DE1154077B - Anordnung von mit Spruehspitzen besetzten Spruehelektroden zu kastenfoermigen Niederschlagselektroden in elektrostatischen Staubabscheidern - Google Patents

Description

Die elektrische Niederschlagung von Staub in elektrostatischen Staubabscheidern, d. h. die Trennung von Gas und Staub und der Transport des Staubes zu den Niederschlagsplatten stellt bekanntlich nur eine Teilaufgabe elektrostatischer Entstauber dar. Die andere Aufgabe besteht darin, den auf den Platten befindlichen Staub möglichst verlustlos in dafür unterhalb der elektrostatischen Abscheidefelder vorgesehenen Bunker oder sonstige Staubaustragsorgane zu bringen. Dazu werden zahlreiche Elektrodenformen verwendet, die zum Teil Fangtaschen, zum Teil kleine Löcher oder sonstige Öffnungen besitzen. Alle diese Elektroden haben gemeinsam, daß es mehr oder weniger dem Zufall überlassen bleibt, wo der Staub elektrisch niedergeschlagen wird und wie er in die Taschen oder Schlitze hineingelangt. Eine erhebliche Menge Staub gelangt jedoch immer wieder in den Reingasstrom. Es ist versucht worden, diesen Nachteil zu beseitigen durch Bildung von Niederschlagselektrodenwänden, die aus einzelnen Streifen bestehen, welche gegeneinander versetzt und an ihren Enden zylindrisch oder rohrförmig offen eingebogen sind, wobei die so entstehenden Fangräume in Form von Fangrillen verhindern sollen, daß der an den Niederschlagselektroden abgeschiedene Staub wieder mit dem Gasstrom mitgerissen wird. Ebenso hat man versucht, dem abzuhelfen, indem man Sprühelektroden waagerecht in aus Niederschlagselektroden gebildeten kastenförmigen Rahmen mit ihren spitzen Enden zentrisch Öffnungen gegenübergestellt hat oder indem man mit im Querschnitt tropfenförmigen Ausströmerelektroden, die abwechselnd mit ihren stark sprühenden Seiten der einen oder anderen Niederschlagswand zugekehrt sind, ein ungleichmäßiges Feld erzeugt, um durch den daraus resultierenden von den sprühenden Stellen ausgehenden elektrischen Wind eine Wirbelbildung zur besseren Abreinigung der Niederschlagselektroden zu erzielen. Die Richtwirkung des elektrischen Windes bei Anordnungen, aufgeladene Spitzen gegenüber geerdeten Platten, ist bekannt und wird bei der elektrischen Gasreinigung vielfach dazu benutzt, den Abscheidegrad zu verbessern. Um eine solche Verbesserung zu erzielen, ist man, ausgehend von dem bereits Bekannten, dazu übergegangen, herkömmliche Sprühelektroden mit einzelnen aufgesetzten Sprühspitzen zu versehen. Alle diese Anordnungen befriedigen jedoch nicht, da es nicht gelingt, den abgeschiedenen Staub ohne erneute Aufwirbelung in die Bunker zu bringen. Es sind noch Anordnungen für z. B. Raumluftfilter bekannt, bei denen mit kreisförmigen Öffnungen versehene Niederschlagselektrodenplatten quer zur Gasrichtung Anordnung von mit Sprühspitzen besetzten Sprühelektroden zu kastenförmigen

Niederschlagselektroden in elektrostatischen

Staubabscheidern

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Frankfurt/M., Reuterweg 14

Dipl.-Ing. Dr. Dietrich Ertl, Königstein (Taunus), und Horst Günter Eishold, Frankfurt/M.,

sind als Erfinder genannt worden

Sprühspitzen zugeordnet sind, sowie Einrichtungen zur Umwandlung von Gasen der gleichen Konstruktion. Abgesehen davon, daß diese Anordnungen einen anderen Zweck erfüllen, fehlt ihnen die für das Niederschlagen erforderliche geschlossene Wand. Darüber hinaus ist im einzelnen die Anordnung so gewählt, daß sie für den vorliegenden Fall unbrauchbar ist.

Versuche haben gezeigt, daß bei den zum Stande der Technik gehörenden Anordnungen höchstens etwa 30% des Staubes im Inneren der Kastenelektrode oder Fangraumelektrode, also in einer strömungsarmen Zone, herabfällt, die restlichen 70% jedoch außerhalb der Elektrode, wobei ein erheblicher Teil durch die Gasströmung hinweggeführt wird.

Demgegenüber ist es eine bedeutende Verbesserung, wenn es gelingt, den Staub mit noch größerer Sicherheit als bisher unmittelbar in strömungsarme Zonen in das Innere einer Kastenelektrode hinein abzuscheiden. Dies ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.

Die Lösung dieser Aufgabe wurde überraschend dadurch gefunden, daß gemäß der Erfindung eine Anordnung von mit Sprühspitzen besetzten Sprühelektroden zu plattenförmigen, kreisförmige Öffnungen aufweisenden kastenförmigen Niederschlagselektroden in elektrostatischen Staubabscheidern verwendet wird, bei denen die Niederschlagselektroden parallel zur Gasrichiung verlaufen, wobei jeder Sprühspitze eine kreisförmige Öffnung der plattenförmigen Kastenelektrode mittig gegenüberliegt, derart, daß der Durchmesser d der kreisförmigen Öffnung etwa gleich

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dem Sprühabstand α gewählt und hinter der kreisförmigen Öffnung ein geschlossenes Wandungsteil angeordnet ist.

Die in das elektrische Feld gelangten Staubteilchen treten durch die Öffnung der der Sprühspitze am nächsten liegenden Kastenwand hindurch, schlagen sich auf der gegenüberliegenden Wand nieder, sind somit also auf diese Art außerhalb des Gasstromes gelangt und können innerhalb der kastenförmigen Niederschlagselektrode, nachdem sie beispielsweise durch Klopfen von dieser wieder abgelöst wurden, ungestört durch den Gasstrom nach unten fallen.

Durchführungsversuche mit einfachen Platten haben gezeigt, daß sich den Sprühspitzen gegenüber ein Staubniederschlag absetzt, der kreisförmig mit recht scharfen Rändern ausgebildet ist und dessen Mittelpunkt der Spitze recht genau gegenübersteht. Zwischen den einzelnen, den Spitzen gegenüber befindlichen Staubkreisen wird nahezu kein weiterer Staub niedergeschlagen. Es ist damit bewiesen, daß durch eine Öffnung mit annähernd dem Durchmesser des Staubkreises nahezu der gesamte abzuscheidende Staub unmittelbar in eine strömungsarme Zone transportiert werden kann. Um möglichst viel Staub zu erfassen, wird daher gemäß der Erfindung der Lochdurchmesser in der Kastenelektrode etwa gleich groß dem Abstand von der Sprühspitze bis zur Elektrodenebene gewählt.

An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert:

Die Fig. 1 und 2 zeigen Draufsichten und waagerechte Schnitte durch die Sprüh- und Niederschlagselektrodenanordnung gemäß der Erfindung.

Die gestrichelt gezeichneten Kreise deuten Öffnungen der hinter der Abbildungsebene zu denkenden zweiten Fläche einer Kastenelektrode an.

Fig. 1 zeigt eine Kastenelektrode, die mit und ohne eine an sich bekannte Mittelwand gebaut werden kann, während der Vorschlag nach Fig. 2 eine Mittelwand unbedingt erforderlich macht wegen des Aufbaus des elektrischen Abscheidefeldes.

In den Fig. 1 und 2 sind mit 1 die plattenförmigen Kastenelektroden (Metallblech) bezeichnet und mit 2 die kreisförmigen, den Sprühspitzen zentrisch gegenüberliegenden Öffnungen. Die jeweilige Mittelwand führt das Bezugszeichen la. In den Rahmen 3 sind die bekannten Ausströmerdrähte 4 gespannt, an denen die Sprühspitzen 5 gegebenenfalls abnehmbar oder verschiebbar so angeordnet sind, daß je eine Sprühspitze zentrisch einer kreisförmigen Öffnung genau gegenübersteht. Der einzuhaltende Abstand der Sprühspitzen 5 von den Löchern 2 bzw. von der Elektrodenebene ist in den Abbildungen mit α und der Durchmesser der kreisförmigen Öffnung, die auch genähert durch ein Vieleck dargestellt werden könnte, mit d bezeichnet. Da d gleich α gewählt werden soll, beträgt der Winkel des gedachten Sprühkegels nach dem Loch hin etwa 60°.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Anordnung von mit Sprühspitzen besetzten Sprühelektroden zu plattenförmigen, kreisförmige Öffnungen aufweisenden kastenförmigen Niederschlagselektroden in elektrostatischen Staubabscheidern, bei denen die Niederschlagselektroden parallel zur Gasrichtung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sprühspitze (5) eine kreisförmige Öffnung (2) der plattenförmigen Kastenelektrode (1) mittig gegenüberliegt, wobei der Durchmesser (d) der kreisförmigen öffnung etwa gleich dem Sprühabstand (α) gewählt und hinter der kreisförmigen öffnung eingeschlossenes Wandungsteil angeordnet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 350 420, 487 444, 533 847;

   deutsche Auslegeschrift Nr. 1002499;

   britische Patentschrift Nr. 634739;

   Zeitschrift »Annalen der Physik«, Bd. 15, Heft 5 und 6, 1955, S. 249 bis 254.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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