DE2311468C3 - Sprühelektroden in Elektroabscheideranlagen aus fadenförmigem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft aus fadenförmigem Material bestehende Sprühelektroden für Elektroabscheideranlagen zur Entfernung fester oder flüssiger Verunreinigungen aus Gasen.

Elektroabscheideranlagen dienen überwiegend der Abgasreinigung und sind im Prinzip so aufgebaut, daß sich zwischen parallel angeordneten Stahlplatten Reihen von senkrecht gespannten Drähten (Sprühelektroden) befinden. Zwischen Platten und Sprühelektroden wird eine Gleichspannung von 40—70 000 Volt angelegt. An den Stahlplatten (Anode) scheiden sich die im zu reinigenden Abgas befindlichen Anionen ab.

Es ist bekannt, Sprühelektroden aus Metall zu verwenden. Enthalten die Abgase jedoch korrodierende Anteile, z. B. Schwefeldioxid, das zusammen mit Kondenswasser schweflige Säure bildet, werden die Metalldrähte sehr schnell durch Korrosion zerstört. Die Drähte reißen ab, wobei es häufig zu einem Kurzschluß durch Berührung des Drahtes mit den Stahlplatten kommt. Durch Verwendung besonders säurefester Drähte kann die Korrosion verzögert aber nicht verhindert werden, insbesondere dann, wenn durch kondensierte Feuchtigkeit und Säure zwischen den Hochspannung führenden Teilen Kriechströme entstehen, die die gespannten Drähte durch elektrochemische Korrosion i:>sbesondere an den Befestigungen oben und unten zerstören.

Es ist weiter bekannt, Elektroden für Elektroabscheiaeranlagen mit Oberflächen aus Kohlenstoff bzw. kohlenstoffhaltigen Werkstoffen wie Koks-Kohle oder Graphit auszurüsten, um die Korrosion zu vermindern (US-PS 1130 215, DE-PS 4 88 347, AT-PS 2 92 861). Andererseits hat es sich bewährt, Sprühelektcoden aus fertigungstechnischen Gründen aus Fäden flexibler

to Werkstoffe herzustellen (US-PS 14 28 839).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Korrosion von aus Fäden gefertigten Sprühelektroden dadurch zu verhindern, daß für die mit den korrosiven Substanzen in Berührung kommenden Oberflächen dieser Sprühelektroden Kohlenstoff in irgendeiner Form eingesetzt wird.

Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß die Sprühelektroden ausschließlich aus Kohle und/oder Graphit in der Form multifiler Versponnener Garne bestehen.

Durch die Verwendung von Kohle- und Graphitfäden anstelle der Metalldrähte können die bei Metalldrähten auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden. Kohle ist außerordentlich korrosionsbeständig, so daß im allgemeinen durch die Verwendung von Kohlefaden die vorzeitige Korrosion der Drähte bereits vermieden wird. Graphitfäden mit noch höherer Korrosionsbeständigkeit wird man dann einsetzen, wenn die Lebensdauer der Kohlefaden noch nicht befriedigt.

Kohle- und Graphitfäden gibt es in Form von monofilem Material, versponnenen Garnen und in Form von versponnenen und anschließend gewirkten bzw. geflochtenen Kordeln. Schlauehförmige Kordeln sind häufig mit einem Strang von multifilcm Garn gefüllt. Die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeil der .Sprühelektroden kann grundsätzlich mit allen diesen Arten von Kohlefaden erzielt werden und ist grundsätzlich unabhängig von der Art der Verarbeitung der Fäden.
Kohle- und Graphitfäden haben den Vorteil, daß zur Erzielung der gleichen Abscheiderwirkung wie bei Metalldrähten die angelegte Spannung vermindert werden kann. Es wird angenommen, daß dies auf die rauhere Oberfläche der Kohle- und Graphitfädcn zurückzuführen ist.

Kohle- und Graphitfäden haben gegenüber Metalldrähten außerdem den Vorteil, daß sie weniger starr sind und sich infolgedessen leichter spannen lassen. Die Spannkräfte müssen jedoch entsprechend der geringeren Zugfestigkeit von Kohlefaden verkleinert werden.

Die Kohlefaden werden im allgemeinen an beiden Enden in sehr einfacher Weise mittels eines Knotens befestigt. Beim zu festen Anziehen des Knotens kann der Kohlefaden überdehnt und beschädigt werden. Dadurch kann die Kohlefadenelektrode nach dem Einbau abreißen, wodurch meistens ein Kurzschluß in der Anlage hervorgerufen wird.

Geeignete Stoffe für die Tränkung der Kohlefädenelektroden sind beispielsweise härtbare Kunstharze wie Phenolharz, Furanharz, Polyesterharze, Epoxydharze und andere. Außer ausreichender Korrosionsbeständigkeit ist eine genügend hohe Temperaturbeständigkeit entsprechend der Temperatur der Abgase erforderlich.

Wenn Kunstharze, die thermisch aushärtbar sind, z. B. Phenolresole zur Tränkung und Verstärkung der Kohlefaden verwendet werden, so kann die Aushärtung in der Abscheideranlage bei genügend hoher Betriebstemperatur (ca 50 bis 100°C) selbst vorgenommen werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Aus fadenförmigem Material bestehende Sprühelektroden für Elektroabscheideranlagen zur Entfernung fester oder flüssiger Verunreinigungen aus Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß Sprühelektroden ausschließlich aus Kohle und/oder Graphit in der Form multifiler versponnener Garne bestehen.

2. Sprühclektroden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus gewirkten oder geflochtenen Kordeln bestehen.

3. Sprühelektroden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus gewobenen Bändern bestehen.

4. Sprühelektroden nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kernmantelbauweise gefertigt sind, wobei der Mantel aus einer schlauchförmigen Kordel, der Kern ebenfalls aus Kordeln besteht, und beide ausschließlich aus Kohle und/oder Graphit in der Form multifiler versponnener Garne gefertigt sind.

5. Sprühelektroden nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Kohle und/ oder Graphit gefertigten Bestandteile mit einem aushäribaren Kunstharz getränkt sind.

6. Sprüheiektroden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Phenolharz, Polyesterharz oder Epoxidharz ist.

7. Verfahren zur Herstellung von Sprühelektroden nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spriiheleklroden nach der Tränkung in Kunstharz im Elektroabscheider montiert werden, und die Aushärtung des Kunstsloffharzes anschließend in der Abscheideanlage selbst vorgenommen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebstemperatur der Abscheideanlage während des Aushärtungsvorganges 100' C nicht übersteigt.