DE2307508A1

DE2307508A1 - Elektrische ausfaellvorrichtung

Info

Publication number: DE2307508A1
Application number: DE19732307508
Authority: DE
Inventors: Xaver Johann Dipl-Ing Hueppi
Original assignee: Elex AG
Current assignee: Elex AG
Priority date: 1972-02-16
Filing date: 1973-02-15
Publication date: 1973-08-30
Also published as: GB1413391A; CA974463A; FR2172089A1; CH543899A; JPS4894066A; FR2172089B1; US3853511A

Description

Elektrische Ausfallvorrichtung

Die Erfindung "bezieht sich auf eine elektrische Ausfallvorrichtung zum Entfernen von suspendierten Feststoffteilchen aus einer Gasströmung.

In einer solchen Vorrichtung v/ird ein durch Feststoffteilchen verunreinigter Gasstrom durch ein elektrisches Feld geschickt, in dem die Feststoffteilchen aufgeladen und die geladenen Teilchen dann gesammelt, damit also ausgeschieden worden. Sind dabei nur zwei Arten von Elektroden vorhanden, zwischen denen das elektrische Feld erzeugt v/ird, so spricht man von einer einstufigen Ausfallvorrichtung.

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Darin bilden Entladungselektroden und Sammelelektroden die hauptsächlichen aktiven Teile. Die Entladungselektroden sind so geformt, daß bei Anlegen einer hohen elektrischen Spannung zu einem gegebenen Zeitpunkt eine Koronaentladung daran auftritt, während zu einem anderen Zeitpunkt bei einer niedrigeren Spannung keine Koronaentladung stattfindet. Eine solche Elektrode kann aus einem dünnen Draht gebildet sein, oder auch aus einem Stab mit scharfen Kanten oder Spitzen, an deren Oberflächen sich die elektrischen Ladungen bis zum Auftreten der Koronaentladung konzentrieren.

Von der einstufigen Ausfällvorrichtung unterscheidet sich eine zweistufige Ausfällvorrichtung dadurch, daß darin zwei getrennte elektrostatische Felder erzeugt werden, und zwar eines im Bereich von Entladungselektroden und das andere zwischen Ausfällelektroden und Sammelelektroden. Eine Ausfällelektrode ist eine Elektrode, an welche eine elektrische Spannung gelegt ist, wobei es jedoch nur zu schwachen oder überhaupt keinen Koronaentladungen kommt. Eine solche Ausfällelektrode hat daher gewöhnlich eine von scharfen Ecken, Kanten oder Spitzen freie Form. Vorzugsweise ist an die Ausfällelektroden eine niedrigere Spannung gelegt als an die entsprechenden Entladungselektroden. Die aus der Gasströmung zu entfernenden Teilchen werden im Bereich der Entladungselektroden durch die Koronaentladung aufgeladen und wandern dann in das von den Ausfällelektroden erzeugte Feld, in welchem sie auf eine entladungsfreie Sammelelektrode ausgefällt werden.

Bei elektrischen bzw. elektrostatischen Ausfällvorrichtungen ergibt sich die Schwierigkeit, eine Strömung von Gas außen um die Elektrodenanordnung herum zu verhindern. Besonders störend wirkt sich eine Strömung eier Gase durch das trichterförmige Unterteil der Ausfällvorrichtung hindurch aus. Each der Durchströmung des Unterteils strömen solche Gase dann über den Reingasauslaß ab, wobei sie vor-

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her bereits in dem Trichter gesammelte Feststoffteilchen wieder mitführen oder auch an den unteren Teilen der Saramelelektroden angesetzte Teilchen mitreißen. Diese unerwünschte Strömung von Gasen in den Trichter und aus diesen wieder hervor führt zu einer erheblichen Verschlechterung des Wirkungsgrades bei der Reinigung von Gasen. Die Erfindung löst dieses Problem der Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrades sowohl bei zweistufigen als auch bei einstufigen elektrostatischen bzw. elektrischen Ausfällvorrichtungen.

Eine Ausfällvorrichtung der genannten Art ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch ein einen Strömungsweg für eine Gasströmung begrenzendes Gehäuse mit einander gegenüberliegendem Gaseinlaß und Gasauslaß, deren untere Kanten im wesentlichen in einer gemeinsamen waagerechten Ebene verlaufen, und mit einem unterhalb des Strömungsweges einen Trichter bildenden Unterteil, durch ein in dem Strömungsweg angeordnetes Eelektrodensystem mit geerdeten Sammelelektroden und mit Querabstand sowie parallel zu diesen in gegenseitigen Abständen in Längsrichtung des Strömungswegs angeordneten, mit Hochspannung gespeisten Entladungselektroden zum Erzeugen von elektrischen Feldern in senkrechten Ebenen, welche in gegenseitigem Längsabstand quer zum Strömungsweg verlaufen, wobei die Entladungselektroden mittels an ihren unteren Enden aufgehängter und durch einen von einem Trennschlitz durchsetzten Halterahmen voneinander getrennt in fester Stellung gehaltener Gewichte in ihren Stellungen gehalten sind, und durch eine sich quer zum Strömungsweg aufwärts durch den Trennschlitz im Halterahmen hindurch wenigstens bis zu der zwischen den unteren Kanten von Gaseinlaß und Gasauslaß verlaufenden waagerechten Ebene erstreckende Trennwand, welche zu den an den Entladungselektroden hängenden Gewichten und zum Halterahmen einen eine Lichtbogenbildung ausschließenden Abstand hat.

Mit der erfindungsgemäßen Ausfällvorrichtung läßt sich

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die durchschnittliche Konzentration etwa von Staubteilchen in einer Gasströmung über das mit bekannten Vorrichtungen erzielbare Maß hinaus verringern. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß es verschiedene Verfahren zum Entfernen von Teilchen aus einer Gasströmung gibt. Bei jedem dieser Verfahren gibt es eine untere Grenze, wobei es jeweils äußerst schwierig ist, diese Grenze zu unterschreiten und eine praktisch vollständig reine Gasströmung zu erhalten. Die Erfindung schafft eine einfache, wenig aufwendige, leicht herstellbare und ohne Schwierigkeit zu vrarteri.de Vorrichtung, mittels welcher sich in einer Gasströmung suspendierte Staubteilchen od. dergl. bis auf eine bisher nicht für möglich gehaltene geringe Konzentration durch Ausfällen entfernen lassen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ausfälleinrichtung in 'senkrechtem Schnitt zeigt.

In einem Gehäuse 10 verläuft zwischen einem Gaseinlaß und einem diesem gegenüberstehenden Gasauslaß 12 ein Strömungsweg "A", entlang vrelchem ein mit Verunreinigungen befrachtetes Gas das Gehäuse 10 durchströmt. Der Gaseinlaß 11 und der Auslaß 12 haben die gleichen Abmessungen und sind an einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 10 angeordnet. Ihre unteren Kanten 14- bzw. 16 liegen in einer gemeinsamen waagerechten Ebene. Das Unterteil des Gehäuses 10 bildet einen Trichter 17, oberhalb dessen ein Elektrodensystem 18 im Strömungsweg "A" des Gehäuses 10 angeordnet ist. Das Elektrodensystem 18 enthält geerdete Saramelelektroden 22, welche in parallel zueinander ι mit gegenseitigen Abständen in Richtung der Gasströmung verlaufenden Ebenen angeordnet sind, sowie mit Hochspannung gespeiste Entladungnelektroden 24, welche in zwischen den Reihen von Saramelelektroden 22 verlaufenden Reihen angeordnet sind.

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Die Entladungselektroden 24· sind mittels einer Aufhängung im oberen Teil des Gehäuses 10 aufgehängt. Die Sammelelektroden 22 sind an Rüttel- oder Schlägleisten 30, $2 "befestigt, Vielehe ihrerseits auf mit ihren Enden am Gehäuse befestigten Tragstegen 21 ruhen. Die Entladungselektroden 24-erzeugec im Gehäuse 10 ein elektrostatisches "bzw. elektrisches Feld. An den unteren Enden der Entladungselektroden 24- sind Haltegewichte 28 aufgehängt, welche mittels eines Halterahmens 29 in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten sind. Der im wesentlichen steife Halterahmen 29 ist von einem Trennschlitz 31 durchsetzt, welcher den Rahmen in zwei gleich große Hälften unterteilt. Wie man aus der Zeichnung ersieht, erstreckt sich die untere die Sammelelektroden tragende Rüttelleiste 30 abwärts nicht über die zwischen den unteren Rändern von Ein- und Auslaß 11 bzw. 12 verlaufende waagerechte Ebene hinaus.

Das Gehäuse 10 enthält ferner eine senkrechte Prall- oder Trennwand, welche quer zum Strömungsweg "A" vom untersten Teil des Trichters 17 zur unteren Rüttelleiste 30 hin verläuft. Dabei erstreckt sich die Trennwand 33 durch den Trennschlitz 31 hindurch, wobei zwischen ihr und den Entladungselektroden 24-, den Gewichten 28 und den Teilen des Rahmens 29 ein Abstand eingehalten ist, der eine Lichtbogenbildung ausschließt.

Im Betrieb der Vorrichtung strömt ein Rohgas über den Einlaß 11 zu und bewegt sich entlang dem Strömungsweg "A", wobei es unter Einwirkung des Elektrodensystems 18 gereinigt wird, bis es schließlich über den Auslaß 12 wieder ausströmt. Die!Gasreinigung mittels der elektrostatischen bzw. elektrischen Ausfällvorrichtung erfolgt nach dem eingangs erläuterten Prinzip. In der Gasströmung mitgeführte Feststoffteilchen werden beim Eintritt in das die Entladungselcktroden 24 umgebende Feld ionisiert bzw. aufgeladen. Die aufgeladenen Teilchen werden dann in der Gasströmung weiter getragen, bis sie an einer der SammeIdTetroden 22 auftreffen. Dcis im Bereich der Sammelelektroden 22 vorhandene

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elektrische Feld ist stark genug, daß die geladenen Teilchen von den Elektroden 22 angezogen werden. Die in dieser , Weise an den Elektroden 22 gesammelten Feststoffteilchen xverden durch Rütteln, Abklopfen, Absaugen oder Abbürsten der Sammelelektroden 22 davon entfernt. Die in der Zeichnung gezeigte Anordnung von Eütelleisten 30, 32 ist dazu mittels (nicht gezeigter) Einrichtungen betätigbar. Die abgelösten Teilchen fallen in den Trichter 17 und werden darin bis zur Entleerung über einen Auslaß 3^- gesammelt.

Die Konzentration von Teilchen in einer die Rüttelleistenanordnung 30, 32 außerhalb des Scrömungsweges "A" umströmenden Gasströmung ist beträchtlich größer als in dem oberhalb der unteren Initteileiste 30 strömenden gereinigten Gas. Die Umströmung der unteren Hüttelleiste 30 außerhalb des Strömungswegs "A" ist gemäß der Erfindung durch die sich vom untersten Teil des Trichters 17 aufwärts durch den Trennschlitz 31 und zwischen den Haltegewichten 28 der Entladungselektroden hindurch bis an die Rüttelleiste 30 erstreckende Trennwand 33 verhindert. Dadurch ist die Konzentration der Teilchen in der austretenden Reingasströmung erfolgreich vermindert. In dieser Hinsicht ist es wesentlich, daß die unteren Kanten 14 bzw. 16 von Ein- und Auslaß 11, 12 in einer gemeinsamen, waagerecht durch das Gehäuse 10 verlaufenden Ebene liegen. Die untere Rüttelleiste liegt dann beweglich an den Unterkanten auf und die Trennwand 33 ist aufwärts bis in gleitende Anlage an der Rüttelleiste 30 geführt. Damit ist eine Gasströmung unterhalb des aktiven Teils des Elektrodenöystems 18 wirksam verhindert. Eine wesentliche Voraussetzung dafür ist der vom Trennschlitz 31 iro Halterahmen 29 gebildete Durchlaß für die Trennwand 33·

Zum Erzeugen der Gasströmung durch das Gehäuse 10 können beliebige Einrichtungen vorhanden sein, beispielsweise ein am Einlaß 11 oder Auslaß 12 angeschlossenes Gebläse. Ebenso kann auch eine Strömung von Schornsteingasen zur Reinigung durch das Gehäuse 10 hindurch geleitet werden.

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Claims

Patentansprüche:

Elektrische Ausfällvorrichtung zum Entfernen von suspendierten Feststoffteilchen aus einer Gasströmung, gekennzeichnet äurch ein einen Strönungsweg (A) für eine Gasströmung "begrenzendes Gehäuse (10) mit einander gegenüberliegendem Gaseinlaß (11) und Gasauslaß (12),. deren untere Kanten (14- bzw. 16) im wesentlichen in einer gemeinsamen waagerechten Ebene verlaufen, und_r mit einem unterhalb des Stromungsv/eges einen Trichter (17) bildenden Unterteil, durch ein in dem Strömungsv/og angeordnetes Elektrodensystem (18) mit geerdeten Sammelelektroden (22) und mit Querabstand sowie parallel zu diesen in gegenseitigen Abständen in Längsrichtung des Strömungsweges angeordneten, mit Hochspannung gespeisten Entladungselektroden (24) zum Erzeugen von elektrischen Feldern in senkrechten Ebenen, welche in gegenseitigem Längsabstand quer zur Strömungsrichtung verlaufen, wobei die Entladungselektroden mittels an ihren unteren Enden aufgehängter und durch einen von einem Trennschlitz (31) durchsetzten Halterahmen (29) voneinander getrennt in fester Stellung gehaltener Gewichte (28) in ihren Stellungen gehalten sind, und durch eine sich quer zum Strömungsweg aufwärts durch den Trennschlitz im Halteralmen hindurch wenigstens bis zu der zwischen den unteren Kanten von Gaseinlaß und Gasauslaß verlaufenden vn.agerechten Ebene erstreckende Trennwand (33), wobei die Trennwand, die an der Entladungselektroden hängenden Gewichte und der Halterahmen je weils einen eine Lichtbogenbildung ausschießenden Abstand haben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (33) aus einem einzigen durchgehenden Metallblech gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (33) in gleichem Abstand zum Gaseinlaß (11) und zum Gasauslaß (12) angeordnet ist.

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