator
5 ein
als Heizeinrichtung
6 ausgebildetes Partikelabweisemittel
integriert. Die Heizeinrichtung
6 ist aus mehreren Heizdrähten
6a ausgebildet
(von denen zwei dargestellt sind), die sich in Bahnen in dem Keramik-Isolator
5 erstrecken.
Diese Heizdrähte
6a sind
dazu geeignet, die äußere Oberfläche des
Keramik-Isolators
5 auf eine Temperatur zu erwärmen, welche
mittels Thermophorese-Effekt dazu geeignet ist, Partikel von dem
Keramik-Isolator
5 abzuweisen. Ein Beispiel für Bedingungen,
die in einem Einsatzbereich für
den elektrostatischen Abscheider vorliegen, sind die Folgenden:
| Abgaswärme bei
Eintritt in den Strömungskanal 2: | etwa
220°C |
| Strömungsgeschwindigkeit
des Abgases: | etwa
2 m/s |
| Durchmesser
des Keramik-Isolators 5: | etwa
10 mm |
| Länge des
Keramik-Isolators 5: | etwa
35 mm |
| Heizleistung: | etwa
10-20 W |
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Somit
ist eine Heizleistung einer Heizeinrichtung 6, die zum
Beispiel als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet ist, ausreichend,
um Partikel von dem Keramik-Isolator 5 abzuweisen. Um möglicherweise auf
dem Keramik-Isolator 5 abgelagerte Partikel zu entfernen,
ist die Heizeinrichtung 6 ausgebildet, um Temperaturen
von etwa 600°C
und mehr an der Oberfläche
des Keramik-Isolators 5 zu erzeugen.
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2 zeigt
schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Abscheiders 1' in einer Schnittansicht.
Der elektrostatische Abscheider 1' ist ebenfalls in einer Abgasleitung
einer Abgasreinigungsanlage (nicht dargestellt) angeordnet. Die
Abgasleitung weist einen Strömungskanal 2 auf,
welcher im Wesentlichen aus einer Kanalwandung 2a und einem
Kanalinneren 2b besteht. Durch den Strömungskanal 2 strömt in Betrieb
ein partikelbeinhaltendes Abgas einer Heizeinrichtung (nicht dargestellt).
Der elektrostatische Abscheider 1 umfasst eine sich in
dem Kanalinneren 2b in Strömungsrichtung erstreckende
Elektrode 3 und eine Elektrodenzuführung 4. Die Elektrodenzuführung 4,
welche auch hier etwa senkrecht zu der Elektrode 3 verläuft, ist
mit einem Keramik-Isolator 5' ummantelt.
Der Keramik-Isolator 5' durchdringt,
wie auch in dem Ausführungsbeispiel
nach 1, ebenso wie die Elektrodenzuführung 4 die
Kanalwandung 2b. Die Elektrodenzuführung 4 ist elektrisch
leitend mit der Elektrode 3 verbunden und speist diese
von einer externen Spannungsversorgungsquelle (nicht dargestellt)
mit einer Hochspannung. Die Kanalwandung 2a und die Elektrode 3 bilden
eine Art Kondensator, wobei sich zwischen den Oberflächen der Elektrode 3 und
der Kanalwandung 2a ein elektrisches Feld ausbildet. Um
Entladungen von der Elektrode 3 zur Kanalwandung 2a über die
Elektrodenzuführung 4 zu
verhindern, ist die Elektrodenzuführung 4 mit einem Isolator,
hier einem Keramik-Isolator 5' isolierend ummantelt. Der Keramik-Isolator 5' ist hier, im
Gegensatz zu der zylindrischen Form des Isolators in 1,
konisch ausgebildet, wobei der Keramik-Isolator 5' sich in Richtung
Kanalwandung 2a von dem Kanalinneren 2b her verjüngt. Zwischen
Kanalwandung 2a und Keramik-Isolator 5' ist ein als
Ringspalt 7 ausgebildetes Partikelabweisemittel, genauer
Fluidströmungsmittel,
ausgeformt. Über
diesen Ringspalt 7 kann beispielsweise Umgebungsluft in
das Kanalinnere 2b strömen.
Der Ringspalt 7 ist dabei so ausgebildet, dass Partikel
in dem Abgas aufgrund der durch den Ringspalt und den Druckverhältnissen
im Kanalinneren 2b und der Umgebung erzeugten Strömung so
abgelenkt werden, dass diese sich nicht auf der Oberfläche des
Keramik-Isolators 5' ablagern. Die
in der 2 dargestellten Pfeile kennzeichnen diese Ablenkung,
wobei der lange, vertikale Pfeil in der 2 den Abgasstrom
ohne Partikelabweisemittel darstellt, die zwei schräg, entlang
des Keramik-Isolators 5' verlaufenden
Pfeile die Umgebungsluftströmung
darstellen und die geschwungen beiden verbleibenden Pfeile die abgelenkte
Abgasströmung
darstellen.
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Selbstverständlich ist
auch eine Kombination verschiedener Partikelabweisemittel möglich.