DE2533690A1 - Elektrostatische nasswaescher - und sammleranordnung - Google Patents

Description

Michael Joseph Pilat, Seattle, Washington /USA

Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrostatische Naßwäscherund Sammleranordnung zum Entfernen von Aerosol-Verunreinigungsteilchen von Abgasen.

In letzter Zeit ist man dazu übergegangen, für das Reinigen von industriellen Abgasen elektrostatische Naßwäscher zu verwenden, in welchen ein Oberflächenbereich oder -volumen feiner Wassernebeltröpfchen anstelle von entsprechenden SammeIpIatten einer elektrostatischen Niederschlagseinrichtung verwendet wird. Das Zusammenwirken von fein zersprühtem Wassernebel,welcher gleichmäßig auf eine positive Polarität geladen ist, mit negativ geladenem,, verunreinigtem Aerosol ergibt eine kombinierte Rieselwäscher- und Sammleranordnung. Eine solche Anordnung ist in der US-PS 2 357 354 und in der US-PS 2 3 57 355 gezeigt, wo elektrische Staubniederschlagseinrichtungen unter Verwendung von Flüssigkeitsnebel beschrieben sind. Weiter ist in der US-PS 2 949 168 ein

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Rieselturm beschrieben, bei welchem Überschläge dadurch vermieden werden, daß eine elektrische Niederschlagseinrichtung mit Flüssigkeitsnebel verwendet wird.

Ziel der Erfindung ist es, zusätzliche Verbesserungen bei derartigen elektrostatischen Naßwäschern und Sammlern zu schaffen,deren Wirkungsgrad zu verbessern und sie kommerziell brauchbarer und wirksamer zu machen.

Dieses Ziel wird mit einer Anordnung der eingangs genannten Art erreicht, welche erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine aufnehmende Leitung zum Führen verunreinigter Abgase zu einer Kühlkammer; eine Kühlkammer zum Verringern der Temperatur der verunreinigten Abgase; eine elektrische Ladeeinrichtung zum Aufnehmen der gekühlten verunreinigten Abgase und zum elektrischen Laden von Aerosol-Verunreinigungsteilchen während einer kurzen·. Verweilzeit in der Ladeeinrichtung; eine Übertragungsleitung zum Führen der verunreinigten Abgase mit geladenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen zu einem Seiteneinlaß nahe dem oberen Ende eines Rieselturms,in welchem die Aerosol-Verunreinigungsteilchen gewaschen, niedergeschlagen und gesammelt werden sollen; eine Ladeanordnung für Flüssigkeitströpfchen zum Aufnehmen von Reinigungsflüssigkeit und Abgeben der Flüssigkeit in Tröpfchen und/oder Blasen und Laden der Tröpfchen und/oder Blasen mit einer Ladung entgegengesetzt der von den Aerosol-Verunreinigungsteilchen aufgenommenen Ladung während einer kurzen Verweilzeit in dieser Ladeeinheit und hierauf Führen der geladenen Flüssigkeitströpfchen und/oder Blasen in das obere Ende eines Rieselturms; einen Rieselturm für die Aufnahme der geladenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen und der entgegengesetzt geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen.. und/oder Blasen und zum Vorsehen einer ausreichenden Verweilzeit zum Anziehen vieler Aerosol-Verunreinigungsteilchen an die Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder Blasen; einen Auslaß zum Entfernen gesammelter Tröpfchen und der von ihnen angezogenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen; eine zweite gleiche elektrische Ladeeinrichtung zum Aufnehmen von verunreinigten Abgasen,

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Aerosol-Verunreinigungsteilchen und eingeführten Flüssigkeitströpfchen von der niedrigeren Ebene des Rieselturms und zum erneuten elektrischen Laden der Aerosol-Verunreinigungsteilchen während einer kurzen Verweilzeit in dieser zweiten Ladeeinrichtung; eine zweite gleiche übertragungsleitung; eine zweite gleiche Ladeeinrichtung für Flüssigkeitströpfchen; einen zweiten gleichen Rieselturm; einen zweiten gleichen Auslaß; eine dritte gleiche elektrische Ladeeinrichtung zum erneuten Laden der Aerosol-Verunreinigungsteilchen; eine dritte gleiche übertragungsleitung; eine dritte gleiche Ladungseinrichtung für Flüssigkeitströpfchen; einen dritten gleichen Rieselturm; einen dritten gleichen Auslaß, einen Nebeleliminator zum Aufnehmen der Abgase von dem dritten gleichen Rieselturm sowie der eingeführten Flüssigkeit; und erforderlichenfalls einen Abgaslüfter zum vollständigen Abgeben der jetzt gereinigten Abgase.

Die Erfindung schafft zusätzliche Verbesserungen der Ladeeinrichtung für verunreinigtes Aerosol, der Ladeeinrichtung für den Flüssigkeitsnebel, der Rieseltürme und in der Reihenanordnung alle dieser verbesserten Teile zur Schaffung eines kommerziell brauchbaren und wirksameren elektrostatischen Naßwäschers und Sammlers für Aerosol-Verunreinigungsteilchen, um deren Abgabe in kommerzielle Essengase zu verhindern.

Weiterbildungen der Erfindung bzw. zweckmäßige Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen.

Das Reinigen von industriellen Abgasen, welche verunreinigende Aerosolteilchen, wie Flugasche, enthalten, wird wirksamer, leichter und effizienter mit einer verbesserten Reihe von Rieseltürmen und zugehöriger Ausrüstung durchgeführt, in welchen ein wirksameres Waschen und Sammeln von Aerosol-Verunreinigungsteilchen aus kommerziellen Abgasen auftritt.

Im einzelnen ergeben die Verbesserungen

1. eine störungsfreiere elektrostatische Ladeeinrichtung für

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die Aerosol-Verunreinigungsteilchen unter Verwendung eines in einer Richtung gerichteten elektrischen Potentials zwischen Korona-Entladungselektroden mit rauher Oberfläche und mit Abstand dazu angeordneten Nichtentladungselektroden, wobei ein Strom trockener Luft dazu benutzt wird, den Ladebereich zu reinigen und die Aerosolteilchenströmung zu steuern, um die Elektroden so sauber wie möglich zu halten, ohne daß die Verweilzeit der Aerosolteilchen in ihrer Ladezone verringert wird;

2. störungsfreiere Ladung der Flüssigkeitströpfchen, da trockene Luft zum Reinigen der Zuleitungen zu den Ladeplatten oder der Elektroden und ihrer Zuleitungen verwendet wird, wodurch diese für längere Betriebszeiten sauber gehalten werden, und da mehr Isolatoren und isolierende Materialien verwendet werden, um den Verlust elektrischer Energie zu verhindern und zu verzögern; und

3. wirksamere zusammenwirkende Strömungen geladener Reinigungsflüssigkeitströpfchen und von Aerosol-Verunreinigungsteilchen werden in den Niederschlagseinrichtungen, d.h. Rieseltürmen, durch wirksame Anordnung der Sprühdüsenausgänge Verwendung kleinerer Düsenöffnungsgrößen blasenbildende Einrichtungen, Verwendung nichtmetallischer Materialien, und Erzeugung magnetischer Felder zur Beeinflussung des Strömungswegs der geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen und in gewissem Ausmaß des Strömungswegs der geladenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen bewirkt und hervorgerufen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines elektrostatischen Wäschers und Sammlers mit geladenen Flüssigkeitssprühtröpfchen und/oder Blasen und entgegengesetzt geladenen verunreinigenden Aerosolteilchen, bei welchen Rieseltürme usw. in Reihe verwendet werden,

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Fig. 2 einen schematischen Querschnitt eines Rieselturms und der zugehörigen Stützeinrichtungen ,mit geladenen verunreinigenden Aerosolteiichen und entgegengesetzt geladenen Reinigungssprühtröpfchen im Gleichstrom,

Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht eines Rieselturms mit zugehörigen .Stützeinrichtungenmitcjeladenen verunreinigenden Aerosolteilchen und entgegengesetzt geladenen Reinigungssprühtröpfchen im Gegenstrom,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Ladeeinrichtung zum Laden verunreinigender Aerosolteilchen durch Anwendung von Koronaentladungen,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die Ladeeinrichtung nach Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine Ladeeinrichtung zum Laden von Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen durch Gleichspannungsladungen, welche innerhalb der Reinigungsflüssigkeitsversorgungsleitungen nahe dem Eintritt der Flüssigkeit in die Flüssigkeitssprühdüsen angelegt werden,

Fig. 7 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 6 der Gleichspannungsladeeinrichtung zum Laden der Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen,

Fig. 8 einen Tei!querschnitt ähnlich Fig. 7, welcher jedoch das Laden von Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen durch Induktionsladung zeigt,

Fig. 9 einen Tei!querschnitt ähnlich Fig. 7 und 8, welcher jedoch das Laden von Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen durch Koronaionisierung zeigt,

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Fig. 10 eine Unteransicht des in Fig. 9 gezeigten Koronaionisierungsauf haus, v/elcher die durchströmenden Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen umgibt,

Fig. 11 einen schematischen Querschnitt eines Rieselturms und einiger seiner Stützeinrichtungen, welche die Verwendung eines magnetischen Feldes zum Steuern des Strömungswegs der geladenen Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen während deren Verweilzeit in einer Lage frei von den Innenflächen des Rieselturms zeigt,

Fig. 12 eine schematische Draufsicht auf einen Rieselturm, welche die Verwendung mehrerer magnetischer Felder am Umfang des Rieselturms zum selektiven Steuern des Strömungsweges der geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen während ihrer Verweilzeit in einer Lage frei von den Innenflächen des Rieseltürms zeigt,

Fig. 13 und 14 schematische Drauf- und Querschnittsansichten einer zentralisierten Anordnung von Reinigungsflüssigkeitssprühnebel zum Starten der geladenen Flüssigkeitssprühtröpfchen auf ihrem Weg frei von den Innenflächen des Rieselturms,

Fig. 15 und 16 eine schematische Drauf- und Querschnittsansicht der vollständig am Umfang verteilten radialen Einlasse für verunreinigte Aerosolgase in den Rieselturm unter Verwendung einer äußeren Aerosolgaskammer und einer inneren Waschkammer,

Fig. 17 eine schematische Seitenansicht zweier Rieseltürme mit zugehörigen Stützeinrichtungen,wobei im Betrieb des einen Rieselturms die geladenen Aerosolteilchen und die entgegengesetzt geladenen Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen im Gleichstrom abwärts strömen und im anderen Rieselturm die geladenen Aerosolteilchen und die ent-

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gegengesetzt geladenen Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen und Blasen sowie Kombinationen hiervon im Gleichstrom aufwärts strömen,

Fig. 18, 19, 20 und 21 vergrößerte schematische Querschnitte von jeweiligen individuellen Kombinationen von Tröpfchen in Blasen, welche entsprechend erzielbare Verteilungen der entsprechend geladenen und zentrierten Reinigungsflüssigkeitssprühtröpfchen, der umgebenden geladenen Aerosolteilchen und der alles umschließenden Blasen mit ihren entsprechenden Ladungen zeigen, und

Fig. 22 und 2 3 graphische Darstellungen der Sammelwirkungsgrade bei entsprechenden Betriebsbedingungen eines Modells des elektrostatischen Naßwäschers und Sammlers,wenn dieser zum Entfernen von Aerosolteilchen von den Rauchessengasen oder Emissionen, welche von einem kohlebefeuertem Dampfkessel kommen, betrieben wird.

Die Verbesserungen bei elektrostatischen Wäschern zusammen mit der ihnen innewohnenden Sammelfunktion für Aerosol-Verunreinigungsteilchen sind im Zusammenhang und unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen im folgenden beschrieben. Die Teile der verschiedenen Ausführungsformen werden wahlweise und austauschbar mit anderen Ausführungsformen verwendet. Alle Verbesserungen haben das Ziel, die elektrostatischen Ladungen zu verbessern und die Verweilzeiten zu vergrößern, während welcher die gut geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder Blasen die Möglichkeit haben, entgegengesetzt gut geladene Aerosol-Verunreinigungsteilchen wie z.B'. Staub,in einem kohlebefeuerten Dampfkessel verlassenden Essengasen anzuziehen. Beim Erreichen dieser Ziele tritt darüber hinaus eine Verbesserung dahingehend auf, daß längere wirksame Betriebszeiten bei niedrigeren Gesamtkosten erreicht werden. Beispielsweise wird saubere trockene Luft als Waschmedium mit gerichteter Strömung dazu verwendet, elektrische Leitungen und Stecker

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sowie andere Teile frei von nicht lösbaren, verstopfenden Ablagerungen und anderen Hindernissen zu halten.

In Fig. 1 ist ein elektrostatischer Naßwäscher schematisch im Gesamtaufbau dargestellt. Während des Anfangsbetriebs arbeitete dieser Wäscher, noch ehe Verbesserungen und Einstellungen vorgenommen worden waren, mit hohem Wirkungsgrad, wie es den Kurvendarstellungen in Fig. 22 und 23 zu entnehmen ist. In diese Darstellungen sind Legenden aufgenommen, um die Anordnung der verschiedenen Teile und die Wirkungsweise dieses elektrostatischen Naßwäschers, bei welchem drei in Reihe angeordnete Rieseltürme verwendet werden, schnell erkennen zu können. Die von einem kohlebefeuertem Dampfkessel abgegebenen verunreinigten Aerosolgase werden zu Beginn gekühlt, um die Temperaturen soweit herabzusetzen, daß ein Beschädigung der Teile infolge von Wärme vermieden wird. Viele der Teile sind aus nichtmetallischen, d.h. nichtleitenden Materialien wie Methacrylharz und Fiberglas hergestellt. Weiter wird die Temperatur des verunreinigten Aerosolgases verringert, weil der gesamte elektrostatische Wäscher bei niedrigen Temperaturen betrieben werden muß, um mit hohem Wirkungsgrad wirksam zu sein. Bei niedrigeren Temperaturen nimmt die relative Feuchtigkeit zu und die Wasser- oder Flüssigkeitsverdampfungsgeschwindigkeit nimmt ab, wodurch die Erzeugung und Verteilung der zerstäubten Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder Blasen effektiver wird.

In Fig. 1 sind ein Einlaß und ein Auslaß für Kühlmittel in einer Kühlkammer, Einlasse für Reinigungsflüssigkeit, Auslässe für verunreinigte Flüssigkeit und elektrische Leitungen in Verbindung mit anderen Teilen dargestellt,, um ihre Notwendigkeit bei der Durchführung der verschiedenen Funktionen anzudeuten. Weiter werden Prüföffnungen mit zugehörigen Instrumenten verwendet, um kontinuierlich oder periodisch den Gesamtwirkungsgrad beim Betrieb des elektrostatischen Naßwäschers zu überwachen.

Nach dem Kühlen werden die von einer industriellen Quelle wie einem kohlebefeuerten Dampfkessel kommenden verunreinigten

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Aerosolgase durch elektrostatische Ladeeinrichtungen geschickt, in denen die Aerosol-Verunreinigungsteilchen, oft als Staub bezeichnet, eine vorzugsweise negative elektrostatische Ladung erhalten. Hierauf werden die verunreinigten Aerosolgase,wie in Fig. 1 dargestellt; einem ersten Rieselturm nahe dessen oberem Ende zugeführt.

Von einer anderen Stelle in dem Rieselturm tritt, gut getrennt und oft über der Ladeeinrichtung für Aerosolteilchen, Reinigungsflüssigkeit in eine weitere elektrostatische Ladeeinrichtung ein, was, häufig unter Benutzung von Sprühdüsen zur Erzeugung von Tropfen der Reinigungsflüssigkeit und/oder Blasen führt, welche die Ladeeinrichtung mit einer positiven elektrostatischen Ladung verlassen. Die elektrischen Leitungen und Ausrüstungen sowie die Düsen sind durch eine gerichtete Strömung sauberer trockener Luft vor Ablagerungen von nicht lösbaren überzügen geschützt. Die saubere trockene Luft reinigt den umgebenden Raum im Bereich der Isolatoraufbauten,um die elektrischen Leitungen und Ausrüstungen sowie im Bereich der Düsen und anderen Abgabeeinheiten.

Die geladenen Tröpfchen und Blasen der Reinigungsflüssigkeit bewegen sich von oben nach unten und verbinden sich mit den verunreinigten Gasen mit entgegengesetzt geladenem Staub, d.h. Aerosolteilchen, wodurch sich ein insgesamt kombinierter Gasstrom ergibt. Die Verweilzeit der geladenen Tröpfchen und Blasen der Reinigungsflüssigkeit in ihren aktiven Positionen, abgesetzt von den Innenflächen des Rieselturms, d.h. der Niederschlagseinrichtung, wird auf einem Maximum gehalten, um deren Sammelwirksamkeit sicherzustellen. Diese Verweilzeit hängt ab von vielen Bedingungen wie den relativen Geschwindigkeiten der geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder" Blasen und der geladenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen, deren jeweiligen Strömungswegen,deren jeweiligen Oberflächenbereichen, deren jeweiligen elektrostatischen Ladungen, deren jeweiligen Gewichten, usw.

Obwohl angenommen wird, daß die Sammlung von Aerosolteilchen

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erfolgreich in dem Rieseiturin erfolgt, werden, wie in Fig. 1 dargestellt, ein zweiter und ein dritter Rieselturm verwendet, um gründlich im wesentlichen alle Aerosolteilchen bis hinunter und unter die praktisch möglichen Entferngrenzen zu entfernen. Diejenigen Aerosolteilchen, welche nicht geladen sind oder keine Ladung ausreichend zu ihrer Sättigung erhalten,gehen weiter zu der zweiten und möglicherweise dritten Aerosolteilchenladeeinrichtung und hierauf in den entsprechenden zweiten und dritten Rieselturm.

An den Auslässen für die Wiedergewinnung von Flüssigkeit am Boden der entsprechenden Rieseltürme und am Boden eines Nebeleliminators werden die durch die entgegengesetzt geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder Blasen erfaßten geladenen Aerosolteilchen in eines oder mehrere Flüssigkeitswiedergewinnungssystemegeleitet. Sowohl die Flüssigkeitswiedergewinnungssysteme als auch der Nebeleliminator sind im wesentlichen aus ausgewählten üblichen Teilen aufgebaut.

Am Ausgang dieses gesamten Systems von, wie in Fig. 1 dargestellt, drei in Reihe angeordneten Rieseltürmen befindet sich eine weitere Prüföffnung, welche im Zusammenhang mit einer Ausrüstung zum periodischen und/öder kontinuierlichen überwachen benutzt wird. Weiter ist ein Abgaslüfter vorgesehen, welcher erforderlich ist, um die Gesamtgeschwindigkeit des Gasstroms durch diese elektrostatischen Naßwäscher zu steuern.

In Fig. 2 sind die Teile eines elektrostatischen Naßwäschers 30 in einem Längsschnitt eines Rieselturms 32 mit zugehörigen Teilen gezeigt. Verunreinigte Gase, wie solche, die von einem kohlebefeuertem Dampfkessel abgegeben werden, treten an einem Gaseinlaß 34 ein. Kurz darauf strömen diese Gase durch eine Ladeeinrichtung 36 für Aerosolteilchen, welche eine einen Gleichstrom erzeugende Hochspannungsquelle 38 verwendet, wie sie in einem ausgewählten elektrotstatischen Ladeaufbau, z.B. in der in den Fig. 2, 4 und 5 gezeigten Koronaentladungseinrichtung zur Anwendung kommt. Der

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■ Staub, die Verunreinigungen oder Aerosolteilchen 40 werden negativ geladen und dann in den Rieselturm 32 gebracht.

An einer gut getrennten , höheren Stelle ist eine weitere elektrostatische Ladeeinrichtung 42 für Reinigungsf lussigkeitströpf chen vorgesehen, welche in den Fig. 2, 6 und 7 in einem ausgewählten Gleichspannungsladeaufbau gezeigt ist. Die Reinigungsflüssigkeit tritt durch Rohre 44 ein und gelangt weiter zu Sprühdüsen 46. In die Rohre 44 sind isolierte Hochspannungsleitungen 48 eingeführt,welche von einer Hochspannungsquelle 38 versorgt werden, und an ihren Enden in den Rohren 44 unmittelbar über den Sprühdüsen 46 freigelegt sind. Die nichtleitenden Rohre 44, welche ihrerseits die Hochspannungsleitungen 48 enthalten und die Sprühdüsen 46 stützen, sind von Isolatoren 50 umgeben, welche ihrerseits am Rieselturm befestigt sind. Durch das Innere der Isolatoren 50 wird trockene Luft entlang der Rohre 44 geschickt, um den umgebenden Raum zu reinigen und hierdurch alle diese wichtigen Betriebsteile vor Gefahren wie die sonst auftretenden Ablagerungen von unlösbaren Überzügen zu schützen.

Die unteren Teitedes Rieselturms 32 sind auf ihren Innenflächen elektrisch isoliert, überwacht und erforderlichenfalls korrigiert, wie es durch Potentialsteuereinheiten 52 in Fig. 2 angedeutet ist, und/oder die gesamten Konstruktionsmaterialien können nichtmetallisch sein, wobei z.B. Methacrylharz und Fiberglas verwendet wird. Derartige Betriebs- oder Potentialsteuereinheiten 52 und/oder nichtmetallische Materialien geben die Sicherheit, daß ein Wandern der beladenen Tröpfchen zu den Innenflächen des Rieselturms verhindert wird, ehe diese bei der Durchführung ihrer Rolle beim Waschvorgang durch Anziehen und Erfassen entgegengesetzt geladener Aerosol-Verunreinigungsteilchen wirksam gewesen sind.

Der Rieselturm 32 ist stromabwärts mit einer Rieselbaumeinheit 54 ausgerüstet,um zusätzliche positive,elektrostatisch geladene Tröpfchen der Reinigungsflüssigkeit zu injizieren. Die Strömungsgeschwindigkeit dieser Tröpfchen und der von oben kommenden

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Tröpfchen werden durch eine untergeordnete Anordnung 56 bestehend aus einem Sammeltrichter 58, einem Flüssigkeitsströmungsmesser 60, einem Elektrometer 62 und einem Aufzeichnungsgerät 64 überwacht.

Der Wirkungsgrad des Wäschers wird weiter dadurch überwacht, daß Gasproben durch eine untergeordnete Anordnung 66 entnommen werden, welche eine Prüföffnung oder eine Leitung 68, ein Elektrometer 62, einen Filter 70 und eine Vakuumpumpe 72 umfaßt.

Bei der Beschreibung des in Fig. 1 dargestellten elektrostatischen Naßwäschers mit drei Rieseltürmen wurden auf eine Ladeeinrichtung 36 für Aerosolteilchen mit Koronaentladung Bezug genommen. In den schematischen Darstellungen der Fig. 4 und 5 ist hierzu eine Anordnung eines Koronadrahtrahmens 7 4 mit Entladungselektroden 76 in seiner relativen Lage zu Erdungsplatten 78, welche als Nichtentladungselektroden dienen, gezeigt. Die Korona-Entladungselektroden 76 haben eine schraubenartige Außenfläche, um die Wirksamkeit der Koronaentladungsfunktionen zu unterstützen. Die Strömungsrichtung des verunreinigten Gases vorbei an den aufrecht stehenden Korona-Entladungselektroden 76 ist durch Strömungspfeile in Fig. 5 angedeutet. Im Bereich des Eintritts der Hochspannungsleitungen 48 in die Ladeeinrichtung 36 tritt saubere trockene Luft durch eine Leitung 80 ein und dient der Reinigungsfunktion zum Freihalten der elektrischen Energieversorgung von Überzügen und verstopfenden Substanzen.

Bei der Beschreibung des in Fig. 1 dargestellten, elektrostatischen Naßwäschers wurde auch auf eine Ladeeinrichtung 42 für Tröpfchen Bezug genommen. In den Fig. 6,7,8,9 und 10 sind drei Ausführungsbeispiele derartiger Entladeeinrichtungen 42 für Waschflüssigkeitströpfchen dargestellt. Fig. 6 zeigt einen Gesamtquerschnitt einer derartigen Einrichtung mit ihren Sprühdüsen 46 in dem Rieselturm 32 mit entsprechenden Isolatoren 5O, Rohren 44 für die Flüssigkeitsversorgung, Leitungen 80 für Reinigungsluft und Hochspannungsleitungen 48. In Fig. 7, welche einen Querschnitt

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längs der Linie 7-7 in Fig. 6 darstellt, ist ein Teil der mit Gleichspannung betriebenen Entladeeinrichtung 42 für Tröpfchen in einer Teilquerschnittsansicht dargestellt. Die Reinigungsflüssigkeit wird nach unten in Rohre 44 geführt, dann an den freien Enden der Hochspannungsleitungen 48 geladen und hierauf durch die Sprühdüsen 46 als elektrostatisch positiv geladene Tröpfchen 82, welche bereit für ihre Waschfunktion sind, abgegeben. Es ist zu bemerken, daß vorzugsweise nichtleitende Rohre 44 für die Flüssigkeit verwendet v/erden, um die Verluste an elektrischer Energie zu verringern.

In Fig. 8 ist ähnlich der Darstellung in Fig. 7 eine weitere Ladeeinrichtung 84 für Tröpfchen dargestellt, bei welcher eine Induktionsladeplatte 86 verwendet wird. Die Induktionsladeplatte 86 hat Öffnungen 88,welche um den Sprühnebel von Tröpfchen aus die Sprühdüsen 46 verlassender Reinigungsflüssigkeit angeordnet sind. Für die Flüssigkeit werden leitende Rohre 44 verwendet. Metallische Sprühdüsen 46 werden von diesen Rohren 44 getragen und schließen den Induktionsladekreis. Hochspannungsleitungen 48 von einer Hochspannungsquelle 38 bringen elektrische Energie zu der Induktionsladeplatte 86. Der Raum um die Hochspannungsleitungen 48 ist durch Isolatoren 50 geschützt, durch welche saubere trockene Luft von einer Leitung 80 eintritt und der Reinigung dieses umgebenden Raumes dient, wodurch diese wichtigen Betriebsteile vor Überzügen oder anderen Störungen, welche sonst beispielsweise durch Ablagerungen von unlösbaren Materialien bewirkt würden, geschützt sind.

In den Fig. 9 und 1O₇ von denen Fig. 9 ähnlich der Darstellung in den Fig. 7 und 8 ist, ist eine weitere Ladeeinrichtung 90 für Tröpfchen dargestellt, bei v/elcher Koronadrähte verwendet werden, um mit einem Koronaionisierungsverfahren die Tröpfchen der Reinigungsflüssigkeit elektrostatisch zu laden, kurz nachdem diese aus den Sprühdüsen 46 ausgetreten sind. In Fig. 10 werden, wie dargestellt, kreisförmig aufgebaute Koronadrähte 92 durch entsprechende Stützen 9 4 mit Abständen radial zueinander gehalten.

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Elektrische Hochspannungsleitungen 48 führen von einer Hochspannungsquelle 38 hinunter zu den Koronadrähten 92 und sind durch Isolatoren 50 und trockene saubere Reinigungsluft, welche durch Leitungen 80 zugeführt wird, geschützt. Die Rohre 44 für die Elüssigkeitsversorgung und die Sprühdüsen 46 sind aus leitendem Material, um den Koronaionisierungskreis zu schließen.

In Fig. 11 ist ein Rieselturm 32 schematisch mit einigen seiner zugehörigen Teile, welche oben beschrieben worden sind, dargestellt. Zusätzlich ist jedoch eine Magnetspulenanordnung 96 und eine elektrische Energiequelle 98 vorgesehen. Durch selektive Verwendung der Betriebswirkungen der Einführung eines magnetischen Feldes werden die Strömungswege der geladenen Tröpfchen 82 gesteuert mit dem grundsätzlichen Ziel, die geladenen Tröpfchen von den Innenflächen des Rieselturms 32 wegzuhalten.

In Fig. 12 sind mehrere kleinere Magnetspulenanordnungen 100 am Umfang eines Rieselturms angeordnet, um eine selektivere Kontrolle über die Strömungswege der geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen zu erhalten. Die Tröpfchen werden während ihrer Verweilzeit in dem Rieselturm auf ausgewähltenBewegungswegen gehalten, um ihnen die maximale Möglichkeit zum erfolgreichen Sammeln vieler entgegengesetzt geladener Aerosolteilchen, d.h. Staub, zu geben, wodurch der Gesamtwirkungsgrad des elektrostatischen Naßwäschers verbessert wird.

In den Fig. 13 und 14 sind die Sprühdüsen 46 in einem zentralen Bündel 102 angeordnet, und der verunreinigte Gasstrom wird hierdurch etwa ringförmig um dieses zentrale Bündel 102 von Sprühdüsen 46 gerichtet. Durch den Beginn der Abgabe von geladenen Tröpfchen 82 näher der Mitte des Rieselturms 32 wird deren Tendenz zum Wandern zu den Innenflächen des Rieselturms verringert und oft vermieden, selbst wenn ungünstige Raumladungen vorhanden sind. Radiale Stützen 104 dieser Bündel 102 von Sprühdüsen 46 werden durch die Verwendung von Isolatoren 50 und trockener sauberer Reinigungsluft saubergehalten. Das Rohr 44 für Reinigungsflüssigkeit ist

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nicht leitend.

In den Fig. 15 und 16 erfolgt der Eintritt von verunreinigtem Gas in einen Rieselturm 106 zuerst in einen ringförmigen Raum 108. Dann wird das verunreinigte Gas radial in einen Innenraum 110 des Rieselturms 106 geführt. Der Hauptteil der verunreinigten Gasmenge tritt durch ein kleineres, höheres Versorgungsrohr 112 und der geringere Teil tritt durch ein unteres größeres Versorgungsrohr 114 bei geringerem Druck ein. Durch Verwendung dieses Rieselturmaufbaus mit zwei Räumen wird verhindert, daß die Tröpfchen 82 der Reinigungsflüssigkeit zu den Innenflächen des Rieselturms 106 wandern und die entsprechenden Strömungswege der geladenen Aerosolteilchen 40 und der entgegengesetzt geladenen Tröpfchen 82 tragen mehr zum Anziehen und Binden der Aerosolteilchen 40 bei. Die Tröpfchen werden ebenfalls vorzugsweise von einem zentralen Bündel 1O2 von Sprühdüsen 46 gebildet und abgegeben .

Die Ausführungsform dieses elektrostatischen Naßwäschers, wie er schematisch in Fig. 17 dargestellt ist, bedeutet die wirksame Ausnutzung von sowohl elektrostatisch geladenen Flüssigkeitströpfchen als auch elektrostatisch geladenen Flüssigkeitsblasen zum Sammeln entgegengesetzt geladener Aerosolteilchen von z.B. verunreinigten Aerosolgasen auf dem Weg zu und/oder in einer Abgasesse. Die geladenen Flüssigkeitströpfchen können entweder die gleiche oder entgegengesetzte Polarität gegenüber den Blasen der Reinigungsflüssigkeit haben.

Die Koronadrähte sind mit einer Hochspannungsquelle verbunden und ionisieren die Gase und die ankommenden Aerosolteilchen. Die Nichtentladungselektroden sind mit Erde verbunden. Die Reinigungsflüssigkeitströpfchen werden durch Abgeben von Flüssigkeiten unter Druck aus Sprühdüsen oder durch Abgeben von Flüssigkeiten, welche nicht unter Druck stehen, jedoch bei Anwesenheit von unter Druck strömender Luft erzeugt, wie es bei einer

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pneumatischen Düse der Fall ist.

Die elektrostatische Flüssigkeitsladung wird durch einen Leiter aufgebracht, welscher von einer Hochspannungsquelle kommt. Die Kammerwände des Rieselturms sind entweder aus leitendem oder nichtleitendem Material oder aus einer Kombination beider hergestellt. Die Flüssigkeitsversorgungsleitungen sind aus nichtleitendem Material hergestellt, und sie sind mit den Kammerwänden unter Verwendung von Anschlußstücken verbunden, welche den Eintritt und die Abgabe von trockener sauberer Luft ermöglichen, welche ihrerseits den Raum um das nichtleitende Material reinigt und dazu dient, das nichtleitende Material der Versorgungsleitung und einige andere Materialien trocken und daher im wesentlichen frei von unlöslichen Ablagerungen zu haben.

Die geladenen Aerosolteilchen und die entgegengesetzt geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen strömen durch eine perforierte oder mit Löchern versehene Platte iwelche aus nichtleitendem Material besteht . Diese perforierte Platte enthält kreisförmige Löcher, durch welche die Gase, Aerosolteilchen und Flüssigkeitströpfchen strömen. Die Gas-Teilchen-und Tröpfchenmischung brodelt dann durch eine Schicht von Flüssigkeit und Schaum,welche auf der perforierten Platte in einer gegebenen Höhe gehalten wird. Diese ständig zugegebene Flüssigkeit kann ein Schäummittel enthalten, um bei der Erzeugung und Stabilisierung der Blasen zu helfen. Die geladenen Aerosolteilchen werden auf den auf entgegengesetzte Polarität geladenen Oberflächen gehalten,welche die Oberflächen auf den Flüssigkeitströpfchen oder den Blasen oder beiden sind. Ein Sammeln von Aerosolteilchen wird sowohl auf den Innen- als auch auf den Außenflächen der entsprechenden Blasen auftreten. Die auf einer bestimmten Höhe auf der Platte gehaltene Flüssigkeit mit Schaum wird durch eine Hochspannungsquelle elektrostatisch auf eine Polarität geladen, welche entweder gleich oder entgegengesetzt der Ladung der Flüssigkeitströpfchen ist und auf eine Polarität, welche entweder gleich oder entgegengesetzt derjenigen der Aerosolteilchen ist. Die Blasen und Tröpfchen und Gase strömen

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dann aus dem Auslaß und entweder zu einer weiteren Waschkammer oder zu einem Nebeltröpfchen- und Blasensammler.

In Fig. 18 wird die Blase elektrostatisch positiv geladen, das Teilchen ist elektrostatisch negativ geladen und das Flüssigkeitströpfchen ist elektrostatisch positiv geladen. Die negativ geladenen Teilchen werden dann jeweils zu der positiv geladenen Innenfläche der Blase, der Außenfläche der Blase oder der Außenfläche des Tröpfchens angezogen und gesammelt.

In Fig. 19 ist die Blase positiv geladen, das Teilchen ist negativ geladen, und das Tröpfchen ist negativ geladen. Die negativ geladenen Teilchen werden von den negativ geladenen Tröpfchen, welche sich sowohl innerhalb als auch außerhalb der Blasen befinden, abgestoßen und v/erden dann von den positiv geladenen Innen- und Außenflächen der Blase angezogen und gesammelt.

In Fig. 20 ist die Blase negativ geladen, die Tröpfchen sind positiv geladen und die Teilchen sind negativ geladen. Die negativ geladenen Teilchen werden von den negativ geladenen Blasenoberflächen abgestoßen und werden von den positiv geladenen Tröpfchen angezogen und gesammelt.

In Fig. 21 ist die Blase elektrostatisch negativ geladen, die Tröpfchen sind positiv geladen, und die Teilchen sind positiv geladen. Die positiv geladenen Teilchen werden von den positiv geladenen Tröpfchen abgestoßen und werden zu den negativ geladenen Innen- und Außenflächender Blase angezogen.

Eine tragbare elektrostatische Wäscherversuchsanlage wurde mit der Leitung verbunden, welche die Abgase von dem kohlenbefeuerten Dampfkessel Nr. 3 der Universität von Washington abgab. Versuche bezüglich des Wirkungsgrades beim Sammeln von Teilchen wurden am 25. und 26. März 1974 durchgeführt. Dieses waren die ersten Versuche, welche mit einem erfindungsgemäßen elektrostatischen

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Naßwäscher an den Abgasen einer tatsächlich in Betrieb befindlichen Quelle durchgeführt wurden. Alle vorausgehenden Versuche wurden mit einem künstlich erzeugten Aerosol von entweder Dibutylphthalat, Dioctylphthalat oder Wachs durchgeführt. Während dieser Versuche wurden die von dem Dampfkessel Nr. 3 als Proben entnommenen Gase durch eine Wassersprühkühlkammer zum Kühlen der Gase auf etwa 60 bis 65°C geleitet. Die Kühlung wurde durchgeführt, um die Plexiglasrohre und fiberglasverstärkten Kunststoffwäscherkammern vor Beschädigungen durch zu hohe Temperaturen zu schützen. Gleichzeitig wurden Messungen der Teilchenmassenkonzentration und Teilchengrößenverteilung am Einlaß stromabwärts der Kühlkammer wie in Fig. 1 gezeigt ist und am Auslaß stromabwärts des Nebeleliminators und stromaufwärts des Lüfters,wie in Fig. 1 gezeigt, durchgeführt, wobei Mark 3 Quellentest Kaskadenimpaktoren der Universität von Washington verwendet wurden.

Der erste am 25. März 197 4 durchgeführte Versuch bei einer mittleren Gasflußgeschwindigkeit von 585 acfm und einer Teilchenkonzentratxon am Einlaß von 0,165 Körnern/sdcf mit einer Teilchenladespannung von 37 kV, negativ, einer Wasserladespannung von 2 kV, positiv, einer Wasserströmung von 14,76 l/min, einem Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis Wasser zu Gas von 25,35 1/28,31 m tatsächliches Gasvolumen, zeigten einen Gesamtwirkungsgrad beim Teilchensammeln von 9 8,7 Gew.-% und einen Teilchensammelwirkungsgrad als Funktion der Teilchengröße wie in Fig. 22 dargestellt.

Der zweite Versuch wurde am 26. März 1974 bei einer mittleren Gasflußgeschwindigkeit von 877 acfm und einer Teilchenkonzentration am Einlaß von 0,153 Körnern/sdcf mit einer Teilchenladespannung von 30 kV, negativ, einer Wasserladespannung von 2 kV, positiv, einer Wasserströmung von 8,33 l/min, einem Strömungsgeschwindigkeitsverhältnis Wasser zu Gas von 9,46 1/2 8,31 m tatsächliches Gasvoluraen zeigten einen Gesamtwirkungsgrad für das Teilchensammeln von 98, 2 Gew.-% und einen Wirkungsgrad des Teilchensammeins als Funktion der Teilchengröße wie in Fig. 23 dargestellt.

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Diese ersten Feldversuche zeigten die Wirksamkeit des elektrostatischen Wäschers bei der Kontrolle der Emission von feinen Teilchen von kohlebefeuerten Dampfkesseln. Nach Durchführung dieser Versuche wurde der elektrostatische Wäscher modifiziert. Die Teilchenladeabschnitte der Versuchsanlage erhalten nun Spannungen von etwa 60 kV, und die Wasserladeabschnitte erhalten jetzt Spannungen von etwa 12 kV. Mit diesen verbesserten Teilchen- und Wasserladeabschnitten sind sogar noch höhere Sammelwirkungsgrade für von kohlebefeuerten Dampfkesseln abgegebenen Teilchen erzielbar.

Wenn der Betrieb der beschriebenen und dargestellten elektrostatischen Naßwäscher in ihren verschiedenen Ausfuhrungsformen mit dem Betrieb von Naßwäschern verglichen wird, welche ohne elektrostatische Aufladung der Aerosolteilchen betrieben werden, zeigt es sich ,daß die Wirkungsgrade beim Sammeln insbesondere im Bereich von Aerosolteilchengrößen von 0,01 bis 10 Mikron im Durchmesser wesentlich höher sind. Diese Verbesserung des Wirkungsgrades ist darauf zurückzuführen, daß ein geringerer Gasdruckabfall auftritt, welcher die erforderliche Betriebsenergie verringert, daß weniger Flüssigkeit, wie Wasser, gebraucht wird, daß ein geringerer Flüssigkeitsdruckabfall auftritt, was ebenfalls den Bedarf an Betriebsenergie verringert, und daß der Konstrukteur beim ursprünglichen Entwurf der Anlage feststellt, daß weniger Bedarf für Ausrüstungsteile großer Gesamtgrößen, wodurch die Kapitalkosten verringert werden, da kleinere Ausrüstungseinheiten eingesetzt und zum Erfüllen der Betriebsbedingungen einwandfrei betrieben werden können. Wenn so Ausrüstungseinheiten geringerer Größe verwendet werden, werden auch weniger Oberflächen und Teile mit unlöslichen Feststoffen überzogen oder verstopft, wodurch die vergleichbaren Unterhaltskosten verringert werden.

Wenn weiter der Betrieb der beschriebenen und dargestellten elektrostatischen Naßwäscher in ihren verschiedenen Ausführungsformen mit dem Betrieb bekannter elektrostatischer Naßwäscher

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verglichen wird, sind insgesamt wesentlich höhere Wirkungsgrade beim Sammeln von Aerosolteilchen, insbesondere während ununterbrochener Betriebsperioden, zu erzielen und festzustellen.

Kurz umrissen befaßt sich die Erfindung mit Verbesserungen bei elektrostatischen Wäschern, um deren Wirkungsgrad beim Entfernen von Aerosol-Verunreinigungsteilchen wie Flugasche von den Abgasen kohlebefeuerter Kraftanlagen zu verbessern. Dabei finden Verwendung :

a) eine Reihe von drei oder mehr Rieseltürmen, denen eine Kühlkammer vorausgeht und ein Nebeleliminator folgt, wobei jeder Rieselturm eine zugehörige negative Ladeeinrichtung für Aerosol-

_ Verunreinigungsteilchen und eine positive Ladeeinrichtung für Reinigungsflüssigkeitströpfchen, z.B. unter Verwendung von Leitungswasser, aufweist, und wobei alle Teile mit Ausnahme der elektrischen Strom führenden Teile und der Flüssigkeitssprühdüsen aus nichtmetallischem Material hergestellt sind;

b) eine elektrostatische Ladeeinrichtung für Aerosol-Verunreinigungsteilchen, welche ein in einer Richtung gehendes elektrisches Potential zwischen Koronaentladungselektroden mit rauher Oberfläche und mit Abstand zu diesen angeordneten Nichtentladungselektroden verwendet und weiter eine Trockenluftreinigung zur Unterstützung der Steuerung der Aerosolteilchenströmung verwendet, wobei die Teile so vorgesehen und angeordnet sind, daß die Aerosolteilchen eine ausreichende Verweilzeit in der Ladezone haben und eine Abgabe von Ladungen an die Flüssigkeitsnebeltröpfchen vermieden wird;

c) Ladeeinrichtungen für Reinigungsflüssigkeitströpfchen, welche so angeordnet sind, daß sie frei von jeglichen Aerosol-Verunreinigungsteilchen sind und bleiben, und welche wechselweise vorgesehen sind als:

1. eine Düse, welche Reinigungsflüssigkeit durch ein nichtentladendes elektrisches Feld sprüht, wobei die Energieversorgungsleitungen zu einer leitenden Induktionsladeplatte mit Abstand von Isolatoren umgeben sind, durch welche trockene Luft gepumpt wird, um zu reinigen und hierdurch die Energie-

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Versorgungsleitungen zu schützen und deren Dauerbetrieb sicherzustellen, während die Rohre für die Zuführung von Flüssigkeit aus leitendem Material sind;

2. eine Düse, welche eine Reinigungsflüssigkeit durch ein entladendes elektrisches Feld mit einem in einer Richtung gerichteten elektrischen Potential zwischen Koronaentladungselektrode und Nichtentladungselektroden sprüht, wobei die gesteuerte örtliche Strömung von trockener Reinigungsluft zum Schutz der elektrischen Leitungen verwendet wird; und

3. Reinigungsflüssigkeiten,welche durch ein isoliertes Rohr gefördert werden, wobei oberhalb einer Sprühdüse ein Hochspannungsversorgungskabel in dem isolierten Rohr angeordnet ist, um einen freigelegten entladenden Leiter in der Flüssigkeit unmittelbar vor der Düse zu ergeben, wobei die Länge des isolierten Rohres genügend lang ist, um ein Abfließen elektrischen Stromes zu begrenzen, während nach Bedarf zusätzlich ein Flüssigkeitsdurchflußmesser mit positiver Verdrängung oder eine Pumpe vorgesehen ist, um auch den sonst stromaufwärts auftretenden Verlust an elektrischem Strom zu begrenzen, wobei trockene Reinigungsluft für den Schutz der elektrischen Leitungen und Düsenteile gegenüber Rückströmungen von Flüssigkeit verwendet wird, die trockene Reinigungsluft durch die Düsen umgebende und mit Abstand zu diesen angeordnete Isolatoren abgegeben wird, und alle Sprühdüsen in allen Ladeeinrichtungen für Reinigungsflüssigkeitströpfchen wahlweise mit blasenbildenden Zusatzeinrichtungen versehen sind, um nach Bedarf die Flüssigkeitsgeschwindigkeit infolge von Schwerkraftabsetzung in den Rieseltürmen zu verringern und hierdurch die Verweilzeit und die Möglichkeit zum Entfernen von mehr verunreinigenden Aerosolteilchen zu vergrößern; und

d) Verwendung von magnetischen Feldern zum Steuern der Bewegungsrichtung der geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen und -blasen, während sie sich durch den Rieselturm bewegen und zum grundsätzlichen Vermeiden, daß sie die Kammerwände des

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Rieselturms erreichen und somit aktiv für das Reinigen
von verunreinigten Aerosolteilchen von dem Gasstrom bleiben, wobei die magnetischen Felder durch Permanentmagnete und/oder Solenoidspulen erzeugt werden und so vorgesehen
sind, daß ein größeres magnetisches Feld oder abschnittsweise einander ergänzende magnetische Felder erzeugt werden.

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Claims (16)

Patentansprüche

1. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung /zum Entfernen von Aerosol-Verunreinigungsteilchen von Abgasen, gekennzeichnet durch eine aufnehmende Leitung zum Führen verunreinigter Abgase zu einer Kühlkammer; eine Kühlkammer zum Verringern der Temperatur der verunreinigten Abgase; eine elektrische Ladeeinrichtung zum Aufnehmen der gekühlten verunreinigten Abgase und zum elektrischen Laden von Aerosol-Verunreinigungsteilchen während einer kurzen Verweilzeit in der Ladeeinrichtung; eine Übertragungsleitung zum Führen der verunreinigten Abgase mit geladenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen zu einem Seiteneinlaß nahe dem oberen Ende eines Rieselturms, in welchem die Aerosol-Verunreinigungsteilchen gewaschen, niedergeschlagen und gesammelt werden sollen; eine Ladeanordnung für Flüssigkeitströpfchen zum Aufnehmen von Reinigungsflüssigkeit und Abgeben der Flüssigkeit in Tröpfchen und/oder Blasen und Laden der Tröpfchen und/oder Blasen mit einer Ladung entgegengesetzt der von den Aerosol-Verunreinigungsteilchen aufgenommenen Ladung während einer kurzen Verweilzeit in dieser Ladeeinheit und hierauf Führen der geladenen Flüssigkeitströpfchen und/oder Blasen in das obere Ende eines Rieselturms; einen Rieselturm für die Aufnahme der geladenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen und der entgegengesetzt geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder Blasen und zum Vorsehen einer ausreichenden Verweilzeit zum Anziehen vieler Aerosol-Verunreinigungsteilchen an die Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder Blasen; einen Auslaß zum Entfernen gesammelter Tröpfchen und der von ihnen angezogenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen; eine zweite gleiche elektrische Ladeeinrichtung zum Aufnehmen von verunreinigten Abgasen, Aerosol-Verunreinigungsteilchen und eingeführten Flüssigkeitströpfchen von der niedrigeren Ebene des Rieselturms und zum erneuten elektrischen Laden der Aerosol-Verunreinigungsteil-. chen während einer kurzen Verweilzeit in dieser zweiten Ladeein-

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richtung ,-eine zweite gleiche Übertragungsleitung; eine zweitegleiche Ladeeinrichtung für Flüssigkeitströpfchen; einen zweiten gleichen Rieselturm; einen zweiten gleichen Auslaß; eine dritte gleiche elektrische Ladeeinrichtung zum erneuten Laden der Aerosol-Verunreinigungsteilchen; eine dritte gleiche Übertragungsleitung; eine dritte gleiche Ladungseinrichtung für Flüssigkeitströpfchen; einen dritten gleichen Rieselturm; einen dritten gleichen Auslaß, einen Nebeleliminator zum Aufnehmen der Abgase von dem dritten gleichen Rieselturm sowie der eingeführten Flüssigkeit; und erforderlichenfalls einen Abgaslüfter zum vollständigen Abgeben der jetzt gereinigten Abgase.

2. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach Anspruch 1 , gekenn ζ e i chne t durch eine in Verbindung mit den Rieseltürmen verwendete Magnetfeldeinrichtung, welche zur Unterstützung der Steuerung der Strömungswege der geladenen Reinigungsflüssigkeitströpfchen und/oder Blasen verwendet wird, um diese von den Innenflächen des Rieselturms fernzuhalten und sie hierdurch in ihren Anziehungswegen zum Abziehen von entgegengesetzt geladenen Aerosol-Verunreinigungsteilchen aus dem Gasstrom zu halten.

3. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldeinrichtung aus getrennten, individuell gesteuerten Einheiten besteht.

4. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Einheiten der Magnetfeldeinrichtung am Umfang des Rieselturms angeordnet ist.

5. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennz eichnet, daß eine Vielzahl von Einheiten der Magnetfeldeinrichtung axial um den Rieselturm angeordnet ist.

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6. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung für Aerosol-Verunreinigungsteilchen umfaßt einen elektrisch leitenden Rahmen, v/elcher aus mehreren, mit Abstand zueinander angeordneten Koronaentladungselektroden besteht, die ihrerseits elektrische Energie von einer Hochspannungsversorgung erhalten; eine untergeordnete Anordnung von mit Abstand angeordneten Erdungsplatten, welche Nichtentladungselektroden bilden, mit Abstand zu den mehreren Koronaentladungselektroden angeordnet und miteinander verbunden sind, um eine gemeinsame Erde zu bilden; einen umgebenden Rohraufbau zum Führen des Stromes von kommerziellen Abgasen vorbei an den mit Abstand zueinander angeordneten Koronaentladungselektroden in einer Richtung senkrecht zu deren Hauptachsen; und eine Verteilungsleitung für trockene, saubere Luft zum Führen dieser sauberen Luft um den elektrisch leitenden Rahmen, wo dieser mit der Hochspannungsversorgung verbunden ist, um hierdurch alle Abgase von diesem Bereich des umgebenden Leitungsaufbaus reinigend zu entfernen.

7. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz eichnet, daß die Ladeeinrichtung für Reinigungsflüssigkeitströpfchen umfaßt einen Gehäuseaufbau für die Aufnahme von Isolatoren, welche ihrerseits Reinigungsflüssigkeitsversorgungsleitungen, Sprühdüsen, Leitungen für trockene saubere Luft und hochspannungsisolierte Kabel aufnehmen; Isolatoren, welche im oberen Teil des Gehäuseaufbaus mit Abstand zueinander angeordnet sind; Versorgungsleitungen für Reinigungsflüssigkeit, welche von einer Reinigungswasserquelle durch die mit Abstand zueinander angeordneten. Isolatoren nach unten verlaufen; hochspannungsisolierte Kabel, welche von einer Hochspannungsquelle umfaßt von den gesamten Versorgungsleitungen für Reinigungsflüssigkeit nach unten verlaufen; Sprühdüsen, welche in den Enden der Versorgungsleitungen für Reinigungsflüssigkeit innerhalb der Isolatoren und weiter an den freigelegten Enden des Hochspannungskabels angeordnet sind; und Leitungen

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für trockene, saubere Luft, welche von einer Quelle für trockene saubere Luft zur Innenseite am oberen Ende der Isolatoren verlaufen, um trockene saubere Luft zum Reinigen des Innern der Isolatoren zuzuführen und hierdurch die Sprühdüsen und das Hochspannungskabel vor Ablagerungen und Verunreinigungen wie Salzverbindungen zu schützen.

8. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitungen für Reinigungsflüssigkeit aus nichtleitendem Material sind.

9. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung

nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung für Reinigungsflüssigkeitströpfchen umfaßt einen Gehäuseaufbau zur Aufnahme von Stützen für eine leitende Induktionsladeplatte, welche Stützen die Induktionsladeplatte, von einer Hochspannungsquelle zu der Induktionsladeplatte verlaufende elektrische Leiter, leitende Rohrleitungen, welche Reinigungsflüssigkeit zu Sprühdüsen innerhalb des Gehäuseaufbaus über Öffnungen in der Induktionsladeplatte bringen, und Leitungen für trockene, saubere Luft tragen ; Stützen für eine mit Abstand angeordnete und am oberen Ende des Gehäuseaufbaus befestigte leitende Induktionsladeplatte sowie eine an diesen Stützen befestigte Induktionsladeplatte mit mit Abstand zueinander angeordneten Löchern, durch welche Reinigungsflüssigkeitsstrahlen gerichtet werden; elektrische Leiter, welche von einer Hochspannungsquelle kommen und durch den Gehäuseaufbau und die Stützen der leitenden Induktionsplatte geführt und mit dieser Platte verbunden sind; Leitungen für trockene saubere Luft, welche an dem Gehäuseaufbau befestigt und so in bezug auf die elektrischen Leiter angeordnet sind, daß die trockene saubere Luft um und über die elektrischen Leiter hinaus zugeführt wird, um zurückkehrende Feuchtigkeit und/oder Gase von den elektrischen Leitern reinigend fernzuhalten; leitende Rohre, welche Reinigungsflüssigkeit zu

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Sprühdüsen innerhalb des Gehäuseaufbaus über Öffnungen in der Induktionsladeplatte bringen; und Sprühdüsen an den Enden der leitenden Rohre, welche Reinigungsflüssigkeitsstrahlen durch Öffnungen in der Induktionsladeplatte führen.

10. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung für Reinigungsflüssigkeitströpfchen umfaßt einen Gehäuseaufbau zur Aufnahme von" Stützen für eine Koronaionisierungs-Ladeeinrichtung, welche Stützen einen ringförmig angeordneten Koronadraht, von einer Hochspannungsquelle zu dem ringförmigen Koronadraht verlaufende elektrische Leitungen, leitende Rohrleitungen, welche Reinigungsflüssigkeit zu Sprühdüsen innerhalb des Gehäuseaufbaus über öffnungen in dem ringförmig angeordneten Koronadraht bringen, und Leitungen für trockene saubere Luft halten; Stützen für eine mit Abstand angeordnete und am oberen Ende des Gehäuseaufbaus befestigte Ionisationsladeeinrichtung und für einen ringförmig angeordneten Koronadraht, welcher an diesen Stützen befestigt ist und mit Abstand zueinander angeordnete Durchlässe bildet, durch welche Reinigungsflüssigkeitsstrahlen gerichtet werden; elektrische Leiter, welche von einer Hochspannungsquelle kommen durch den Gehäuseaufbau und die Stützen der Ionisationsladeeinrichtung geführt und mit dieser Ionisationsladeeinrichtung verbunden sind; Leitungen für trockene saubere Luft, welche an dem Gehäuseaufbau befestigt und so in bezug auf die elektrischen Leiter angeordnet sind, daß die trockene saubere Luft um und über die elektrischen Leiter hinauszugeführt wird, um zurückkehrende Feuchtigkeit und/oder Gase von den elektrischen Leitern reinigend fernzuhalten; leitende Rohre, welche Reinigungsflüssigkeit zu Sprühdüsen innerhalb des Gehäuseaufbaus über öffnungen in dem ringförmig angeordneten Koronadraht bringen; und Sprühdüsen an den Enden der leitenden Rohre zum Richten von Reinigungsflüssigkeitsstrahlen durch Öffnungen in dem ringförmig angeordneten Koronadraht führen.

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11. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen in einem zentralen Bündel angeordnet sind, um die Reinigungsflüssigkeitströpfchen in die zentralen Teile des Rieselturms einzuführen.

12. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung

nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rieselturm eine ringförmige Kammer am Umfang und eine innere Kammer mit mit Abstand zueinander angeordneten Einlassen ringsum aufweist, wodurch verunreinigte Gase in der äußeren, umgebenden Kammer aufgenommen und durch die Einlasse der inneren Kammer radial in diese verteilt werden.

13. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekenn ζ e ichnet durch einen Gegenstrom-Rieselturm mit einem Einlaß auf einer unteren Ebene zur Aufnahme verunreinigter Gase, einem Auslaß auf höherer Ebene zum Abgeben der gewaschenen Gase und mit einer Reinigungsflüssigkeitssprühdüsenanordnung auf einer höheren Ebene sowie einem Auslaß für Reinigungsflüssigkeit auf einer niedrigeren Ebene.

14. Elektrostatische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bilden von Reinigungsflüssigkeitsblasen mit einer perforierten Platte, welche sich über den Querschnitt eines Rieselturms einer solchen Wascheinrichtung erstreckt; einer Gleichspannungsladeeinrichtung zum Zuführen elektrischer Leistung zu der perforierten, siebartigen Platte; einem Reinigungsflüssigkeitsversorgungssystem, welches eine gleichmäßig tiefe Schicht von Reinigungsflüssigkeit in Kontakt mit und über der perforierten Platte hält; und einem Gasdrucksystem zum Bewegen des verunreinigten Aerosolgases durch die perforierte geladene Platte nach oben, wodurch die Gase beim Durchgang durch die Perforationen Blasen der Reinigungsflüssigkeit bilden, welche entgegengesetzt zu den

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Aerosolteilchen geladen sind und diese sowohl innen als auch außen erfassen.

15. Elektrische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach Anspruch 14, gekennz eichnet durch Sprühdüsen/ welche Tröpfchen von Reinigungsflüssigkeit verteilen, wodurch die Tröpfchen und Blasen von Reinigungsflüssigkeit das Waschen durch Sammeln der Aerosol-Verunreinigungsteilchen durchführen, während die Tröpfchen selbst oft im Inneren der Blasen getragen werden.

16. Elektrische Naßwäscher- und Sammleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch ein Strömungssystem für verunreinigte Gase; eine Ladeeinrichtung zum Laden der Aerosolteilchen des verunreinigten Gases auf eine Polarität; ein Reinigungsflüssigkeitssprühsystem; eine Ladeeinrichtung zum Laden der Reinigungsflüssigkeitströpfchen auf die gleiche Polarität; ein folgendes Reinigungsflüssigkeitsblasensystem; und eine Ladeeinrichtung zum Laden der Reinigungsflüssigkeitsblasen auf eine Polarität entgegengesetzt der Polarität der Aerosol-Verunreinigungsteilchen und der Reinigungsflüssigkeitströpf chen, wodurch beim Verlassen des Reinigungsflüssigkeitsblasensystems effektiv viele kleine Wascheinheiten in dem Rieselturm des elektrostatischen Naßwäschers gebildet werden.

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