DE19841973C2

DE19841973C2 - Electro filter stage made up of spray electrodes and a precipitation electrode

Info

Publication number: DE19841973C2
Application number: DE19841973A
Authority: DE
Inventors: Hans Stallherm; Dietmar Walter; Martin Rall
Original assignee: Keller Lufttechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Keller Lufttechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2018-09-15
Also published as: DE19841973A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Sprühelektroden und einer Niederschlagselektrode gebildete Elektro-Filterstufe nach dem Ober begriff des Anspruchs 1. Dabei wird die im elektrischen Feld auf ge ladene Partikel ausgeübte Kraft für deren Separierung benutzt.The invention relates to one of spray electrodes and one Precipitation electrode formed electrical filter stage after the upper Concept of claim 1. The ge in the electric field charged particles exerted force to separate them.

Bei bekannten derartigen Filterstufen werden Sprüh- und Nieder schlagselektroden parallel zu ihrer Oberfläche, das heißt zugleich, vom Rohgas durchströmt.In known filter stages of this type, spray and low are used impact electrodes parallel to their surface, that is at the same time, flows through the raw gas.

So sind zum Beispiel bei zum Filtern von Industrieabgasen gebräuch lichen Platten-Elektroabscheidern plattenförmige Niederschlagselekt roden im Abstand übereinander bzw. nebeneinander im Zwischenraum zwischen zwei Platten Sprühelektroden installiert.For example, are used for filtering industrial exhaust gases plate-type electrostatic precipitators Clear at a distance above or next to each other in the space Spray electrodes installed between two plates.

Eine solche Bauweise weist insofern eine gewisse Unzulänglichkeit auf, als sich in Relation zum Wirkungsgrad ein verhältnismäßig gro ßes Bauvolumen des Abscheiders ergibt.In this respect, such a construction has a certain inadequacy on than in relation to the efficiency a relatively large ß construction volume of the separator results.

Aus der DE 38 25 636 A1 ist ein gattungsgemäßes Elektrofilter be kannt, welches zur Abscheidung von Flüssigkeiten und/oder Feststof fen aus Gasen dient. Insbesondere wird dieses Elektrofilter zur Ab scheidung von Flüssigkeitsnebeln und Aerosolen aus Industrieabgasen eingesetzt. Das Elektrofilter weist im wesentlichen vertikal verlau fende und rotorförmig ausgebildete Niederschlagselektroden auf. In den Niederschlagselektroden sind Sprühelektroden zentrisch angeord net. Zur Vermeidung von elektrischen Überschlägen von einer Sprüh elektrode zur zugeordneten Niederschlagselektrode sind die Nieder schlagselektroden wenigstens an den vorderen Enden trichterförmig ausgebildet. Dabei sind die Niederschlagselektroden zur Verbesserung des konstruktiven Aufbaus zu einer in sich geschlossenen Raumeinheit zusammengeführt.DE 38 25 636 A1 describes a generic electrostatic filter knows which for the separation of liquids and / or solids fen from gases. In particular, this electrostatic precipitator becomes Separation of liquid mists and aerosols from industrial gases used. The electrostatic filter is essentially vertical fende and rotor-shaped precipitation electrodes. In spray electrodes are arranged centrally in the precipitation electrodes net. To avoid electrical flashovers from a spray Electrode to the assigned precipitation electrode are the low impact electrodes funnel-shaped at least at the front ends educated. The precipitation electrodes are for improvement the constructive structure to a self-contained room unit merged.

Die DE 195 20 194 A1 betrifft eine Vorrichtung für einen Staubfilter für Luftgeneratoren in Wohn- und Arbeitsräumen, Klimageräte und der gleichen. Die Vorrichtung enthält eine in einem Luftkanal angeordnete Ionisationseinrichtung sowie eine Abscheideeinrichtung zum Ab scheiden von ionisierten Partikeln. Die Ionisationseinrichtungen weist zwei waagerechte und im Versatz zueinander angeordnete Elekt roden auf, die aus dünnen oder dünnsten Elektrodendrähten bestehen. Die Abscheideeinrichtung besteht aus Platten, auf denen die Staub teilchen haften bleiben. Die Abscheideplatten sind senkrecht ausge richtet und quer versetzt zueinander angeordnet, so dass die Luft durch die Zwischenräume der Platten hindurchströmen kann.DE 195 20 194 A1 relates to a device for a dust filter for air generators in living and working rooms, air conditioners and the same. The device contains one arranged in an air duct Ionization device and a separator for Ab separate from ionized particles. The ionizers has two horizontal and offset in relation to each other clear up, which consist of thin or thinnest electrode wires. The separator consists of plates on which the dust particles stick. The separating plates are vertical aligned and offset transversely to each other so that the air can flow through the spaces between the plates.

Die DE-PS-438 834 betrifft eine elektrische Gasreinigungseinrich tung, bei der in einem Gaskanal Sprüh- und Niederschlagselektroden abwechselnd hintereinander stehen.DE-PS-438 834 relates to an electrical gas cleaning device device, in which in a gas channel spray and precipitation electrodes stand alternately one behind the other.

Die zwischen den Sprühelektroden stehenden Niederschlagselektroden sind dabei doppelt und alle unter sich gleich ausgebildet. Zwischen je zwei solcher benachbarten Niederschlagselektroden sind ein oder mehrere Siebe eingeschaltet, die einzeln oder gruppenweise nachein ander in Richtung des Gasstromes abnehmende Maschenweite haben. Mit dieser Maßnahme sollen in den einzelnen Abschnitten der Staubnieder schlagsanlage gleich- oder annähernd gleichbleibende elektrische Verhältnisse bei gleichbleibender Abscheidung der niederzuschlagen den Stoffe in den einzelnen Teilen der Niederschlagskammer erzielt werden.The precipitation electrodes between the spray electrodes are double and all have the same training. Between two such neighboring precipitation electrodes are one or several screens switched on, one after the other or in groups other mesh size decreasing in the direction of the gas flow. With this measure should be in the individual sections of the dust Impact system identical or approximately constant electrical Conditions with constant deposition of the precipitate the substances in the individual parts of the precipitation chamber become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektro-Filterstufe zu schaffen, die bei einem optimalen Wirkungsgrad ein Geringstmaß an Bauvolumen und Aufwand erforderlich macht und als Baugruppe mit wei teren, beliebig ausgestatteten filternden Stufen kombinierbar ist.The invention has for its object an electrical filter stage to create a minimum level with optimal efficiency Construction volume and effort required and as an assembly with white tter, arbitrarily equipped filtering stages can be combined.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further developments and expedient refinements of the invention are specified in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im nachstehenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Embodiments of the invention are described in the following the drawing explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform der Elektro-Filterstufe, schematisch, Fig. 1 is an example embodiment of the electric filter stage, schematically,

Fig. 2 eine aus einer Elektro-Filterstufe und zwei dieser strömungsmäßig vorgeordneten, nicht elektrisch wirkenden filternden Stu fen bestehende Filtereinrichtung zum Ab scheiden von Aerosolen (Ölnebel und dgl.), Fig. 2 is one of a electrostatic precipitator stage and two of these in terms of flow upstream, non-electrically acting filtered Stu fen existing filter means for divorced from aerosols (oil mist and the like.)

Fig. 3 eine Ausführungsvariante einer kombinier ten Abscheideeinrichtung nach Fig. 2. Fig. 3 shows a variant embodiment of a separation device according to the Combined FIG. 2.

Die durch Fig. 1 veranschaulichte Elektro-Filterstufe besteht aus einer den jeweils vorliegenden Voraussetzungen nach Anzahl und Form angepaßten Einheit aus Sprühelektroden 10, 10' und ei ner in einem geeigneten Abstand (z. B. zwischen 30 und 350 mm) darüber angeordneten Niederschlagselektrode 11, die vorzugs weise als Edelstahl-Demister bzw. Demisterpaket ausgebildet ist. Die gegen die Unterseite der Niederschlagselektrode 11 hin gerichteten Erhebungen 10' der Sprühelektroden 10 sind dornenförmig oder ähnlich ausgestaltet und in jeweils geeigne tem Abstand voneinander vorgesehen.The electric filter stage illustrated by FIG. 1 consists of a unit of spray electrodes 10 , 10 ′ and egg ner, which is adapted to the prevailing requirements in terms of number and shape, and is arranged at a suitable distance (for example between 30 and 350 mm) above the precipitation electrode 11 , which is preferably designed as a stainless steel demister or demister package. The elevations 10 'of the spray electrodes 10 directed towards the underside of the precipitation electrode 11 are thorn-shaped or similar and are provided at a suitable distance from one another.

Die Niederschlagselektrode 11 ist zumindest im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung (siehe Pfeile) des z. B. von Schmiermittelnebeln zu reinigenden Rohgases (Luft) angeordnet, so, daß sie vom Rohgas voll durchströmt wird, und zwar erst, wenn der Rohgasstrom die Sprühelektroden 10, 10' passiert hat und einem Jonisationsprozeß unterworfen worden ist.The precipitation electrode 11 is at least substantially perpendicular to the flow direction (see arrows) of the z. B. from lubricant mist to be cleaned raw gas (air) so that it is fully flowed through by the raw gas, and only when the raw gas stream has passed the spray electrodes 10 , 10 'and has been subjected to a ionization process.

Die Sprühelektroden 10, 10' und die Niederschlagselektrode 11 sind in einem frontseitig verschließbaren Gehäuse 12 unterge bracht, wobei die Niederschlagselektrode 11 zumindest in an der Innenseite der beiden Gehäuse-Seitenwandungen 13, 14 ange brachten Führungsschienen 15, 16 z. B. auch für Reinigungs zwecke herausnehmbar gehalten ist und die Sprühelektroden 10, 10' an den Gehäusewandungen elektrisch isoliert befestigt sind.The spray electrodes 10 , 10 'and the precipitation electrode 11 are housed in a front-lockable housing 12 , the precipitation electrode 11 being at least in the inside of the two housing side walls 13 , 14 , guide rails 15 , 16 placed z. B. is kept removable for cleaning purposes and the spray electrodes 10 , 10 'are attached to the housing walls electrically insulated.

Als Material für die Sprühelektroden 10, 10' eignet sich eben falls Edelstahl. Als Werkstoff für die Sprühelektroden und für die Niederschlagselektrode können auch andere, gegebenenfalls auch kostengünstigere metallische Werkstoffe, z. B., Ei sen- oder Stahldraht, verwendet werden.Stainless steel is also suitable as the material for the spray electrodes 10 , 10 '. As a material for the spray electrodes and for the precipitation electrode, other, possibly also less expensive metallic materials, e.g. B., egg sen- or steel wire can be used.

Die abgeschiedenen festen und flüssigen Stoffe (Aerosole) ge langen in ein nicht dargestelltes Aufnahmebehältnis, das mit einem Auslaßstutzen versehen ist.The separated solid and liquid substances (aerosols) ge reach into a receptacle, not shown, with an outlet connection is provided.

Die kombinierte Abscheideeinrichtung für Aerosole aus Gasen gemäß Fig. 2 enthält zwei der Elektro-Filterstufe 10, 10', 11 räumlich und strömungsmäßig vorgeordnete filternde Abscheide stufen 17, 18 in Form von mechanischen Drahtgestrickkassetten (Agglomeratoren) für die Öl- oder Emulsionsabscheidung. Die filternde Stufe 17 weist dabei Scheibenform auf, wogegen die Filterstufe 18 hohlzylindrisch ausgebildete ist.Two combined separation device for aerosols from gases in FIG. 2 includes the electric filter circuit 10, 10 ', 11 upstream space and fluidly filtered deposition steps 17, 18 in the form of mechanical wire mesh cassettes (agglomerators) for the oil or emulsion separation. The filtering stage 17 has a disc shape, whereas the filter stage 18 is hollow-cylindrical.

Durch die beiden Vorabscheidestufen 17 und 18 wird bewirkt, daß die Elektro-Filterstufe nur mit feinsten flüssigen und (luftfremden) Stoffen beaufschlagt wird. Die Verschmutzung der Elektro-Filterstufe wird daher stark reduziert, mit der daß lange Standzeiten dieses Filters erzielt werden.The two pre-separation stages 17 and 18 ensure that the electric filter stage is only exposed to the finest liquid and (non-air) substances. The pollution of the electrical filter stage is therefore greatly reduced, with the long service life of this filter being achieved.

Je nach Bedarfsfall kann der Elektro-Filterstufe auch nur eine filternde Stufe vorgeschaltet werden oder eine zusätz liche Filterstufe eingesetzt werden.Depending on the need, the electric filter stage can only a filtering stage or an additional one filter stage.

Die abgeschiedenen flüssigen und festen Stoffe (Ole etc.) ge langen auf eine im Innern des Gehäuses 19 angebrachte Schräg fläche 20, an die ein Auslaßstutzen 21 angeschlossen ist. Um sich im Einströmbereich 22 des Gases bzw. der aerosolhal tigen Luft ansammelndes Kriechöl, sich absetzende größere Öl tröpfchen etc. abführen zu können, ist in diesem Bereich ei ne weitere Schrägfläche 23 mit Austrittsstutzen 24 vorge sehen.The separated liquid and solid substances (oils, etc.) ge long on an attached inside the housing 19 inclined surface 20 to which an outlet port 21 is connected. In order to be able to dissipate creeping oil, dropping larger oil droplets etc. in the inflow region 22 of the gas or the aerosol-containing air, ei ne further inclined surface 23 with outlet connection piece 24 can be seen in this area.

Die Filtereinrichtung nach Fig. 2 ist aus drei Baugruppen 25, 26 und 27 zusammengesetzt, die mittels Flansche 25' und 26' miteinander vereinigt sind.The filtration device of Fig. 2 is composed of three assemblies 25, 26 and 27 assembled, which are united by means of flanges 25 'and 26' together.

Bei der Einrichtung nach Fig. 3 sind der Elektro-Filterstufe 10, 10', 11 zwei über- bzw. nebeneinander angeordnete filternde Stufen vorgeschaltet, die jeweils aus zwei geneigt zueinander angeordneten Drahtgestrickkassetten (Agglomeratoren) 28, 28' und 29, 29' bestehen. Wie im Falle der Fig. 2 sind auch hier verschiedene Kombinationen aus Elektro-Filterstufen und Agglomeratoren realisierbar.In the device according to FIG. 3, the electric filter stage 10 , 10 ', 11 is preceded by two filter stages arranged one above the other or next to one another, each of which consists of two wire mesh cassettes (agglomerators) 28 , 28 ' and 29 , 29 'arranged inclined to one another , As in the case of FIG. 2, different combinations of electric filter stages and agglomerators can also be implemented here.

Die sich im Einströmbereich des Rohgases in das Gehäuse 30 ab setzenden Anteile z. B. aus Öl etc. gelangen auf eine Schräg fläche 31 und können über einen Stutzen 32 aus dem Gehäuse austreten.The settling in the inflow region of the raw gas into the housing 30 from z. B. from oil etc. arrive at an inclined surface 31 and can emerge from the housing via a nozzle 32 .

Auch diese Abscheideeinrichtung ist aus drei Baugruppen 33, 34 und 35 gebildet, die mittels Flansche 33' und 34' miteinander verbunden sind (die Baugruppen 25 und 33 sind identisch).This separating device is also formed from three assemblies 33 , 34 and 35 , which are connected to one another by means of flanges 33 'and 34 ' (assemblies 25 and 33 are identical).

Die Auslegung der Filterstufe bzw. der kombinierten Abscheide einrichtung richtet sich nach der jeweiligen Beschaffenheit der zu filternden Medien sowie nach den chemischen und physi kalischen Randbedingungen. Die Betriebsspannung liegt etwa im Bereich zwischen 20 und 50 KV. Die Spannungsanschlüsse der Sprühelektroden sind in den schematisch dargestellten Figuren nicht enthalten.The design of the filter stage or the combined separator furnishing depends on the respective condition the media to be filtered as well as the chemical and physi calic boundary conditions. The operating voltage is about Range between 20 and 50 KV. The voltage connections of the Spray electrodes are in the figures shown schematically not included.

Es ist grundsätzlich auch möglich, die Elektro-Filterstufe in Strömungsrichtung des Rohgases vor einer filternden Einheit 17 und/oder 18 bzw. 28/28' und/oder 29, 29' anzuordnen.It is also possible in principle, the electric filter stage to arrange in the flow direction of the raw gas in front of a filter unit 17 and / or 18 and 28/28 'and / or 29, 29'.

Die aus filterndem Material bestehende Niederschlagselektrode 11 kann auch in ihrer Einbaulage bzw. Wirkungsposition ge reinigt werden.The precipitation electrode 11 consisting of filtering material can also be cleaned in its installed position or operative position.

Claims

1. Made of spray electrodes and a precipitation electrode electric filter stage for separating aerosols contained in raw gases, characterized in that the low-impact electrode ( 11 ) consists of filtering material, the spray electrodes ( 10 , 10 ') is arranged downstream and the two units Spray electrodes and precipitation electrode in a manner known per se transversely to the flow direction of the aerosol bela which gas are arranged.

2. Electric filter stage according to claim 1, characterized in that the precipitation electrode ( 11 ) is ausgebil det as a demister.

3. Electric filter stage according to claim 1 or 2, characterized in that the precipitation electrode ( 11 ) consists of stainless steel.

4. Electric filter stage according to one of the preceding claims, characterized in that it is accommodated in a front closable housing ( 12 ), on the inner wall of which guides ( 15 , 16 ) for receiving and removing the precipitation electrode ( 11 ) are attached are.

5. Electric filter stage according to one of the preceding claims, characterized in that it is arranged at least one filtering pre-separation stage ( 17 , 18 , 28 , 28 ', 29 , 29 ') downstream or upstream in the direction of flow of the gas to be filtered.

6. Electric filter stage according to claim 5, characterized in that the pre-separation stages each by wire mesh are embodied.

7. Electric filter stage according to claims 1 to 4, characterized in that it is formed as an assembly ( 25 , 33 ) and can be combined with similar assemblies and / or with non-electrically acting filtering assemblies ( 26 , 34 ).