DE1457299A1 - System zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem gasfoermigen Medium - Google Patents
System zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem gasfoermigen MediumInfo
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Description
Die Erfindung "bezieht sich allgemein auf ein Reinigungssystem, das dazu dient, Teilchen von festen oder halbfesten
Stoffen sowie giftige Bestandteile aus Luft und anderen gasförmigen
Medien zu entfernen, und sie betrifft insbesondere eine einheitlich aufgebaute Anlage, bei der hydrodynamisch arbeitende
und elektrostatisch arbeitende Teile so miteinander kombiniert sind, daß sie zusammenarbeiten, um alle Verunreinigungen wirksam
zu entfernen, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob es sich um größere oder kleinere Stoffteilchen oder um halbfeste oder gasförmige
Verunreinigungen handelt, die in dem verunreinigten Medium enthalten sind.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein einheitlich aufgebautes System vorzusehen, das es ermöglicht, die Verunreinigung
z.B. von Luft auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wobei das System einen mechanischen Filter umfaßt, z.B. einen sogenannten
Skrubber, sowie eine elektrostatische Niederschlagseinrichtung, wobei die mechanische Reinigungswirkung des Filters, der die
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groben '-'•'eilchen entfernt, auf die Wirkungsweise der Niederschlagseinrichtung
zum Entfernen der feinen Teilchen abgestimmt ist, und wobei die den Euter und die Niederschlagseinrichtung
passierenden Gasströme aerodynamisch aufeinander abgestimmt sind, so daß das System mit einem optimalen wirkungsgrad arbeitet und
es ermöglicht, sämtliche verunreinigungen aus dem zugeführten
Strom des zu reinigenden Mediums zu entfernen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine elektrostatische
iMiederschlagseinrichtung vorzusenen, die mit einer
Selbstreinigungswirkung arbeitet, so daß ein ununterbrochener, zuverlässiger und wirksamer betrieb während längerer Zeitspannen
möglich ist, ohne daß eine wartung erforderlich wird.
ferner sieht die Erfindung eine elektrostatische Siederschlagseinrichtung
vor, die sowohl zu industriellen als auch zu nichtindustriellen Zwecken verwendet werden kann, und die 'insbesondere
geeignet ist, korrodierend wirkende Stoffe niederzuschlagen, wobei es möglich ist, nützliche Abfallprodukte aus dem
zugeführten Medium dadurch zurückzugewinnen, daß eine chemische Reaktion in Verbindung mit der elektrostatischen Abtrennung
durchgeführt wird. Ein wichtiges ""erkmal der Erfindung besteht
in der Verwendung poröser isntladungselektroden und dafür bestimmter
Unterstützungen, die gereinigt werden kißnnen und dazu dienen, chemische strömungsfähige Stoffe in den ü-asstrom einzuleiten,
damit diese stoffe mit .Bestandteilen des ^asstroms reagieren.
Zu diesem ^weck sieht die Erfindung ein einheitlich aufgebautes
System zum Entfernen von Verunreinigungen au3 einem gasförmigen Medium vor, das einen mechanischen filter umfaßt, mittels
dessen das zu reinigende Medium mit wasser gemischt wird, um
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relativ grobe Verunreinigungen aus dem Medium zu entfernen; hierbei verläßt das id edium den filter in einem turbulenten
Strömungszustand; ferner wird eine elektrostatische niederschlageeinrichtung vorgesenen, mittels deren relativ feine Verunreinigungen
beseitigt werden können, sowie eine Einrichtung zum Umwandeln des Luftstroms, durch welche der mechanische filter mit
der i'iiederschlagseinrichtung verbunden ist, damit das aus dem filter turbulent ausströmende uiedium der Niederschlagseinrichtuug
zugeführt we±-den kann, wobei die turbulente Strömung in eine laminare Strömung umgewandelt wird, um das Niederschlagen
oder Ausfällen der Verunreinigungen zu erleichtern.
i/eiterhln sieht die Erfindung eine elektrostatische Niedei^üchlu-seinrichtung
vor, die ein Sammelaggregat uufaßtm das mit konzentrisch angeordneten inneren und äußeren Sammelrohren
versehen ist, die einen ririgförmigen G-askanal abgrenzen, wobei
die Niederschla^seinricntung ferner kittel umfaßt, um einen
strömenden i'lüssigkeitüfilm auf den den Graskanal abgrenzenden
flächen der Hohre zu erzeugen, eine Entladungselektrode, die
in dem üaskanal angeordnet ist, um zu veranlassen, daß sich die von dem Gas mitgeführten 'teilchen in Kicntung auf die i'lüssigkeitsfilme
bewegen, sowie eine '.Tragkonstruktion für die Elektrode
mit den Teilchen ausgesetzten Teilen, wobei das Innere des Aggregats gegenüber der Atmosphäre abgeschlossen ist, und wobei
Offnungen vorgesenen sind, aie eine Verbindung zwischen dem
Inneren des Aggregats und der Atmosphäre herstellen und durch den uasstroii) in dem G-askanq.1 und den dadurch hervorgerufenen
Druckunterschied ansprechen, um eine Zugwirkung zu erzeugen und die eo entstehende Strömung auf die erwähnten zugänglichen
i'eile zu leiten, damit die darauf abgelagerten teilchen entfernt
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Da das erfindungsgemäße System einen sich nicht verstopfenden Skrubber und einer diesem angepaßte, nass arbeitende
Mederschlagseinrichtung umfaßt, die mit einer Selbstreinigungswirkung arbeitet und daher keiner Verunreinigung ausgesetzt ist,
benötigt das erfindungsgemäße System nur eine sehr geringe Y/artung und die wenig Kaum beanspruchende einheitliche Konstruktion
kann auf dem Dach eines ü-ebäudes angeordnet werden, um die
ausströmenden Abgase im wesentlichen vollständig von Kauen un anderen Teilchen zu befreien. Dieser Vorteil des Systems ist
von erheblicher wirtschaftlicher -Bedeutung, denn es läßt -sich
ein hoher Wirkungsgrad bei niedrigen Kosten erzielen, wobei die mit der Anlage auszurüstenden ^ebäuse nicht abgeändert zu werden
brauchen; auch die Anlagen, die zur Verbrennung von Materialien dienen, sowie andere, eine Luftverunreinigung verursachende
Anlagen bedürfen keiner Abänderung. Außerdem ist es nunmehr möglich, niedrigere Schornsteine vorzusehen, denn das
erfindungsgemäße System ermöglicht eine derart hochgradige ■Reinigung, daß es nicht erforderlich ist, hohe Schornsteine zu
verwenden, um gegebenenfalls schädliche ausströmende Stoffe in großer Höhe abzuführen.
»/eitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele
an Hand der Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt scnematisch in einer Seitenansicht ein einheitliches
System, das zusammenarbeitende hydrodynamische und elektrostatische Niederschlagseinrichtungen nach der Erfindung
umfaßt und das hier in Verbindung mit dem Kamin einer Verbrennungsartlage dargestellt ist.
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. 2 zeigt getrennt in größerem Maßstabe die hydrodynamisch
arbeitende Einrichtung in teilweise weggebrochener Darstellung.
Mg. 3 ist ein Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Mg.2.
Fig. 4 zeigt eines der Umlenkorgane des aerodynamischen Aggregats· der hydrodynamischen Einrichtung. i
Fig. 5 zeigt ein weiteres Umlenkorgan der aerodynamisch arbeitenden Einrichtung.
Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt durch den unteren Teil einer bevorzugten Ausbildungsform einer elektrostatischen Niederschlagseinrichtung
mit konzentrischen Rohren.
Fig. 7 zeigt die Anordnung nach Fig. 6 im Grundriß.
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht eine bevorzugten Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen, mit Selbstreinigungswirkung
arbeitenden STaßabscheiders.
Fig. 9 ist ein vergrößerter Querschnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8.
Fig. 10 ist ein vergrößerter senkrechter Schnitt durch den \
oberen Teil der Anordnung nach Fig.'8 längs der Linie 10-10 in j Fig. 9.
Fig. 11 ist ein Teilsohnitt längs der Linie 11-11 durch
"der Unterstützungen für die isolierenden Säulenteile.
Fig. 12 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische
Darstellung eines der isolierenden Säulenteile mit
den zugehörigen feilen und läßt die zyklqnfönnige Strömung
1809813/0956 j erkennen· .·. .- · ■ ' ·* -
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Mg. 13 ähnelt lfig. 12, zeigt jedoch eine abgeänderte Ausbildungsform.
3?ig. 14 ist eine perspektivische Darstellung des Entladungselektrodenkäfigs
.
Mg. 15 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung des Wasserströmungsverteilers für
das äußere Sammelrohr.
3Pig. 16 ähnelt !'mg. 15» zeigt jedoch eine abgeänderte Ausbildungsform.
In Fig. 1 erkennt man ein erfindungsgemäßes einheitlich . aufgebautes, hydrodynamisch und elektrostatisch arbeitendes
Niederschlagssystem mit einem Hydrozyklonfilterteil oder Skrubber, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist, sowie mit einem
insgesamt mit 11 bezeichneten, mit dem Skrubber verbundenen elektrostatisch arbeitenden Haßabscheider.
Die beiden Abschnitte oder 'feilaggregate sind senkrecht
übereinander angeordnet, und zwar über einem mit Wasser gefüllten Absetzbehälter 12, der auf dem Boden angeordnet ist. Die
be'iden Abschnitte sind durch einen Hing 24 so miteinander verbunden,
daß sie einen einheitlichen Turm bilden.
Um ein Beispiel zu geben, zeigt Pig. 1 das erfindungsgemäße System in Verbindung mit einer Verbrennungsanlage, deren Verbrennungsprodukte
über einen senkrechten Kamin oder Abzug 13 an die Atmosphäre abgegeben werden. Es sei bemerkt, daß man das
System in Verbindung mit jeder beliebigen Quelle benutzen kann, die ein verunreinigtes gasförmiges Medium abgibt, ferner sei
bemerkt, daß die Kombination der beiden Abschnitte zu einer
einheitlichen Turmkonstruktion der in Fig. 1 gezeigten Art zu ■
einer wirtschaftlichen Haumausnutzung führt, wobei keine Verbindungsleitungen benötigt werden. Hierdurch wird es ermöglicht,
das System auch dort anzuwenden, wo nur relativ wenig Raum zur Verfügung steht.
Das von der Verbrennungsanlage kommende, Verunreinigungen mitführende Gas wird von dem Niederschlagssystem am unteren
Ende des Turms mit Hilfe einer Einlaßleitung 14, die mit einem ventil 15 versehen ist, mit hoher Geschwindigkeit angesaugt.
Das aus dem oberen Ende des Turms ausströmende, von den Verunreinigungen befreite ^as wird dem kamin oder Abzug 13 über eine
Austrittsleitung 16 mit einem Ventil 17 zugeführt. Da das abgegebene Gas keine Verunreinigungen mehr enthält, kann es in der
Praxis direkt in die Atmosphäre eingeleitet werden, d.h. man braucht keinen hohen Kamin vorzusehen, um Verunreinigungsstoffe
zu verteilen. Ein rohrförmiges Filtergitter 18 ist in den Abzug 13 am Eintrittsende der Zuführungsleitung 14 angeordnet, um das
Eintreten besonders großer Teilchen in das Reinigungssystem zu verhindern.
Das tfas wird mit Hilfe eines Gebläses 20 durch das System
gesaugt; dieses ^ebläse ist in die Austrittsleitung 16 eingeschaltet
und wird durch einen Motor 21 angetrieben. Filtriertee Wasser wird mit Hilfe einer Pumpe 22 durch den elektrostatischen
und den hydrodynamischen Teil des Systems geleitet, und die von dem nasser mitgeführten verunreinigungen werden an einem Behäl- ·
ter 12 abgegeben,
Wenn während des ^etriebs die Einlaß- und Auslaßventile
offen sind, strömt das von der νerbrennungsanlage kommende
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verunreinigte G-as zuerst nach oben durch den hydrodynamischen
Teil 10, wo es so mit dem hindurehgeleiteten Wasserstrom gemischt
wird, daß die relativ großen Teilchen entfernt werden; dann strömt das ^as weiter nach oben durch den elektrostatischen
Niederschlägst eil 11, wo feinere feste und halbfeste !Teilchen
niedergeschlagen werden; das gereinigte Gas wird dann wieder dem Abzug 13 zugeführt, um an die Atmosphäre abgegeben zu werden,
wobei dine Verunreinigung der Atmosphäre vermieden wird. Die Geschwindigkeit des durch das Gebläse 20 erzeugten G-asstroms
ist derart, daß dann, wenn sich das Gebläse in Betrieb befindet, im wesentlichen die gesamte Abgasmenge das erfinduhgsgemäße
Niederschlagssystem durchströmt.
Gemäß Fig. 2, wo die Konstruktion des hydrodynamischen Niederschlagsteils 10 mit weiteren Einzelheiten dargestellt ist,
umfaßt dieser xeil der Anlage ein zylindrisches Gehäuse 2i>, dessen
oberes Ende mit dem unteren Ende des Gehäuses 25 für den elektrostatischen Teil verschraubt ist; an das untere Ende des
Gehäuses 23 schließt sich ein Trichter 26 an, mittels dessen das verunreinigte v/asser an den behälter 12 abgegeben wird. Die
Zuführungsleitung 14 ist mit einem seitlicnen Einlaßstutzen 27 nahe dem unteren Ende des aenäuses verbunden. Das zugeführte
verunreinigte Gas wird tangential in das Gehäuse eingeleitet und sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden v/asserstrahlen ausgesetzt,
die von mehreren Düsen 28 abgegeben werden; hierdurch wird eine dynamiscne Vermischung des '"ases mit dem wasser erreicht
wobei eine starke Turoulenz erzielt wird, damit die ^röiieren
J-1 eilchen zurückgehalten und niedergeschlagen werden können. Das
rtasser 'absorbiert außerdem einen erheblicnen x'eil der oei α er
Verorennung entstehenden ^ifti^en u-ase.
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Ferner wird Wasser über eine Rphrleitung 29 dem mittleren xeil des hydrodynamischen Hiederschlagsteils 10 zugeführt} dieses
"asser führt eine wirbelnde bewegung um eine Hingschulter
30 aus» die mit einem als Wehr wirkenden Ring 31 versehen ist,,
das bewirkt, daß das nach unten strömende Wasser auf ein mit einer konischen Abdeckung versehenes, mit Umlenkorganen versehenes
Jührungsorgan 32 auftrifft, mittels dessen das Wasser
einem das Mihrungsorgan 32 umgebenden Ringkanals 33 zugeführt
wird.
wegen der Art und »/eise, in der das ^as in die hydrodynamische
Hiederschlagseinrichtung eingeführt wird und ferner
wegen der Art und Weise, in der die Wasserstrahlen tangential auf das was gerichtet werden, wird dem nach oben gesaugten Gras
eine Zyklonbewegung erteilt, während es den Ringkanal 33 und die Öffnung der Schulter bzw. des Zwischenbodens 30 passiert. Diese
Zyklonbewegung verstärkt die zur Reinigung dienende Wechselwirkung zwischen dem Wasser und dem ^as. Es sei bemerkt, daß der
Skrubber der hydrodynamischen üfiederschlagseinrichtung grundsätzlichiivon
der sogenannten offenen Bauart ist, denn es sind
keine feinmaschigen Siebe oder enge Öffnungen aufweisenden Bleche vorgesehen, um feine Teilchen abzufangen. Derartige Siebe
setzen sich leicht zu, so daß sich der Skrubber mit der ^eit
verstopft und eine periodische Reinigung notwendig ist, Bei einem
Skrubber der offenen Bauart ist jedoch keine Wartung erforderlich.
Bevor das Gras in die elektrostatische Niederschlagseinrichtung
eintritt, ist es aus Gründen der Erzielung eines hohen
Wirkungsgrades erforderlich, den Strömungsverlauf des
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aus der Zyklonbewegung bzw. einer turbulenten bewegung, die ein
ungleichmäßiges Geschwindigkeitsprofil aufweist, in eine gerichtete
oder geradlinige laminare Strömung mit einem gleichmäßigen G-esehwindigkeitsprofil zu verwandeln. Dies geschieht mit Hilfe
einer aerodynamischen Einrichtung zum Umformen des Luftstroms j diese Einrichtung besteht aus zwei Sätzen von Leitorganen 34 und
35, die übereinander am oberen Ende der Konstruktion angeordnet sind und eine zwei Böden umfassende Anordnung bilden.
Das Leitorgan 34 besteht aus einem Satz von Flügeln oder dergleichen, die gegen die senkrechte Achse der hydrodynamischen
Hiederschlagseinrichtung geneigt sind, während das ""eitor^an 35
einen Satz von Flügeln umfaßt, die sich parallel zu der .senkrechten
Achse erstrecken. Die oberen Enden der Flügel oder Leitbleche sind bei beiden Umlenkorganen hakenförmig umgebogen, damit
Nebel abgefangen wird, so daß keine kleinen Tropfen oder von Flüssigkeit umschlossenen Teilchen in die elektrostatische iNiederschlagseinrichtung
gelangen können.
In der Praxis kann die Einrichtung zum Umformen des Luftstroms, die hier die erwähnten beiden Böden umfaßt, eine größere
2ahl von Böden umfassen, so daß die Strömungsrichtung der Luft
mehrere Male geändert wird und es möglich ist, das Mitreißen von Hebel vollständig zu verhindern.
Während des '"etriebs der Anlage wird der Gasstrom, dem im
unteren Teil der Mederschlagseinrichtung eine Zyklonbewegung erteilt worden ist, durch die beiden Sätze von ortsfesten Leitorganen,
die die aerodynamische Einrichtung zum Umformen des luftstroms bilden, hindurchgesaugt und in Schichten unterteilt,
die sich in zu der senkrechten Achse parallelen Ebenen
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erstrecken. Der untere Satz von Leitorganen unterbricht den
Verlauf der Zyklonströmung, während der obere Satz von ^eitorganen
bewirkt, daß der Gasstrom das gewünschte gleichmäßige Geschwindigkeitsprofil annimmt. In der Praxis können die Leitorgane
gekrümmt sein, statt eine ebene Form zu haben, um das Vorhandensein von Reibung verursachenden Ecken zu vermeiden, und
um e^ne gleichmäßigere Umformung des Strömungsverlaufs zu bewirken.
In F'ig. 8, 9 und 10 erkennt man die in Fig. 1 mit 11 bezeichnete
Iiaßabscheidereinrichtung nach der Erfindung, die in
einem insgesamt mit 1 TO bezeichneten Gehäuse aus Metall untergebracht
ist. Zwar zeigen die Zeichnungen ein Gehäuse von rechteckiger Grundrißform, doch läßt sich in der Praxis auch ein
Gehäuse mit jeder anderen grundrißform verwenden, -^as Gehäuse
umfaßt üeitenwände 111 und 112 mit Öffnungen 111a bzw. 112a
zum Zuführen von Umgebungsluft in das Innere des Gehäuses, sowie einen Basisteil 113. Das aehäuse wird von Füßen 114 getragen.
Hahe den Öffnungen 111a und 112a sind geeignete Halterungen
als Unterstützungen für geeignete Filter 11' und 112*
angeordnet, mittels deren die von dem Gehäuse angesaugte Luft filtriert wird·
In dem Gehäuse ist aufrecht stehend ein Sammelaggregat angeordnet,
das ein äußeres Sammelrohr 115 und ein inneres Sammelrohr
116 umfaßt; die beiden Sammelrohre sind gleichachsig angeordnet
und begrenzen einen Gaskanal 117 zwischen der Innenfläche
115a des äußeren Rohrs und der Außenfläche 116a des inneren
Kohrs. Das innere und das äußere Rohr bestehen vorzugsv/eise aus
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einem geeigneten benetzbaren Material, z.B. aus dem unter der
gesetzlich geschützten .Bezeichnung !Transite erhältlichen" Material
oder aus poröser Tonerde oder einem porösen Metall. In dem Gaskanal 117 ist konzentrisch mit diesem ein kreisrunder Ent—
ladungselektrodenkäfig angeordnet, der insgesamt mit 118 "bezeichnet
ist.
Die niedergeschlagenen 'i'eilchen werden ständig von den
Außenflächen des inneren und des äußeren Sammelrohrs abgewaschen; zu diesem ^weck wird auf diesen zylindrischen Flächen ein F-IIm
aus Wasser oder einer beliebigen anderen geeigneten flüssigkeit oder einer flüssigen Suspension erzeugt; dieser I1Um wird veranlaßt,
gleichmäßig über diese Flächen nach unten zu strömen, so daß ein lückenloser zylindrischer Flüssigkeitsvorhang vorhanden
ist.
Das innere Rohr 116 stützt sich an einem Ring 119 ab, der
von einer unteren Bodenplatte 120 getragen wird, die an ihrem Hand mit den Vfänden des Gehäuses verbunden una oberhalb des
^ehäusebodens 113 angeordnet ist. Das obere linde des inrier-en
Rohrs 116 wird von einer Scheibe oder Platte 121 abgeschlossen, und oberhalb dieser Scheibe wird durch hier niciit gezeigte
Abstandsorgane ein Leitorgan 122 unterstützt, mit dessen Basis ein mit seiner Öffnung nach unten angeordneter zylindrischer
Becher 123 verbunden ist. Dieser Becher bildet zusammen mit der
Scheibe 121 einen in Fig. 10 mit 124 bezeichneten Yvaaserverteilerraum
für das innere Rohr. Der Flansch 123a des Beeners
umscnließt das obere Bnde des inneren Rohrs und ist konzentrisch
damit angeordnet, so daß ein Ringkanal 125 vorhanden ist, durch
den die Flüssigkeit nach unten über die Auisenflache 116a des
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inneren Rohrs strömen kann, Wasser wird dem Verteiler 124 über
eine Leitung 126 zugeführt, die sich durch das innere Hohr erstreckt und oberhalb der Platte 121 mündet j die leitung
ist an eine geeignete, hier nicht gezeigte Wasserzuführungsquelle.
angeschlossen. In der Praxis kann das wasser über die
Leitung 126 einem Verteiler zugeführt werden, der Über dem Leitorgan 122 angeordnet ist, so daß nicht nur die Wand des
Sammelrohrs, sondern auch die Außenfläche des ^eitorgans von der Flüssigkeit überspült wird. '
Dem äußeren Sammelrohr 115 wird Wasser mit Hilfe eines
ringförmigen Verteilers 127 zugeführt, der am oberen Ende dieses Rohrs befestigt ist und einen Ring 128 umfaßt, der einen
nach unten ragenden Plansch 128a trägt, welcher in einem Abstand von der Innenfläche 115a des äußeren Rohrs angeordnet ist, um
einen wasserkanal 129 abzugrenzen, mittels dessen die Flüssigkeit über die Rohrfläche 115a geleitet werden kann.
Alternativ kann man den Verteiler in Fibrm eines Rings ausbilden,
der mit einem kreisrunden Satz oder Kranz von Düsen versehen ist, von denen jede das Wasser tangetial in den Ring
hinein auutreten läßt, so daß das Wasser längs des Sammelrohrs
nach unten abströmt. Innerhalb des Rings trifft der aus jeder Düse austretende Strahl jeweils die vorangehende Düse, um jede
Verunreinigung zu vermeiden. Der Durchmesser der Düsen ist größer als die öffnungen des Rückumwälzfilters, um ein Verstopfen
der Öffnungen zu verhindern.
Um zu erreichen, daß das Wasser tangential auf die Fläche des Sammelrohrs auftrifft und eine wirbelnde oder schraubehlinienförmige
Bewegung des Wassers herbeizuführen, so daß ein
-H-
gleichmäßiger Wasserfilm entsteht, ist gemäß Mg. 15 in dem Kanal 129 ein Metallstreifen 130 angeordnet, der mit in der
Querrichtung geneigten Wellungen versehen ist, so daß er geneigte v/asserführungen bildet, die die gewünschte Bewegung des
V/aasers herbeiführen. Ein ähnlicher Streifen kann in den Kanal 125 für das innere Sammelrohr eingebaut werden. Das Wasser wird
dem Verteiler 127 über einen Satz von Leitungen 131 zugeführt,
die mit einer Verteilerleitung 132 verbunden sind.
j Das Wasser, das längs des äußeren Sammelrohrs 115 nach
unten strömt und die Teilchen enthält, die in dem G-askanal
niedergeschlagen wurden, läuftbin einen kreisrunden Sumpf 133
ab, der einen konkaven Boden umfaßt, welcher auf dem unteren Zwischenboden 120 angeordnet ist. Aus diesem Sumpf läuft das
Wasser über Auslaßrohre 134 ab. Um die Spülwirkung zu verbessern und ein Verstopfen des Aggregats zu verhindern, kann man e*inen
Wasserstrahl tangential in den Sumpf einleiten und z.u diesem Zweck Mittel vorsehen, die den bei Spültoiletten verwendeten
ähneln. Diese Anordnung ermöglicht es, Teilchen von geringer Dichte zu entfernen, die in den Sumpf hineingespült werden und
möglicherweise auf der wasseroberfläche schwimmen.
Die zu reinigenden Gase werden der Hiederschlagseinrichtung
über das untere Ende des ^askanals 117 mit Hilfe eines Einlaßrohrs
135 zugeführt, das sich durch Öffnungen in der .Bodenplatte 113 und der unteren Zwischenpelatte 120 erstreckt. Im
oberen Teil des Einlaßrohrs ist konzentrisch mitudiesem ein umgekehrt
glockenförmiges bauteil 136 angeordnet, das einen Sumpf für das Wasser bildet, das längs des inneren Sainmelrohrs 116
naoh unten strömt; dieser Sumpf wird über eine Rohrleitung
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entleert.
Die Mündung des umgekehrt glockenförmigen Bauteils 136
ist nach innen umgebogen und umschließt das untere Ende des inneren Sammelrohrs 116. Der obere Teil des Einlaßrohrs 135 ist
zunächst nach innen gekrümmt und erweitert sich dann nach außen, so daß dieser Seil zusammen mit der Mündung des glockenförmigen
Bauteils einen-sich erweiternden ringförmigen Kanal zum Einführen der ü-ase in den Kanal 117 bildet, wobei während des Einströmens
der ^ase eine Venturiwirkung eintritt.
Werden die tiase dem Niederschlagskanal 117 zugeführt, bewirkt
die Entspannung der Gase, die eintritt, wenn die Gase aus dem Rohr ausströmen, daß Kräfte auftreten, die bestrebt sind,
das längs des inneren und des äußeren Sammelrohrs nach unten strömende v/asser gegen die Rohrwandungen zu drücken, wodurch ein
gleichmäßiger Wasserfilm aufrechterhalten wird. Es ist nicht wichtig, daß der ringförmige Venturieinlaß im Ende des Gaskanals
117 angeordnet ist, und in der Praxis kann er unterhalb der Sammel rohre angeordnet werden, die diesen Kanal abgrenzen.
tfie in Fig. 10 durch Pfeile angedeutet, durchströmen die
über die ^eitung 135 zugeführten uase den Kanal 117 und verlassen
die Miederochlagseinrichtung über einen Auslaßkanal 135',
der sich durch das obere Ende des Gehäuses erstreckt. Auf welche
Weise die elektrostatische Hiederschlagseinriohtung mit dem beschriebenen Skrubber zusammenarbeitet, wird im folgenden erläutert.
Es sei bemerkt, daß man die erfißdungsgemäße Einrichtung
für industrielle oder nichtindustrielle Zwecke verwenden kann,
und daß sie insbesondere geeignet ist, korrodierend wirkende 809813/0956
Stoffe abzuscheiden, da die Sammelrohre durch die V/asserfilme
geschützt werden. Die übrigen den Grasen ausgesetzten Flächen können aus einem korrosionsbeständigen Material bestehen oder
mit einem solchen Material überzogen sein. Wenn leitfähige Flächen benötigt werden, kann man diese aus nichtrostendem
Stahl, Monelmetall oder anderen korrosionsbeständigen Metallen herstellen; in anderen Fällen, d.h. wenn eine Isolierung erforderlich
ist, kann man die betreffenden Flächen mit einem geeigneten Material überziehen oder aus einem solchen Material herstellen;
zu diesem Zweck kommen die unter den gesetzlich geschützten Bezeichnungen Teflon, KeI-F und dergleichen erhältlichen
Materialien in Frage.
Dae obere Ende des äußeren Sammelrohrs 115 und der zugehörige
Wasserverteiler werden von einem oberen Deck 137 aus unterstützt, das mit seinem äußeren Rand an der Innenfläche des
Gehäuses befestigt ist, wie man es in Fig. 10 und 13 erkennt,
und an diesem Deck ist in einem kleinen Abstand oberhalb der Oberseite des ringförmigen Wasserverteilers ein flacher Ring
138 befestigt, der gemäß Fig. 10 einen Luftspalt 139 abgrenzt,
wie es auch aus Fig. 11 ersichtlich ist. Das obere Deck 137
unterhalb des Rings 138 ist mit einem äatz von in Umfangsabständen
verteilten Öffnungen 140 versehen, so daß Luft von außen her in den Luftraum auf der Außenseite des Sammelaggregats
j gelangen kann·
Der obere Teil des inneren Sammelrohrs 116 ist von einem
kegelstumpfförmigen haubenförmigen Auslaßteil oder i'richter
umgeben, der zu der Auelaßleitung 135' führt. Die naube bzw.
der xrichter 141 begrenzt zusammen mit dem Leitorgan 122 eine
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ringförmige, von Hindernissen freie Austrittsöffnung. Außerdem
bewirkt die naube eine Kondensation von aufsteigender feuchtigkeit}
die bei der Kondensation entstehenden Tröpfchen werden von der Entladungselektrode 118 ferngehalten und gelangen zur Ober- :
seite des Wasserverteilers 128, von wo aus sie längs des äußeren Sammelrohrs 115 nach unten abströmen. :
Der -Bereich innerhalb des Gehäuses in der Umgebung des
äußeren Hohrs 115 des. Sammelaggregats ist gegenüber dem ^-askanal ,
117 abgesehen von den Öffnungen 140 und weiteren noch zu beschreibenden
Öffnungen getrennt. Das Gehäuse selbst ist luftdicht ausgebildet?
Luft kann nur über die schon erwähnten filter 111' und 1121 in das Gehäuse gelangen. Daher bewirkt der Druckunterschied,
der durch das Hindurchströmen der Gase durch die Nieder- j Schlagseinrichtung erzeugt wird, daß gereinigte Luft von der
Außenseite des Gehäuses aus über die Filter 111· und 112» einströmt
und durch die Öffnungen 140 gesaugt wird, um einen unter hihem Druck stehenden Luftstrom zu erzeugen, der in den ringförmigen
Luftspalt 139 eingeleitet wird.
Dieser Luftstrom bewegt sich über die Oberseite des Wasser-.
Verteilers 128 entgegen der Strömungsriohtung der teilchen,
die sich auf den Verteiler zu bewegen. Somit übt die Luft ein©
Spülwirkung aus, um zu verhindern, daß sich Teilchen auf dem Verteiler ablagern! aierduroh wird der Verteiler eteta in einem
sauberen Zustand gehalten, und das Ansammeln von Teilchen, die
die Funktion.das Verteilers im Lauf e. der Zeit beeinträchtigen
könnten, wird verhindert.
Der Entläiungselektrodenkäfig 118 wird duroh eine kreisrunde
Anordnung aue vier leitfähigen Stangen 142 gebildet, deren
Enden mit einem leitfähigen oberen Hing 143 und einem leitfähigen unteren Ring 144 verbunden sind, öemäß Pig. 14 können
zusätzliche Verstärkungsringe 145 und 145f vorgesehen sein.
Zwischen dem oberen und dem unteren Ring sind leitfähige Drähte 146 gespannt, die zusammen mit den leitfähigen Stangen ein
kreisrundes Entladungsgitter bilden. Durch den unteren Ring 144 wird ein Kranz von leitfähigen Nadeln 47 unterstützt, die ala
Yorionisationselektroden wirken. Diese Elektroden dienen dazu, Teilchen zu ionisieren, die in den dem Gaskanal zugeführten
Gasen enthalten sind, so daß die geladenen teilchen beim Eintreten
in das elektrostatische Feld in Richtung auf die flüssige Elektrode angezogen werden.
Die ^auptstangen 142 setzen sich jeweils aus mehreren
Stangen von fortschreitend abnehmendem Durchmesser zusammen, die eine freitragende Konstruktion bilden und Schwingungen der
Elektroden auch dann verhindern, wenn die Elekzroden einem sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Gasstrom ausgesetzt werden.
Ferner bewirken diese Stangen eine Ionisation, denn ;je kleiner
der Durohmesser der Stangen am unteren Ende des Gaskanals ist, desto größer wird der Hoohspannungsgradient und die Neigung zum
j
Auftreten von Koronaentladungen, die zu einer Ionisation führen.
Auftreten von Koronaentladungen, die zu einer Ionisation führen.
Wenn sich die Gase in dem Kanal 117 nach oben bewegen, werden
sie somit zuerst vorionisiert und dann gesammelt.
Zwar wurde davon gesprochen, dafl die Stangen 142 aus
leitfähigem Material bestehen, doch ist es auch möglich, Stangen mit einem elektrischen Widerstand zu verwenden, z.B. Stangen aus
dem unter der gesetzlich gesohützten -Bezeichnung Oalbar erhältliohen
Material, oder andere Heizelemente, und einen Strom
809813/0956
durch die Entladungeelektrode eu leiten, um sie zum Glühen zu
bringen und auf diese Weise alle Teilchen zu verbrennen und abzustoßen, die anderenfalls an der Elektrode haften bleiben
könnten.
Das Elektrodengitter bzw. der Käfig U18 wird innerhalb
des Gaskanals von leitfähigen Armen 149 getragen, die sieh ge- ·
maß Fig. 8, 11, 12 und 13 in radialer Richtung von Isolierenden
Säulenteilen 149 aus erstrecken und nach unten ragende Fortsätze
148a tragen, die mit dem obersten Ring 143 des Elektrodenkäfigs verbunden sind. Gemäß Fig. 11 wird an die Entladungselektrode
eine hohe Spannung mit Hilfe einer Stange 150 angelegt, die mit
einem der Arme 148 verbunden ist und sich gleichachsig damit durch die zugehörige isolierende Säule 149 erstreckt· Die Stange
150 ist in ein isolierende« Rohr 150A eingeschlossen, das aua
dem unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung Myoalex erhältlichen
Material oder einem anderen geeigneten Isolierstoff bestehen kann; der Ringraum zwischen dem Rohr 150A und der
Säule ist mit einer Vergußmasse gefüllt, bei der es sich um ein
Epoxyharz oder dergleichen handeln kann. Derartige Vergußmassen werden jedoch dann nicht verwendet, wenn die isolierenden
Säulen in der nachstehend beschriebenen Weise aus einem porösen Material bestehen und Luft oder andere Strömungemittel durch
die Säulen geleitet werden.
Die !»ofritive Klemme einer geeigneten Koohspannungequelle
wird mit dfijk finde der zu der Entladungselektrode 11 θ führenden
Ende der stange 150 verbunden» während die negative Klemme der
Hoohapannufc4jB<iuelle ebenso wie dee mit Wasser arbeitende System
der tiedereöhlegeeinriohtung geerdet let♦ BADORlGiNAL.
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Bei der Hochspannungsquelle kann es sich um eine Quelle
für eine konstante G-leichspannung oder um eine pulsierend
arbeitende Hochspannungsquelle handeln. Zwischen der Entladungselektrode und den Flüssigkeitsvorhängen auf den Sammelelektroden
wird somit ein elektrostatisches Feld erzeugt, und der normale Gehalt des Wassers an Mineralstoffen genügt, um die
Sammelektroden für die angelegten Spannungen leitfähig zu machen. Wie schon erwähnt, kann man außer Wasser auch andere Flüssigkeiten
verwenden·
Gemäß Fig. 11 und 12 werden die isolierenden Säulen 149
von Halterungen 151 getragen, die an der Gehäusewand befestigt
Bind. Die Säulen erstrecken sich zentral durch einen kreisrunden Behälter 152, der an dem oberen Deck 157 aufgehängt ist. Dieser
Behälter umfaßt einen kreisrunden Boden 153 mit geneigten öffnungen 154» die auf mehreren konzentrischen Kreisen verteilt
sind. Auf dem Boden 155 und gleichachsig mit der isolierenden Säule 149 sind zwei rohrförmige Bauteile 155 und 156 angeordnet,
deren obere Enden so geformt sind, daß sie zylindrische Tragflügelprofile
155a und 156a bilden. Die Oberkante des Profils 155a ist etwas höher angeordnet^aIs die Biegung des xrofils 156a.
Wie schon erwähnt, bewirken die den Kanal 117 durchströmenden
Gase, daß eine Saugwirkung auftritt, durch die unter Druck' stehende luft durch die Offnungen 140 gesaugt v/ird. Diese
Saugwirkung dient außerdem dazu, luft durch die Offnungen 154
der Böden 155 zu saugen; da die Öffnungen 154 geneigt sind,
strömen die einzelnen luftströme, die die Räume zwischen den
gleichachsig angeordneten Bauteilen 155 und 156 sowie der Säule 149 passieren, in tangetialer dichtung zu diesen Bauteilen,
BAD ORIGINAL 809813i0956
wie es in Fig. 12 durch Pfeile angedeutet ist, so daß ein«
nach oben gerichtete Zyklonströmung entsteht. Die Störung die·«·
ser Strömungen, die durch die Tragflügelprofile 155a und 136a
herbeigeführt wird-, ist derart, daß die Luft ströme gerichtet
werden, so daß die luft in Form eines Zyklonstroms und unter j hohem Druck in Form einer Säule naoh oben strömt, welohe die
Außenfläche der isolierenden Säule 149 umschließt und alle daran . haftenden teilchen mitreißt. Man kann Luftventil- oder mit '. Schützen versehene Mittel an den Behältern 152 unterhalb der
Böden 143 anbringen, um die Größe des Drucks der Spülluft zu
regeln. Solche Ventile können jedem einzelnen Behälter augeordnet,
nach oben gerichtete Zyklonströmung entsteht. Die Störung die·«·
ser Strömungen, die durch die Tragflügelprofile 155a und 136a
herbeigeführt wird-, ist derart, daß die Luft ströme gerichtet
werden, so daß die luft in Form eines Zyklonstroms und unter j hohem Druck in Form einer Säule naoh oben strömt, welohe die
Außenfläche der isolierenden Säule 149 umschließt und alle daran . haftenden teilchen mitreißt. Man kann Luftventil- oder mit '. Schützen versehene Mittel an den Behältern 152 unterhalb der
Böden 143 anbringen, um die Größe des Drucks der Spülluft zu
regeln. Solche Ventile können jedem einzelnen Behälter augeordnet,
sein, oder man kann ein gemeinsames Ventil für sämtliche Behälter'
vorsehen. ■
Die Saugwirkung, mittels deren die Luft durch die Öffnun- !
gen in den Böden 153 der behälter 154 gesaugt wird, wird durch '
das Gebläse oder andere Mittel hervorgerufen, die dazu dienen, .
die verunreinigten Gase durch die Niederschlagseinrichtung zu ; saugen. Wenn das Gebläse versagt, besteht die Gefahr, daß sioh
Verunreinigungen auf den freiliegenden Flächen der Niederschlagseinrichtung ablagern, so daß die Einrichtung versagt· Um dieser
Gefahr zu begegnen, kann man ein hier nicht gezeigtes Hilfsgebläse auf der Außenseite eines oder mehrerer der Luftfilter 111*
und 112' am Gehäuse anbringen! diese Hilfsgebläse werden mit Hilfe geeigneter Schalter nur dann eingeschaltet, wenn das Haupt«
gebläse versagt. Auf diese v/eise wird Luft in das Gehäuse
und durch die Spülüifnungen 154 gefördert, um alle Flächen der
Niedereohlagseinriohtung von Verunreinigungen frei zu halten,
Die Filter können auch mit Versoblüssen der Jalousie- oder'
die verunreinigten Gase durch die Niederschlagseinrichtung zu ; saugen. Wenn das Gebläse versagt, besteht die Gefahr, daß sioh
Verunreinigungen auf den freiliegenden Flächen der Niederschlagseinrichtung ablagern, so daß die Einrichtung versagt· Um dieser
Gefahr zu begegnen, kann man ein hier nicht gezeigtes Hilfsgebläse auf der Außenseite eines oder mehrerer der Luftfilter 111*
und 112' am Gehäuse anbringen! diese Hilfsgebläse werden mit Hilfe geeigneter Schalter nur dann eingeschaltet, wenn das Haupt«
gebläse versagt. Auf diese v/eise wird Luft in das Gehäuse
und durch die Spülüifnungen 154 gefördert, um alle Flächen der
Niedereohlagseinriohtung von Verunreinigungen frei zu halten,
Die Filter können auch mit Versoblüssen der Jalousie- oder'
Compurbauart versehen werden* diese Verschlüsse werden elektro-
1 'ί
22 H57299
magnetisch in Abhängigkeit vom Abschalten des "auptgebläses
betätigt, um die Luftöffnungen mit Ausnahme derjenigen Öffnungen
zu verschließen, über die das Hilfsfcebläse der Anlage Luft
zuführt.
Somit werden die teilchen, die anderenfalls dazu neigen
würden, sich auf den Säulen 149 zu sammeln und zusammenzubacken,
so daß Funkenüberschlage oder Kriechentladungen stattfinden würden,
von den Säulen entfernt, und die Säulen werden sauber und trocken gehalten, so daß sie ständig störungsfrei arbeiten
können. Ferner ist es möglich, die isolierenden Säulen 149 und die leitfähigen Arme 148 aus einem porösen Material herzustellen
und sie mit einem durchgehenden zentralen Kanal zu versehen, dem druckluft oder Dampf zugeführt werden kann, um die Oberfläche
dieser -Bauteile von allen Verunreinigungen frei zu halten.
Die Säulen und die Tragarme für die Entladungselektrode können aus dem gleichen porösen und isolierenden Material bestehen,
so daß praktisch eine poröse Halterung vorhanden ist, die kontinuierlich gereinigt werden kann. In diesem Falle kann die
Entladungselektrode mit Hilfe eines geeigneten Leiters aufgeladen werden, der sich durch den Kern eines der Arme erstreckt.
j·
Verwendet man poräse oder hohle Arme 148 oder poröse
Stangen als !'eile der Entladungselektrode, kann man auch Flüssigkeiten
oder Gase einer solchen chemischen Zusammensetzung zu- ' führen, daß eine Reaktion mit den chemischen Stoffen stattfindet, die in dem den Kanal 117 passierenden Gasstrom enthalten
sind, so daß es möglich ist, nützliche Abfallprodukte zurückzugewinnen. Wenn man z.B. Ammoniakdampf durch die Niederschlags
einrichtung leitet, kann man durch die Tragarme der
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porösen Entladungselektrode Salzsäuredämpfe leiten, um Ammoniak-Salzsäure-Aerosole
zu erzeugen, die auf elektrostatischem Wege niedergeschlagen werden und daher aus dem an den Sammelrohren
herablaufenden Wasser zurückgewonnen werden können. Es liegt auf der Hand, daß es nach diesem Verfahren möglich ist, eine
große Zahl verschiedener chemischer Reaktionen ablaufen zu lassen. Wenn man das Verhältnis Zwischen der Salzsäure und dem
vorhandenen Volumen an Ammoniak auf geeignete Weise wählt, kann man erreichen, daß die von der Reinigungsanlage abgegebenen
Q-ase geruchlos sind·
Fig. 13 zeigt eine abgeänderte Ausbildungsform der alt einer Zyklonströmung arbeitenden Spüleinrichtung, bei der die
öffnungen 154 und 1541 in entgegengesetzten Biohtungen geneigt j
sind, so daß sich in entgegengesetzten Richtungen bewegende Zyklonströme entstehen, durch die die Spülwirkung gesteigert
wird, und die Scherkräfte an den Rändern der fragflüfrelprofile
auftreten lassen, um dies« Profile von Verunreinigungen freizuhalten,
die anderenfalls su FunkenÜbersöhlttgen führen könnten.
Fig. 16 zeigt eine Anordnung, bei der ein poröser Ring
von keilförmigem Querschnitt über den öffnungen 140 anstelle
des Rings 138 nach Fig. 11 angeordnet ietj geaäß Fig. 16 wird
Luft durch Ate öffnungen geeaugtt und diese tuft durchdringt den
keilförmigen Itiog, ep.4a* daran haftende Teilchen abgestoßen und
die Oberfläqtie des Ringe sauber und trocken fcehalien wird.
Wenn ielne poröse Entlaäungeelektrodenkonetruktion anstelle
einer Konstiiuktlon verwendet werden still, die eich aus mehreren
einzelnen Stangen zusammensetzt, wie ei vorstehend beschrieben
V BAD OBlGiNAL
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_ 24 -
wurde, kann die Entladungselektrode die Form von zwei konzentrisch
angeordneten Zylindern erhalten, die aus einem porösen leitfähigen Material bestellen, wobei ein gewelltes poröses
Füllmaterial dazwischen angeordnet ist, um die Luft oder ein anderes hindurchströmendes ü-as zu verteilen. Die durch die
Tragarme für die Entladungselektrode geleitete Luft muß von Verunreinigungen frei sein; zu diesem ^v/eck wird diese Luft
von außen her durch einen geeigneten Filter gesaugt, bei dem es sich um einen elektrostatischen Filter handeln kann.
Diese hier nicht gezeigte konstruktion einer Entladungselektrode mit konzentrischen Zylindern wird in dem G-askanal
des AuGscheidungsaggregats angeordnet und am oberen Ende mit einem Verteilerring versenen, damit Luft oaer ein anderes ^as
zugeführt werden kann; die Luft bzw. aas ü-as wird von den Jforen
beider Zylinder abgegeoen, um die Zylindorflllchen sauber zu
halten oder chemisch, mit den .bestandteilen zusammenzuwirken,
die in dem den kanal durcnströinenden Gas enthalten kind; gegeoenenfalls
kann die Luft oder das Ü-as beiden Zwecken gleichzeitig dienen. Der verteilerring ist seinerseits mit hohlen
halterungen verbunden, die als üaszuführungsleitungen wirken.
Bei einer ibtladungselektrodemionstruktion aer soeben
beschriebenen Art mit konzentrischen Zylindern kann axe jrorosität
der Zylinder über die Länge der Konstruktion derart variiert werden, daß eine gleichmäßige Abgabe von Gasen (itaumeinheiten
je Flächeneinheit) erfolgt. Alternativ kann man die Änderungen der Porosität so wählen, daß eine größere Luft- oder G-äsmenge
z.xJ. nahe dem unteren j^nde der i>.onatruktion abgegeben v.:irä,
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um die größere Gefahr einer Verunreinigung zu berücksichtigen,
die in der betriffenden Zone gegeben ist, oder um die chemische
Wechselwirkung innerhalb einer solchen Zone zu verstärken. Ionisationsspitzen.sind am unteren Ende der konzentrischen Zylinder
angebracht. Statt lückenlose poröse Zylinder als Entladungselektroden zu verwenden, wie es soeben beschrieben wurde,
kann sich die Entladungselektrode auf einem kreisrunden Satz poröser Stangen zusammensetzen, durch die saubere Luft geblasen
wird.
Eine weitere bevorzugte Ausbildungsform einer elektrostatisch arbeitenden famine !.rohranordnung ist in Fig. 6 und 7
dargestellt} diese Anordnung umfaßt Sarnmelrohre 36, 37 und 38 in konzentrischer Anordnung, wobei eine stabförmige Entladungselektrode
39 in der Mitte des inneren Rohrs 36, eine gitterähnliche rohrförmige Entladungselektrode 40 zwischen den Rohren 36
und 37 sowie eine ähnliche Entladungselektrode zwischen den .Rohren 37 und 38 angeordnet ist. Eine hohe Spannung wird zwischen
den Entladungselektroden 39, 40 und 41 und einem 7/asserfilm auf
den Innenflächen der'Sammelrohre 36, 37 und 38 angelegt, um
in den sich dazwischen erstreckenden Luftkanälen ein elektrostatisches
leid zu erzeugen. Der elektrostatische Niederschlagsvorgang spielt sich in drei konzentrischen G-askänälen ab,
d.h. in dem Rohr 36, zweitens in dem Kanal zwischen den Rohren 36 und 37 sowie drittens in dem Kanal zwischen den Rohren 37
und 38, wobei die Teilchen von den Entladungselektroden zu den Flächen der Sammelrohre wandern.
Die Rohre 36, 37 und 38 haben von innen nach außen fortschreitend jeweils eine etwas größere Länge. Unterhalb des
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ftohrs 36 ist ein kreisrunder Trmg 42 zum Sammeln des ablaufenden
Wassers angeordnet, während dem Rohr 37 ein weiterer kreisrunder Trog 43 und dem .Rohr 38 ein dritter Trog 44 zugeordnet ist;
die drei Tröge sind jeweils in verschiedener Höhe angeordnet. Die Tröge können sioh über nach unten geneigte Verbindungsleitungen 45 entleeren, d.h. das ablaufende Y/asser kann unter
der Wirkung der Schwerkraft von einem Trog aum nächsten strömen, um sich in dem untersten Trog 44 zu sammeln, aus dem es durch
eine leitung 46 abgeführt wird.
Wenn man für Gaskanäle von großer Länge lange Sammelrohre benötigt, bildet man die rohrförmige Entladungselektrode vorzugsweise
mit einem sich verjüngenden Querschnitt aus, um ihre mechanische Festigkeit zu vergrößern; hierbei befindet sich die
größere Masse am oberen Ende der Elektrode. Um einen Luftspalt von konstanter Breite aufrechtzuerhalten, sind die Sammelrohre
derart mit einem konischen Querschnitt versehen, daß sie entgegengesetzt zu den Entladungselektroden konvergieren.
Somit geht die laminare Strömung des teilweise gereinigten
Gases, das aus dem hydrodynamischen Filter oder Skrubber■
austritt, in eine Strömung über, die die konzentrischen Gaskanäle der elektrostatischen Hiederschlagseinrichtung passiert,
wo die feinen Teilchen aus den Gasen entfernt werden.
Der Empfindlichkeitsbereich bezüglich der Extraktion von Teilchen beginnt bei dem hydrodynamischen Miederschlagsteil
10 praktisch bei Teilchen, deren Größe über 0,010 mm liegt und erstreckt sich weiter in den Bereich von Teilchen mit
größeren Abmessungen. Die Empfindlichkeit der elektrostatischen
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Mederschlagseinrichtung bezüglich der Extraktion von Teilchen
erstreckt sich bis zu Teilchen mit Abmessungen von bis zu etwa 0,010 mm und fällt bei größeren Teilchenabmessungen ab,
Mit anderen Worten, die Empfindlichkeitskurven kreuzen sich
obernalb etwa 0,010 mm, und die durch die beiden -i-'eile oder
Abschnitte gebildete kombination erfai3t den gesamten Bereich
der Abmessungen der abzuscheidenden Teilchen.
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Claims (20)
1. Konstruktiv einheitliches System zum entfernen von Verunreinigungen
aus einem gasförmigen Medium, gekennzeichnet durch einen inechaniscnen rilter, mittels dessen das gasförmige Medium
mit v/asser gemischt werden kann, um relativ grobe verunreinigungen aus dem gasförmigen Liedium zu entfernen, y/obei dieses
Medium den filter im Zustand turbulenter ätrö'mun.-r verläßt, eine elektrostatische Niederöchlagseinrichtung zum Entfernen relativ feiner Verunreinigungen aus clem gasxurmigen indium, sowie eine üinriCiitung zum umformen eines LuftStroms, durch welche der
mechanische Filter mit aer .wieüerschlagseinrichtung so verbunden ist, daß das turbulent strömende ^ectiuia aui; dem filter in die
Wiederschlagseinricntung eingeleitet wird, wobei aer turbulente btrömungsverlauf des ...eaiums in eine laminare strömung umgev/andelt wird, um das Hieaerschlagon der Verunreinigungen zu erleichtern.
Medium den filter im Zustand turbulenter ätrö'mun.-r verläßt, eine elektrostatische Niederöchlagseinrichtung zum Entfernen relativ feiner Verunreinigungen aus clem gasxurmigen indium, sowie eine üinriCiitung zum umformen eines LuftStroms, durch welche der
mechanische Filter mit aer .wieüerschlagseinrichtung so verbunden ist, daß das turbulent strömende ^ectiuia aui; dem filter in die
Wiederschlagseinricntung eingeleitet wird, wobei aer turbulente btrömungsverlauf des ...eaiums in eine laminare strömung umgev/andelt wird, um das Hieaerschlagon der Verunreinigungen zu erleichtern.
2. oystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
mechanische i'ilter als mecnanischer Zyklonfilter ausgebildet
ist.
ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch ge^ennzeicnnet, daß der
mechanische filter als Hydrodynamischer tilter ausgebildet ist,
in dem v/asser mit dem gasförmigen Medium gen: is ent v;ird, wobei
das v/asser tangential zur Strömungsricatung dec ...eüiums zugeführt wird, um eine Zyklonwirkung auf aen btrom. des i.iediums
das v/asser tangential zur Strömungsricatung dec ...eüiums zugeführt wird, um eine Zyklonwirkung auf aen btrom. des i.iediums
auszuüben.
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4. System nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Umformen des Luftstroms mindestens zwei Sätze von ortsfesten Aggregaten umfaßt, die mit Leitorganen
versehen sind, um die Strömungsrichtung des gasförmigen Mediums zu ändern.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane mit umgebogenen Abschnitten versehen sind, durch
die Nebel zurückgehalten wird.
6. System nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrostatische Niederschlagseinrichtung als naß arbeitende
Hiederschlagseinrichtung ausgebildet ist.
7. System nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Kiederschlagseinrichtung oberhalb
des mechanischen Filterteils angeordnet ist, so daß diese beiden Aggregate einen einheitlichen Turm bilden, in dem feine und grobe
Teilchen selektiv extrahiert werden, wobei das verunreinigte Medium an der Basis des Turms dem mechanischen Filter zugeführt
und durch diesen hindurch zwangsläufig nach oben zu der Niederschlags einrichtung gefördert wird.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Gebläse vorgesehen ist, um das dem unteren Teil,des Turms zugeführte
Medium zu veranlassen, nach oben durch die verschiedenen Teilaggregate zu strömen und den Turm am oberen Ende zu
verlassen.
9. System nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Niederschlageeinrichtung ein Sammelaggregat
umfaßt, das mit einem inneren und einem äußeren
8Q9813/Ö356 *
- 50 -
Sammelrohr in konzentrischer Anordnung versehen ist, wobei die Sammelrohre einen ringförmigen G-askanal abgrenzen, daß Mittel
vorgesehen sind, um einen strömenden Flüssigkeitsfilm auf den den Kanal abgrenzenden Flächen der beiden Rohre zu erzeugen,
daß eine Entladungselektrode in dem G-askanal angeordnet ist, um
Teilchen aus dem G-as zu veranlassen, sich in Sichtung auf die Flüssigkeitsfilme zu bewegen, daß eine Tragkonstruktion für die
Entladungselektrode mit den Teilchen ausgesetzten Teilen vorgesehen ist, daß das Innere des Aggregats gegenüber der Atmosphäre
abgeschlossen ist, und daß öffnungen vorgesehen sind, die eine Verbindung zwischen dem Inneren des Aggregats und der Atmosphäre
herstellen und auf das Strömen des (iases in dem Kanal und den hierdurch hervorgerufenen Druckunterschied ansprechen,
um eine Zugwirkung zu erzeugen und den so erzeugten Strom auf die erwähnten freiliegenden Teile zu leiten, damit sich
keine Teilchen auf ihnen ablagern können.
10. System nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel zum Erzeugen eines strömenden Flüssigkeitsfilms einen ringförmigen Flüssigkeitsverteiler umfassen, der oberhalb des
äußeren Sammelrohrs angeordnet und an diesem Sammelrohr befestigt ist und es ermöglicht, einen Flüssigkeitsfilm längs der
Innenfläche des Sammelrohrs nach unten strömen zu lassen, und daß ein kreisrunder Flüssigkeitsverteiler oberhalb des inneren
Rohrs angeordnet ist, damit ein Flüssigkeitsfilm erzeugt werden kann, der längs der Außenfläche des inneren Rohrs nach unten
strömt.
11. System nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch ein Tragdeck für den ringförmigen Flüssigkeitsverteiler und das äußere
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Saminelroiir, das an dem ringförmigen flüssigkeitsverteiler be- '
festigt ist.
12. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen
Satz von Öffnungen in dem Tragdeck, der den ringförmigen Verteiler
umgibt, wobei die Öffnungen eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Gaskanal und der Außenluft herstellen, so daß
Luftströme erzeugt werden, wenn der Kanal von Gas durchströmt wird, sowie durch liittel, um die Luftströme auf die Oberfläche
des ringförmigen Verteilers zu leiten und so die sich darauf ablagernden Verunreinigungsteilchen zu entfernen.
13· System nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Entladungselektroden in i'lorm eines kreisrunden
Aggregats in dem Kanal und konzentrisch mit diesem angeordnet sind, um ein elektrostatisches tfeld gegenüber den oammelektroden
zu erzeugen.
14. System nach Anspruch 9 bis 13» gekennzeichnet durch eine Tragkonstruktion für die Entladungselektrode bzw. das
Elektrodenaggregat, wobei die Tragkonstruktion isolierende Säulen umfaßt, die den Teilchen ausgesetzt sind, wobei die
Spannung über mindestens eine der Säulen an die Entladungselektrode bzw. das Elektrodenaggregat angelegt wird.
15. System nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Öffnungen, die eine Verbindung zwischen dem Inneren des Aggregats und der
Atmosphäre herstellen und auf das Strömen von Gas durch den Kanal und den hierdurch hervorgerufenen Druckunterschied ansprechen,
um eine Zugwirkung zu erzeugen und den Gasstrom auf die isolierenden Säulen leiten, um zu verhindern, daß sich teilchen auf
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den oaulen abl^-xrn. ' ' D
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16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Säulen von kreisrunden Tragflügelprofilen
umgeben sind und die erwähnten Öffnungen so geneigt sind, daß zyklonfö'rmige Zugluftströme erzeugt werden, die auf die Tragflügelprofile
auftreffen und eine Spülwirkung hervorrufende Luftsäulen erzeugen, welche die isolierenden Säulen umschließen.,
17. ' System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die isolierenden Säulen innerhalb von Behältern unterstützt werden, deren Böden mit den erwähnten Offnungen versehen
sind.
18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen gegenüber den Behälterboden geneigt sind, um
zyklonförmige Strömungen zu erzeugen.
19. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Behälter mit einem Boden versehen ist, der geneigte Öffnungen
aufweist, welche die erwähnten öffnungen bilden und zyklonförmige Strömungen erzeugen, wobei auf dem Behälterboden
mindestens ein Buchsenteil angeordnet ist, das ciie isolierende
Säule umgibt, wobei das obere Ende des Buchsen- oder xiülsenteils
so geformt ist, daß es ein x'ragflügelprofil bildet, mittels
j dessen die Luftströme gerichtet v/erden.
20. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungen der Behälterboden in entgegengesetzten
!dichtungen geneigt sind, so daß sich in entgegengesetzten Richtungen
bewegende zyklonförmige Strömungen ausbilden. '
BAD ORIGINAL
üer Patentanwalt:
_ η
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=23433206
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JP (1) | JPS4825353B1 (de) |
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