DE1457316A1 - Elektrostatische Entstaubungsvorrichtung - Google Patents

Description

Neue Unterlagen für Qffenlegung

Marc Herman, Brüssel 4, 28, avenue des Cerisiers (Belgien)

Elektrostatische Ent st'aubungs vorrichtung.

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Entstaubungsvorrichtung, die in bekannter V/eise eine von zwei in einem bestimmten Abstand miteinander abwechselnd angeordneter Elektrodenreihen gebildete Vorionisationszone, wobei die eine dieser Reihen Elektroden mit großer Oberfläche vorzugsweise in Plattenform enthält, während die andere Reihe aus Sendeelektroden (electrodes d'emission) besteht, die ein Profil haben, welches leicht die Erscheinung einer Coronafc ermöglcht und infolgedessen beispielsweise von runden.

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Neue Unterlagen (Art. 7 SI Abs. 2 Nr. I Sate 3 des Anderungsges. v. 4.9.19β7)ί

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Drähten von sehr kleinem Durchmesser, Drähten von rechteckigem Querschnitt od.dgl. gebildet wird, und ferner eine niederschlagszone enthält, die von zwei abwechselnd in einem bestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten Elektrooenreinen von Plattenform gebildet wird, wo .ei die Elektroden der einen Reihe das Erdp-otential haben, während die der anderen ßeil.e isoliert und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind.

Wie man weiß, werden die bekannten Elektrofilter in zwei Klassen eingeteilt, nämlich die von Cotrell abgeleiteten elektrostatischen Filter, die große Mengen an Staub zurückhalten und hohe Spannungen in der Größenordnung von 30-80 kW verwenden, und die elektronischen Filter, die zwei verschiedene Kammern enthalten, eine Kammer der Vorionisation und eine des Niederschlages. Diese letzten Filter sind iadurch gekennzeichnet, daß sie schwache Mengen an Staub zurückhalten und daß ihre Wirksamkeit für äußerst feine Teilchen unterhalb eines Mikrons optimal ist und daß ihr Lrtrcg mit Bezug auf Teile en größer als 60 Mikrons fällt.

Die erhöhten Erträge dieser Geräte werden nur durch Geschwindigkeiten erreicht, die im allgemeinen in der ll/hevon 1,6 m/sec liegen. Ihre Speisespannungen liefen in der Größenordnung von 6-15 kW. Die Ausbeute dieser Filter ist im allgemeinen für Teilchen von Metalloxyden und Kohlenstaub wie auch Verbrennungsofen von Masut schwach. OPJGSMAL

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Andererseits ist die Art ihres Zusammenbaues so, dail sich die Hiederschlagselektrcden leicht von ihren Tragstangen unter der Wirkung des Transportes, von Schwingungen und Erschütterungen und wiederholten Temperaturveränderun^en lösen.

i>ie Art des Zusammenbaues ermöglicht nur eine leichte Veränderung des, Abstnndes der Elektroden eines bestehenden Filters, um sie besser den verschiedenen Arbeitsbedingungen anpassen zu !.önnen. (

überdies vertragen diese Geräte sehr schlecht Erschütterungen und Schwankungen, so daß ihre Reinigung nur durch Waschen und Abblasen mit Luftdruck durchgeführt· v/erden kann.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile su beseitigen. Zu diesem Zweck sind bei einer Entstaübungsvorrichtung gemäß der Erfindung die in der Vorionisationszcne liegenden plattenförmigen Elektroden mit großer Oberfläche isoliert und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen, während die von feinen -krähten usw. gebildeten Sendeelektroden (elektrodes d¹emission) an Masse angeschlossen sind und Erdpotential haben, was zum Ziel hat, sehr merkbar die Erzeugung von Ozon zu redu-

to zieren und gleichzeitig die von dem zu reinigenden Gas getrage-

k> nen festen, selbst die sehr schwer erfassbaren Teilchen, wie co \

"^ die von Metalloxyden und die Kohlenteilchen, die bei der Ver-

brennung von Masut entstehen, zu elektrisieren und zu erfassen.

Die an Prototypen durchgeführten Versuche haben die Feststellung

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ermöglicht, daß» sobald eine Spannung von beispielsweise 6-13 kW an die Elektroden mit großer Oberfläche der Vorlonisationseone angelegffrorden 1stι die an Masse angeschlossenen Sendeelektroden eich eilt einem als Ooronaeffekt bezeichneten kraneförmigen Sprühen uk.geben, der besonders wirksam eiy elektrischer Aufladen der Staubteile 1st und ein gutes· Zurückhalten aller Teilchen einschließlich der Teilchen aus metallischen Oxyden und Kohleteilohen ermöglicht, wie sie bei der Verbrennung von Masut vorkommen·

Die Erfassungsgeschwindigkeiten können gemäß verschiedenen Aueführungsformen der Erfindung in gleicher Weis· erhöht werden und es 1st möglich, die Filtriergeschwindigkeiten von 4 m/sec auf sogar θ m/sec eu erhöhen, was #it ewel- bli fünffache Erhöhung gegenüber den zulä&Blgen Geschwindigkeiten bei den vorhandenen Kellen mit Eintritts* und tPlefenahsöhnitten darstellt*

Gemäß einer bevorzugten AuaführungBform befinden sich die Elektroden mit großer Oberfläche der Vorionisationseone in, Flattenform und isoliert gegenüber Masse auf dem gleichen Potential wie die isolierten Elektroden der Niederschlagszone und sind an die gleiche Hochspannungfequelle wie die letzteren

Q angeschlossen*

to .

to Im letzten Fall sind die großflächigen Elektroden der Vor- Γ* ionisationeeone, die Flattenform haben und gegenüber Masse _ω isoliert sind, die Verlängerungen der isolierten Elektroden der Niederschlagszone und Bie werden von den gleichen Trägern

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und Isolatoren wie die letzten getragen, derart, daß die Bnt-8taubungsvorrichtung nur eine begrenzte Anzahl von Trägern und Isolatoren notwendig macht und die Montage ebenso wie die Demontage der Hektroden sehr einfach und erleichtert ist»

Andererseits sind die Elektroden, die sich auf dem gleichen Potential befinden und in ilattenform ausgeführt sind, auf Querstangen aufgereiht und sie werden in dem gewünschten Abstand voneinander durch auf die Stangen abnehmbar aufgereihte Abstandshülsen gehaltenι wobei die Enden der Stangen mit einem Gewinde und einer Sohraube derart versehen sind, daß nicht nur alle Elektroden.^«hr atark festgeklemmt sind und eine gegenüber Schwingungen fcjdiretajidsfaliige starre Einheit bilden, sondern In gleicher W«ie· im Bedarfsfälle die cMKterietisehen Bigen- -ο ch aft en einer beistehenden Bn|etaubungevorrichtung auöerorcjentlieh leicht un$ eohnell durch Austauach der ursprünglichen Abatandehüleen durch andere von verschiedener länge verändert werden gönnen, ' , -

h ■■--.·;,. ' ■ Auf der Zeiohnufc« lsi dii Irfindung beiepieleweiee dargeetellt,

Ii^ 1 zeigt in Seitenansicht Jine BntBtaubungevorriohtung naöh des Erfindung, wobei die Anordnung der Hektroden undder - als Träger dienenden Queraohienen dargestellt eind^ fig. 2'let ein* leilwet«· Aneioht «ur fig« 1·' ' : yig. 3 ze» in Aieicbt eint abgeänderte Attafuhrungafor». Pig. 4 ze^ eint Heitert IweführüäeBforBi 1» Ansieht.

Bei den vereohieden«ri ?igu*>«n beaeiohnen die gleichen Bezugs-

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zeichen gleiche Teile.

Die in den Figuren dargestellten elektrostatischen Entstaubungsvorrichtungen enthalten wie die bekannten eine Vorionisationszone 1, die oberhalb einer Ablagerungs- oder Niederschlagszone 2 liegt.

die Vorionisationszone 1 wird von zwei Elektrodeureihen gebildet, die mit einem bestemmten Abstand abwechselnd angeordnet sind. Die eine dieser Reihen besteht aus Elektroden 3 von großer Oberfläche, die sioh über die ganze Höhe der Entstaubungsvorrichtung in Form von Platten erstrecken, während die .andere Reihe aus Sendeelektroden 4 besteht, die ein Profil haben, welches leicht die Brsoheinung eines Coronaeffektes ergibt und infolgedessen beispielsweise von runden Drähten von sehr kleinem Durohmesser gebildet werden« wie es in den figuren gezeigt ist· Die Sendeelektroden 4 können in gleicher Weise entsprechend anderen^bekannten AusfüLrungsformen von seinem im querschnitt rechteckigen oder konkaven Draht oder Stacheldraht gebildet werden* Bei den bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß dien Iig# 1 und 2 sind die die Sendeelektroden 4 bildenden Drähte awisohen zwei Queretangen 5 und 6 gespannt und ihre Enden sind ,. duyoh eine Jeder 7 verbunden·

Die Niederschlagszone wird von zwei Reihen Elektroden 8 und 9 • gebildet, die .die Form von Platten haben, die sich von der oberen bis zur unteren Seite der Entstaubungsvorrichtung er-

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strecken und in einem bestimmten gegenseitigen Abstand abwechselnd angeornet sind* Dieser Abstand wird durch die angelegte Spannung» die Staubbelastung, die die Entstaubungsvorrichtung durchquerende Luftgeschwindigkeit usw. bestimmt. Die Elektroden β der ersteh Reihe sind an Masse angeschloeeen und infolgedessen auf Erdpotential, während die die zweite Reihe bildenden Elektroden 9 isoliert und an eine nicht dargestellte ** Hochspannungsquelle angeschlossen sind.

Gemäß der Erfindung sind die großflächigen, In der Vorionieations· zone 1 liegenden Elektroden 3 isoliert und an eine Hoohepannungsqüelle angeschlossen, während die Sendeelektroden 4 an Maese angeschlossen sind und sich Infolgedessen auf .Erdpotential befinden. Wie oben gesagt worden ist, tot fliese Anordnung b§-

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sondere rortellhaft, denh feie gestattet dae Erfaßβ·η des Staubea mit einem sehr ausgedehnten grahulometrischen Spektrum» sehr erhöhten Durchlaufgesohwlndigkeiten, tine größere Zurückhaltung von schwer erfassbaren Teilchen wie metallischen Oxyden, Rauchgasen von Masut, Silicium ubw.

Bei den in den Zeichnungen dargestellten besonderen Ausführungsformen befinden abh die in der Vorionisationeeone liegenden großflächigen Elektroden 3» die isoliert und an eine Hoch* spannungBquelle angeschlossen sind* auf dem gleichen Potential wie die isolierten Elektroden 9 der Niederschlagszone 2, und zur Vereinfachung der Ausführungsform sind nur die Verlängerungen von diesen derart, daß die Entstaubungsvorrichtung von

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einem einzigen an eine gemeinsame Spannungequelle angeschlossenes Kabel gespeist wird.

Darüber hinaus enthält die Entstaubungsvorrichtung nur eine sehr begrenzte Anzahl von Trägern und Isolatoren. Infolgedessen ist eine Montage und Demontage der Elektroden sehr vereinfacht und kann schnell durchgeführt werden.

Bei den in den Fig. 2 und 3 darge teilten Entstaubungsvorrichtungen ist die Anzahl der Elektroden der Vorionisationszone 1 gleich der der Elektroden der Niederschlagszone, und jede der Sendeelektroden 4 ist in der Ebene einer der Elektroder 8 der Niederschlagszone nicht isoliert angeordnet und befindet sich infolgedessen auf Erdpotential. Bei der in Pig. 2 dargestellten Entstiiubungsvorrichtung sind die Elektroden 3 von großer Oberfläche eben und infolgedessen ist das Potentialgefälle in der Vorionisationszone 1 unä in der niederschlagszone 2 das gleiche, während bei der in Pig. 3 dargestellten Entstaubungsvorrichtung σiese Elektroden je eine doppelte Biegung haben und uie Senöeelektroden 4 umgeben, die schachbrettartig angeordnet sind und einen bestimmten Abstand voneinander haben, v^;obei dieser abstand immer größer als der zwei benachbarte Elektroden 8 und 9 der hieaersciilagszone trennende Zwischenraum ist. Daraus ergibt sich, daß die in Pig. 3 dargestellte Entstaubung,? vorri chtung, deren gesamte isolierte Elektroden an die gleiche Spannungsquelle angeschlossen sind, dennoch zwei Potentialgefälle zeigen, v/obei das der Vorioni-

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sationszone viel schwächer ist. Die Entstaubungsvorrichtungen dieser Art eignen sich infolgedessen ganz besonders in den Fäller wo die übermäßige Erzeugung von Ozon unerwünscht ist, d. h., wo die filtrierte Luft für bewohnte Räume bestimmt ist. '

Gemäß einer abgeänderten -^usführungsform nach Fig. 4, wo die Elektroden der Vorionisationszone 1 eben sind, ist ihre Anzahl um das zweifache kleiner als die Anzahl der -^lektroden der Niederschlagszone 2. infolgedessen ist unter den isolierten Elektroden 9 der Niederschlagszone, die an eine Hochspannung angeschlossen sind, nur eine Elektrode von zweien bis zu der ' Vorioiiisationszone 1 verlängert. Aus Gründen der symmetrischen Verteilung der dunklen Entladungen liegen die an Masse angeschlossenen Sendeelektroden 4 im halben Abstand zwischen ilen an eine Hochspannung^quelle angeschlossenen Elektroden und sie befinden sich infolgedessen jede in der Ebene einer Elektrode 9 unter Spannung, aber nicht verlängernd bis zu der Vorionisationszone. Daraus ergibt sich, daß das Potentialgefälle in der Vorionisationszone 1 zweimal kleiner als in der Niederschlagszone 2 ist und daß infolgedessen die Erzeugung von Ozon fühlbar herabgesetzt ist.

Während sich die Elektroden der Niederschlagszone auf dem gleichen Potential befinden, werden die Elektroden 8 einerseits und die Elektroden 9 andrerseits in dem gewünschten Abst.nd voneinander durch Abst-ndshülsen 10 gehalten, die wie die -· Elektroden, auf die Querstangen 11 und 12 frei aufgereiht sind.

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Die die on Masse angeschlossenen Elektroden 8 tragenden Stangen 11 sind unmittelbar an dem Gestell 13 befestigt, während die Elektroden 9 unter Spannung tragenden Stangen 12 an dem Gestell unter Zwischenschaltung von Isolatoren 14 befestigt, sind.

Gemäß der Erfindung sind die Enden der Standen dem Gewinde und einer Kutter derart versehen, daß alle Elektroden nicht nur sehr stark festgeklemmt werden und eine starre Einheit bilden, die den sich beim Transport ergebenden Schwingungen und Erschütterungen Widerstand leistet, sondern erforderlichenfalls in gleicher Weise :ie charakteristischen Eigenschaften von einer bestehenden Enteisungsvorrichtung sehr schnell und leicht durch -Austausch der ursprünglichen -^-bstandshülsen 10 durch andere verschiedener Länge abgeändert werden können.

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Claims (2)

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   P a t en t a η a ρ r JL _Bc h β t

   yf//Elektrostatische Entstaubungsvorriofatuag mit einer von awei

   ' in einem bestimmten Abstand miteinander abwechselnd angeordneter Elektrodenreihen gebildete Vorionisatiaaezone, wobei die eine dieser Reihen Elektroden mit großer Oberfläche vorzugsweise Plattenfi rm enthält, während die andere Reihe aus Sendeelektroden ^ (electrodes d¹emission) besteht, die ein Profil haben, welches leicht die Erscheinung einer Coronawirkung ermöglicht und infolgedessen beispielsweise von runden Drähten von sehr kleinem Durchmesser, Drähten von rechteckigem Querschnitt od. dgl. gebildet wird und ferner mit einer niederschlagszone, die von zwei abwechselnd in einem bestimmten gegenseitigen Abstand angeordneten -klektrodenreihen von Plattenformen gebildet wia?d, wobei die Elektroden der einen Reihe Erdpotential haben, während die der anderen Seihe isoliert und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet daß die in der \ Vorionisationszone (1) liegenden plattenförmigen Elektroden (3) mit großer Oberfläche isoliert und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind, während die von "einen Trabten usw. gebildeten Sendeelektroden (4) an Masse angeschlossen sind und Erdpotential haben, um die Erzeugung von Oi'cn merkbar' zu reduzieren und gleichzeitig die von iei zu reinigenden Gas getragenen festen, selbst sehr schwer erfassbaren Teilchen wie die von Metalloxyden und die Kohlenteilchen, die bei der Verbrennung von Masut entstehen, zu elektrisieren und zu erfassen.

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   Neue Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs.
2. 2 Nr. I Satz 3 des /inderungsges. v. 4.9.19βη BAD

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   oCj/Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen und gegenüber Masse isolierten großflächigen Elektroden (3) der Vorionisationszone auf dem gleichen Potential wie die isolierten Elektroden (8,9) der Niederschlagszone liegen und an die gleiche Hochspannungsquelle wie die letzten angeschlossen sind.

   f./Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die großflächigen Elektroden (3) die Verlängerung der isolierten Elektroden der riiedersehlagszone darstellen und von den gleichen Trägern und Isolatoren wie die letzten getragen werden, so daß die Entstaubungsvorrichtung nur eine sehr begrenzte Anzahl von Trägern und Isolatoren enthält.

   /Entstaubungsvorrichtung nach einem der -a-nsprüc'he 1~3» dadurch

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   gekennzeichnet, daß die Anzahl der Elektroden der Vorionisationszone gleich der der Niederschlagszone ist und jede von einem feinen Draht usw. gebildete Sendeelektrode der Vorionisationszone in der Ebene einer der Elektroden der Niederschlagszone angeordnet ist, die in Plattenform ausgeführt und nicht isoliert sind und infolgedessen Erdpotential haben.

   6,JEntstaubungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von feinen Drähten usw. gebildeten Sendeelektroden (4) in mindestens zwei gegeneinander versetzten Reihen angeordnet sind, während die anderen plattenförmigen, isolierten und an

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   eine Hochspannungsquelle angeschlossenen Elektroden der Vorionisationszone mit mindestens zwei Abbiegungen versehen Bind und die benachbarten Sendeelektroden mit einem Abstand größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Elektroden umgeben, von denen die eine der Miederschlagszone sich auf Erdpotential befindet und die andere ein höheres Potential hat, so daß, wenn selbst die isolierten Elektroden der Vorionisationszone und der Niederschlagszone das gleiche Potential haben, das Potential- M gefälle in der Vorionisationszone schwächer als das in der Niederschlagszone vorhandene ist und daß infolgedessen die Erzeugung von Ozon in der Vorionisationszone verringert ist und die beiden Potentalgefälle von einer einzigen Speisespannung erhalten werden.

   , /Ent staubungs vorri chtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenzahl der Vorionisationszone um zweimal kleiner als die Elektrodenzahl der Niederschlagszone ist und diese Elektroden so angeordnet sind, daß sich die von feinen Drähten gebildeten Sendeelektroden im haben Abstand zwischen zwei benachbarten isolierten Elektroden der Vorionisationszone und in der Ebene einer isolierten Elektrode der Niederschlagszone befindet, so daß, wenn selbst alle .isolierten Elektroden der zwei Zonen das gleiche Potential . haben, das Potentialgefälle in der Vorionisationssone von dem in der Niederschlagszone verschieden ist, obgleich nur eine einzige Speisespannung zugeführt wird und daß infolgedessen .· ■ die Erzeugung von Ozon in der Vorionisationszohe sehr herabesetzt ist.

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