DE1776049U

DE1776049U - SEPARATOR ELECTRODE SYSTEM FOR ELECTROFILTER.

Info

Publication number: DE1776049U
Application number: DEM24020U
Authority: DE
Inventors: G A Messen-Jaschin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-01-27
Filing date: 1957-01-24
Publication date: 1958-10-23

Description

Abscheider-Elektrodensystem für Elektrofilter Ab s--. Separator electrode system for electrostatic precipitators Section--.

Gegenstand der Erfindung ist ein Abscheider-Elektrodensystem fürElektrofilter zur Abseheidung flüssiger Partikel aus einem Gasstrom, bestehend aus durch zwei Gruppen von koaxialen mit gleichem Radialabstand abwechselnd aufeinanderfolgenden, Metallzylindern, die vertikal mit oben liegender Einlasseite angeordnet sind.The invention relates to a separator electrode system for electric filters for separating liquid particles from a gas stream consisting of through two Groups of coaxial with the same radial spacing alternating one after the other, Metal cylinders arranged vertically with the inlet side on top.

Bei Elektrofiltern dieser Art ist es erwünscht, die an die Abscheiderelektroden ahzulegende Spannung möglichst klein zu halten. Dadurch kann einerseits der Leistungsbedarf des Filters niedrig gehalten werden und andererseits wird dadurch das Entstehen von Ooronaentladungen verhindert ; letztere fuhren bekanntlich oft zu Überschlagen, und damit zum Zusammenbruch des abscheidenden Feldes. Da bei gegebener Filterlänge zur einwandfreien Abscheidung der im Gasstrom enthaltenen Flüssigkeitpartikel z. B. Was sertröpfchen, eine bestimmte Feldstärke notwendig ist, muss bei kleiner Spannung auch der Elektrodenabstand entsprechend kleinjsein. Es hat sich nun gezeigte das dieser Elektrodenabstand bei Abscheidern bisheriger Bauart relativ gross gehalten sein muss, da sich die abgeschiedene Flüssigkeit in Form von Tropfen am unteren Elektrodenrand sammelt, was bei wachsender Tropfengröße zu leitenden Brücken zwischen den Elektroden führen kann. Da die unteren Elektroden- kanten in einer gemeinsamen Ebene liegen, bilden sich die genannten Tropfen wahllos an irgend einer Umfangsstelle der Elektrodenkanten, deren Abstand überall gleich dem Zylinderabstand ist. Der Zylinderabstand musste deshalb bisher stets grösser sein, als dies bei gegebener Spannung zur Erzielung der günstigsten Feldstärke notwendig war, da stets mit der Bildung von relativ grossen Tropfen gerechnet werden muss.In the case of electrostatic precipitators of this type, it is desirable to keep the voltage to be applied to the separator electrodes as small as possible. In this way, on the one hand, the power requirement of the filter can be kept low and, on the other hand, the occurrence of oorona discharges is prevented; As is well known, the latter often lead to rollover and thus to the collapse of the separating field. Since with a given filter length for proper separation of the liquid particles contained in the gas stream z. B. Whatever droplets, a certain field strength is necessary, the electrode spacing must also be correspondingly small if the voltage is low. It has now been shown that this electrode spacing must be kept relatively large in separators of the previous design, since the separated liquid collects in the form of drops on the lower electrode edge, which leads to conductive bridges as the drop size increases between the electrodes. Since the lower electrode If the edges lie in a common plane, the drops mentioned are formed randomly at any point on the circumference of the electrode edges, the distance between which is everywhere the same as the distance between the cylinders. The cylinder spacing has therefore always had to be greater than was necessary for a given voltage to achieve the most favorable field strength, since the formation of relatively large droplets must always be expected.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vermeidung dieses Nachteils.The present invention aims to avoid this disadvantage.

Das Abscheider-Elektrodensystem nah der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand der Met all zylinder axiale, sich gegen ihr freies Ende hin verjüngende Vorsprünge besitzt, und dass die Vorsprünge benachbarter Metallzylinder in Umfangsrichtung so zueinander versetzt sind, dass der Abstand des freien Endes jedes Randvorsprunges eines Netallzylinders von den freien Enden der zunächstliegenden Randvorsprúnge eines benachbarten Metallzylinders grösser ist als der Radialabstand der beiden Metallzylinder.The separator-electrode system according to the invention is characterized by that the lower edge of the met all cylinder axial, towards its free end has tapering projections, and that the projections of adjacent metal cylinders are offset from one another in the circumferential direction so that the distance between the free end each edge projection of a metal cylinder from the free ends of the nearest one Edge projections of an adjacent metal cylinder is greater than the radial distance of the two metal cylinders.

Durch die unteren Randvorsprünge an den Metallzylindem wird erreicht, dass sich die Tropfen der abgeschiedenen Flüssigkeit nicht mehr an einer beliebigen Umfangsstelle bilden können ; die Tropfen sammeln sich zwangsläufig an'den untersten Stellen der Metallzylinder, d. h. also an den freien Enden der Vorsprünge. Der Abstand dieser Vor sprung enden wird nun so gewählt, dass die sich an den Vorsprüngen benachbarter Metallzylinder bildenden Tropfen keine Brücken mehr bilden können.The lower edge projections on the metal cylinders achieve that the drops of the separated liquid are no longer at any Can form circumferential position; the drops inevitably collect at the lowest Place the metal cylinders, d. H. so at the free ends of the projections. The distance this end before the jump is now chosen so that the adjacent to the projections Drops forming metal cylinders can no longer form bridges.

Der Radialabstand der Zylinder ist kleiner als der genannte Abstand der Vorsprungenden, so dass die anzulegende Spannung bei gleicher Feldstärke kleiner ist als bei einem vergleichbaren Abscheider ohne Randvorsprünge. Gegenüber einem solchen vergleichbaren Abscheider können demzufolge bei gegebenem Gesamtdurchmesser mehr Elektroden vorgesehen sein, so dass eine grössere Elektrodenfläche zur Verfügung steht ; bei gleicher Feldstärke und gleichem Gasstromdurehsatz steigt aber der Abscheidegrad mit zunehmender Elektrodenfläche, was somit einen zusätzlichen Vorteil bringt.The radial distance between the cylinders is smaller than the mentioned distance the ends of the protrusions, so that the voltage to be applied is smaller for the same field strength than a comparable separator without edge protrusions. Towards one Such a comparable separator can therefore with a given overall diameter more electrodes can be provided, so that a larger electrode area is available stands ; with the same field strength and the same gas flow rate, however, the degree of separation increases with increasing electrode area, which therefore has an additional advantage.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Abseheider-Elektrodensystems dargestellt ; es zeigt : Fig. 1 schaubildlich das Blektrodensystem, die unteren Randpartien der Metallzylinder zeigend, Fig. 2 eine Ansicht des Elektrodensystems von unten, und Fig. 3 schaubildlich die obere Partie des Elektrodensystems* Das gezeichnete Abscheider-Elektrodensystem besitzt zwei Gruppen von koaxialen Metallzylindern 1 und 2, die derart ineinandergesteckt sind, dass in Radialrichtung gesehen auf einen Zylinder 1 der einen Gruppe ein Zylinder 2 der anderen Gruppe folgt. Alle Zylinder 1 besitzen gleichen gegenseitigen Radialabstand a (Fig.2). Der untere Rand der Zylinder 1 und 2 ist wellenförmig oder zackenformig ausgebildete so dass über den Zylinderumfang gleichmässig verteilte, axiale Radialvorsprünge 3 geschaffen sind, die sich gegen ihre freien Enden hin verjungen* Beim gezeichneten Beispiel sind die Enden der Rand- vorsprünge 3 leicht abgerundete sie könnten aber auch in eine Spitze auslaufen. Die . andvorsprunge 3 (in Fig. 2. zur besseren Kenntlichmachung durch einen Punkt markiert) benachbarter Metallzylinder sind in Umfangsrichtung derart versetzt zueinander angeordnete dass der Abstand b (Fig.2) des freien Endes eines Randvorsprunges 3 eines Metallzylinders 1 bzw. 2 vom freien Ende der zpnäehstliegenden Randvorsprünge'eines benach- barten Metallzylinders 2 bzw. 1 stets großer ist als der gegen- , seifige Radialabstand a der Netallzylinder 1 und 2. Wie die ? Fig. 1 und 2 zeigend sind die die eine Elektrodengruppe bilden- den Metallzylinder an ihrer unteren Stirnseite durch drei Streben 4 miteinander verbunden. Andererseite sind die von oben zwischen die Metallzylinder 1 eingesteckten Metallzylinder 2, welche die andere Elektrodengruppe bilden, an ihrer oberen Stirnseite durch drei Streben 5 miteinander verbunden. Die über den äussersten Metalizylinder 1 hinaus verlängerten Streben 5 sind in Ausnehmungen 6 eines aussen auf dem oberen-Rand des äussersten Metallzylinders 1 festsitzenden Ringes 7 aus Isoliermaterial eingelegt ; die Elektrodengruppe 2 ist somit frei hängend an die Elektrodengruppe 1 abgestützt..In the accompanying drawing is an embodiment of the inventive separator electrode system shown; It shows: and 2, which are plugged into one another in such a way that, viewed in the radial direction, a cylinder 1 of one group is followed by a cylinder 2 of the other group. All cylinders 1 have the same mutual radial distance a (FIG. 2). The lower edge of the cylinders 1 and 2 is designed to be wave-shaped or zigzag-shaped so that axial radial projections 3 are created which are evenly distributed over the cylinder circumference and which extend towards their free ends tapering * In the example shown, the ends of the edge Projections 3 slightly rounded but they could also end in a point. The . andvorsprunge 3 (marked by a point in Fig. 2 for better identification) of neighboring metal cylinders are offset from one another in the circumferential direction in such a way that the distance b (Fig. 2) of the free end of an edge projection 3 of a metal cylinder 1 or 2 from free end of the adjacent edge projections of an adjacent metal cylinder 2 or 1 is always larger than the opposite , soapy radial distance a of the Netall cylinder 1 and 2. Like that ? Fig. 1 and 2 show those that form a group of electrodes- the metal cylinder on its lower face by three Struts 4 connected to one another. On the other hand, the metal cylinders 2 inserted from above between the metal cylinders 1, which form the other electrode group, are connected to one another at their upper end by three struts 5. The struts 5, which are lengthened beyond the outermost metal cylinder 1, are inserted into recesses 6 of a ring 7 made of insulating material which is fixed on the outside on the upper edge of the outermost metal cylinder 1; the electrode group 2 is thus freely suspended on the electrode group 1 ..

Bei der vorgeschlagenen Anordnung sind innerhalb des Elektrodensystems eine Mehrzahl von koaxialen zylindrischen Durchlässen für den Gasstrom geschaffen, welcher diese Durchlässe von oben nach unten axial durchströmt. Bei Elektrodensystemen mit gerade abgeschnittenen Zylinderelektroden hat sich gezeigte dass Brückenbildung durch sich ansammelnde Tropfen nicht nur am unteren, sondern auch am oberen Ende des Elektrodensystems, d. h. also an dessen Einlass auftreten kann. Bei grossem Tropfchengehalt des zu reinigenden Gasstromes schlägt sich ein Teil der Tröpfchen an den die Elektrodenzylinder 2 verbindenden Stegen 5 nieder ; die abgeschiedenen Tropfen fliessen von diesem meist schlecht ab, d. h. sie können an den Stegen 5 zu solcher Große anwachsen ? dass sich bei kleinem Abstand der Stege von den Oberkanten der Metallzylinder der anderen Elektrodengruppe Brücken bilden,. welche dann zu einem Zusammenbruch des Feldes im Abscheider führen können. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist beim vorgeschlagenen Elektrodensystem an dessen Einlasseite eine analoge Massnahme getroffen worden, wie an der Auslassseite, d. h. die Ränder der Metallzylinder 2 sind im Bereich der Stege 5 mit Ausnehmungen 8 versehen. Die Breite und Tiefe der Ausnehmungen 8 ist so gewählte dass die Stege 5 genügend weit voh der Oberkante der Metallzylinder 2 entfernt sind, um Brückenbildung durch am Steg hängende Tropfen einwandfrei zu verhindern.In the proposed arrangement, a plurality of coaxial cylindrical passages are created within the electrode system for the gas flow, which flows axially through these passages from top to bottom. In the case of electrode systems with straight-cut cylinder electrodes, it has been shown that bridging due to accumulating drops can occur not only at the lower but also at the upper end of the electrode system, ie at its inlet. If there is a large droplet content in the gas stream to be cleaned, some of it will pop up of the droplets to the connecting electrode cylinder 2 Webs 5 down; the separated drops flow from it usually bad, ie they can at the webs 5 to such Grow big? that with a small distance between the webs of the upper edges of the metal cylinders of the other group of electrodes form bridges. which can then lead to a collapse of the field in the separator. To avoid this disadvantage, a similar measure has been taken on the inlet side of the proposed electrode system as on the outlet side, ie the edges of the metal cylinders 2 are provided with recesses 8 in the area of the webs 5. The width and depth of the recesses 8 is selected so that the webs 5 are far enough away from the upper edge of the metal cylinder 2 to prevent bridging caused by drops hanging on the web.

An sich wäre es zwar möglich, den gleichen Zweck durch entsprechendes axiales Verkürzen der Zylinder 2 zu erreichen, so dass ihre Oberkante genügend tief unter die Stege 5 zu liegen kommt, 9 damit wäre aber ein entsprechender Verlust an wirksamer Elektrodenfläche verbunden.In itself it would be possible to achieve the same purpose by correspondingly shortening the cylinders 2 axially, so that its upper edge comes to lie sufficiently deep under the webs 5, 9 however, this would result in a corresponding loss of effective electrode area.

Die vorangehend beschriebenen Massnahmen gestatten es, den Radialabstand der Metallzylinder besonders klein zu halten BS hat sich nun aber gezeigt, dass beim. Abscheiden von flüssigen Partikeln, insbesondere von Wassernebel auch innerhalb der Länge des Elektrodensystems durch Tropfenbildung leitende Brücken entstehen können. Dies ist besonders dann der Fall, wenn das Elektrodensystem, wie dies schon vorgeschlagen wurde, mit einem wasserabstossenden Mittel behandelt ist. Das rasche Abfliessen der abgeschiedenen Flüssigkeit wird dadurch erschwert, was zu Tropfen-und somit zu Brückenbildung führen kann. Dieser Nach- Tro, teil wird erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass man die Oberfläche der Metallzylinder mit einem Benetzungsmittel oder einem anderen, die Oberflächenspannung zwischen Flüssigkeit und Metall zylinder herabsetzenden Mittel behandelt. Man könnte natürlich auch andere dem gleichen Zweck dienende Ma. ssnahmen treffen. Es können sich in der Folge an den Zylindern nur kleine Tropfen bilden und eine Brückenbildung ist dadurch auch bei kleinem Zylinderabstand vermieden. The measures described above make it possible to keep the radial distance between the metal cylinders particularly small. BS has now been shown, however, that when. Separation of liquid particles, in particular of water mist, conductive bridges can also arise within the length of the electrode system due to the formation of droplets. This is particularly the case when the electrode system, as has already been proposed, is treated with a water-repellent agent. The rapid drainage of the separated liquid is made more difficult, which leads to Drops and thus can lead to bridging. This post Tro, part is avoided according to the invention by treating the surface of the metal cylinder with a wetting agent or another agent which lowers the surface tension between the liquid and the metal cylinder. One could of course also use other measures serving the same purpose. take decisions. As a result, only small droplets can form on the cylinders, which means that even small drops form bridges Cylinder spacing avoided.

Die beschriebenen Massnahmen haben sich zur Abscheidung von Wassernebel besonders wirksam gezeigte So haben z. B. Versuche ergeben, dass Wasser aus einem Gasstrom auch bei einer dem dichtesten Nebel entsprechenden Konzentration und bei kleinstem Leistungsaufwand ohne weiteres mit einem Abscheidegrad von 98% im Dauerbetrieb abgeschieden werden kann. 8 o h u t z a n s p r U e t Schuf zanapr-uehe 1. Abscheider-Elektrodensystem für Elektrofilter zur Abscheidung lässiger Partikel aus einem Gasstrom, bestehend aus zwei Gruppen von koaxialen mit gleichem Radialabstand abwechselnd aufeinanderfolgenden Metallzylindern, die vertikal mit oben liegender Einlasseite angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand der Metallzylinder (1, 2) axiale, sieh gegen ihr freies Ende hin verjüngende Vorsprünge (3) besitzt, und dass die Vorsprünge benachbarter Metallzylinder in Umfangsrichtung so zueinander versetzt sind, dass der Abstand (b) des freien Endes jedes Randvorsprunges eines Metallzylinders von den freien Enden der zunächstliegenden Randvorsprünge eines benachbarten Metallzylinders großer ist als der Radialabstand (a) der beiden Netalizylinder.The measures described have shown themselves to be particularly effective for separating water mist. B. Tests show that water from a gas stream can easily be extracted with a degree of separation of 98%, even with a concentration corresponding to the densest fog and with the lowest possible output. can be deposited in continuous operation. 8 ohutzanspr U e t Created zanapr-uehe 1. Separator electrode system for electrostatic precipitators for separation Permeable particles from a gas stream, consisting of two groups of coaxial metal cylinders alternating with the same radial distance, which are arranged vertically with the inlet side on top, characterized in that the lower edge of the metal cylinder (1, 2) is axial, looking towards its free end has tapering projections (3), and that the projections of adjacent metal cylinders are offset from one another in the circumferential direction such that the distance (b) of the free end of each edge projection of a metal cylinder from the free ends of the adjacent edge projections of an adjacent metal cylinder is greater than the radial distance (a ) of the two Netali cylinders.

Claims

2. A separator-electrode system according to claim 1, characterized in that the metal cylinders (1) of one electrode group are connected to one another by webs (4) arranged in a star shape on their outlet side, which are each connected to edge projections (3) of these cylinders that are in radial alignment with one another, while the metal cylinders (2) of the other electrode group are connected to one another by webs (5) arranged in a star shape and attached to the upper edges of these metal cylinders located in a common plane, and that the metal cylinders (1) of the first electrode group, whose upper edges are also in said plane lie in the area of the last-mentioned webs (5) to create distance? Have cutouts (8). 3. Separator-lead electrode system according to claim 1 thereby ge indicates that the free ends of the edge protrusions (3) are rounded.

4. separator-electrode system according to claim 1, characterized in that that the free bottom of the edge protrusions (3) form a point.

5. Separator-electrode system for electrostatic precipitators for the separation of liquids Particles from a gas stream consisting of two groups of coaxial with the same Radial spacing alternating successive metal cylinders that are vertically with are arranged on the inlet side at the top? characterized in that the surfaces the metal cylinder with a wetting agent or other between liquid and metal cylinder degrading putty-el is treated to reduce the surface tension between the liquid and the metal cylinder.