DE2444696A1 - Verfahren zur entfernung von teilchen und fluessigkeiten aus einem gasstrom mit hilfe geladener troepfchen - Google Patents

Description

^Dr-schmidt

· Herrmann Thereslen.tr. 33

18. Sep. 19/4

TRW, Inc.

One Space Park

Redondo Beach, Kalifornien

Yer. St. Amerika

"Verfahren zur Entfernung von !Teilchen und [Flüssigkeiten aus einem Gasstrom mit Hilfe geladener Tröpfchen"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen von Rauch- und 'Staubteilchen oder anderen Verunreinigungsstoffen aus einem Gasstrom und insbesondere auf ein Verfahren zum Entfernen von Teilchen oder Flüssigkeiten aus einem Gasstrom mit Hilfe geladener Tröpfchen.

Wegen der zunehmenden Bedeutung des Umweltschutzes ist die Herstellung von Anordnungen und die Entwicklung von Verfahren zur Entfernung von Staub, Rauch und anderen festen

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oder flüssigen Verunreinigungsstoffen aus Luftströmungen oder von Schornsteingasen von größter Bedeutung. Zu derartigen Anordnungen zählen elektrostatische Abscneidungsgerate und sogenannte nasse Skrubber oder Rieseltürme.

Die elektrostatische Cottrellsche Abscheidevorrichtung ist die älteste und in der Industrie am weitesten verbreitete Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungsstoffen. Dabei wird eine Korona-Entladung in dem Raum aufrecht erhalten, durch den ein Gasstrom fließt. Die Teilchen im Gasstrom werden durch eine Ionenansammlung aufgeladen. Anschließend werden die geladenen Teilchen an Sammelplatten gezogen, an denen sie sich abscheiden und von denen sie später entfernt werden. Derartige elektrostatische Abscheidevorrichtungen entfernen normalerweise Verunreinigungsteilchen mit Durchmessern des Größenbereichs 0,1-10 Mikron und mit einem

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spezifischen Widerstand von 10-10 Ohm·cm. Da die Teilchen

durch Ionen aufgeladen werden, ist das Ausmaß der Aufladung begrenzt. Die Anzahl der verfügbaren Ionen ist nämlich durch das elektrostatische PeId gegeben.

Es wurde in verschiedenen Abänderungen dieser Anordnung versucht, die Wirksamkeit der Abscheidung zu erhöhen. Eine derartige Vorrichtung wurde in dem Darrah erteilten US-Patent Uo. 1 958 406 beschrieben, in dem darauf hingewiesen wird, daß es vorteilhaft ist, einen feinen Sprühnebel aus Tröpfchen mit geringem Durchmesser zu erzeugen. Die Anordnung

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nach Darrah ist gekennzeichnet durch einen ringförmigen Leiter bzw. eine Ringelektrode, die in der Nahe einer Düse für Jlüssigkeitsaustritt angebracht ist. Diese Elektrode wird häufig als Extraktorplatte oder Abführplatte bezeichnet. Diese Platte hat zum Zweck, den Flüssigkeitströpfchen eine elektrische Ladung zu verleihen und deren Durchtrittsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die Tröpfchen werden unter Druck aus der I¹IUssigkeitsdüse ausgesprüht.

Andere typische, dem Stand der Technik entsprechende Anordnungen sind in den Penney erteilten US-Patenten Nr. 2 357 354 und Nr. 2 357 355 und dem Marks erteilten US-Patent Nr. 3 503 704 beschrieben worden. Wie in den meisten dem Stand der Technik entsprechenden Anordnungen werden auch in den Vorrichtungen nach Penney und Marks Extraktorelektroden, Abfangplatten oder anderen Elektroden, die auf den Tröpfchen eine Ladung erzeugen, verwendet. Ein weiteres Kennzeichen dieser Anordnungen ist es, daß die geladenen Tröpfchen oder Teilchen stromabwärts weggeführt werden, wo der Abfuhreffekt an die Wandelektroden durch die Raumladungswirkung und das durch sie erzeugte, verhältnismäßig schwache Feld zustandekommt, das eine Bewegung der Tröpfchen auf die Wände hin zur JPolge hat.

Ein weiteres Kennzeichen bekannter Anordnungen mit einer als Abführelektrode wirkenden Platte ist die Einleitung von Tröpfchen unter hoher Geschwindigkeit, die sich beim Durchtritt des Tröpfchens durch das Gas verringert.

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Eine Verringerung der Geschwindigkeit tritt auf, da das elektrostatische IPeId zwischen den Flüssigkeitsdüsen und der Abfuhrelektrode erzeugt wird und da die geladenen Teilchen stromaufwärts längs der "Feldlinien zurückzukehren suchen, während sie vom Gasstrom stromabwärts abgeführt werden. Die dabei auftretenden Änderungen in der Reiriigungsgeschwindigkeit der Tröpfchen führen zu einer Veränderung der Spülwirkung in den verschiedenen Abschnitten des Gasstroms. Im allgemeinen ergeben sich dadurch verhältnismäßig niedrige Reinigungsgeschwindigkeiten und geringe Unterschiede in der Relativgeschwindigkeit von Tröpfchen in Bezug auf feste Teilchen.

Das am 26. Februar I914 erteilte Britische Patent Nr. 5051 beschreibt einen nassen Skrubber mit Gegenstromführung des Gasstroms und der Tröpfchen. Dabei werden die Tröpfchen erzeugt durch mehrere Düsen, die einen feinen Wassernebel erzeugen. Das Gas fließt durch ein senkrecht angebrachtes Rohr und die Wasserdüsen sind deshalb auch kreisförmig angeordnet. Das Wasser ist negativ, die Wände sind positiv geladene Die Tröpfchen werden unter Druck versprüht. Ferner sind die Tröpfchen im Innern der Wasserstrahlen durch einen äußeren Strahl vom elektrostatischen Feld abgeschirmt. Dieses Patent ergibt damit keine Hinweise auf die Erzeugung kleiner Tröpfchen durch kombinierte elektrische und hydrodynamische Kräfte.

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Elektrostatische Schubvorrichtungen für Raumflug sind in einem von Hendricks, jr., und anderen verfassten Artikel unter dem Titel "Photomicrography of Electrically Sprayed Heavy Particles" im Journal of the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Band 2, No. 4, April 1964, Seite 733-737» beschrieben worden. Es wird in diesem Artikel vorgeschlagen, Plus sigke its tropf chen durch Anlegen eines elektrostatischen leides zu erzeugen. Dabei wird jedoch die Flüssigkeit in Vakuum verspritzt, in dem die Bedingungen gänzlich von denen beim Versprühen einer Flüssigkeit in die Atmosphäre auftretenden Bedingungen verschieden sind. Die ein Kapillarrohr umgebende Raumladung ist im Vakuum ganz wesentlich von den entsprechenden Raumladungen in der Atmosphäre verschieden. Ferner ergab sich durch eingehende Forschungsarbeiten und Tests, daß Bewegung und Versprühen geladener Tröpfchen im Vakuum in der im Artikel von Hendricks Jr. beschriebenen Weise nicht extrapoliert werden können auf atmosphärische Verhältnisse. In dieser Veröffentlichung wird auch erwähnt, daß das Versprühen der Flüssigkeit um die Peripherie der Kapillarrohre auftritt, durch die die zu versprühende Flüssigkeit fließt.

Das Gilman erteilte US-Patent Nr. 2 525 347 beschreibt ebenfalls eine elektrostatische Vorrichtung zur Erzeugung von Fluss igkeits'tröpfchen. Der in Richtung des Gasstroms fließende Tröpfchenstrom wird hierbei anfänglich durch

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einen ionisierenden Draht ionisiert. Dadurch werden die vom Gasstrom mitgeführten leuchen aufgeladen.

Die flüssigkeit wird aus einer Röhre oder Düse versprüht, und die !Tröpfchen werden durch eine Ringelektrode oder Extraktorplatte beschleunigt, die auf einem positiven Potential liegt, während die Düse und die Wände auf Erdpotential gehalten werden. Normalerweise wurden in einer solchen Anordnung die Tröpfchen beschleunigt und an der Abfangelektrode gesammelt. Um dies zu vermeiden, müssen die Tröpfchen entweder so schnell fließen, daß sie über die Abfangelektrode hinausgeführt werden, oder es muß ein Gasstrom von ausreichender Geschwindigkeit verwendet werden, um das Abfangen der Tröpfchen durch die Ringelektrode zu verhindern. Damit ergeben sich natürlich starke Einschränkungen für die Kenngrößen der Vorrichtung für den geladenen Sprühnebel. Ferner ist in diesem Pail bemerkenswert, daß keine Relativbewegung der Tröpfchen in Bezug auf die Teilchen des Gasstroms stattfindet. Bei dieser Anordnung treten zwei getrennte elektrostatische Felder auf, eines zwischen der Düse und der Abfangelektrode, und ein zweites zwischen der Abfangelektrode und den Wänden des Skrubbers. Diese Anordnung der beiden elektrostatischen Felder hat zur Folge, daß die Tröpfchen vor dem Auftreffen auf die Wände einen verlängerten Weg zurücklegen müssen.

"Das am 25. Juli 1913 ausgestellte Deutsche Patent

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262 882 bezieht sich auf eine andere typische, dem Stand der !Technik entsprechende Anordnung. Dieses* Patent beschreibt ein Rohr mit nadeldünnen Sprühöffnungen, durch die Wasser in einem Strom austritt und sich in einen nebelartigen Sprühregen aus Tröpfchen verteilt· Eine an die Tröpfchen angelegte Hochspannung führt zu deren Aufladung, sodaß die Tröpfchen an Sammelplatten mit entgegengesetzter Ladung gezogen werden. In einer derartigen Anordnung ist eine Einregelung der Tröpfchengröße kaum möglich und die größtmögliche Ladungsdichte auf den Tröpfchen läßt sich nicht erzeugen. Auch werden keine besonderen Vorkehrungen getroffen, um die Betriebskennwerte auf einen hohen Wirkungsgrad der Rieselanlage abzustimmen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Entfernen von Teilchen und unerwünschten Flüssigkeiten aus einem Gasstrom zu schaffen, das durch erhöhten Wirkungsgrad und geringeren Energieverbrauch als an sich bekannte Verfahren gekennzeichnet ist. - -

Die Erfindung hat ferner zum Ziel, ein Verfahren der oben angegebenen Art zu schaffen, bei dem Teilchen eines breiten Größenbereichs durch einfache Anpassung der Betriebskenngrößen, wie beispielsweise Tröpfchengröße, Stärke des elektrischen Feldes, usw., entfernt werden können.

Die Erfindung hat ferner zum Ziel, ein Verfahren zum Entfernen von Feststoffteilchen aus einem Gasstrom zu

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schaffen, wobei der Wirkungsgrad der Entfernung praktisch unabhängig ist vom spezifischen Widerstand der Teilchen.

Die Erfindung hat schließlich zum Ziel, !Tröpfchen durch elektrische und hydrodynamische Kräfte auszubilden, ohne daß dazu eine besondere Abfangplatte benötigt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren entfernt aus einem Gasstrom unerwünschte Flüssigkeitskomponenten und von ihnen umschlossene Feststoffteilchen. Der Gasstrom fließt zwischen in Abständen voneinander angebrachten Geräteabschnitten oder Wänden, zwischen denen ein Sprührohr montiert ist« Der Gasstrom muß damit zwischen diesen Abschnitten am Sprührohr vorbeifließen. Eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, wird durch das Sprührohr in den Gasstrom bei Atmosphärendruck gedrückt, um einen Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen. Eine konstante elektrische Spannung wird zwischen dem Flüssigkeitsstrahl oder dem Sprührohr und den Wandabschnitten angelegt. Der Flüssigkeitsstrahl wird dadurch in einzelne Tröpfchen zerrissen, da die kombinierte elektrisch-hydrodynamische Wirkung des resultierenden elektrostatischen Feldes den Flüssigkeitsstrahl beeinflußt. Die Tröpfchen haben Größen .zwischen etwa 60 Mikron und 250 Mikron. Die hohe Oberflächenladungsdichte auf den Tröpfchen kommt dem Rayleighschen Grenzwert nahe, wie im folgenden noch im einzelnen erläutert« Insbesondere kann der Tröpfchendurchmssser Werte zwischen 80 und 120 Mikron annehmen.

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Die geladenen Tröpfchen fließen in Bezug auf die Richtung des G-asstroms unter einem Winkel auf die Wände zu, um eine Relativgeschwindigkeit zwischen.dem Gasstrom und den Tröpfchen zu erzeugen. Dadurch stoßen die Tröpfchen mit einzelnen Teilchen oder unerwünschten Flüssigkeitspartikeln zusammen und führen zu deren Entfernung, Schließlich werden die Tröpfchen durch das elektrostatische PeId auf die Wände zu gezwungen, auf denen sie aufprallen,, um dort gesammelt, zu werden.

Die Flüssigkeit kann mit einer chemischen Verbindung versetzt werden, die mit einem unerwünschten Gas reagiert. ^! Beispielsweise kann der Flüssigkeit Natriumhydroxyd zugegeben werden, um Schwefeldioxyd zu entfernen.

Die neuartigen charakteristischen Kennzeichen der vorliegenden Erfindung sind im einzelnen in den beigefügten Patentansprüchen angegeben. Die Erfindung selbst, insbesondere die Verfahrensweise und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.

Figur 1 ist eine schematische, teilweise perspektivische Ansicht der mit geladenen Tröpfchen arbeitenden Rieselanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Halterungsrohrs, von dem mehrere Sprühröhrchen zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen für das erfindungsgemäße Verfahren

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mm \ \J mm

ausgehen.

Figur 3 ist ein vergrößerter Querschnitt eines beispielhaften Sprühröhrchens und des Endabschnitts des Halterungsrohrs, womit der Flüssigkeitsstrahl erzeugt wird.

Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des Halterungsrohrs mit an gegenüberliegenden Seiten angebrachten Sprüfröhrchen.

Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Satzes nebeneinander angebrachter Anordnungen zur Tröpfchenerzeugung.

Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Satzes übereinander angebrachter Anordnungen zur Erzeugung gela- ' dener Tröpfchen.

Figur 7 ist eine Photographic eines FlussigkeitsStrahls, der durch ein elektrostatisches Feld in Flüssigkeitströpfchen zerrissen wird.

Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer mit geladenen Tröpfchen arbeitenden Rieselvorrichtung mit einem Waschrohr und einer Sammelwanne zur Reinigung der Sammelplatten.

Figur 9 ist ein Satz Kurven zur Darstellung des Wirkungsgrads der Reinigung als Funktion des Teilchengehalts des Gasstroms für verschiedene Innendurchmesser der Sprührohr chen.

Figur 10 ist ein Satz γοτι Kurven, die das Oberflächenfeld (V/Meter) als Funktion des Tröpfchenradius (Meter) für

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verschiedene Luftdichten und den Rayleigh-Grenzwert des Oberflächenfelds angeben«

Figur 11 ist eine graphische Darstellung der Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit als Funktion des Wasserdrucks .

Figur 12 stellt einen Satz von Kurven dar, die den Gesamtwirkungsgrad des Sammeleffekts in Abhängigkeit von der mittleren ^Teilchengröße für verschiedene Sammelflächen angeben«

Figur 13 stellt schließlich die Beziehung dar zwischen dem benötigten Wasserfluß und der Sammelfläche einerseits und den notwendigen spezifischen Leistungswerten und der Sammelfläche andrerseits.

Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer mit geladenen Tröpfchen arbeitenden Rieselvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Rieselvorrichtung umfaßt eine Leitung 10 mit in Abständen voneinander angebrachten Wänden 11 und 12, durch die ein Gasstrom geleitet wird. Der Gasstrom kann'sich beispielsweise in der durch Pfeil H angedeuteten Richtung nach oben bewegen. Der in Leitung 10 herrschende Druck entspricht etwa dem atmosphärischen Druck. Der Gasstrom kann Feststoffteilchen, wie beispielsweise Staubteilchen und dergleichen, enthalten, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aus dem Gasstrom zu entfernen sind. Der Gasstrom kann ferner unerwünschte

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flüssige Bestandteile oder andere kondensierte Materialien enthalten, die auch zu entfernen sind· Der Gasstrom kann beispielsweise aus einer Asphalt-Erzeugungsanlage oder aus einer Industrieanlage zur Papierherstellung stammen. Die schematised, mit 10 bezeichnete Rieselanlage kann einen Teil des Schornsteins bilden.

Erfindungsgemäß werden die unerwünschten Flüssigkeits- und Peststoffteilchen mit geladenen Tröpfchen entfernt. Diese Tröpfchen können aus Wasser bestehen. In manchen Anwendungsfällen kann es sich empfehlen, dem Wasser chemische Verbindungen beizumischen, die mit den zu entfernenden, gasförmigen Bestandteilen reagieren können. Bei diesen chemischen Verbindungen kann es sich um Natriumhydroxyd zur Entfernung von Schwefeldioxyd handeln.

Zu diesem Zweck wird ein Vorratsbehälter 15 mit einer Flüssigkeit 16 vorgesehen. Die Flüssigkeit wird durch eine Pumpe 17 und eine Druckreguliervorrichtung 18 geschickt, womit der Flüssigkeitsdruck genau eingestellt werden kann. Zweckmäßigerweise wird die Flüssigkeit dann durch ein Isolierrohr 20 geschickt, das die dargestellte Spiralform hat, um ohne Vergrößerung der Längenabmessungen.den elektrischen Widerstand des Rohrabschnitts zu erhöhen. Mit diesem Isolierrohr wird Vorratsbehälter 15 von der Hochspannung isoliert. .Die Flüssigkeit gelangt dann durch einen leitenden Rohrabschnitt 21, der über eine Gleichspannungsq.uelle 22 positiv geladen wird, wobei in der gewählten Darstellung die

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Gleichspannungsquelle als Batterie mit geerdetem negativem Pol angenommen ist.

Ein Isolator isoliert die an Rohrabschnitt 21 anliegende positive Spannung von den Wänden 11 und 12, die, wie dargestellt, geerdet sind. Isolator 23 kann an einem Fortsatz 24 des Gehäuses befestigt sein und das Rohr kann durch eine kreisförmige Öffnung 25 in land 11 geführt werden.

Rohrabschnitt 21 verläuft zwischen Wänden 11 und 12 und bildet ein Halterohr 27. Das andere Ende des Halterungsrohrs 27 ist mit einem Isolator 28 an einer Gehäuseverlängerun;: "50 befestigt. Halterungsrohr 27 erstreckt sich durch in Wand 12 angebrachte Öffnung 31· Von Halterungsrohr 27 verlaufen mehrere nebeneinander angebrachte Sprühröhrchen nach unten, von denen jedes einen Flüssigkeitsstrahl erzeugt. Der Flüssigkeitsdruck ist derart, daß die Flüssigkeit durch jedes Sprühröhrchen mit einer Geschwindigkeit fließt, die die durch die Schwerkraftwirkung erzeugte Ausflußgeschwindigkeit übersteigt« Dadurch wird gewährleistet, daß sich ein stetiger Wasserstrahl ausbildet. Andrerseits soll der hydrostatische Druck nicht so hoch sein, daß der Wasserstrahl in einen Sprühnebel aus Tröpfchen zerstäubt wird.

Die Tröpfchen werden durch elektrische und hydrodynamische Kräfte erzeugt, d.h. unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes, das zwischen dem positiv geladenen Halterungsrohr 27 und den Sprühröhrchen 33 einerseits und den geerdeten Wänden 11 und 12 andrerseits existiert· Die Flüssigkeit wird

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mit einer niedrigen Geschwindigkeit zugeführt, um die Ausbildung hydraulisch erzeugter Tröpfchen zu verhindern, d.h. die Zuführungsröhrchen wirken nicht als Sprühdüsen. Die Ausbildung und das Versprühen der Tröpfchen sind eine Folge der elektrostatischen Kräfte.

Das elektrostatische PeId muß stark genug sein, um geladene Tröpfchen mit einer hohen Oberflächenladungsdichte zu erzeugen, d.h. mit einer Ladungsdichte, die, wie im folgenden ausgeführt, den Rayleighschen Grenzwert erreichen kann.

Die auf diese Weise erzeugten Tröpfchen werden vom elektrostatischen PeId beschleunigt und fließen durch den Gasstrom, in dem sie durch viskose Reibung verlangsamt werden. Die von den elektrostatischen Kräften erzeugte Beschleunigung ist jedoch stärker als die Reibung und die Tröpfchen erreichen schließlich eine konstante Geschwindigkeit. Die Bewegungsrichtung der Tröpfchen und die Bewegungsrichtung des Gasstroms schließen einen Winkel ein. Es ergibt sich damit eine Relativgeschwindigkeit der Tröpfchen in Bezug auf die zu sammelnden Teilchen. Eine hohe Relativgeschwindigkeit bedeutet eine hohe Wirksamkeit der Entfernung von Verunreinigungsstoffen. Schließlich werden die Tröpfchen an die Seitenwände 11 und 12 gezogen, mit denen sie zusammenstoßen und an denen sie sich ansammeln.

Der dabei entstehende Brei kann in einer Auffangwanne 35 an der Unterseite der Seitenwände 11 und 12 gesammelt werden.

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Die Masse wird mit einer Pumpe 37 durch, eine Leitung 36 in den Vorratsbehälter 15 zurückbefördert. Durch ein in Leitung 36 eingesetztes Filter 38 werden die Peststoffteilchen zurückgehalten.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist die Wandstärke des Endabschnitts 40 jedes Sprühröhrchens 33a verringert. Die erhöhte Wandstärke am oberen Abschnitt 41 des Sprühröhrchens erleichtert die Anbringung des Sprühröhrchens am Halterungsrohr 27 durch Hartlötung. Die verringerte Wandstärke am Endabschnitt 40 ist gewöhnlich zur Erhöhung des elektrostatischen Feldes erwünscht. In gewissen Fällen kann es sich als notwendig erweisen, die Sprühröhrehen 33 in geringeren Abständen nebeneinander anzubringen als in Figur 2 dargestellt. In diesem Fall kann ein Satz von Sprühröhrchen 43 gegenüber dem Satz von Sprühröhrchen 33 in der in Figur 4 dargestellten Weise vorgesehen werden. Aus Figur 4 folgt ferner, daß die Wasserstrahlen nicht notwendigerweise nach unten gerichtet sein brauchen.

Wie aus Figur 5 ersichtlich, können Baugruppen mit benachbarten Sammelwänden 45, 46 und 47 verwendet werden. In diesem Fall wird ein Halterungsrohr 48 mit Sprühröhrchen 50 zwischen Sammelwänden 45 und 46 montiert, während ein weiteres Halterungsrohr 51 mit Sprühröhrchen 52 zwischen Wänden 46 und 47 angebracht ist. Mit dieser Anordnung kann ein stärkerer Gasstrom gereinigt werden, da dieser in zwei oder mehr Ab-

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schnitte aufgespalten werden kann, von denen jeder durch eine eigene Baugruppe zur Berieselung gereinigt werden kann.

Wie aus Figur 6 ersichtlich, können die Halterungsrohre 54, 55 und 56 in Vertikalrichtung zwischen den Sammelwänden 57 und 58 aufeinanderfolgend angebracht werden. Jedes der Haiterungsrohre 54-56 ist wieder mit mehreren Sprührohreheη 60 versehen. Ein Gasstrom kann damit durch aufeinanderfolgende Tröpfchengruppen gereinigt werden. Dabei reinigt jede Tröpfchengruppe einen der aufeinanderfolgenden Abschnitte des Gasstroms, wodurch der Gesamtwirkungsgrad der Entfernung der Verunrei-

i nigungen erhöht wird.

Durch die in Figur 5 dargestellte Anordnung wird es möglich, die Durchflußgeschwindigkeit des Gases in dieser Baugruppe in einem bestimmten Wertebereich zu halten. Benachbarte Baugruppen der in Figur 5 dargestellten Art haben gemeinsame Sammelplatten, wie durch Sammelplatte 46 angedeutet. Die in Figur 6 dargestellte Anordnung ist besonders geeignet, wenn die zu entfernenden Teilchen einen breiten Größenbereich überd&cken und wenn jede der in senkrechter Richtung angebrachten Stufen einen bestimmten, engen Bereich von Teilchengrößen zuzordnen ist.

Figur 7 ist eine Photographie eines von einem Sprühröhrchen ausgehenden Flüssigkeitsstrahls. Aus Figur 7 ist klar ersichtlich, daß der Flüssigkeitsstrahl in einer nicht vorherbeßtinimbaren Weise sich infolge von Änderungen der lokalen

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Feldstärke hin- und herbewegt und schließlich in feine Tröpfchen zerrissen wird. Der im Vordergrund sichtbare Flüssigkeitsstrahl, der schließlich in einer Reihe von Tröpfchen endet, wurde vom anfänglichen Strahl abgetrennt und ist an seiner Stelle verblieben, während 'ein anderer Abschnitt des Strahls bereits in Tropfchen zerrissen"wurde. Die Aufnahme ist auf eines der Sprühröhrchen ausgerichtet und ist nicht auf die beiden im Hintergrund erkennbaren Sprühröhrchen scharf eingestellt. Der Flüssigkeitsstrahl wurde bei einem Wasserdruck von 20 cm Wassersäule mit einem Sprühröhrchen erhalten, dessen Innendurchmesser 0,4 mm und dessen Außendurchmesser 0,8 mm beträgt.

Der durch Pfeil H in. Figur 1 angedeutete Luftstrom ist zweckmäßigerweise laminar, doch beeinträchtigt turbulente Strömung den Wirkungsgrad nicht.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sollen die zu entfernenden Teilchen zweckmäßigerweise keine elektrische Ladung tragen, da dadurch die Entfernung der Teilchen durch Zusammenstöße mit Tröpfchen erleichtert wird. Zusammenstöße treten häufiger auf, da neutrale Teilchen von geladenen Tröpfchen weder angezogen noch abgestoßen werden* Falls einige der Teilchen eine der Tröpfchenladung entgegengesetzte Ladung tragen, ergeben sie eine rasche Verringerung der anfänglich hohen Oberflächenladungsdichte der Tröpfchen und neutralisieren schließlich die Tröpfchenladung ganz. Zwar kann ein gela-

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denes Teilchen, dessen Ladung das gleiche Vorzeichen wie die Tröpfchenladung hat, mit einem Tröpfchen zusammenstoßen und absorbiert werden, doch erhöht eine Aufladung des Teilchens die Wirkung von Zusammenstößen nicht.

Zu beachten ist, daß Teilchen auch durch induzierte Aufladung entfernt werden können. Das bedeutet, daß die elektrische Ladung eines Tröpfchens eine Ladung auf einem Teilchen induziert, das räumlich nahe genug ist, um aufgeladen zu werden, das aber andrerseits nicht direkt mit dem Tröpfchen zusammenstößt. Ein derart aufgeladenes Teilchen wird dann in der vorher beschriebenen "Weise von Sammelwänden 11 und 12 angezogen.

Im allgemeinen besteht der Gasstrom hauptsächlich aus elektronegativen Gasen. Elektronen werden von elektronegativen Gasen wie beispielsweise Op, SOg, HP, HgO und Cig absorbiert. Da diese Gase dann eine negative Polarität erlangen, ergeben sich starke Korona-Ströme. Aus diesem Grund ist es im allgemeinen zweckmäßig, das die Tröpfchen positive geladen sind. Wie in 3?igur 1 dargestellt, wird der positive Pol der Gleichspannungsquelle 22 mit dem leitenden Rohrabschnitt 21 verbunden.

In gewissen Fällen können einige der zu entfernenden Teilchen bereits eine elektrische Ladung haben, ehe sie den mit geladenen Tröpfchen arbeitenden Skrubber erreichen. Die Ladung kann sich aus dem Ursprung der Teilchen ergeben, oder sie können eine elektrische Ladung durch Zusammenstöße mit den Wände.n der Leitung annehmen. In diesem lall ist die Polarität

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der Tröpfchenladungen zweckmäßigerweise der Polarität der Teilchenladung gleich, zu machen. Palis die Tröpfchen eine andere Polarität als die Teilchen aufweisen, so wurden sich die Teilchen an Halterungsrohr 27 und Sprühröhrchen 33 ansammeln. Diese Ansammlung von Material würde, schließlich durch eine Korona-Entladung oder Überschläge entfernt werden, was unerwünscht ist.

Einige der Teilchen sind elektrisch geladen, während der Rest neutral ist. Neutrale. Teilchen werden durch die geladenen Tröpfchen in der oben beschriebenen Weise gesammelt, d.h. durch Zusammenstöße mit geladenen Tröpfchen, Die geladenen Teilchen werden direkt an die Wände der Rieselanlage in der gleichen Weise gezogen, wie die geladenen Tröpfchen.

Im allgemeinen beträgt die Tröpfchengröße zwischen etwa 60 Mikron (1 Mikron = 10 m) und 250 Mikron. Ein bevorzugter Größenbereich reicht von 80 Mikron bis etwa 120 Mikron. Wenn die Tröpfchengröße zu gering ist, ist auch die Tröpfchengeschwindigkeit gering, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Zusammenstößen mit einem Teilchen stark verringert wird.

Die Oberflächenladungsdichte kann den Rayleighschen Grenzwert erreichen. In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf Figur 10, in der die an der Tröpfchenoberfläche auftretende Feldstärke (YoIt pro Meter) als Punktion des Tröpfchenradius (Meter) angegeben ist. Der Satz von Kurven der Pigur bezieht sich auf verschiedene δ-Werte zwischen 0,5 und 2,0,

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wobei δ = ?/f_o> 9 bezeichnet die tatsächliche Luftdichte und ^ die Luftdichte unter Eormalbedingungen, d.h. unter einem Druck von einer Atmosphäre und bei einer Temperatur von 298° K. Damit bedeutet S das Verhältnis der tatsächlichen Gasdichte zur Gasdichte unter Normalbedingungen.

Die Ladungsdichte eines Tröpfchens wird begrenzt durch den Rayleighschen Grenzwert oder durch den Grenzwert, bei dem ein Durchschlagen in Form einer Korona-Entladung einsetzt. Der Rayleighsche Grenzwert wird berechnet aus dem Kraftgleichgewicht zwischen der aus der Oberflächenspannung sich ergebenden Kraft und den elektrostatischen Kräften, die von den das Tröpfchen unter Zugspannungen setzenden Oberflächenladungen herrühren. Das Gleichgewicht läßt sich in der folgenden V/eise ausdrücken:

wobei q. die Oberflächenladungsdichte bezeichnet, 6" die Oberflächenspannung, ε die Dielektrizitätskonstante, und r den Tröpfchenradius.

Für das an der Tröpfchenoberfläche auftretende elektrostatische Feld E gilt

E = q/e. (2)

Kurve 62 der Figur 10 gibt dementsprechend den Rayleighschen Grenzwert des Oberflächenfeldes an einem Wassertröpfchen an. Kurve 62 schneidet die Kurve für δ = 1,0 und begrenzt damit die Tröpfchengröße, bei der der Rayleighsche Grenzwert

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in Luft unter Normalbedingungen erreicht werden kann.

Wenn die Oberflächenladungsdichte eines Tröpfchens den durch Gleichung (1) gegebenen Wert übersteigt, teilt sich das Tröpfchen im allgemeinen in zwei oder mehr Teile. Da die Oberfläche der verbleibenden Teile größer ist als die Oberfläche des ursprünglichen Tröpfchens, hat jeder der verbleibenden Teile eine verringerte Oberflächenladungsdichte. Aus Figur 10 ergibt sich, daß das Oberflächenfeld stärker sein kann als das für Durchschlag in normaler Luft erforderliche Feld von 3 Megavolt pro Meter. Das zum Durchschlag erforderliche PeId hängt von der Geometrie des Tröpfchens ab. Wie aus Figur 10 ersichtlich, wird das Korona-Feld in Luft bei einem Tröpfchen unterschritten, dessen Radius etwa 34 Mikron (entsprechend 68 Mikron Durchmesser) unterschreitet. Kleinere Tröpfchen verlieren deshalb ihre überschußladung gewöhnlich durch eine Korona-Entladung.

Die von der Spannungsquelle 22 gelieferte Spannung sollte im allgemeinen 60 kV nicht überschreiten. Dies entspricht dann einer Feldstärke von etwa 20 Megavolt pro Meter an den Flüssigkeitsstrahlen. Die Oberflächenladungsdichte, die sich erfindungsgemäß auf den Tröpfchen und später auf den Teilchen erreichen läßt, ist 6 bis 40 Mal höher als die mit bekannten Abscheidevorrichtungen erreichbare.

Wie aus Figur 8 ersichtlich, kann es in manchen Fällen zweckmäßig sein, Vorkehrungen zum Wasohen der Sammelplatten ·

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zu treffen. Figur 8 zeigt zwei Sammelplatten 65, 66 mit einem dazwischen angebrachten Haiterungsrohr 67, von dem wieder mehrere, nicht dargestellte Sprührohrchen nach unten ausgehen. Ein Waschrohr 6Q wird an jeder Wand 65, 66 vorgesehen. Die Waschflüssigkeit wird in einer Wanne 70 gesammelt und dann in das Vorratsgefäß 15 zurückgeleitet, wie vorher unter Bezugnahme auf ligur 1 beschrieben. Ein Waschrohr kann notwendig werden, wenn größere Mengen von Peststoffteilchen gesammelt werden oder wenn die Teilchen verhältnismäßig groß sind und einen Brei bilden.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet besonders gut im Falle von Teilchen, deren Durchmesser etwa 0,01 Mikron überschreitet. Die Obergrenze der Teilchengröße ist gegeben durch die Maximalgröße der Teilchen³, die vom Gasstrom noch mitgeführt v/erden können. Der Gasstrom kann sich beispielsweise mit einer Geschwindigkeit zwischen 1,5 und 4,5 m/sec bewegen.

Die Tröpfchenladung läßt sich wie folgt berechnen:

ne = 4*r²£₀E_o (3)

wobei η die Anzahl der Elektronladungen auf dem Teilchen bedeutet, e die Ladung eines Elektrons, r den Teilchenradius, έ₀ die Dielektrizitätskonstante des Vakuums, und E das an der Teilchenoberfläche auftretende elektrostatische Feld, bei dem ein Durchschlag in dem das Tröpfchen umgebenden Medium stattfindet.

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Zu beachten ist, daß die Dauer der Tröpfchendrift gewöhnlich weniger als 25 Millisekunden beträgt.

natürlich kann ein geladenes Tröpfchen mehrmals mit Teilchen zusammenstoßen. Während aufeinanderfolgender Zusammenstöße kann ein Tröpfchen mehrere Teilchen einfangen, nämlich eines bei jedem Zusammenstoß.

Der Durchmesser des Halterungsrohrs' 27 ist so zu wählen, daß das an der Oberfläche des Rohres auftretende elektrostatische Feld beim Fehlen einer Raumladung Werte erreicht, die dem Einsatz einer Korona-Entladung entsprechen. Die Raumladung stammt von den geladenen Tröpfchen und den im Gasstrom enthaltenen Teilehen. In der Gegenwart einer Raumladung ist deshalb das an Halterungsrohr 27 auftretende Oberflächenfeld geringer als das bei einer Korona-Entladung auftretende Feld. Die Gegenwart der Raumladung verringert das Oberflächenfeld um einen Faktor 2 oder 3. Einige typische Betriebskenngrößen sind: Die Elektrodenspannung, d.h. die zwischen Halterungsrohr 27 und Wänden 11 und 12 angelegte Spannung, beträgt 50 kV. Der Abstand zwischen Wänden 11 und 12 beträgt 0,2 Meter; das elektrostatische Feld beim Fehlen einer Raumladung, E , beträgt zwischen 3,5 und 6,0 Megavolt pro Meter. Halterungsrohr 27 kann einen Durchmesser zwischen 0,950 und 1,270 cm haben.

Das an der Spitze jedes Sprühröhrohens auftretende elektrostatische Feld muß auf Werten .gehalten werden, die zur

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Ausbildung von Tröpfchen und deren Aufladung ausreichen. Dabei soll der durch Ionen erzeugte Korona-Strom möglichst gering sein, da die Ionen den von den Tröpfchen hervorgerufenen Raumladungseffekt verringern.

Das elektrische PeId ist so einzuregeln, daß beim Fehlen eines !Flüssigkeitsflusses aus den Sprühröhrchen ein Korona-Strom von den Sprühröhrchen ausgeht. Dieser Korona-Strom ist dann stärker als der tatsächliche Betriebsstrom, da die Ionen eine höhere Beweglichkeit als die Tröpfchen aufweisen.

Bei einer Elektrode der in Figuren 1 und 3 dargestellten Art ist der Durchmesser der Korona-Schicht etwa 3-4 Mal so groß wie der Durchmesser der Spitze. In diesem Fall hatte das Halterungsrohr einen Durchmesser von 0,950 cm. Die Sprühröhrchen hatten eine Länge von 4»1 cm, von der Mittellinie des Halterungsrohres aus gerechnet. Die Spitzen der Sprühröhrchen hatten einen Durchmesser von 1,25 mm. Das an den Spitzen der Sprühröhrchen auftretende Feld betrug mehr als 10 Megavolt pro Meter. Die Korona-Durchschlagsspannung ist erhöht wegen des Krümmungsradius der Elektrode. Dadurch wird es möglich, die Größe der durch die elektro-hydrodynamische Wirkung erzeugten Tröpfchen zu regulieren. Das Kraftgleichgewicht an der Flüssigkeitssäule ist gegeben durch die folgende Bedingung:

2kSS = icS²E^e/2 (4)

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in der S den Durchmesser der Flüssigkeitssäule des Strahls bezeichnet, aus dem die Tröpfchen gebildet werden.

Der Radius des ]?lüssigke its Strahls braucht nicht dem Radius des Sprühröhrchens gleichen, obwohl er vom Radius des Sprühröhrchens abhängt. Die Tröpfchengröße läßt sich deshalb über die Geometrie des Sprühröhrchens einregeln und ist unmittelbar eine Punktion des Durchmessers des Sprühröhrchens .

In der in diesem Zusammenhang zu betrachtenden Figur 9 bedeutet E den Wirkungsgrad des Reinigungseffekts und P die Dichte der mitgeführten. Teilchen. Der Innendurchmesser des Sprühröhrchens nimmt von d^ über dg auf d^ hin zu. Der Wirkungsgrad eines Sprühröhrchens einer bestimmten Größe ist im wesentlichen konstant in einem bestimmten Dichtebereich der im Gasstrom mitgeführten Teilchen. Der Wirkungsgrad nimmt ab, wenn die Teilchendichte über diesen Bereich hinaus erhöht wird. Wie ersichtlich, ist es zweckmäßig ein Sprühröhrchen zu wählen, das einerseits den kleinstmöglichen Innendurchmesser hat, andrerseits aber den höchsten Wirkungsgrad unter den gegebenen Verhältnissen ergibt.

Der zweckmäßige Abstand zwischen den Sprühröhrchen lätBt sich in der folgenden Weise bestimmen. Der größtmögliche Abstand ist durch die Bedingung gegeben, daß die bestmögliche Verteilung des Flüssigkeitsflusses erreicht werden soll. Andrerseits hängt der kleinste Abstand von der elektrostati-

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sehen Abschirmung benachbarter Röhrchen ab. Wenn beispielsweise der halbe Abstand zwischen Wänden 11 und 12 0,1 Meter beträgt, wenn eine Betriebsspannung von 50 kV verwendet wird und wenn das Halterungsrohr einen Durchmesser von 9»5 mm hat, beläuft sich der Außendurchmesser des Sprühröhrchens zweckmäßigerweise auf 1,25 Millimeter und der Innendurchmesser auf 0,89 Millimeter. Der maximale Abstand zwischen den Sprühröhrchen beträgt unter diesen Bedingungen 2,78 cm und der Minimalabstand 2,4 cm. Bei diesen Betriebswerten ist die Durchflußgeschwindigkeit des Wassers pro Meter Elektrodenlänge 0,07 Liter/sec»m.

Wie vorher erwähnt, können an Halterungsrohr 27 oder Sprühröhrchen 33 Funkenüberschlage oder Korona-Entladungen auftreten. Die Spannung ist so einzustellen, daß normalerweise 10 bis 100 Funkenüberschläge pro Minute auftreten.

Figur 11 zeigt die Abhängigkeit des Wasserdrucks, ausgedrückt in Zentimeter Wassersäule, von der tatsächlichen Durchflußgeschwindigkeit. Die Kurven beziehen sich auf ein Rohr der Norm 18, das einen Außendurchmesser von 0,833 cm und einen Innendurchmesser von 1,25 nun hat. Dieses Röhrchen wird in einer Anordnung mit 5 Sprühröhrchen verwendet.

Die Kurven der Figur 12 stellen die Abhängigkeit des Gesamtwirkungsgrads der Sammelwirkung von der mittleren !Teilchengröße (ausgedrückt in Mikron) dar. Die vier Kurven sind für spezifische Sammelflächen (ausgedrückt in 0,033

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cm /cm .min Gasstrom) mit Werten zwischen 0,2 und 0,07. Beispielsweise wird für eine Teilchengröße von 10 Mikron und einem Wirkungsgrad von 97 f° eine spezifische Sammelfläche von 0,066 erhalten. Damit läßt sieh der Einfluß der Teilchengröße auf den Wirkungsgrad des Sammelvorgangs unter Berücksichtigung der spezifischen Sammelanordnung abschätzen. Die Kurven wurden mit Teilchen erhalten, deren

spezifischer Widerstand zwischen 3 und 100·10^ ohm»cm variierte; die Tropfehen waren positiv geladen.

Figur 13 zeigt schließlich die spezifische Sammelfläche bei verschiedenen Wasserdurchflußmengen und die notwendige elektrische Leistung. Kurve 75 stellt die Wassermenge, ausgedrückt in 0,14 Liter/m , und ihre Abhängigkeit von der spezifischen Sammelfläche dar. Ähnlich stellt Kurve 76 die spezifische Leistung in Watt/nr «min dar. Die Werte gelten am Einsatzpunkt der Funkenüberschlage und bei positiver Polarität. Die ungefähren Auslegungswerte der Stromversorgungseinheit wurden für eine Nennspannung von 50 kV abgeschätzt.

In einer in Versuchen verwendeten Vorrichtung betrug

die Querschnittsfläche des Gasstroms 1000 cm . Injektionsnadeln mit einer Länge von 3,75 cm wurden als Sprühröhrchen verwendet.

Die !Tadeln der Normgröße 22 hatten die vorher angegebenen Abmessungen. Versuche wurden mit Nadeln der Normgröße 22.

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als Sprühröhrchen und Leitungswasser als Sprühflüssigkeit gemacht. Eine Spannung zwischen 38 und 4715 kV wurde zwischen die Sprühröhrchen und die Wände geschaltet· Die Durchflußgeschwindigkeit des Gases betrug zwischen 1,5 und 2 m/sec. Versuche wurden gemacht, in denen das Gas die Umgebungstemperatur hatte oder eine Temperatur von 1J0° C. Bei Umgebungstemperaturen wurde ein Wirkungsgrad von 98,3 $ der Reinigung erreicht mit einer einstufigen Einheit der oben angegebenen Kenngrößen und mit Plugasche als Peststoffteilchen. Der Wirkungsgrad der Reinigung betrug bei Umgebungstemperatur 86 % im Falle von angesammeltem Staub einer Asphalt-Fabrik als Feststoffmaterial. Bei der höheren Temperatur von 130° G betrug der Wirkungsgrad 85 fo und 79,7 % mit Flugasche bzw. dem vorher erwähnten Staub.

Die obige Beschreibung bezog sich auf ein Verfahren zur Entfernung von Teilchen und unerwünschten Flüssigkeitsbestandteilen aus einem Gasstrom mit Hilfe geladener Tröpfchen. Die geladenen Tröpfchen werden mit einem elektrisch-hydrodynamischen Verfahren erzeugt und haben hohe Oberflächenladungsdichte. Unerwünschte Flussigkeitsbestandteile, Gase oder kondensierte Stoffe lassen sich auch entfernen, beispielsweise mit Hilfe einer chemischen Reaktion. Wenn der Gasstrom hauptsächlich elektronegative

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Gase enthält, werden die Tröpfchen zweckmäßigerweise
positiv aufgeladen, um die Ionenbildung möglichst gering zu halten. Wenn einige der Teilchen geladen sind, werden die Tröpfchen zweckmäßigerweise so aufgeladen, daß die
Polarität ihrer Ladung mit der der Teilchen übereinstimmt. Dadurch wird die mögliche Verringerung der Oberflächenladung eines Tröpfchens durch Ladungsneutralisation so
klein wie möglich gehalten. In diesem Pail werden neutrale Teilchen von den geladenen Tröpfchen noch absorbiert und gesammelt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist unabhängig vom spezifischen Widerstand der zu entfernenden Teilchen, da diese nicht geladen .werden müssen.

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Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE

1.)Verfahren zur Entfernung unerwünschter Plüssigkeitsbestandteile und Peststoffe aus einem dieselben mitführenden Gasstrom mit Hilfe von in Abständen angebrachten, leitenden Abschnitten und einem dazwischen angebrachten Sprührohr, gekennzeichnet durch a) Durchleitung des Gasstroms durch die leitenden Abschnitte an dem Sprührohr vorbei; b) Durchleitung einer Flüssigkeit durch das Sprührohr in den Gasstrom unter atmosphärischem Druck, um einen Flüssigkeitsstrahl au erzeugen; c) Anlegen einer konstanten elektrischen Spannung zwischen den Flüssigkeitsstrahl und die in Abständen angebrachten leitenden Abschnitte, um den Flüssigkeitsstrahl mit dem so erzeugten elektrostatischen Feld in Tröpfchen mit einen Durchmesser von 60 bis 250 Mikron zu zerreissen, wobei jedes Tröpfchen eine hohe Oberflächenladungsdichte hat; d) Leitung der geladenen Tröpfchen auf die leitenden Abschnitte hin unter einem Winkel in Bezug auf die Bewegungsrichtung des GasStroms, sodaß eine Relativgeschwindigkeit des Gasstroffis in Bezug auf die Tröpfchen entsteht, wodurch die Tröpfchen mit den einzelnen Feststoffteilchen oder FlüssigkeitskoEiponenten zusammenstoßen, um diese zu entfernen; und e) Einleitung der Tröpfchen durch das elektrostatische Feld auf die leitenden Abschnitte, mit denen sie zusammenstoßen und.an denen sie gesammelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3

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der Durchmesser des FlüssigkeitsStrahls und die Stärke des elektrostatischen Feldes so eingestellt werden, daß der Strahl in Tröpfchen mit einem Durchmesser zwischen 80 und 120 Mikron zerrissen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen bei der Abwärtsbewegung gebildet werden und sich dann unter dem Einfluß des elektrostatischen Feldes bewegen, und daß der Gasstrom in einem Winkel zur Bewegungsrichtung der Tröpfchen geleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom hauptsächlich elektronegative Gase enthält und daß das elektrische Feld so erzeugt wird, daß die Tröpfchen positiv geladen werden, wodurch die Ausbildung von Ionen aus dem Gasstrom minimalisiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß im Flüssigkeitsstrahl eine chemische Verbindung enthalten ist, die mit mindestens einer unerwünschten Flüssigkeitskomponente im Gasstrom reagiert.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Gasstroms und die Stärke des elektrischen Feldes so miteinander verknüpft sind, daß sich die Tröpfchen auf die leitenden Abschnitte mit praktisch konstanter Geschwindigkeit hinbewegen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen mehrfach mit verschiedenen Teilchen zusammen-

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stoßen können, um diese nacheinander zu sammeln.

8. Verfahren zur Entfernung von Peststoffteilchen, die in einem Gasstrom enthalten sind, mit Hilfe in Abständen angebrachter, leitender Wände und eines zwischen diesen angeordneten Sprührohr, gekennzeichnet durch a) Durchleitung des Gasstroms zwischen den leitenden Wänden und dem Sprührohr;

b) Ausfließenlassen eines konstanten Plüssigkeitsstrahls aus dem Sprührohr bei einem hydrostatischem Druck, der nicht zum Zerreissen des Plüssigkeitsstrahls in Tröpfchen ausreicht;

c) Anlegen einer Gleichspannung zwischen dem Sprührohr und den Wänden, sodaß das hierbei entstehende elektrostatische PeId in einigem Abstand von der Ausflußstelle zum Zerreissen des Flüssigkeitsstrahl in geladene Tröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 60· bis etwa I50 Mikron ausreicht; und

d) Verschiebung der auf diese Weise erzeugten geladenen Tröpfchen durch das elektrostatische Feld auf die Wände hin, wobei die Tröpfchen auf Peststoffe treffen und diese vom Gasstrom entfernen, sobald die Tröpfchen auf die Wände auftreffen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Peststoffteilchen nicht weniger als etwa 0,01 Mikron beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen durch Induktion eine elektrische Ladung den Peststoffteilchen mitteilen, wobei die induzierte Ladung

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die gleiche Polarität wie die Tröpfchenladung hat und die auf diese Weise geladenen Teilchen vom elektrostatischen PeId zu den Wänden hingezogen und schließlich aus dem Gasstrom entfernt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere eng benachbarte ITüssigkeitsstrahlen erzeugt werden, sodaß die sich ergebenden Tröpfchen den gesamten Raum zwischen den Wänden auffüllen, um die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes von Tröpfchen mit Teilchen zu erhöhen.

12. Verfahren zum Entfernen von Teilchen, die-von einem zwischen leitenden Wänden durchfließenden Gasstrom mitgeführt werden, mit Hilfe eines zwischen den Wänden angebrachten Sprührohrs, wobei einige der Teilchen elektrisch mit Ladungen einer bestimmten Polarität geladen- sind, gekennzeichnet durch a) Durchleitung des geladene "und ungeladene Teilchen enthaltenden Gasstroms zwischen den in Abständen angebrachten Wänden am Sprührohr vorbei; b) Ausfließenlassen eines konstanten Plüssigkeitsstrahls aus dem Sprührohr bei einem hydrostatischen Druck, der nicht zum Zerreißen des Strahls in Tröpfchen ausreicht; c) Anlegen einer Gleichspannung zwischen Sprührohr und den Wänden, deren Polarität so gewählt wird, daß sie mit der der geladenen Teilchen übereinstimmt, soda^ das auf diese Weise erzeugte elektrostatische leid in einigem Abstand von der Ausflußstelle zum Zerreissen des F-lüssigkeitsstrahls in geladene Tröpfchen ausreicht, von denen jedes hohe

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Oberfläohenladungsdichte und die gleiche Polarität der Ladung wie die Teilchen hat; und d) Bewegung der geladenen Tröpfchen durch das elektrostatische Feld auf die Wände hin_s wobei die Tröpfchen auf geladene und ungeladene Teilchen treffen, sie umschließen und beim Auftreffen auf die Wände aus den Gasstrom entfernen.

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