DE1557195A1

DE1557195A1 - Electrostatic precipitator

Info

Publication number: DE1557195A1
Application number: DE19661557195
Authority: DE
Inventors: Guenther Matthaeus; Jaeger Dipl-Ing Dr Philipp; Fritz Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-05-25
Filing date: 1966-05-25
Publication date: 1970-03-19

Description

SIEMENS-SGHUCKERTWERKE AktiengesellschaftSIEMENS-SGHUCKERTWERKE Corporation

24. MA1196624. MA11966

Erlangen', den Werner-von-Siemens-Straße 5 Erlangen ', Werner-von-Siemens-Strasse 5

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ElektrofilterElectrostatic precipitator

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Staub mit einem Elektrofilter, mit dem besonders hoch- oder niederohmige otäube aus einem Gasstrom abgeschieden werden können.The invention relates to a method for separating dust with an electrostatic precipitator, with the particularly high or low resistance otäube can be deposited from a gas stream.

Bekannt ist es, Staub aus einem Gasstrom mittels einer elektriscnen Entladung auf eine Niederschlagselektrode abzuscheidenIt is known to remove dust from a gas stream by means of an electric Discharge deposited on a precipitation electrode

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Schö/KnSchö / Kn

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Besonders bei hoch- und bei nLederohmigen Stäuben ist die erreichte Entstaubung jedoch nicht befriedigend. So tritt bei ^hochohmigen Stäuben mit einem spezifischen Staubwiderstand,"der größer ist als 10 jCX ' ce, das sogenannte Rücksprühen auf. Man versteht darunter, daß in der abgelagerten Staubschicht auf der Niederschlagselektrode Funkenüberschläge auftreten, wenn" sich durch den Koronastrom und den abgeschiedenen Staub die Schichtoberfläche wegen des hochohmigen Staubwiderstandes stark auflad. Durch dieses Rücksprühen wird die Staubsbhicht aufgewirbelt und iamit die Abscheidung verschlechtert.However, the dedusting achieved is unsatisfactory, particularly with high-resistance and leather-resistance dust. So-called back-spraying occurs in the case of high-resistance dusts with a specific dust resistance "greater than 10 jCX ' ce. This is understood to mean that arcing occurs in the deposited dust layer on the collecting electrode when" through the corona current and the deposited Dust strongly charge the surface of the layer due to the high resistance to dust. This back-spraying causes the dust layer to be swirled up and thus worsens the separation.

Das Rücksprühen könnte vermieden werden, wenn die Staubschicht auf der Niederschlagselektrode dünn gehalten wird, die Niederschlagselektrode also laufend abgereinigt wird. Es würde dann der Schichtwiderstand trotz des hohen spezifischen Staubwiderstandes niedrig bleiben. Zur Abreinigung wurde häufiges Klopfen an der Niederschlagselektrode vorgeschlagen. Da dabei aber immer ein Teil des Staubes aufgewirbelt wird, und wieder in den Gasstrom gelangt, wird die Abscheidung schlechter. Ebenfalls bekannt ist es, rotierende metallische Scheiben oder umlaufende metallische Plattenketten, die als Niederschlagselektrode gepolt sind, zu verwenden und diese Niederschlagselektroden in strömungsruhigen Räumen vom Staub zu reinigen. Da jedoch diese metallischen Teile verhältnismäßig schwer sind, muß ein unwirtschaftlich großer Aufwand bei solchen Elektrofiltern getrieben werden.The back spray could be avoided if the dust layer on the collecting electrode is kept thin, the collecting electrode So it is cleaned continuously. The sheet resistance would then be in spite of the high specific dust resistance stay low. Frequent knocking on the collecting electrode was suggested for cleaning. But always there some of the dust is whirled up, and back into the gas stream the deposition becomes worse. It is also known to use rotating or revolving metallic disks metallic plate chains, which are polarized as collecting electrodes, to use and these collecting electrodes in calm flow Clean rooms from dust. However, since these metallic parts are relatively heavy, an uneconomically large one must Effort are driven in such electrostatic precipitators.

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- 2 - Schö/Kn- 2 - Schö / Kn

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Abscheideschvrierigkeiten treten ebenfalls bei niederohm,igen Stäuben auf, deren spezifischer Staubwiderstand 10^ Π · cm' und weniger ist. In diesem Fall wird die Ladung der Staubteilchen trotz ständiger Ionenzufuhr an der Niederschlagselektrode sehr schnell abgeleitet und diese Staubteilchen werden eventuell sogar umgeladen. Die Staubteilchen haften also nicht an der Niederschlagselektrode und prallen mechanisch oder elektrisch abgestoßen in den Gasstrom zurück. Abhilfe hiergegen versucht man durch besondere Formung der Niederschlagselektroden, z.B. durch die Ausbildung von Taschen, zu schaffen.-Eine solche besondere Formgebung der Niederschlagselektroden erfordert ebenfalls wieder einen erhöhten, unwirtschaftlichen Aufwand gegenüber glatten Elektroden, der sich spätestens beim Abreinigen der Platten bemerkbar macht. .Deposition difficulties also occur with low-ohmic dusts, the specific dust resistance of which is 10 ^ Π · cm 'and less. In this case, the charge of the dust particles is diverted very quickly despite the constant supply of ions to the collecting electrode, and these dust particles may even be recharged. The dust particles do not adhere to the collecting electrode and bounce back mechanically or electrically repelled into the gas flow. An attempt is made to remedy this by special shaping of the collecting electrodes, e.g. by forming pockets. Such a special shaping of the collecting electrodes also requires an increased, uneconomical effort compared to smooth electrodes, which is noticeable at the latest when cleaning the plates. .

Ziel dieser Erfindung ist ®s₉ mit einem Elektrofilter sowohl niederohmige als' auch hochohmige Stäube abzuscheiden.The aim of this invention is ®S ₉ with an electric filter low-both as a 'high-resistance deposit and dusts.

Erfindußgsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bipolar geladener Staub auf beide Seiten wenigstens einer flächenhaft ausgebildeten, bewegten, ungeladenen Niederschlagselektrode aus isolierendem Gewebe wie einem umlaufenden Band oder einer bewegten oder, rotierenden Scheibe abgeschieden wird, die zwischen wenigstens zwei Elektroden mit einem Potential entgegengesetzten Vorzeichens angeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that bipolar charge Dust on both sides of at least one flat, moving, uncharged precipitation electrode made of insulating Tissue such as a rotating belt or a moving or rotating disk is deposited between at least two electrodes with a potential of opposite sign is arranged.

Der abgeschiedene Staub -wird in eines strö'mungsfreien Raum von der bewegten Niederschlagselektrode abgestreift.The separated dust-is in a flow-free space of the moving precipitation electrode stripped.

' OQ₉₈₁2/U₈₄ 'OQ ₉₈₁ 2 / U ₈₄

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Beim Abstreifen des Staubes kann eine dünne Staubschicht auf der Niederschlagselektrode verbleiben.When the dust is wiped off, a thin layer of dust can remain on the collecting electrode.

Die Geschwindigkeit der bewegten Niederschlagselektrode wird so ·₍ .groß gewählt, daß zwischen dem Staub mit elektrischer Ladung unterschiedlicher Polarität der auf entgegengesetzten Seiten der Niederschlagselektrode abgeschieden ist, die Durchbruchsfeldstärke nicht erreicht wird.The speed of the moving precipitation electrode is selected so · _(.groß that between the dust with electric charge of different polarity deposited on opposite sides of the precipitation electrode, the breakdown field strength is not achieved.

Vorzugsweise kann eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver- * fahrens so ausgebildet sein, daß beiderseits eines umlaufenden Bandes Sprühdrähte mit einem Potential entgegengesetzten Vorzeichens angeordnet sind, wobei jeder Seite des Bandes Sprühdrähte mit einem Potential gleichen Vorzeichens gegenüberliegen.A device for carrying out the method can preferably be designed in such a way that one circumferential Ribbon spray wires are arranged with a potential of opposite sign, with each side of the ribbon spray wires are opposite with a potential of the same sign.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung ist die Niederschlagselektrode flächenhaft ausgebildet und aus isolierendem Gewebe hergestellt * sie kann z. B. ein umlaufendes Band sein. Aus der positiven Korona auf der einen Seite des Bandes werden positiv geladene Staubteilchen und aus der negativen Korona auf der anderen Seite des Bandes negativ geladene Staubteilchen auf das Band niedergeschlagen. Die Staubteilchen bleiben auf dem Band wegen der elektrostatischen Kräfte zwischen den bipolar geladenen Teilchen haften. Da der Staub während des Umlaufs des Bandes in strömungsfreien Räumen' abgestreift wird, kann es weder zu einem Rücksprühen noch zu einem Aufwirbeln des Staubes im Gasstrom kommen, wenn hoohohmige Stäube abgeschieden werden sollen. Andererseits kann bei der Ab- *In the method according to the invention and the corresponding device, the collecting electrode is designed to be flat and made of insulating fabric B. be a revolving belt. From the positive corona on the one side of the belt will become positively charged dust particles and from the negative corona on the other side of the belt negatively charged dust particles are deposited on the belt. The dust particles stay on the belt because of the electrostatic Forces stick between the bipolar charged particles. Since the dust during the rotation of the belt in flow-free spaces' is wiped off, there can be neither back-spraying nor swirling of the dust in the gas flow if high-resistance Dusts are to be separated. On the other hand, in the case of the *

-* 4 - Schö/Kn - * 4 - Schö / Kn

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scheidung niederohmiger Stäube die Ladung nicht abfließen und . es wird auch eine gute Haftung dieser Staubteilchen erzielt.separation of low-resistance dusts, the charge does not flow away and . good adhesion of these dust particles is also achieved.

.".· Die· Abscheidung bestimmter Stäube, z. B. hochohmiger Feinstäube, wird zusätzlich gefördert, wenn nach dem Abscheiden noch eine dünne Staubschicht auf dem Band vorhanden ist.. ". · The · separation of certain dusts, e.g. high-resistance fine dusts, is additionally funded if another after the deposition there is a thin layer of dust on the tape.

Um die verschieden großen Überschlagsfeldstärken von positiver und negativer Korona zu kompensieren,.^ können die Abstände der Sprühdrähte mit positivem Potential vom Band verschieden sein, von den Abständen der Sprühdrähte mit negativem Potential.In order to compensate for the different large rollover field strengths of the positive and negative corona,. ^ The distances of Spray wires with positive potential may be different from the tape, from the distances of the spray wires with negative potential.

Vorzugsweise kann die Niederschlagselektrode aus Nylon, Perlon, Urethan, Teflon oder Glasfasern hergestellt sein. Eine Niederschlagselektrode aus Glasfasern wird man verwenden, wenn der Gasstrom höhere Temperaturen besitzt.The collecting electrode can preferably be made of nylon, perlon, Urethane, Teflon or fiberglass. A collecting electrode made of glass fibers will be used if the Gas stream has higher temperatures.

Um eine zu starke Aufladung der Staubschicht zu verhindern, womit die Abscheidung besonders hochohmiger Feinstäube weiter _e. verbessert und womit zusätzlich vermieden wird, daß in der Niederschlagselektrode das Feld zwischen den bipolar geladenen Stäuben die Durchbruchsfeldstärke erreicht, kann eine Niederschlagselektrode mit geringer Leitfähigkeit vorgesehen sein. Als Niederschlagserektrode kann eine halbleitehde Folie verwendet werden. Man kann aber auch in das Material der Niederschlagselektrode. Kohlenstoff zur Erzeugung einer geringen Leitfähigkeit einlagern. ^- 'In order to prevent excessive charging of the dust layer, thus the deposition particularly high-resistance fine dust on _e. Improved and which additionally prevents the field between the bipolar charged dusts from reaching the breakdown field strength in the collecting electrode, a collecting electrode with low conductivity can be provided. A semiconductive foil can be used as a precipitation electrode. But you can also use the material of the collecting electrode. Store carbon to produce a low conductivity. ^- '

, - 5 - Schö/Kn, - 5 - Schö / Kn

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Zum Abstreifen des Staubes in staubfreien Räumen kann als Staubabnehmer eine mit einem Schneckenförderer verbundene Abstreifbiirste vorgesehen sein.To scrape off the dust in dust-free rooms, a scraper brush connected to a screw conveyor can act as a dust collector be provided.

Das erfindungsgemäße Elektrofilter wird in folgenden anhand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 näher erläutert.The electrostatic precipitator according to the invention is illustrated below using an example with reference to FIGS. 1 and 2 explained in more detail.

Figur 1 zeigt eine Prinzipsskizze eines Elektrofliters, mit dem Staub aus einem Gasstrom abgeschieden werden kann. Zwei leichte, umlaufende, endlose Bänder 1 aus isolierendem Material, z. B. aus Nylon oder Perlon, werden von Umlenkrollen 2 angetrieben. Zwischen den Bändern sind Sprühdrähte 3 mit negativer Spannung und Sprühdrähte 4 mit positiver Spannung vorgesehen. Die Hochspannung zwischen 30 und 70 KV wird den Stäben 5, an denen die Sprühdrähte befestigt sind, über leitungen 11 zugeführt. Man erhält so einmal eine positive Korona mit positiv geladenen Staubteilchen und einem eine negative Korona mit negativ geladenen Staubteilchen. Die geladenen Stäube wandern im elektrischen Feld und scheiden sich auf den gegenüberliegenden Seiten des Bandes ab. Auf dem Band bleiben sie wegen der elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen den bipolar geladenen Staubteilchen haften Der Gasstrom kann in dem mit 7 gekennzeichneten Raum fließen. Außerhalb dieses Raumes im strömungsfreieji Gebiet sind Abstreifbürsten 6 vorgesehen, die mit einem Schneckenförderer versehen sind und mit denen der Staub ganz oder teilweise von dem umlaufenden Band abgestreift werden kann.Figure 1 shows a basic sketch of an electric fliter, with the dust can be separated from a gas stream. Two light, continuous, endless strips 1 made of insulating material, z. B. made of nylon or Perlon, are driven by pulleys 2. Between the bands are spray wires 3 with negative Voltage and spray wires 4 provided with positive voltage. The high voltage between 30 and 70 KV is applied to the bars 5 which the spray wires are attached, supplied via lines 11. One thus obtains a positive corona with positively charged dust particles and a negative corona with negatively charged dust particles Dust particles. The charged dusts migrate in the electric field and separate on the opposite sides of the belt away. They stick to the tape because of the electrostatic forces of attraction between the bipolar charged dust particles The gas flow can flow in the space marked 7. Outside this space in the no-flow area are scraper brushes 6 provided, which are provided with a screw conveyor and with which the dust wholly or partially from the rotating Tape can be stripped off.

- 6 - Schö/Kn *- 6 - Schö / Kn *

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-:■ ^T PLA 66/1265 -: ■ ^T PLA 66/1265

Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Elektrofilter.Figure 2 shows a perspective view of the electrostatic precipitator.

In ihr sind besonders gekennzeichnet die Antriebe für die Um- * lehkrollen 8 und für den Schneckenförderer 9. Weiterhin istIn it the drives for the turning rollers 8 and for the screw conveyor 9 are particularly marked

die Richtung des Gasstromes 10 und der für den Gasstrom im - Filter freie Querschnitt 7 aus der Figur deutlich zu entnehmen.the direction of the gas flow 10 and the cross section 7 free for the gas flow in the filter can be clearly seen in the figure.

Es soll abschließend nochmals darauf hingewiesen werden, daß mit dem~erfindungsgemäßen Elektrofilter sowohl sehr niederohmige,Finally, it should be pointed out again that with the electrostatic precipitator according to the invention both very low-resistance,

grobe Stäube, z. B. Koksteilchen, als auch sehr hochohmige Feinstäube, wie sie z. B. bei der Schmelzofenfeuerung entstehen, abgeschieden werden können.coarse dust, e.g. B. coke particles, as well as very high-resistance fine dust, how they z. B. arise in the furnace firing, can be deposited.

11 Patentansprüche
2 Figuren11 claims
2 figures

•BAD ORIGINAL• ORIGINAL BATHROOM

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- - 7 - Sehe- - 7 - See

Claims

PLA 66/1265 claims. /

1. Process for separating dust with an electrostatic precipitator, characterized in that bipolar · charged dust on both. Sides of at least one extensive, moving, uncharged precipitation electrode (1) made of insulating fabric such as a circumferential belt or a moving or rotating disk is deposited between at least two electrodes (3,4) with a potential opposite Is arranged with the sign.

2. The method according to claim 1, characterized in that the separated dust in a flow-free space from the moving Precipitation electrode (1) is stripped off.

3. The method according to claim 2, characterized in that when stripping the dust, a thin layer of dust on the collecting electrode (1) remains.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the speed of the moving precipitation electrode (1) is chosen so large that between the Dust with an electrical charge of different polarity deposited on opposite sides of the collecting electrode is, the breakdown field strength is not reached.

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5. Device for performing the method according to a of claims 1 to 4, characterized in that on both sides of a revolving belt (1) spray wires (3, 4) with a potential of opposite sign are arranged, each side of the tape spray wires with a Opposite potential with the same sign.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the distances between the spray wires (4) with positive Potential of the band (1) are different from the distances the spray wires (3) with negative potential.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the precipitation electrode (1) made of nylon, Perlon, Urethane, Teflon or fiberglass is made.

8. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that a precipitation electrode (1) with low conductivity is provided.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that a semiconducting film is used as the precipitation electrode (ί) will.

10. Apparatus according to claim 8, characterized in that in the material of the precipitation electrode (1) carbon is incorporated to generate a low conductivity.

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11. Device according to one of claims 5 to 10, characterized characterized in that a scraper brush (6) connected to a screw conveyor is provided as a dust collector is.

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