DE102008049211A1 - Electrostatic separator for cleaning flue gases from wood combustion furnaces or stationary diesel engines, comprises housing with flue gas inlet and clean gas outlet - Google Patents

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Abstract

The electrostatic separator comprises housing (1) with a flue gas inlet (2) and a clean gas outlet (3). The separator has a tubular flowing channel section with a non-corona-agglomerator, followed by a unipolar corona discharger, which opens out in a covered duct (16) for collecting the released sooty particles. Another flowing channel section opens out in a clean gas outlet.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen Abscheider für die Reinigung von Rauchgasen. Dabei kann das zu prozessierende Rauchgas aus Holzverbrennungsprozessen oder stationären Dieselmotoren herrühren. Insbesondere ist an Holzverbrennungsöfen vielfältiger Art und Nutzung gedacht.The The invention relates to an electrostatic precipitator for the cleaning of flue gases. In this case, the flue gas to be processed from wood combustion processes or stationary diesel engines originate. In particular, wood burning stoves thought of diverse nature and use.

Elektrostatische Abscheider haben zum Reinigen von Aerosolen einen weiten Anwendungsbereich. Zum Beispiel werden in einem in der CH 694645 beschriebenen elektrostatischen Abscheider, die Partikel eines Verbrennungsgases durch einen Ionisierer geschickt, in dem sie in einer Korona-Entladung, die an den scharfen Ecken einer Hochspannungselektrode erzeugt wird, geladen werden. Das Kollektorrohr des Abscheiders ist geerdet. Geladene Partikel werden an der inneren Oberfläche des Kollektorrohrs gesammelt, hauptsächlich gasstromabwärts des Ionisierers.Electrostatic precipitators have a wide range of applications for cleaning aerosols. For example, in one in the CH 694645 described electrostatic precipitator, the particles of a combustion gas sent through an ionizer in which they are charged in a corona discharge, which is generated at the sharp corners of a high voltage electrode. The collector pipe of the separator is earthed. Charged particles are collected on the inner surface of the collector tube, mainly downstream of the ionizer.

Aus DE 10 2004 039 118 ist zu entnehmen, das Partikel in einem ersten Ionisierungsfeld geladen und abgeschieden werden können. Geladene Partikel werden unter dem Einfluss einer Aerosol-Raumladung auf der inneren Oberfläche der Wände der Abscheiderkammer, durch die die Rauchgase gelangen, abgeschieden und treten dann gereinigt aus dem Abscheider aus.Out DE 10 2004 039 118 it can be seen that particles can be charged and deposited in a first ionization field. Charged particles are deposited under the influence of an aerosol space charge on the inner surface of the walls of the deposition chamber through which the flue gases pass, and then exit the separator in a cleaned state.

In der US 3,924,547 wird ein elektrostatischer Abscheider beschrieben, der einen Ionisierer-Aufbau in Form von negativ geladenen, vertikal aneinander gereihten Stiften und einen Kollektoraufbau in Form einer entsprechenden Anzahl positiv geladener Rohre hat, die die Stifte umgeben (1 darin). Jedes Rohr ist zum zugehörigen Stift spaltbildend zentriert. Die positive Gleichspannung wird an die leitfähigen Stifte des Kollektoraufbaus und die negative Spannung an den Ionisiererauf bau gelegt. In dem elektrostatischen Abscheider sind der Ionisierer, der Kollektorzellenaufbau und die Hochspannungsversorgung im Abscheidergehäuse untergebracht. Das Gehäuse ist innen thermisch isoliert, ebenso ist die Hochspannungsversorgung von dem Ionisierer und dem Kollektorzellenaufbau thermisch isoliert. Der Ionisierer und der Kollektorzellenaufbau können für die Reinigung entfernt werden.In the US 3,924,547 An electrostatic precipitator is described which has an ionizer structure in the form of negatively charged, vertically juxtaposed pins and a collector assembly in the form of a corresponding number of positively charged tubes surrounding the pins ( 1 in this). Each tube is centered on the corresponding pin forming a gap. The positive DC voltage is applied to the conductive pins of the collector assembly and the negative voltage to the ionizer construction. In the electrostatic precipitator, the ionizer, the collector cell assembly and the high voltage supply are housed in the separator housing. The housing is internally thermally insulated, as well as the high voltage power supply is thermally isolated from the ionizer and the collector cell assembly. The ionizer and collector cell assembly can be removed for cleaning.

Ein Verfahren und eine Einrichtung zur Partikelkollektion wird in der US 6,238,459 beschrieben. Ein elektrostatischer Agglomerator wird zum Agglomerieren kleinerer Partikel verwendet. Die tatsächliche Agglomeration findet auf der Kollektoroberfläche statt, wenn Submikronpartikel in mechanischen Kontakt miteinander kommen. Eine Hochspannungselektrode ist entlang einer zentralen Achse positioniert. Diese Elektrode ist von der geerdeten Oberfläche über einen Isolator isoliert. Der Isolator ist vor Schmutz und Kondensation durch den Einsatz von Heizstrahlern und durch den Einlass von Spülgas geschützt. Die Isolatoren sind in einem Gehäuse untergebracht, das mit Stickstoff leicht oberhalb des Betriebsdrucks geflutet wird. Ein Transformatorgleichrichter ist an die Elektrode geschaltet. Die Kollektoroberfläche und die Hochspannungselektrode müssen zwecks Reinigung regelmäßig abgeklopft werden.A method and apparatus for particle collection is disclosed in U.S. Patent No. 5,376,854 US 6,238,459 described. An electrostatic agglomerator is used to agglomerate smaller particles. The actual agglomeration occurs on the collector surface as submicron particles come into mechanical contact with each other. A high voltage electrode is positioned along a central axis. This electrode is isolated from the grounded surface via an insulator. The insulator is protected from dirt and condensation by the use of radiant heaters and by the inlet of purge gas. The insulators are housed in a housing that is flooded with nitrogen slightly above the operating pressure. A transformer rectifier is connected to the electrode. The collector surface and the high voltage electrode must be tapped regularly for cleaning.

Eine elektrostatische Abscheidereinrichtung mit laminarer Strömung ( US 5,707,428 ) hat ein vertikal ausgerichtetes Gehäuse, in dem das zu prozessierende Gas abwärts darin zu einer Ausgangsöffnung strömt. Das Gas tritt in den Laminarstrom-Abscheider durch die Eintrittsöffnung ein und passiert eine Ionisierungsstufe. Die Ladestufe prägt den von dem Rauchgas getragenen Partikel eine Ladung ein. Das Rauchgas mit den geladenen Partikeln strömt dann zu einer Kollektorstufe gasstromabwärts unterhalb der Ionisierungsstufe. Die Kollektorstufe besteht aus einer Anzahl rohrförmiger Kollektorpassagen in ihr. Jedes Kollektorrohr ist elektrisch an ein Potential gelegt, das dem der Partikelladung entgegen gesetzt ist, so dass die geladenen Partikel an die innere Oberfläche gezogen werden. Die abgeschiedenen Partikel werden in einem Behälter aufgefangen oder wieder in den Gastrom zum nachfolgenden Filtern eingeströmt. Der Gasstrom wird dann zu einem Schacht geleitet, von wo er als Reingas in die Umgebung ausströmt. Das Filter kann ein konventioneller elektrostatischer Abscheider sein. In der Einrichtung, die nicht besonders für die Partikelwiedereinströmung ausgelegt ist, ist das Filter optional vorgesehen, irgendwelche agglomerierten Partikel aufzusammeln, die versehentlich in den Gasstrom wieder eingeströmt wurden. Die Einrichtung hat im Wesentlichen eine vertikal nach unten gerichtete Gasströmung in Kombination mit einem zweistufigen elektrostatischen Abscheideraufbau, der separate Ionisierungs- und Kollektorstufen hat, um eine elektrostatische Abscheidungseinrichtung mit laminarer Partikelströmung zu haben.A laminar flow electrostatic precipitator ( US 5,707,428 ) has a vertically oriented housing in which the gas to be processed flows downwardly therein to an exit port. The gas enters the laminar flow separator through the inlet and passes through an ionization stage. The charging step imposes a charge on the particles carried by the flue gas. The flue gas with the charged particles then flows to a collector stage downstream of the ionization stage. The collector stage consists of a number of tubular collector passages in it. Each collector tube is electrically connected to a potential opposite that of the particle charge, so that the charged particles are attracted to the inner surface. The separated particles are collected in a container or re-flowed into the gas stream for subsequent filtering. The gas stream is then directed to a shaft from where it flows as clean gas into the environment. The filter may be a conventional electrostatic precipitator. In the device, which is not particularly designed for particle re-flow, the filter is optionally designed to collect any agglomerated particles that have been accidentally re-flowed into the gas stream. The device essentially has a vertically downwardly directed gas flow in combination with a two-stage electrostatic precipitator assembly having separate ionization and collector stages to have a laminar particle flow electrostatic precipitator.

Seit jeher ist es üblich, Holz zum Heizen ohne jegliche Abgas-/Rauchgasreinigung zu verbrennen. Das Problem der Rauchgasreinigung entstand in den letzten Jahren aufgrund der Verunreinigung der Umwelt und Gesundheitsgefahren durch Feinstaub. Feinstaubpartikel können vor dem Austritt in die Umgebung durch wirksame Rauchgasreinigung aufgesammelt und weiterverarbeitet werden. Ein elektrostatischer Abscheider ist eine solche effektive Gasreinigungseinrichtung.since It has always been common to use wood for heating without any flue gas cleaning to burn. The problem of flue gas cleaning arose in the recent years due to pollution of the environment and health hazards through fine dust. Particulate matter can escape before exiting into the environment collected by effective flue gas cleaning and processed become. An electrostatic precipitator is one such effective Gas cleaning device.

Neben der effizienten Rauchgasreinigung werden an den elektrostatischen Abscheider mehrere Forderungen gestellt, wie:

  • – geringer Druckabfall in ihm; damit ein Ofen zur Holzverbrennung effektiv arbeitet, muss er entsprechend ziehen, d. h. eine entsprechend starke Rauchgasströmung zum Kamin haben;
  • – der Abscheider muss einfach, sicher, robust sein, darf keine hohen Investierungskosten und nur geringe Betriebs kosten haben, muss leicht gereinigt und ausgetauscht werden können;
  • – das Rauchgas von einem Holzverbrennungsofen muss auf kurzem Wege in einem Ofenrohr dem Partikelreinigungsprozess zugeführt werden.
In addition to efficient flue gas cleaning, several requirements are made on the electrostatic precipitator, such as:
  • - low pressure drop in it; In order for a wood burning stove to work effectively, it must pull accordingly, ie one have correspondingly strong flue gas flow to the chimney;
  • - The separator must be simple, safe, robust, must not have high investment costs and low operating costs, must be easily cleaned and replaced;
  • - The flue gas from a wood burning stove must be supplied to the particle cleaning process in a short stoke in a stovepipe.

Somit sind die Aufgaben gestellt, die der Erfindung zugrunde liegen.Consequently are the tasks set, which are the basis of the invention.

Die Aufgabe wird durch den elektrostatischen Abscheider gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und damit die Forderungen einer effizienten Rauchgasreinigung erfüllt. Die Forderungen sind in dem elektrostatischen Abscheider realisiert. Der elektrostatische Abscheider für vorzugsweise mengenmäßig kleinere Holzverbrennungsprozesse wie in Privathaushalten besteht aus einem Gehäuse mit Rauchgaseinstritt und Reingasaustritt, einem rohrförmigen Nicht-Korona-Agglomerator und unipolarem Korona-Entlader, einem rohrförmigen Kollektor mit einer eingebauten Drahtbürste zur Reinigung und einem Schacht/Behälter zum Auffangen ausscheidender/abgelagerter Partikel. Beide rohrförmigen Baugruppen, der Agglomerator mit Korona-Entlader und der Kollektor stehen vertikal auf diesem Schacht, der beide als Bestandteil des Strömungskanals verbindet. Der Strömungskanal für das zu prozessierende Rauchgas im elektrostatischen Abscheider ist, thermisch isoliert, in einem Gehäuse verpackt.The Task is by the electrostatic precipitator according to the characterizing features of claim 1 and thus meets the requirements of efficient flue gas cleaning. The requirements are realized in the electrostatic precipitator. The electrostatic precipitator for preferably quantitative smaller wood burning processes exist as in private households from a housing with flue gas inlet and clean gas outlet, a tubular non-corona agglomerator and unipolar Corona discharger, a tubular collector with a built-in wire brush for cleaning and a shaft / container for collecting outgoing / deposited particles. Both tubular Assemblies, the agglomerator with corona discharger and the collector stand vertically on this shaft, both as part of the Flow channel connects. The flow channel for the flue gas to be processed in the electrostatic Separator is, thermally insulated, packaged in a housing.

Der elektrostatische Abscheider, sowohl geeignet für die Reinigung von Rauchgasen aus Holzverbrennungsöfen als auch für die Reinigung von Abgasen aus stationären Dieselmotoren, kennzeichnet nach Anspruch 1 folgende Merkmale:
Der Abscheider hat in seinem Gehäuse mindestens einen Rauchgaseintritt und mindestens einen Reingasaustritt.
The electrostatic precipitator, suitable both for the purification of flue gases from wood combustion stoves and for the purification of exhaust gases from stationary diesel engines, according to claim 1 the following features:
The separator has at least one flue gas inlet and at least one clean gas outlet in its housing.

Der Strömungskanal führt vertikal nach unten als rohrnförmiger erster Strömungskanalabschnitt mit einem Nicht-Korona-Agglomerator, gefolgt von einem unipolaren Korona-Entlader, der in einen abgedeckten Schacht/Behälter als Strömungskanalbestandteil zum Auffangen ausgeschiedener Rußpartikel mündet.Of the Flow channel leads vertically downwards as a tubular first flow channel section with a non-corona agglomerator, followed by a unipolar corona discharger, which is covered in a Shaft / container as a flow channel component opens to collect separated soot particles.

Aus diesem abgedeckten Schacht führt gasstromabwärts, aber vertikal nach oben der zweite rohrförmige Strömungskanalabschnitt, der in einen Reingasaustritt mündet. Dieser zweite rohrförmige Strömungskanalabschnitt ist der Kollektor für die aus dem Gastrom ausscheidenden Partikel, er ist mit einer drehbaren, wendelförmigen Bürste ausgestattet, mit der die an der Rohrinnenwand abgelagerten Partikel ständig oder periodisch oder nach Bedarf durch Drehen nach unten abgebürstet werden kann. Zur Reinigung dieser Bürste beim Abbürstprozess befindet sich längs der Innenwand mindestens eine Abstreifschiene, über die die Bürste beim axialen Drehen im Rohr streift und auf ihr lagernde Partikel dabei abgeschüttelt oder abgeschleudert werden.Out this covered shaft leads downstream, but vertically up the second tubular flow channel section, which opens into a clean gas outlet. This second tubular flow channel section is the collector for those leaving the gas stream Particle, it is with a rotatable, helical brush equipped with the particles deposited on the pipe inner wall constantly or periodically or as needed by turning to can be brushed down. To clean this brush during the brushing process is located along the inner wall at least one scraper rail over which the brush during axial rotation in the pipe brushes and particles on it be shaken off or thrown off.

Nach Anspruch 2 besteht der der Nicht-Korona-Agglomerator mit seinem gasstromabwärts folgenden Korona-Entlader aus einer von oben aus einem nicht im Strömungsweg stehenden Isolatorgehäuse in den ersten Strömungskanalabschnitt zentral ragenden, stabförmigen Hochspannungselektrode, die in ihrem mittleren im Strömungskanal exponierten Bereich von einer Ablenkungselektrode ummantelt ist und gasstromabwärts in ihrem freien Endbereich eine dünne Korona-Entladungselektrode zentral exponiert hat.To Claim 2 consists of the non-corona agglomerator with his Downstream following corona discharger from one of at the top of an insulator housing not in the flow path centrally projecting into the first flow channel section, rod-shaped high voltage electrode, in its middle in the flow channel exposed area of a deflection electrode is shrouded and downstream in its free end area thin corona discharge electrode has exposed centrally.

Die wendelförmige Bürste sitzt nach Anspruch 3 auf einer zentral exponierten Antriebswelle, die mit ihrem einen Ende oben außerhalb des Strömungsweges in eine Antriebsvorrichtung eingespannt und mit ihrem andern Ende zentral drehbar gelagert ist. Die Antriebsvorrichtung kann eine Handkurbel oder ein Drehmotor sein.The Helical brush is seated according to claim 3 a centrally exposed drive shaft, with its one end above outside the flow path in a drive device is clamped and centrally rotatably mounted with its other end. The drive device may be a hand crank or a rotary motor be.

Nach Anspruch 4 ist der Schacht, der Partikelbehälter, Bestandteil des Strömungskanals im Abscheider. Er sitzt an der tiefsten Stelle des Strömungskanals im Abscheider. In ihn mündet vertikal von oben der rohrförmige Nicht-Korona-Agglomerator mit stromabwärts folgendem Korona-Entlader. Aus ihm steigt vertikal nach oben der rohrförmige Kollektor mit eingebauter Wendelbürste. In seinem tiefsten Bereich hat der Schacht einen Zutritt, durch den abgeschiedene und angesammelte Partikel herausgenommen werden können (Anspruch 5).To Claim 4 is the shaft, the particle container, component of the flow channel in the separator. He sits at the deepest Position of the flow channel in the separator. Flows into him vertically from above the tubular non-corona agglomerator with downstream following corona discharger. Get out of it vertically upwards the tubular collector with built-in Spiral brush. In its deepest part, the shaft has an entrance through the separated and accumulated particles can be taken out (claim 5).

Der gesamte Strömungskanal im Abscheider, das Rohr des Nicht-Korona-Agglomerators und Korona-Entladers, der Schacht und das Rohr des Kollektors, liegen nach Anspruch 6 auf einem elektrischen Bezugspotential, meist Erdpotential. Im letzteren Fall werden auf der Innenwand des Strömungskanals abgelagerte und noch geladene Partikel elektrisch neutralisiert.Of the entire flow channel in the separator, the tube of the non-corona agglomerator and corona discharger, the shaft and the tube of the collector lie according to claim 6 on an electrical reference potential, usually ground potential. In the latter case are on the inner wall of the flow channel deposited and still charged particles electrically neutralized.

Nach Anspruch 7 kann es zweckmäßig sein, dass der Agglomerator und Korona-Entlader strömungsmäßig in einen ersten Schachtabschnitt mündet, von dem es dann nach unten zu einem überbrückenden, zweiten Schachtbereich, dem eigentlichen Schacht, weitergeht, aus dem es dann zum weiteren, dritten Schachtbereichgeht. Der dritte Schachtbereich ist ähnlich ausgeführt wie der erste. Von dem dritten Schachtbereich geht es vertikal nach oben in den Kollektor. Insgesamt hat der Schacht, der Behälter für ausgeschiedene, abgeschiedene und aufgesammelte Partikel, einen Eintrittsbereich und einen Austrittsbereich der Prozessgasströmung.According to claim 7, it may be expedient that the agglomerator and corona discharger fluidly opens into a first shaft section from which it then goes down to a bridging, second shaft area, the actual shaft, from which it then goes to the other, third shaft area , The third shaft area is similar to the first one. From the third shaft area it goes vertically up into the collector. Overall, the manhole, the container for excreted, separated and up collected particles, an entrance area and an exit area of the process gas flow.

Mit dem elektrostatischen Abscheider werden feine Partikel aus Verbrennungsabgasen effektiv aus- und abgeschieden.With The electrostatic precipitator becomes fine particles of combustion exhaust gases effectively separated and deposited.

Der elektrostatische Abscheider hat entlang seines Strömungsweges einen geringen Druckabfall und geringe Betriebskosten. Sein technischer Aufbau ist einfach und robust. Er ist einfach zu warten und zu reinigen.Of the electrostatic precipitator has along its flow path a low pressure drop and low operating costs. Its technical Construction is simple and robust. He is easy to maintain and clean.

Die Baugröße des elektrostatischen Abscheiders ist begrenzt und nimmt wenig Raum ein. Die Investitionskosten beim Einbau in eine Heizungsanlage oder stationäre Dieselmotoranlage oder die Kosten für Nachrüstung einer solchen sind gering.The Size of the electrostatic precipitator is limited and takes up little space. The investment costs during installation in a heating system or stationary diesel engine system or the cost of retrofitting one are low.

Im Folgenden werden zwei beispielhafte Ausführungen des elektrostatischen Abscheiders vorgestellt und die Konstruktion anhand der Zeichnung beschrieben.in the Following are two exemplary embodiments of the electrostatic Abscheiders presented and the construction based on the drawing described.

1 zeigt die Struktur des elektrostatischen Abscheiders; 1 shows the structure of the electrostatic precipitator;

2 zeigt den Abscheider nach 1 mit herausnehmbarem Nicht-Korona-Agglomerator samt Korona-Entlader und herausnehmbarem Kollektor; 2 shows the separator after 1 with removable non-corona agglomerator with corona discharger and removable collector;

3 zeigt drei Bauvarianten in der Draufsicht; 3 shows three construction variants in plan view;

4 zeigt den Abscheider mit herausnehmbarem Partikelauffangbehälter am Schacht; 4 shows the separator with removable particle catcher at the shaft;

5 zeigt die Draufsicht auf einen zweikanaligen elektrostatischen Abscheider; 5 shows the top view of a two-channel electrostatic precipitator;

6 zeigt den Schnitt durch einen zweikanaligen Abscheider mit unterteiltem Schacht. 6 shows the section through a two-channel separator with a divided shaft.

Das Bauprinzip, die Struktur des elektrostatischen Abscheiders ist im Schnitt in 1 dargestellt. Das zu prozessierende Rauchgas aus hier z. B. einem Holzverbrennungsofen wird über ein Ofenrohr an das Gehäuse 1 des Abscheiders herangeführt und tritt durch den Rauchgaseintritt 2 ein. Die Aerosolströmung knickt nach unten um und tritt in das vertikal ausgerichtete Rohr 5 von seitlich oben ein, in dem der Nicht-Korona-Agglomerator und der gasstromabwärts folgende Korona-Entlader eingebaut sind. In das Rohr 5 ragt von oben zentralaxial die stabförmige Hochspannungselektrode 7, die in dem das Rohr 5 abdeckenden Topf 6 an einem Hochspannungsisolator (nicht hervorgehoben) eingespannt und dort mit einer Hochspannungsversorgung verbunden ist. Der Topf 6 ist zum Innern des Rohrs 5 hin geöffnet, befindet sich aber nicht im Strömungsweg. Er kann mit reiner Luft oder Reingas derartig bespült werden, dass dort stets ein leichter Überdruck besteht, der einen Prozessgasströmungszweig in den Topf 6 unterdrückt.The construction principle, the structure of the electrostatic precipitator is in section in 1 shown. The process to be processed flue gas from here z. B. a wood burning stove is a stove pipe to the housing 1 of the separator introduced and passes through the flue gas inlet 2 one. The aerosol flow bends down and enters the vertically oriented tube 5 from the side at the top, in which the non-corona agglomerator and the gas downstream following corona discharger are installed. In the tube 5 projects from above centrally axially the rod-shaped high voltage electrode 7 in which the pipe 5 covering pot 6 clamped on a high voltage insulator (not highlighted) and connected there to a high voltage power supply. The pot 6 is to the interior of the pipe 5 open, but is not in the flow path. It can be rinsed with pure air or clean gas in such a way that there is always a slight overpressure which places a process gas flow branch in the pot 6 suppressed.

Die Hochspannungselektrode 7 ist im Strömungsweg im mittleren Bereich des Rohrs 5 von der Ablenkungselektrode 8 ummantelt, die in ihren exponierten Bereichen nicht scharfkantig ist. Der Bereich der exponierten Ablenkungselektrode 8 bildet mit der Innenwand des Rohrs 5 einen koaxialen zylindrischen Spalt und damit den Nicht-Korona-Agglomerator.The high voltage electrode 7 is in the flow path in the central area of the pipe 5 from the deflection electrode 8th encased, which is not sharp-edged in their exposed areas. The area of the exposed deflection electrode 8th forms with the inner wall of the pipe 5 a coaxial cylindrical gap and thus the non-corona agglomerator.

Gasstromabwärts im unteren freien Endbereich der Hochspannungselektrode 7 sitzt die zumindest an ihrem Umfang dünne scharfkantige, eventuell mit gleichlangen Spitzen versehene Korona-Entladungs-Elektrode 9, die mit der Innenwand des Rohrs 7 einen koaxialen Spalt bildet, dessen Spaltweite kleiner als die des Nicht-Korona-Agglomerators ist. Die scharfkantige Korona-Entladungs-Elektrode 9 bildet mit dem radial liegenden Innenwandbereich des Rohrs 5 den unipolaren Korona-Entlader. Im Rohr 7 des Nicht-Korona-Agglomerators mit Korona-Entlader 4 bestehen unterschiedliche Spaltbereiche:

  • – die frei exponierte Hochspannungselektrode 7 bildet mit der radial gegenüber liegenden Innenwand des Rohres 7 Spaltbereiche mit der größten Spaltweite und damit niedrigen elektrischen Feld im Falle angelegter Hochspannung;
  • – die an ihren exponierten Bereichen nicht scharfkantige Ablenkungselektrode 8 bildet mit der radial gegenüber liegenden Innenwand des Rohres 7 einen Spaltbereich mit mittlerer, noch nicht eine Korona erzeugender elektrischer Feldstärke;
  • – die Korona-Entladungs-Elektrode 9 bildet mit der radial gegenüber liegenden Innenwand des Rohres 7 einen Spaltbereich mit hoher, koronaerzeugender elektrischer Feldstärke.
Gas downstream in the lower free end of the high voltage electrode 7 sits at least on its circumference thin sharp-edged, possibly provided with equal-length tips corona discharge electrode 9 connected to the inner wall of the pipe 7 forms a coaxial gap whose gap width is smaller than that of the non-corona agglomerator. The sharp-edged corona discharge electrode 9 forms with the radially located inner wall portion of the tube 5 the unipolar corona discharger. In the pipe 7 of the non-corona agglomerator with corona discharger 4 exist different gap areas:
  • - The exposed high voltage electrode 7 forms with the radially opposite inner wall of the tube 7 Gap areas with the largest gap width and thus low electric field in the case of applied high voltage;
  • - The non-sharp deflection electrode at their exposed areas 8th forms with the radially opposite inner wall of the tube 7 a gap region with mean, not yet a corona generating electric field strength;
  • - the corona discharge electrode 9 forms with the radially opposite inner wall of the tube 7 a gap region with high, corona-generating electric field strength.

Der rohrförmige Kollektor 10 besteht aus dem Rohr 11, dem Motor 12, dem Trägerstab 13, der Bürste 14 und der Abstreifschiene 15 zum Reinigen der Bürste 14 von auf ihr abgelegten Partikeln. Der rohrförmige Nicht-Korona-Agglomerator/Korona-Entlader 4 und der Kollektor 10 sind vertikal im Gehäuse 1 des elektrostatischen Abscheiders eingebaut. Von der Strömung aus gesehen, endet/mündet der Agglomerator/Korona-Entlader 4 in der einen Öffnung 17 oben und beginnt der Kollektor 10 in der andern Öffnung 18 oben am Schacht 16. Der Schacht 16 ist ein Teil des Strömungskanals, er verbindet den Agglomerator/Korona-Entlader 4 strömungstechnisch mit dem Kollektor 10. Unten am Schacht ist der Zugang 19 zur Leerung des Schachts 16 und Entsorgung der im Schacht 16 angesammelten Partikel. Zwischen dem Strömungskanal 5, 11, 16 und dem Gehäuse 1 des Abscheiders ist das Thermoisoliermaterial 20 eingefüllt. Beide Rohre 5 und 11 sind am Gehäuse über lösbare Flansche 21 und 22 fixiert und haben die Hochspannungsversorgung und den Hochspannungsisolator im Gehäuse 6 und den Motorantrieb 12 für die Bürste 14 oben auf dem Gehäuse 1 aufgesetzt.The tubular collector 10 consists of the tube 11 , the engine 12 , the support staff 13 , the brush 14 and the scraper rail 15 to clean the brush 14 of particles deposited on it. The tubular non-corona agglomerator / corona discharger 4 and the collector 10 are vertical in the housing 1 built of the electrostatic precipitator. From the flow, the agglomerator / corona discharger ends / ends 4 in the one opening 17 above and begins the collector 10 in the other opening 18 at the top of the shaft 16 , The shaft 16 is a part of the flow channel, it connects the agglomerator / corona discharger 4 fluidically with the collector 10 , Down the shaft is the access 19 to empty the shaft 16 and disposal of the manhole 16 accumulated particles. Between the flow channel 5 . 11 . 16 and the housing 1 the separator is the thermal insulation material 20 filled. Both pipes 5 and 11 are on the housing via detachable flanges 21 and 22 fixed and have the high voltage power supply and the high voltage insulator in the housing 6 and the motor drive 12 for the brush 14 on top of the case 1 placed.

Diese Anordnung ermöglicht einen leichten Zugang zu dem jeweils abgedeckten Rohr 6 bzw. 11, wodurch Reparaturen und Wartung leicht durchführbar werden. Aus dem Agglomerator/Korona-Entlader 4 und dem Kollektor 10 fallen die Partikel jeweils nach unten durch die zugehörige Öffnung 17 bzw. 18 in den Schacht 16 und werden im tiefsten Bereich 19 des Schachts 16 angefangen. Der die beiden Rohre 5 und 11 unten überbrückende Schacht 16 ist eine einfache Konstruktion, die einen leichten Zugang an den Abscheider 1 auch von unten zulässt. Durch das Auffüllen der Zwischenräume in dem Abscheider 1 mit Thermoisoliermaterial besteht zur Umgebung hin kein Wärmefluss, allenfalls ein minimaler, so dass Wärmeverluste über den elektrostatischen Abscheider 1 nach außen minimal sind und eine stabile Kaminwirkung für den Gasabzug aus dem Ofen bestehen bleibt.This arrangement allows easy access to each covered pipe 6 respectively. 11 which makes repairs and maintenance easy. From the agglomerator / corona discharger 4 and the collector 10 the particles fall down through the respective opening 17 respectively. 18 in the shaft 16 and are in the deepest area 19 of the shaft 16 started. The two pipes 5 and 11 below bridging shaft 16 is a simple design that allows easy access to the separator 1 also allows from below. By filling the gaps in the separator 1 with thermal insulation material there is no heat flow to the environment, at most a minimal, so that heat losses through the electrostatic precipitator 1 are minimal to the outside and a stable chimney effect for the gas outlet from the oven remains.

Der Agglomerator/Korona-Entlader 4 und der Kollektor 10 können beide oder einzeln um bis zu 90° verdreht werden, so dass der Rauchgaseintritt 2 und der Reingasaustritt 3 frontal sind oder einer seitlich und einer frontal ist. Die Rohre 5 und 11 sind über die Flansche 21 und 22 (2) lös-, und damit verdrehbar, und wieder feststellbar. Die Varianten zeigt 3 mit den Draufsichten. Die Montage des Abscheiders ist somit beliebig an die örtliche Situation anpassbar. Sind die beiden Rohre 5 und 11 zusätzlich gleich, können unter Umflanschung der Hochspannungsversorgung HV und des Motorantriebs M beide vertauscht werden.The agglomerator / corona discharger 4 and the collector 10 can be rotated either up to 90 ° both individually or individually, so that the flue gas enters 2 and the clean gas outlet 3 are frontal or one side and one frontal. The pipes 5 and 11 are over the flanges 21 and 22 ( 2 ) Solder, and thus rotatable, and again detectable. The variants shows 3 with the top views. The assembly of the separator is thus arbitrarily adaptable to the local situation. Are the two pipes 5 and 11 in addition equal, can be swapped under Umflanschung the high voltage supply HV and the motor drive M both.

Für Reinigungszwecke kann der Schacht 16 an seinem Boden vielfältig gestaltet sein. Ein Beispiel ist ein am nach unten gerichteten Auslassstutzen des Schachts 16 verdrehbar anzubringender Topf 23 mit Hebel 24 und Handgriff 25, der durch axiales Drehen in eine Richtung angesetzt und in die andere Richtung abgenommen werden kann (siehe 4). Über Dreh- und Schwenkantriebe könnte diese Absicht auch über Fernhandierung ermöglicht werden.For cleaning purposes, the shaft 16 be varied at its bottom. An example is a downwardly directed outlet of the duct 16 rotatably mounted pot 23 with lever 24 and handle 25 , which can be attached by axial rotation in one direction and removed in the other direction (see 4 ). About rotary and rotary actuators this intention could also be made possible by remote handling.

Sollen auch größere anfallende Rauchgasvolumina prozessiert werden, kann der einfache elektrostatische Abscheider gemäß den 1 bis 4 eventuell in seiner Anordnung des Strömungskanals modulartig erweitert werden. 5 und 6 zeigen zwei beispielhafte, zweikanalige Situationen. 5 zeigt in der Draufsicht von oben die kompakte Anordnung der beiden Agglomerator/Korona-Entlader 4 und 41 gegenüber den beiden Kollektoren 10 und 101, die in dieser Situation von dem Abscheidergehäuse 1 etwa quadratisch ummantelt sind. 6 zeigt die seitliche oder ebene Anordnung der zwei Agglomerator/Korona-Entlader 4 und 41 sowie der beiden Kollektoren 10 und 101. 5 könnte aber auch zur 6 in die Ebene aufgefaltet sein. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, den Schacht in einem Mehrkammersystem, hier beispielsweise Dreikammersystem, zu gestalten. So münden strömungsmäßig beide Agglomerator/Korona-Entlader 4 in die Eintrittsvorkammer 161 des Schachts 16, die zusammenführend in den Hauptschacht 16 mündet. Vom Schacht 16 aus tritt der Gasstrom wieder in die Austrittsvorkammer 162 ein, von wo er sich in die beiden Kollektoren 10 und 101 auffächert. Aus beiden Prozessbereichen 4, 41 und 10, 101 fallen/rieseln ausscheidende Partikel nach unten durch die jeweilige Vorkammer 161 und 162 und sammeln sicht schließlich im Schacht 16 an. Es können auch Gruppen an Agglomerator/Korona-Entlader und/oder Kollektoren in verschiedene Eintrittsvorkammern bzw. Austrittsvorkammern münden, die dann von dem Schacht gemeinsam überbrückt werden. Das System kann, da modulartig, bezüglich der Anzahl seiner Prozessbereiche zahlenmäßig vergrößert werden, falls vom zu prozessierenden Volumen her technisch gerechtfertigt.If larger accumulating flue gas volumes are also to be processed, the simple electrostatic precipitator can be used according to the 1 to 4 possibly be expanded in a modular manner in its arrangement of the flow channel. 5 and 6 show two exemplary, two-channel situations. 5 shows in top plan view of the compact arrangement of the two agglomerator / corona discharger 4 and 41 opposite the two collectors 10 and 101 in this situation, from the separator housing 1 are encased roughly square. 6 shows the lateral or planar arrangement of the two agglomerator / corona dischargers 4 and 41 as well as the two collectors 10 and 101 , 5 but could also for 6 be unfolded in the plane. In both cases, it is expedient to design the shaft in a multi-chamber system, here for example a three-chamber system. Thus, both agglomerator / corona dischargers discharge fluidly 4 in the entrance fore chamber 161 of the shaft 16 merging into the main shaft 16 empties. From the shaft 16 from the gas flow occurs again in the outlet prechamber 162 one from where he joins the two collectors 10 and 101 fan out. From both process areas 4 . 41 and 10 . 101 falling particles trickle downwards through the respective prechamber 161 and 162 and finally collect sight in the shaft 16 at. It is also possible for groups on the agglomerator / corona discharger and / or collectors to open into different inlet pre-chambers or outlet pre-chambers, which are then bridged together by the shaft. The system, since it is modular, can be numerically increased in terms of the number of process areas if technically justified by the volume to be processed.

Der Prozess im elektrostatischen Abscheider läuft folgendermaßen ab:
Das mit Partikel beladene Abgas aus einer Verbrennungsanwendung gelangt in den elektrostatischen Abscheider 1 durch den Rauchgaseintritt 2. Die Partikel im Abgas sind hauptsächlich positiv und negativ geladen. Ihre elektrische Ladung erhalten die Partikel ursprünglich durch Thermoionisation in der Flamme. Die positiv und negativ geladenen Partikel strömen durch den Ringspalt zwischen der Ablenkungselektrode 8 und der gegenüber liegenden Innenwand des Rohres 5, dem Nicht-Korona-Agglomerator. Liegt eine Hochspannung an der stabförmigen Hochspannungselektrode 7 an, bildet sich von der Ablenkungselektrode 8 zur Innenwand des Rohres 5 ein elektrisches Feld vergleichsweise mittlerer Stärke ohne Korona-Entladung aus. Bei negativer Hochspannung driften die negativ geladenen Partikel zur auf Bezugspotential liegenden, meist geerdeten Rohrwand und die positiv geladenen Partikel zur Ablenkungselektrode 8. Diese Radialdrift der positiv und negativ geladenen Partikel erhöht die Wahrscheinlichkeit der partikelelektrostatischen Koagulation und verstärkt das Wachstum großer Agglomerate. Entsprechend der Koagulation gegensätzlich geladener Partikel sind die Agglomerate elektrisch mehr oder weniger ladungskompensiert bis elektrisch neutral. Entsprechend der Koagulation und Partikelagglomeration nimmt die Konzentration feiner Partikel in der Strömung ab, aber die Größe der Partikel nimmt zu. Die großen Partikel werden von der Gasströmung in den gasstromabwärtigen unipolaren Korona-Entlader transportiert, in dem sie dort in dem elektrischen Feld höchster Stärke unipolar in der deshalb bestehenden Korona-Entladung an der scharfkantigen Korona-Entladungs-Elektrode 9 geladen werden, sofern die Hochspannungselektrode 7 an Hochspannung liegt. Die Partikel werden dort im Ionenstrom zwischen der Korona-Elektrode 9 und der Innenwand des Rohres 5 elektrisch unipolar geladen. Ein Teil der Partikel lagert gasstromabwärts der Korona-Entladungs-Elektrode 9 an der geerdeten Innenwand des Rohres 5 ab. Die dort abgelegten Partikel formieren sich zu großen Flocken, die herabfallen und sich im unten liegenden Schacht 16 ansammeln. Die Strömung geht durch den verbindenden Schacht 16 und tritt in den Kollektor 10 ein. Unter dem Einfluss der von den verbliebenen Partikeln hervorgerufenen Raumladung sammeln sich die geladenen Partikel an der Innenwand des Kollektorrohrs 11 und auf den Drähten/Drahtbüscheln der wendelförmigen Drahtbürste 14 an. Die wendelförmige Drahtbürste 14 dreht derartig, dass ein Abbürsten an der Innenwand des Kollektorrohrs 11 nach unten erfolgt. Bei der Drehbewegung der Bürste 14 streift dieselbe über die an der Innenwand längs angebrachte Abstreifschiene 15, wodurch auf den Drähten oder auf den Drahtbüscheln der Bürste abgelagerte Partikel abgeschüttelt/weg geschleudert werden und entgegen der Gasströmung nach unten auf die Bürstenwendel und weiter in den Schacht 16 fallen, um schließlich darin aufgefangen zu werden. Der Schacht 16 wird regelmäßig oder bei Erreichen einer Füllstandshöhe entleert.
The process in the electrostatic precipitator is as follows:
The particulate laden exhaust gas from a combustion application enters the electrostatic precipitator 1 through the smoke gas inlet 2 , The particles in the exhaust are mainly positive and negatively charged. The particles are originally given their electric charge by thermal ionization in the flame. The positively and negatively charged particles flow through the annular gap between the deflection electrode 8th and the opposite inner wall of the tube 5 , the non-corona agglomerator. Is a high voltage to the rod-shaped high voltage electrode 7 on, forms from the deflection electrode 8th to the inner wall of the pipe 5 an electric field of comparatively moderate strength without corona discharge. At negative high voltage, the negatively charged particles drift to the mostly grounded pipe wall, which is at reference potential, and the positively charged particles to the deflection electrode 8th , This radial drift of the positively and negatively charged particles increases the likelihood of particle electrostatic coagulation and enhances the growth of large agglomerates. According to the coagulation of oppositely charged particles, the agglomerates are electrically more or less charge-compensated to electrically neutral. According to the coagulation and particle agglomeration, the concentration of fine particles in the flow decreases, but the size of the particles increases. The large particles are transported by the gas flow in the gas downstream unipolar corona discharger, where they are in the electric field highest strength unipolar in the therefore existing corona discharge at the sharp-edged corona discharge electrode 9 be charged, provided the high voltage electrode 7 is at high voltage. The particles are there in the ion current between the corona electrode 9 and the inner wall of the pipe 5 electrically charged unipolar. Some of the particles are stored downstream of the corona discharge electrode 9 on the grounded inner wall of the pipe 5 from. The particles deposited there form into large flakes that fall down and in the shaft below 16 accumulate. The flow goes through the connecting shaft 16 and enters the collector 10 one. Under the influence of the space charge caused by the remaining particles, the charged particles collect on the inner wall of the collector tube 11 and on the wires / wire tufts of the helical wire brush 14 at. The helical wire brush 14 rotates in such a way that a brushing on the inner wall of the collector tube 11 down. During the rotary movement of the brush 14 strikes the same over the on the inner wall longitudinally mounted scraper rail 15 , whereby on the wires or on the tufts of the brush deposited particles are shaken / thrown away / away and against the gas flow down to the brush coil and on into the shaft 16 fall to be finally caught up in it. The shaft 16 is emptied regularly or when a level is reached.

Das partikelbefreite Gas, das Reingas, strömt im Kollektor 10 weiter nach oben und tritt durch den gasstromabwärtigen Reingasaustritt 3 aus dem Abscheider 1 heraus.The particle-liberated gas, the clean gas, flows in the collector 10 further up and enters the gas downstream clean gas outlet 3 from the separator 1 out.

Während des Betriebs des elektrostatischen Abscheiders können sich an den Innenwänden der beiden Rohre 5 und 11 kleinere Kondensatmengen bilden, die nach unten in den Schacht 16 fließen. Das Kondensat beeinflusst die Prozessstabilität des Abscheiders nicht, da es bei längerem Betrieb durch das heiße Gas wieder verdampft.During operation of the electrostatic precipitator may be on the inner walls of the two tubes 5 and 11 form smaller amounts of condensate down into the shaft 16 flow. The condensate does not affect the process stability of the separator, because it evaporates again during prolonged operation by the hot gas.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - CH 694645 [0002] - CH 694645 [0002]
  • - DE 102004039118 [0003] - DE 102004039118 [0003]
  • - US 3924547 [0004] US 3924547 [0004]
  • - US 6238459 [0005] - US 6238459 [0005]
  • - US 5707428 [0006] US 5707428 [0006]

Claims (7)

Elektrostatischer Abscheider für die Reinigung von Rauchgasen aus Holzverbrennungsöfen oder stationären Dieselmotoren, bestehend aus: – einem Gehäuse (1) mit mindestens einem Rauchgaseintritt (2) und mindestens einem Reingasaustritt (3), – einem dem Rauchgaseintritt in Strömungsrichtung folgenden, vertikal nach unten führenden, rohrförmigen ersten Strömungskanalabschnitt (5) mit einem Nicht-Korona-Agglomerator, gefolgt von einem unipolaren Korona-Entlader, der in einen abgedeckten Schacht (16) zum Auffangen ausgeschiedener Rußpartikel mündet, – einem aus dem abgedeckten Schacht (16) in Strömungsrichtung folgenden, vertikal nach oben führenden, rohrförmigen zweiten Strömungskanalabschnitt (11), der in einem Reingasaustritt (3) mündet, der als Kollektor (10) mit einer drehbaren, wendelförmigen Bürste (14) ausgestattet ist und längs seiner Innenwand mindestens eine Abstreifschiene (15) angebracht hat, wobei der Schacht (16) Bestandteil des bestehenden Strömungskanals oder gemeinsamer Bestandteil der bestehenden Strömungskanäle des elektrostatischen Abscheiders (1) ist.Electrostatic separator for the purification of flue gases from wood burning stoves or stationary diesel engines, comprising: - a housing ( 1 ) with at least one flue gas inlet ( 2 ) and at least one clean gas outlet ( 3 ), - the flue gas inlet in the flow direction following, vertically downwardly leading, tubular first flow channel section ( 5 ) with a non-corona agglomerator followed by a unipolar corona discharger placed in a covered well ( 16 ) discharges discharged soot particles, - one from the covered shaft ( 16 ) in the flow direction, vertically upwardly leading, tubular second flow channel section ( 11 ) leaving in a clean gas ( 3 ), which acts as a collector ( 10 ) with a rotatable, helical brush ( 14 ) and along its inner wall at least one scraper rail ( 15 ), the shaft ( 16 ) Part of the existing flow channel or a common part of the existing flow channels of the electrostatic precipitator ( 1 ). Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nicht-Korona-Agglomerator mit seinem gasstromabwärts folgenden Korona-Entlader aus einer von oben aus einem nicht im Strömungsweg stehenden Isolatorgehäuse (6) in den ersten Strömungskanalabschnitt zentral ragende, stabförmige Hochspannungselektrode (7) besteht, die in ihrem im mittleren Strömungskanal exponierten Bereich von einer Ablenkungselektrode (8) ummantelt ist und gasstromabwärts in ihrem freien Endbereich eine sternscheibenförmige Korona-Entladungselektrode (9) zentral exponiert hat.Electrostatic precipitator according to claim 1, characterized in that the non-corona agglomerator with its gas downstream corona discharger from a top of a not in the flow path insulator housing ( 6 ) in the first flow channel section centrally projecting, rod-shaped high-voltage electrode ( 7 ), which in its middle flow channel exposed area of a deflection electrode ( 8th ) and downstream of the gas in its free end region a star disk-shaped corona discharge electrode ( 9 ) has been exposed centrally. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wendelförmige Bürste (14) auf einer zentral exponierten Antriebswelle (13) sitzt, die mit ihrem einen Ende oben außerhalb des Strömungsweges in eine Antriebsvorrichtung (12) eingespannt und mit ihrem andern Ende zentral gelagert ist.Electrostatic separator according to claim 2, characterized in that the helical brush ( 14 ) on a centrally exposed drive shaft ( 13 ) is seated with one end up out of the flow path in a drive device ( 12 ) is clamped and stored centrally with its other end. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal oder die Strömungskanäle mit dem verbindenden Schacht (16) in dem Gehäuse (1) in ein Thermoisolationsmaterial (20) gepackt ist oder sind.Electrostatic separator according to claim 3, characterized in that the flow channel or the flow channels with the connecting shaft ( 16 ) in the housing ( 1 ) in a thermal insulation material ( 20 ) is or are packed. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht (16) in seinem am tiefsten liegenden Bereich eine Auslassvorrichtung (19) für die ausgeschiedenen und aufgefangenen Partikel hat.Electrostatic separator according to claim 4, characterized in that the shaft ( 16 ) in its lowest lying area an outlet device ( 19 ) for the precipitated and trapped particles. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal oder die Strömungskanäle und der Schacht (16) auf einem elektrischen Bezugspotential liegen.Electrostatic separator according to claim 5, characterized in that the flow channel or the flow channels and the shaft ( 16 ) are at an electrical reference potential. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht (16) einteilig oder mehrteilig ist, wobei der mehrteilige Schacht aus mindestens einem Strömungseintrittsbereich (161), mindestens einem Strömungsaustrittsbereich (162) und dem diese beiden Bereiche (161) und (162) verbindenden Schacht (16) besteht.Electrostatic separator according to claim 6, characterized in that the shaft ( 16 ) is in one or more parts, wherein the multi-part shaft from at least one flow entry area ( 161 ), at least one flow outlet area ( 162 ) and these two areas ( 161 ) and ( 162 ) connecting shaft ( 16 ) consists.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2332628A1 (en) 2009-12-10 2011-06-15 MAHLE International GmbH Apparatus for filtering particles
DE102010046800A1 (en) 2010-09-28 2012-03-29 Karlsruher Institut für Technologie Collector stage of an electrostatic precipitator for the purification of flue gas resulting from combustion processes and method of operation
EP2583755A1 (en) 2011-10-18 2013-04-24 Karlsruher Institut für Technologie Apparatus, device and method for filtering fine particulate matter from exhaust gas
CN105597930A (en) * 2014-11-25 2016-05-25 东北师范大学 Ultrafine particle coagulation apparatus based on double microwave sources
AT522079B1 (en) * 2019-02-26 2020-08-15 Hargassner Gmbh boiler
EP3705185A1 (en) 2019-03-07 2020-09-09 Karlsruher Institut für Technologie Electrostatic precipitator for the purification of flue gases

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230100405A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 Nestec, Inc. Electrostatic precipitator with rotary collecting walls

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2206056A1 (en) * 1972-02-09 1973-08-16 Dortmunder Brueckenbau C H Juc Electrofilter for flue gas - manual or mechanical operated brush arrangement cleans high tension and precipitation electrodes
US3924547A (en) 1974-08-19 1975-12-09 Macartney Earle M Electric incinerator with electrostatic filter
US4185971A (en) * 1977-07-14 1980-01-29 Koyo Iron Works & Construction Co., Ltd. Electrostatic precipitator
US4657567A (en) * 1984-07-04 1987-04-14 Bo Callgren Dust separation apparatus
DE8705716U1 (en) * 1987-03-12 1987-09-10 Haufe, Paul J.M., 8878 Bibertal Device for the treatment, in particular filtration, of room air
US5707428A (en) 1995-08-07 1998-01-13 Environmental Elements Corp. Laminar flow electrostatic precipitation system
US6238459B1 (en) 1999-04-23 2001-05-29 The Babcock & Wilcox Company Ultra-high particulate collection of sub-micron aerosols
CH694645A5 (en) 2003-12-01 2005-05-13 Empa Device is for electrostatic separation of particles in gas flow and is suitable for flue gas cleaning in small heating systems
DE102004039118B3 (en) 2004-08-11 2005-08-11 Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa Electrofilter for furnace system has first turbulence chamber with flue gas, flushing air inlets, tubular outlet, filter electrode arrangement held by insulator in flushing air flow, second turbulence chamber connected to tubular outlet
DE102008012151A1 (en) * 2008-03-01 2009-09-10 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Collector stage of an electrostatic precipitator for the purification of flue gas resulting from combustion processes and method of operation

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2206056A1 (en) * 1972-02-09 1973-08-16 Dortmunder Brueckenbau C H Juc Electrofilter for flue gas - manual or mechanical operated brush arrangement cleans high tension and precipitation electrodes
US3924547A (en) 1974-08-19 1975-12-09 Macartney Earle M Electric incinerator with electrostatic filter
US4185971A (en) * 1977-07-14 1980-01-29 Koyo Iron Works & Construction Co., Ltd. Electrostatic precipitator
US4657567A (en) * 1984-07-04 1987-04-14 Bo Callgren Dust separation apparatus
DE8705716U1 (en) * 1987-03-12 1987-09-10 Haufe, Paul J.M., 8878 Bibertal Device for the treatment, in particular filtration, of room air
US5707428A (en) 1995-08-07 1998-01-13 Environmental Elements Corp. Laminar flow electrostatic precipitation system
US6238459B1 (en) 1999-04-23 2001-05-29 The Babcock & Wilcox Company Ultra-high particulate collection of sub-micron aerosols
CH694645A5 (en) 2003-12-01 2005-05-13 Empa Device is for electrostatic separation of particles in gas flow and is suitable for flue gas cleaning in small heating systems
DE102004039118B3 (en) 2004-08-11 2005-08-11 Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa Electrofilter for furnace system has first turbulence chamber with flue gas, flushing air inlets, tubular outlet, filter electrode arrangement held by insulator in flushing air flow, second turbulence chamber connected to tubular outlet
DE102008012151A1 (en) * 2008-03-01 2009-09-10 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Collector stage of an electrostatic precipitator for the purification of flue gas resulting from combustion processes and method of operation

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2332628A1 (en) 2009-12-10 2011-06-15 MAHLE International GmbH Apparatus for filtering particles
DE102010046800A1 (en) 2010-09-28 2012-03-29 Karlsruher Institut für Technologie Collector stage of an electrostatic precipitator for the purification of flue gas resulting from combustion processes and method of operation
WO2012048794A1 (en) 2010-09-28 2012-04-19 Karlsruher Institut Für Technologie (Kit) Collector stage of an electrostatic precipitator for cleaning flue gas produced during combustion processes
EP2583755A1 (en) 2011-10-18 2013-04-24 Karlsruher Institut für Technologie Apparatus, device and method for filtering fine particulate matter from exhaust gas
CN105597930A (en) * 2014-11-25 2016-05-25 东北师范大学 Ultrafine particle coagulation apparatus based on double microwave sources
AT522079B1 (en) * 2019-02-26 2020-08-15 Hargassner Gmbh boiler
AT522079A4 (en) * 2019-02-26 2020-08-15 Hargassner Gmbh boiler
EP3702042A1 (en) * 2019-02-26 2020-09-02 Hargassner Ges mbH Boiler
EP3705185A1 (en) 2019-03-07 2020-09-09 Karlsruher Institut für Technologie Electrostatic precipitator for the purification of flue gases
DE102019105776A1 (en) * 2019-03-07 2020-09-10 Karlsruher Institut für Technologie Electrostatic separator for cleaning flue gases

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