DE2756524A1 - ELECTROSTATIC SEPARATOR - Google Patents

ELECTROSTATIC SEPARATOR

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DE2756524A1
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resistance
separator according
ohm
passive
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DE19772756524
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Melvin Julius Kofoid
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Air Pollution Systems Inc
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  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen Abscheider zur Entfernung von Partikelmaterial, das in verunreinigten Gasströmen mitgeführt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Widerstandsbeschichtung für eine passive Anode, um Nebenkoronabildungen und Funkenüberschläge zu verhindern.The invention relates to an electrostatic precipitator for the removal of particulate material in contaminated Gas streams is entrained. In particular, the invention relates to a resistance coating for a passive anode, to prevent secondary corona formation and arcing.

Die zulässigen Standardwerte für die Emission von Partikelmaterial in Rauchgasen, welche von den Schornsteinen mit Kohle befeuerter elektrischer Kraftwerke ausgestoßen werden, werden in zunehmendem Maße strenger. Die Qualitätsvorschriften für Strömungsluft fordert, daß mehr als 99% der durch die verbrennende Kohle erzeugten Flugasche vor einer Entladung der Verbrennungsgase aus dem Schornstein entfernt werden müssen. Somit muß die Effektivität für das Aufsammeln von Partikelmaterial in dem Maße zunehmen, wie der Aschenanteil der Kohle zunimmt. Bei der Bemühung, die Emission gewisser gasförmiger Verunreinigungen zu reduzieren, womit besonders die Schwefeloxide gemeint sind, wurde es zusätzlich immer mehr notwendig, in den Kraftwerken zur elektrischen Stromerzeugung Kohlesorten niedrigen Schwefelanteils zu verwenden. The permissible standard values for the emission of particulate matter in flue gases emitted from the chimneys of coal-fired electrical power plants, are becoming increasingly strict. The quality regulations for flow air requires that more than 99% of the Fly ash generated by the burning coal is removed from the chimney before the combustion gases are discharged Need to become. Thus, the effectiveness for collecting particulate matter must increase as the Ash content of coal increases. In an effort to reduce the emission of certain gaseous pollutants, with what especially the sulfur oxides are meant, it became additionally more and more necessary in the power stations for electric Power generation using coal grades of low sulfur content.

Der elektrostatische Abscheider ist die gebräuchlichste Vorrichtung zur Entfernung von Partikelmaterial, das von mit Kohle befeuerten Kraftwerken erzeugt wird. In einem zweistufigen elektrostatischen Abscheider strömt das mit Partikeln beladene Gas nacheinander durch separate Auflade- und Sammelstufen. In der Aufladestufe strömen die Gase durch eine Koronaentladung, so daß das Partikelmaterial, das den Auflader verläßt, eine positive oder negative Ladung besitzt. Die aufgeladenen Partikel strömen dann durch ein elektrisches Feld niedriger Intensität mit Koronabildung in der Sammelstufe, wodurch bewirkt wird, daß die Partikel auf eine Sammelelektrode zu wandern, wo sie sich anhäufen und nacheinanderThe electrostatic precipitator is the most common device for the removal of particulate matter produced by coal-fired power plants. In a two-stage electrostatic separator, the gas loaded with particles flows one after the other through separate charging and collecting levels. In the charging stage, the gases flow through a corona discharge, so that the particulate material that the Charger leaves, has a positive or negative charge. The charged particles then flow through an electrical one Low intensity field with corona formation in the collection stage, causing the particles to hit a collection electrode to wander where they pile up and one by one

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vermittels verschiedener Techniken entfernt und gesammelt werden. In einem einstufigen Abscheider strömen die Partikel zwischen einem Elektrodenpaar hindurch, das ein elektrostatisches Feld besitzt, das sich zwischen den Elektroden erstreckt und einen Koronastrom erzeugt; dort werden sie zuerst aufgeladen; dann wandern sie auf eine der Elektroden zu, wo sie sich anhäufen und anschließend entfernt werden. Somit sind in einem einstufigen Abscheider sowohl die Aufladestufe als auch die Sammelstufe zu einer einzigen Einheit verbunden. Die Effektivität eines elektrostatischen Abscheiders wird in hohem Maße durch die Ladungshöhe bestimmt, die durch die Aufladestufe dem Partikelmaterial zugeteilt wird. Die Aufladehöhe kann dadurch gesteigert werden, daß die Intensität des elektrostatischen Feldes, welches die Koronaentladung erzeugt, vergrößert wird. Die Maximalintensität des elektrostatischen Feldes ist auf einen Wert begrenzt, bei dem Einkenüberschläge und NebenkoronabiIdungen auftreten, wenn sich das Partikelmaterial auf derjenigen Elektrode niederschlägt, welche keine Korona emittiert und passive Elektrode genannt wird. Obwohl Nebenkoronaeffekte in gewissem Maße durch bestimmte Techniken reduziert werden können, unter denen beispielsweise eine Verringerung der Dicke der Partikelschicht auf der passiven Elektrode gehört, erzeugen die erreichbaren elektrostatischen Feldintensitäten trotzdem nur eine in gewissem Maße begrenzte Partikelaufladung. Damit muß die Auffangeffektivität dadurch verbessert werden, daß die Verweilzeit des Partikelmaterials im elektrischen Feld während des Aufsammeins dadurch vergrößert wird, daß entweder die Geschwindigkeit, mit der das mit Partikeln beladene Gas durch die Sammelstufe strömt, reduziert wird, oder indem die Länge der Aufsammeistufe vergrößert wird. Jedoch verringert eine Abnahme der Durchlaufgeschwindigkeit durch die Aufsammei-can be removed and collected using various techniques. The particles flow in between in a single-stage separator a pair of electrodes having an electrostatic field extending between the electrodes and a corona flow generated; there they are charged first; then they migrate to one of the electrodes, where they accumulate and then removed. Thus, in a single-stage separator, both the charging stage and the collecting stage are one single unit connected. The effectiveness of an electrostatic precipitator is largely determined by the level of charge, which is allocated to the particulate material by the charging stage. The charging height can be increased by increasing the intensity the electrostatic field that generates the corona discharge is increased. The maximum intensity of the electrostatic Field is limited to a value at which flashover and secondary coronary formation occur when the Particulate matter precipitates on that electrode which does not emit a corona and is called a passive electrode. Even though Side corona effects can be reduced to some extent by certain techniques, among which, for example, a reduction the thickness of the particle layer on the passive electrode generates the achievable electrostatic field intensities nevertheless only a limited particle charge to a certain extent. So that the collection efficiency must be improved be that the residence time of the particulate material in the electric field during the collection is thereby increased is that either the speed at which the particle-laden gas flows through the collecting stage is reduced or by increasing the length of the pick-up stage. However, a decrease in the throughput speed due to the collecting

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stufe deren Kapazität; eine Vergrößerung der Aufsammelelektrodenausmaße steigert den Kapitalaufwand für eine derartige Anlage. Die Intensität des elektrostatischen Feldes, bei dem der Auflader ohne Nebenkorona und ohne Funkenüberschlag arbeiten kann, ist für ein Partikelmaterial geringer, das höheren Widerstand zeigt. Da der Widerstand von Flugasche in umgekehrtem Verhältnis zum Anteil an verbrennbarem Schwefel in der Kohle steht, erhöht eine sich steigernde Verwendung von Kohlensorten mit niedrigem Schwefelanteil die Kosten dafür, eine hohe Auffangeffektivität zu erreichen, da Nebenkoronabildungen und Funkenüberschläge zunehmend problematischer werden.grade their capacity; an increase in the size of the collection electrodes increases the capital expenditure for such a system. The intensity of the electrostatic Field, in which the charger can work without secondary corona and without sparkover, is for a particulate material lower, which shows higher resistance. Because the resistance of fly ash is inversely related to the proportion of combustible There is sulfur in the coal, an increasing use of coal grades with low Sulfur content the cost of having a high collection effectiveness to achieve, since secondary corona formation and arcing are increasingly problematic.

Es wurden bereits Versuche zur Reduzierung de$<&uftretens von Nebenkorona und Funkenüberschlag unternommen, um die Intensität des elektrostatischen Feldes in den Ionisiervorrichtungen zu erhöhen; dafür wurde eine Anzahl von Techniken angewendet, von denen keine völlig zufriedenstellend ist. Die frühesten Versuche, beispielsweise beschrieben von H.J. White, Industrial Electrostatic Precipitation at 328 Addison-Wesley 1963, richteten sich · auf die Behandlung des Partikelmaterials, bevor es in die Ionisiervorrichtung eintritt. Partikelmaterial, das hohen Widerstand zeigt, wurde durch Feuchtigkeit und Säurekonditionierung behandelt. Andere Techniken versuchten, die Anlagerung einer Partikelmaterialschicht auf der passiven Elektrode beispielsweise dadurch zu verhindern, daß sich bewegende Bandelektroden, rotierende Bürsten und verschiedene andere mechanische Vorrichtungen angewendet wurden. Diese letzteren Techniken versagten allgemein, da sogar ein dünner Film aus Partikelmaterial beträchtliche Nebenkoronaeffekte erzeugen kann, wenn der Widerstand des Partikelma- +■prials ausreichend hoch ist. Jedoch konnte die Anlagerung vcr. Partikelmaterial in gewissem Maße dadurch verhindertAttempts have already been made to reduce the occurrence made by secondary corona and arcing to reduce the intensity of the electrostatic field in the ionizers to increase; a number of techniques have been used to achieve this, none of which are entirely satisfactory is. The earliest attempts, described for example by H.J. White, Industrial Electrostatic Precipitation at 328 Addison-Wesley 1963, focused on the treatment of particulate matter before it was incorporated into the ionizer enters. Particulate matter showing high resistance has been subjected to moisture and acid conditioning treated. Other techniques have attempted the deposition of a layer of particulate material on the passive one Electrode for example by preventing moving tape electrodes, rotating brushes and various other mechanical devices were used. These latter techniques generally failed because even one thin film of particulate material can produce considerable side corona effects if the resistance of the particulate matter + ■ prials is sufficiently high. However, the accumulation could vcr. Particulate matter prevented to some extent thereby

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werden,daß die passive Elektrode mit einem Wasserfilm kontinuierlich gespült wurde. Auch versuchte man die Temperatur der Elektroden nach oben und nach unten einzustellen, um die Temperatur des Partikelmaterials auf niedrigere Widerstandswerte zu verschieben. Jedoch verbraucht diese Technik im allgemeinen für die Erzeugung der nötigen Temperaturverschiebungen sehr viel Leistung.be that the passive electrode with a film of water continuously was rinsed. Attempts were also made to adjust the temperature of the electrodes up and down in order to move the temperature of the particulate material to lower resistance values. However, this technique consumes generally a lot of power to generate the necessary temperature shifts.

Um die elektrischen charakteristischen Eigenschaften der passiven Elektrode für eine Reduzierung der Nebenkorona und des Funkenüberschlags einzustellen, wurde bei früheren Versuchen im allgemeinen ein Strombegrenzungswiderstand von nicht kritischem Wert in Reihe mit der Entladungselektrode geschaltet. Die Wirkung des Widerstandes besteht darin, daß in den Zeitpunkten, in denen abnorme Ubergangszustände beim Einsetzen von Funkenüberschlägen auftreten, der mögliche Stromfluß begrenzt und simultan die Intensität des elektrostatischen Feldes am Elektrodenspalt gesenkt wird. Dieser Lösungsversuch wird als nicht durchführbar angesehen, da eine Anwendung dieser Technik in effektivem Maße sehr viel Leistung benötigt. Eine Ausführungsform eines Strombegrenzungswiderstandes, der "abgestufter Widerstand" genannt wird, wird von H.J. White in "Resistivity Problems in Electrostatic Precipitation", Journal of the Air Pollution Control Association, 24,336-37(1974) beschrieben. Nach dieser Technik wurde eine dicke, flache, halbleitende Plattenelektrode aus mit Stahl verstärktem Beton verwendet. Aus diesem Versuch ergaben sich niemals definitive Ergebnisse η Bezug auf den spezifischen Volumenwiderstand an der Anodenoberfläche und nahe der Anodenoberfläche, der es ermöglichen würde, daß diese Technik mit einer Mannigfaltigkeit von Ionisierungsvorrichtungs-In order to adjust the electrical characteristics of the passive electrode for a reduction of the secondary corona and the sparkover, a current limiting resistor of non-critical value was generally connected in series with the discharge electrode in previous attempts. The effect of the resistor is that at the points in time at which abnormal transition states occur when arcing occurs, the possible current flow is limited and the intensity of the electrostatic field at the electrode gap is simultaneously reduced. This attempt at a solution is not believed to be feasible because an effective application of this technique requires a great deal of power. One embodiment of a current limiting resistor called "stepped resistor" is described by HJ White in "Resistivity Problems in Electrostatic Precipitation", Journal of the Air Pollution Control Association, 24,336-37 (1974). According to this technique, a thick, flat, semiconducting plate electrode made of concrete reinforced with steel was used. This experiment never gave definitive results η relating to the volume resistivity at and near the anode surface, which would enable this technique to be used with a variety of ionizing devices.

Bauarten benützt werden könnte. Weiterhin gibt der Artikel keinen Hinweis auf die zulässigen Bereiche für derartige kritische Parameter wie Materialwiderstand, Materialdicke oder die/ölektrische Festigkeit bzw. Durchschlagfestig- Types of construction could be used. Furthermore , the article gives no indication of the permissible ranges for such critical parameters as material resistance, material thickness or the / electrical strength or dielectric strength.

keit. 809843/0677speed. 809843/0677

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Vor kurzem wurden Hochintensitäts-Ionisierungsvorrichtungen entwickelt, bei denen eine einzige Elektrodengeometrie eine stabile, hochintensive Koronaentladung erzeugt, durch die der mit Partikeln beladene Gasstrom verläuft. Diese Hochintensitäts-Ionisierungsvorrichtungen laden das Partikelmaterial in viel höherem Grade auf, als es mit konventionellen Ionisierungsvorrichtungen erreichbar wäre, die beispielsweise Diaht-Zylinder oder Draht-Platten-Geometrien verwenden. Obwohl die Sammeleffektivität von zweistufigen elektrostatischen Abscheidern in hohem Maße durch Anwendung dieser einzigen Hochintensitäts-Ionisierungsvorrichtungen als Aufladestufe verbessert werden kann, stellen Nebenkorona und Funkenüberschlag trotzdem und insbesondere bei Partikelmaterial mit sehr hohem Widerstand ein Problem dar, wenn das Partikelmaterial sich auf einer passiven Metallelektrode niederschlägt.Recently, high intensity ionizers have become available in which a single electrode geometry generates a stable, high-intensity corona discharge which the particle-laden gas stream runs. These high intensity ionizers charge the particulate matter to a much higher degree than would be achievable with conventional ionization devices, the Diaht cylinder or wire-plate geometries, for example use. Although the collection effectiveness of two-stage electrostatic precipitators is largely due Use of this single high-intensity ionization device can be improved as the charging level, secondary corona and arcing still occur and particularly with very high resistance particulate matter when the particulate matter settles precipitates on a passive metal electrode.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einem elektrostatischen Abscheider eine Nebenkoronabildung und einen Funkenüberschlag dadurch zu verhindern, daß die Anode mit einer Schicht aus Widerstandsmaterial überzogen wird.The object of the invention is to create secondary corona formation and spark flashover in an electrostatic precipitator thereby preventing the anode from being coated with a layer of resistive material.

Weiterhin sollen erfindungsgemäß die zulässigen elektrischen Eigenschaften der Anodenwiderstandsbeschichtung wie beispielsweise der Widerstand des Materials, die dielektrische Festigkeit und die Dicke der Beschichtung festge_legt werden, um eine Nebenkorona und einen Funkenüberschlag zu verhindern. Furthermore, according to the invention, the permissible electrical Properties of the anode resistor coating such as the resistance of the material, the dielectric strength and the thickness of the coating are determined, to prevent secondary corona and arcing.

Zusätzlich sollen Widerstandsmaterialien angegeben werden, deren spezifische elektrische Eigenschaften wie bespielsweise der Widerstand und die dielektrische Festigkeit inner- In addition, resistance materials to be provided, whose electrical properties, such as recordable, the resistance and the dielectric strength within

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halb eines vorbestimmten Bereichs zur Verwendung als Widerstandsbeschichtung für eine passive Elektrode liegen.half of a predetermined area for use as a resistive coating for a passive electrode.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wurd dadurch gelöst, daß die Anode einer elektrostatischen Vorrichtung wie beispielsweise der Auflade- oder Sammelstufe eines zweistufigen elektrostatischen Abscheiders oder eines einstufigen elektrostatischen Abscheiders mit einem Widerstandsmaterial beschichtet wird, um die Intensität des elektrostatischen Feldes der Vorrichtung bei der die elektrostatische Vorrichtung ohne Nebenkorona und Funkenüberschlag arbeiten kann, zu erhöhen. Um Nebenkoronabildung und Funkenüberschläge zu reduzieren, besitzt das Material einen Widerstand, der vorzugsweise größer als 10 Ohm-cm ist. Der Widerstand des Materials ist kleiner als das Verhältnis der dielektrischen Festigkeit des Materials zum Stromfluß, der durch das Material fließt, womit verhindert wird, daß das Feld innerhalb des Materials die dielektrische Festigkeit des Materials übersteigt, die vorzugsweise größer als 80 kV/cm ist. Die Dicke der Außenbeschichtung sollte bei atmosphärischem Druck und 149°C (3OO°F) 0.01 cm überschreiten, um ein Durchschlagen des Materials und sich ergebende Nebenkoronabildung und Funkenüberschläge zu vermeiden. Die Maximaldicke des Materials wird so gewählt, daß der Spannungsabfall am Material kleiner als 15% ist und vorzugsweise zwischen 5% und 10% der angelegten Spannung liegt. Das Widerstandsmaterial widersteht einer Beeinträchtigung in einer Koronaumgebung und ist speziell da, wo das Schleifeigenschaften zeigende Partikelmaterial aufgeladen wird, abriebfest.The object of the invention has been achieved in that the anode of an electrostatic device such as the charging or collecting stage of a two-stage electrostatic precipitator or a single-stage electrostatic precipitator coated with a resistive material to contribute to the intensity of the electrostatic field of the device which the electrostatic device can operate without secondary corona and arcing. About secondary corona formation and to reduce arcing, the material has a resistance that is preferably greater than 10 ohm-cm. Of the Resistance of the material is less than the ratio of the dielectric strength of the material to the current flowing through it the material flows, thus preventing the field from being inside of the material exceeds the dielectric strength of the material, which is preferably greater than 80 kV / cm. The thickness of the outer coating should exceed 0.01 cm at atmospheric pressure and 149 ° C (300 ° F) for strikethrough of the material and the resulting secondary corona formation and arcing. The maximum thickness of the material is chosen so that the voltage drop across the material is less than 15% and preferably between 5% and 10% of the applied voltage. The resistor material resists degradation in a corona environment and is special where the particulate material showing abrasive properties is charged becomes, abrasion-resistant.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:The invention is illustrated in the following, for example, with reference to FIG Drawing described; in this shows:

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Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines vielstufigen Abscheiders, der mit einer Auflade-Ionisierungsvorrichtung ausgestattet ist, welche die erfindungsgemäße Widerstandsanode besitzt;1 is a schematic side view of a multi-stage separator equipped with a charging ionization device is equipped, which has the resistor anode according to the invention;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht einer Ionisierungsstufe der Anlage nach Fig. 1; dabei wurden einzelne Bauelemente teilweise weggelassen, um die Ionisierungsanordnung zu zeigen; FIG. 2 shows an enlarged side view of an ionization stage of the system according to FIG. 1; there were some Components are partially omitted to show the ionization arrangement;

Fig. 3 eine ntimssitenansicht der Ionisierungsstufe nach Fig. 2; dabei wurde der Einlaß teilweise weggeschnitten, um die Ionisierungsanordnung zu zeigen;Figure 3 is a side view of the ionization stage according to FIG Fig. 2; the inlet has been partially cut away to show the ionization arrangement;

Fig. 4 eine vergrößerte geschnittene Teilansicht einer einzelnen Ionisierungs-Venturi-Vorrichtung, wobei die Elektrodenanordnung wiedergegeben ist;FIG. 4 is an enlarged partial sectional view of a single ionization venturi device, the Electrode arrangement is shown;

Fig. 5 eine weitere vergrößerte geschnittene Teilansicht der Elektroden nach Fig. 4, wobei der Elektrodenaufbau genauer im Detail wiedergegeben ist;FIG. 5 shows a further enlarged sectional partial view of the electrodes according to FIG. 4, the electrode structure is reproduced in more detail;

Fig. 6 einen schematischen Anlageplan, der die Steuerelemente für eine Ionisierungsstufe wiedergibt;6 is a schematic layout plan showing the control elements for an ionization stage;

Fig. 7 eine schematische Zeichnung der Wirkungsweise einer Ionisierungsvorrichtung, die eine Schicht aus Widerstandsmaterial, das die Anode überzieht, besitzt;7 shows a schematic drawing of the mode of operation of an ionization device which comprises a layer of resistance material, that coats the anode;

Fig. 8 eine vergrößerte geschnittene Teilansicht eines Anodenbereichs nach Fig. 7;8 is an enlarged partial sectional view of an anode region according to Fig. 7;

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Fig. 9-11 alternative erfindungsgemäße Ausführungsformen;9-11 alternative embodiments according to the invention;

Fig. 12 eine aufgeschnittene isometrische Ansicht einer Ionisierungsvorrichtung der Draht-Zylinder-Geometrie mit einer Anode, die mit widerstandsfähigem Material überzogen ist;Figure 12 is a cut away isometric view of a Ionization device of the wire-cylinder geometry with an anode covered with resistant material is coated;

Fig. 13 eine aufgeschnittene isometrische Ansicht einer Ionisierungsvorrichtung mit Draht-Platten-Geometrie, wobei die Anode mit widerstandsfähigem Material beschichtet ist; und13 is a cut away isometric view of a Ionization device with wire-plate geometry, the anode with resistant material is coated; and

Fig. 14 eine isometrische Ansicht; gezeigt wird eine andere Ausführungsform einer Hochintensitäts-Ionisierungsvorrichtung mit einer Anode, die mit widerstandsfähigem Material überzogen ist.Figure 14 is an isometric view; another embodiment of a high intensity ionization device is shown with an anode that is coated with resistant material.

Es folgt nun eine ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform.A detailed description of the preferred embodiment now follows.

Fig. 1 zeigt in schematischer Weise eine Seitenansicht eines zweistufigen elektrostatischen Abscheidersystems, das mit dem Erfindungsgegenstand ausgestattet ist. Aus dieser Figur läßt sich erkennen, daß das Abscheidersystem einen Gaseinlaß 11 besitzt, in den hinein diejenigen Gase, die gereinigt werden sollen, so gerichtet werden, wie es mit dem Pfeil 12 wiedergegeben ist, einen Gasauslaß/ aufweist, von dem weg die gereinigten Gase geeigneten, .omabwärts gelegenen Vorrichtungen , beispielsweise einem atmospärischen Entladekanal, wie es mit Pfeil 14 angedeutet ist, zugeführt werden, und ein kaskadenförmig angeordnetes Paar von Ionisierungsvorrichtung s -Abscheider-Einheiten enthält, die im allgemeinenFig. 1 shows schematically a side view of a two-stage electrostatic precipitator system equipped with the subject matter of the invention. From this figure it can be seen that the separator system has a gas inlet 11, into which the gases that are to be cleaned are directed as indicated by arrow 12 is reproduced, has a gas outlet / away from which the suitable downstream devices for purified gases, for example an atmospheric discharge channel, as indicated by arrow 14, and a cascaded pair of ionizing devices s separator units contains, in general

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durch die Bezugszeichen 15, 15' bezeichnet sind. Jede Ionisier-Abscheidereinheit 15, 15' enthält eine Ionisierungsstufe 16 (16') und ein Paar konventioneller elektrostatischer Abscheider 17,18,(17',18'). Jede Ionisierungsstufe 16,, 16' und Abscheiderstufe 17,17',18,10' ist mit einem Kabeleingangsanschlußglied 19 für Hochspannung, das an eine geeignete Hochspannungsquelle, wie es noch genauer bei der Beschreibung von Fig. 6 erläutert wird, angeschlossen ist, und mit einem Sammelbehälterbereich 2o ausgestattet, der das Partikelmaterial aufsammelt, das beim Strömen des Gases durch die Einheiten 15,15' aus dem Gas abgeschieden wird.are denoted by the reference numerals 15, 15 '. Every Ionizing separator unit 15, 15 'includes an ionizing stage 16 (16') and a pair of conventional electrostatic ones Separators 17, 18, (17 ', 18'). Each ionization stage 16 ,, 16 ' and separator stage 17, 17 ', 18, 10' is provided with a cable entry connector 19 for high voltage, which is connected to a suitable high voltage source, as described more precisely in the Description of Fig. 6 is explained, is connected, and equipped with a collecting container area 2o, the collects the particulate matter which is separated from the gas as the gas flows through the units 15, 15 '.

Bei Betrieb tritt das Gas, das Partikelmaterial enthält, in die Anlage nach Fig. 1 über den Einlaß 11 ein und strömt durch die erste Ionisierungsstufe 16, in welcher die Partikel im Gas elektrostatisch aufgeladen werden. Das Gas, das die elektrostatisch aufgeladenen Partikel mit sich trägt, strömt als nächstes in aufeinanderfolgende Abscheiderstufen 17,18; In jeder dieser Abscheiderstufen werden die geladenen Partikel unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes, das quer über dem Strömungsweg aufgebaut ist, aus dem Strömungsweg des Gases abgelenkt; die Partikel werden in den Behälterbereichen 2o der Abscheiderstufen 17,18 abgelagert. Das Gas, das aus dem Abscheider 18 austritt, wird durch die Ionisierungsstufe 16' und durch die Abscheiderstufen 17', 18' für eine zusätzliche Reinigung des Gases geführt; die gereinigten Gase, die aus der Abscheiderstufe 18' austreten, werden über den Gasauslaß 13 zu geeigneten, stromabwärts gelegenen Vorrichtungen geleitet.In operation, the gas containing particulate material enters the system of FIG. 1 through inlet 11 and flows through the first ionization stage 16, in which the particles in the gas are electrostatically charged. The gas that the carries electrostatically charged particles with it, flows next into successive separator stages 17,18; In each of these separator stages, the charged particles are under the influence of an electric field across the Flow path is established, diverted from the flow path of the gas; the particles are in the container areas 2o the separator stages 17,18 deposited. The gas emerging from the separator 18 is passed through the ionization stage 16 ' and passed through the separator stages 17 ', 18' for additional cleaning of the gas; the purified gases that come out the separator stage 18 'emerge via the gas outlet 13 to suitable devices located downstream directed.

Die Fig. 2 und 3 zeigen den Gaseinlaß 11 und die erste Ionisierstufe 16 mit mehr Einzelheiten. Aus diesen Figuren läßt sich erkennen, daß der Gaseinlaß 11 eine Hohlleitung vonFIGS. 2 and 3 show the gas inlet 11 and the first ionization stage 16 with more details. From these figures it can be seen that the gas inlet 11 is a hollow pipe from

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trapezförmiger oder anderer geeigneter geometrischer Gestalt umfaßt, die an der stromabwärts gelegenen Seite an einen Gasverteilerbereich 22 angeschlossen ist. Der Verteilerbereich 22 ist an eine Eintrittskammer 23 gekoppelt, die innerhalb des Gehäuses der Ionisierungseinheit 16 von den Seiten- und Bodenwänden des Gehäuses und einer vertikal angeordneten Zwischenwand 24 gebildet wird. Die Zwischenwand 24 und eine zweite vertikal angeordnete Zwischenwand 25 definieren mit den Seiten-Ober- und Bodenwänden der Ionisierungsstufe 16 eine Druckverteilungsleitung 26, deren Zweck noch beschrieben wird.trapezoidal or other suitable geometric shape which is connected to a gas distribution area 22 on the downstream side. The distribution area 22 is coupled to an entry chamber 23, which within the housing of the ionization unit 16 of the Side and bottom walls of the housing and a vertically arranged intermediate wall 24 is formed. The partition 24 and a second vertically arranged partition 25 define with the side, top and bottom walls of the ionization stage 16, a pressure distribution line 26, the purpose of which is still is described.

Innerhalb der Ionisierungsstufe 16 sind in regelmäßiger Anordnung eine Vielzahl von Venturi-Diffusoren 27 und zugeordnete Stützelemente 28 der Mittelelektrode positioniert, von denen ein jedes in das stromaufwärts gelegene Ende des zugeordneten Venturidiffusors 27 hinein sich erstreckt und im wesentlichen koaxial zum zugeordneten Venturidiffusor 27 angeordnet ist. Jedes Element 28 ist mit einem Sammelschienen-Leitungsnetz mit dem allgemeinen Bezugszeichen 29 verbunden, das aus drei vertikal angeordneten parallelen Sammelschienen besteht, die an ihren oberen Enden durch ein gemeinsames Sammelschienen-Element 31 miteinander verbunden sind; das Element 31 ist an ein einzelnes Santnelschienen-Element 32 angeschlossen, das sich vom Inneren der Ionisierungsstufe 'zu einer äußeren konventionellen Hochspannungsanschlußbuchse 3 3 erstreckt, an die Hochspannung über ein Hochspannungsanschlußstück 34 von einem (nicht gezeigten) geeigneten Netzteil zugeführt wird. Das stromabwärts gelegene Ende oder der Auslaß jedes Venturidiffusors 27 ist an eine Ausgangskammer angeschlossen, die seiner-A large number of Venturi diffusers 27 and 27 are assigned in a regular arrangement within the ionization stage 16 Center electrode support members 28 each positioned in the upstream end of the associated venturi diffuser 27 extends into it and is substantially coaxial with the associated venturi diffuser 27 is arranged. Each element 28 is connected to a busbar line network with the general reference number 29 connected, which consists of three vertically arranged parallel busbars, which at their upper ends by a common busbar element 31 connected to one another are; the element 31 is connected to a single Santnelschiene element 32 which extends from the inside of the ionization stage to an external conventional high voltage socket 3 3 extends to the high voltage via a high voltage connector 34 from a suitable power supply (not shown) is fed. The downstream end or outlet of each venturi diffuser 27 is connected to an exit chamber connected to his-

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seits mit dem Einlaß der elektrostatischen Abscheiderstufeon the other hand with the inlet of the electrostatic separator stage

17 verbunden ist.17 is connected.

Der Speicherbehälter 20 ist mit einer entfernbaren Türe 40 ausgestattet, die für Inspektions- und Reinigungsaufgaben vorgesehen ist, und besitzt eine Rüttelgeräthalterung 41, mit der es möglich ist, ein beliebiges konventionelles Rüttelgerät als Unterstützung dafür zu verwenden, daß sich das im Behälter 20 gesammelte Partikelmaterial auf die Unterkante des Behälters 20 zu absetzt. Die Unterkante 42 ist mit geeigneten (nicht gezeigten) Öffnungen ausgestattet, so daß sich das Partikelmaterial aus dem Behälter 20 auf konventionelle Weise entfernen läßt. Die Behälter 20 der übrigen Systemelemente 16',17,17',The storage container 20 is equipped with a removable door 40 which is provided for inspection and cleaning tasks is, and has a vibrator holder 41 with which it is possible to use any conventional vibrator to use as a support for the particulate matter collected in container 20 to settle on the lower edge of the container 20 to discontinue. The lower edge 42 is provided with suitable openings (not shown) so that the particulate material can be removed from container 20 in a conventional manner. The containers 20 of the remaining system elements 16 ', 17, 17',

18 und 18' sind auf im wesentlichen identische Weise gestaltet.18 and 18 'are designed in a substantially identical manner.

Jedes Venturielement 27 und jedes zugeordnete koaxiale Element 28 umfaßt im allgemeinen ein Eleltrodenpaar zur Erzeugung eines hochintensiven elektrostatischen Feldes, das quer zum Weg des Gasstroms durch die Ionisierungsstufe 16 verläuft. Für diesen Zweck wird eine weiter unten beschriebene Elektrode von jedem Element 28 getragen und ist an eine Quelle relativ hoher negativer Spannung über das Sammelschienen-Leitungsnetz 29 angeschlossen, während jede Venturi-Leitung 27 über den Rahmen des Aufbaus mit Erdpotential verbunden ist. Somit dient jede Venturi-Leitung 27 als Anode, während jedes Element 28 als Kathodenunterstützung dient.Each venturi element 27 and each associated coaxial element 28 generally comprises a pair of electrodes for generation a high-intensity electrostatic field which runs transversely to the path of the gas flow through the ionization stage 16. For this purpose, an electrode, described below, is carried by each element 28 and is relative to a source high negative voltage connected via the busbar line network 29, while each Venturi line 27 via the The framework of the structure is connected to earth potential. Thus, each Venturi line 27 serves as an anode, while each element 28 as Cathode support is used.

Bei Betrieb wird eine hohe Spannung zwischen Kathode und Anode angelegt; die Partikel, die in dem durch die Ionisierungsstufe 16 strömenden Gas in Schwebe gehalten werden, werden beim Durchlauf durch den Hals der \enturileitung 27 elektro-During operation, a high voltage is applied between the cathode and anode; the particles that are held in suspension in the gas flowing through the ionization stage 16 are at Pass through the neck of the \ enturi line 27 electro-

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statisch aufgeladen. Um sicherzustellen, daß im wesentlichen alle geladenen Partikel im Gasstrom so lange in Schwebe gehalten werden, bis sie am stromabwärts gelegenen Abscheider 17 oder 18 ankommen und nicht an der auf Erdpotential liegenden Anodenoberfläche anhaften, kann die Elektrodengestalt, wie sie in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist, angewendet werden.statically charged. To ensure that essentially all of the charged particles in the gas stream are kept in suspension for so long until they arrive at the downstream separator 17 or 18 and not at the one at ground potential Adhere to the anode surface, the electrode shape as shown in Figs. 4 and 5 can be applied.

In Fig. 4 läßt sich erkennen, daß jedes Venturielement 27 mit einem sich nach innenverjüngenden, konischen Einlaßabschnitt 45, mit eineii im allgemeinen zylindrischen Mittelabschnitt oder Hals 46 und mit einem sich nach außen hin verbreiternden konischen Auslaßbereich 47 gebildet wird. Die Kathode weist eine Planarelektrode wie beispielsweise eine Scheibe 5o auf, die eine gekrümmte Umfangskante besitzen kann, welche nach außen von der äußeren Oberfläche des Elements 28 vorsteht. Die Scheibe 5o ist im wesentlichen koaxial im Hals des Venturielements 27 angeordnet und bewirkt dann, wenn eine hohe Spannung angelegt wird, ein in hohem Maße gebündeltes hochintensives elektrostatisches Feld in der Form einer Koronaentladung zwischen dem gekrümmten Umfangsbereich der Scheibe 5o und der umgebenden Anodenoberfläche 52.In Fig. 4 it can be seen that each Venturi element 27 with an inwardly tapering, conical inlet section 45, having a generally cylindrical central portion or neck 46 and having an outwardly flaring one conical outlet region 47 is formed. The cathode has a planar electrode such as a disk 5o, which may have a curved peripheral edge protruding outwardly from the outer surface of member 28. The disc 5o is substantially coaxial in the throat of the venturi 27 and, when a high voltage is applied, causes a highly concentrated high intensity electrostatic field in the form of a corona discharge between the curved peripheral area of the disc 5o and the surrounding anode surface 52.

Am besten läßt sich in der Fig. 5 erkennen, daß die Anodenoberfläche 52 sich aus einer Reihe von mit Flanschen versehenen konischen Flügeln 53 zusammensetzt, die von ihrem Aufbau her in einer ineinandergepackten Anordnung mit einem Befestigungselement 54 über Abstandshalter 54a verbunden sind; längs der Achse des Venturi-Elements 27 sind die Flügel 53 durch Abstandshalter 54a mit engen Abständen versehen, so daß damit Luftdurchgänge 55 zwischen benachbarten Flügeln gebildet werden. Von der Wirkung her bilden die Flügel 53 eine zylindrische Anodenwand mit einer leicht geneigten, unterbrochenen Ober-It can best be seen in FIG. 5 that the anode surface 52 is composed of a series of flanged conical wings 53 which, by their construction connected in a nested arrangement to a fastener 54 via spacers 54a; along the The axis of the Venturi element 27 are the blades 53 by means of spacers 54a closely spaced so that air passages 55 are thereby formed between adjacent blades. In terms of their effect, the wings 53 form a cylindrical anode wall with a slightly inclined, interrupted upper

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fläche. Die inneren Flächen der Flügel 53 sind mit einer Widerstandsbeschichtung versehen, wie sie später in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben wird. Die Anodenoberfläche 52 wird von einem Speicherraum 26 umgeben, dem saubere Druckluft durch eine Pumpe von einer äußeren Quelle zugeführt wird, wie es in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wird.area. The inner surfaces of the wings 53 are provided with a resistive coating, as will be discussed later will be described with FIG. 11. The anode surface 52 is surrounded by a storage space 26, the clean Compressed air is supplied by a pump from an external source as described in connection with FIG will.

Bei Betrieb wird saubere Luft in den Venturihals 46 durch die Luftdurchgänge 55 eingeblasen, die von ihrer Wirkung her eine Vielzahl von ringförmigen Düsen bilden und so orientiert sind, daß sie längs der inneren Anodenoberfläche des Venturielements 27 Umfangsstrahlströme an sauberem Gas in die im wesentlichen gleiche Richtung lenken, die der Hauptstrom an verunreinigtem Gas, das durch das Venturielement 27 strömt, besitzt. Das saubere Gas, das durch die Durchgänge 55 eingeblasen wird, strömt längs der Anodenoberfläche in einem im wesentlichen laminaren Film und bewirkt eine effektive Fluidbarriere, deren Funktion auch darin besteht, den Durchfluß des Hauptgasstroms mitzureißen und zu unterstützen. Man hat herausgefunden, daß dieser Vorgang die Ablagerung von geladenem Partikelmaterial auf den Anodenoberflächen beträchtlich verringert, wenn dies mit bekannten, dem Stande der Technik entsprechenden Vorrichtungen verglichen wird. Zusätzlich verringert die Orientierung der Einblasdüsen 55 für das saubere Gas den Druckabfall, der normalerweise dem Gasdurchfluß durch einen Venturi-Diffusor, der nicht mit derartigen Düsen ausgestattet ist, zugeordnet ist. Wie bereits erwähnt wurde, können die Nebenkoronaprobleme, die bei dem Stande der Technik entsprechenden Venturi-Ionisierungsvorrichtungen auftreten, wesentlich dadurch reduziert werden, daß die Kanten der Flügel 53 sorgfältig an ihrem Umriß bearbeitet werden.In operation, clean air is blown into the venturi throat 46 through the air passages 55 which, by their effect, have a Forming a plurality of annular nozzles and oriented so that they are along the inner anode surface of the venturi element 27 circumferential jet streams of clean gas in the essentially steer the same direction that the main stream of contaminated gas flowing through the venturi 27 has. That clean gas injected through the passages 55 flows along the anode surface in a substantial manner laminar film and creates an effective fluid barrier, the function of which is also to prevent the flow of the main gas flow to be carried away and to support. It has been found that this process causes the deposition of charged particulate matter on the Anode surfaces considerably reduced if this is done with known, prior art devices are compared. In addition, the orientation of the Injection nozzles 55 for the clean gas reduce the pressure drop normally associated with the gas flow through a venturi diffuser, the is not equipped with such nozzles is assigned. As mentioned earlier, the secondary corona problems, the prior art venturi ionizers occur, are substantially reduced by carefully contouring the edges of the wings 53 to be edited.

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In Fig. 6 werden schematisch die Leitungen für die elektrische Leistung und das Steuersystem der Ionisierungsstufe 16 für das Einblasen von sauberem Gas gezeigt. Hochspannung wird über ein Hochspannungskabel 34 von einer Transformator-Gleichrichter-Anlage 7o, die an eine Steuereinheit 71 angeschlossen ist, dem Kathoden-Sammelleitungsnetzwerk 29 zugeführt; die Transformator-Gleichrichteranlage 7o und die Steuereinheit 71 sind dabei von konventioneller Bauweise. Das saubere Gas wird von einem Gebläse 73 über eine Heizvorrichtung 74, eine Leitung 75, eine gesteuerte Drossel und über eine Leitung 77 der Ver teilungskammer 26 zugeführt. Der Heizer 74 ist an eine Temperaturregeleinheit angeschlossen, um die Temperatur des sauberen Gases, das der Ver teilungskammer 26 zugeführt wird, innerhalb eines gewünschten Temperaturbereichs zu halten. Ein Differentialdruckfühler 79, der ein Paar von Übertragern 8o,81 besitzt, stellt ein Rückkoppelsignal für die gesteuerte Drossel 76 bereit, um eine Regulierung des Drucks für die saubere Luft innerhalb der Ver teilungskammer 26 zu bewirken. Die Bauelemente 73-81 sind von konventioneller Bauart; ihr Aufbau ist dem Fachmann bekannt.In Fig. 6 the lines for the electrical power and the control system of the ionization stage are shown schematically 16 for the injection of clean gas. High voltage is supplied via a high voltage cable 34 from a transformer-rectifier system 7o, which is connected to a control unit 71, is fed to the cathode bus network 29; the transformer-rectifier system 7o and the control unit 71 are of conventional construction. The clean gas is controlled by a fan 73 via a heater 74, a line 75, a throttle and supplied via a line 77 of the United distribution chamber 26. The heater 74 is connected to a temperature control unit to control the temperature of the clean gas that the Ver distribution chamber 26 is supplied to keep within a desired temperature range. A differential pressure sensor 79, which has a pair of transformers 8o, 81, provides a feedback signal for the controlled throttle 76, in order to regulate the pressure for the clean air within the distribution chamber 26. The components 73-81 are of conventional design; their structure is known to the person skilled in the art.

Wie bereits erwähnt wurde, sind mit derartigen elektrostatischen Vorrichtungen Probleme verbunden. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die elektrostatischen Vorrichtungen zur Aufladung von Partike!material hohen Widerstandes verwendet werden. Derartiges Partikelmaterial hohen Widerstandes kann beispielsweise die Flugasche von Kesseln sein, die unter Verwendung einer Kohlensorte niedrigen Schwefelanteils als Brennmaterial befeuert werden. Ein Hauptproblem mit derartigen elektrostatischen Vorrichtungen ist das Aufkommen von Funkenüberschlag und Nebenkoronabi!dung gewesen, das im allgemeinen den Faktor darstellt, der eine Erhöhung der Intensität desAs noted, there are problems associated with such electrostatic devices. This is particularly true when the electrostatic devices are used to charge particles of high resistance. Such high resistance particulate material can be, for example, the fly ash from boilers that are made using a type of coal with a low sulfur content can be used as fuel. A major problem with such Electrostatic devices have been the advent of arcing and sub-coronation in general represents the factor that increases the intensity of the

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elektrostatischen Feldes begrenzt. Nebenkorona und Funkenüberschlag treten dann auf, wenn die Intensität des elektrostatischen Feldes innerhalb des Partikelmaterials an der passiven, d. h. keinen Strom emittierenden Elektrode die dielektrische Festigkeit des Partikelmaterials übersteigt. Beispielsweise liegt die dielektrische Festigkeit von Flugasche, die durch abbrennende Kohle niedrigen Schwefelanteils erzeugt wird, im allgemeinen zwischen 1 kV/cm und 1o kV/cm. Wenn die dielektrische Festigkeit überschritten wird, bildet sich ein kleines Loch oder ein kleiner Krater. Da der Koronastrom versucht, dem Weg des niedrigsten Widerstandes zu folgen, konzentriert sich der Koronastrom auf die Stelle des dielektrischen Zusammenbruchs, wodurch eine lokalisierte Zone extrem hohen Stromflusses erzeugt wird. Beim Auftreten dieses Phänomens bewirkt die große Konzentration an negativen Ionen ein stark negatives Feld, das freie Elektronen auf den Durchschlag zu beschleunigt. Die freien Elektronen stoßen bei einer relativ hohen Geschwindigkeitsrate bzw. Effektivgeschwindigkeit mit Gasmolekülen zusammen, schlagen von den Molekülen gemäß des "lawinenartigen Prozesses" Elektronen ab und w ande]n die Moleküle dadurch in positive Ionen um. Die positiven Ionen werden dann auf die Kathode zu beschleunigt und erzeugen benachbart der Anode einen positiven Koronaeffekt. Diejenigen Elektronen, die von den Gasmolekülen während des lawinenartigen Prozesses entfernt wurden, werden auf die Anode zu beschleunigt, erhöhen dadurch das negative Feld und steigern die Produktion an Elektronen und positiven Ionen. Das Ergebnis ist dann ein positiver Rückkopplungseffekt, der so lange bestehen bleibt, bis die Spannung zwischen Anode und Kathode stark verringert ist. Während dieses Vorgangs versucht die Elektronendiffusion, den Durchmesser der Entladung zu vergrößern, während das durch den Elektronenfluß in der Entladung erzeugte zirkulärelimited electrostatic field. Secondary corona and sparkover occur when the intensity of the electrostatic field within the particulate material at the passive, d. H. no current-emitting electrode exceeds the dielectric strength of the particulate material. For example, the dielectric strength of fly ash is that of burning coal that has a low sulfur content is generated, generally between 1 kV / cm and 1o kV / cm. When the dielectric strength is exceeded a small hole or crater will form. As the corona current tries to take the path of lowest resistance to follow, the corona current focuses on the site of dielectric breakdown, creating a localized zone extremely high current flow is generated. When this phenomenon occurs, causes the great concentration a strongly negative field on negative ions, which accelerates free electrons to the breakdown. the Free electrons collide with gas molecules at a relatively high velocity or effective velocity together, knock off electrons from the molecules according to the "avalanche-like process" and thereby turn the molecules into positive ions. The positive ions are then accelerated towards the cathode and generate adjacent to the Anode has a positive corona effect. Those electrons that are released by the gas molecules during the avalanche-like process removed are accelerated towards the anode, thereby increasing the negative field and increasing production Electrons and positive ions. The result is then a positive feedback effect that lasts as long as until the voltage between anode and cathode is greatly reduced. During this process, the electron diffusion tries to to increase the diameter of the discharge while the diameter created by the flow of electrons in the discharge is circular

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i .i.

Magnetfeld wiederum versucht, den Durchmesser der Entladung zu komprimieren. Wenn der Gasdruck ansteigt, nimmt der Gesamtkoronastrom ab, da die erhöhte Konzentration an Elektronen die Ursache dafür ist, daß die Elektronen mit größerer Frequenz zusammenstoßen, wodurch die Beweglichkeit der Elektronen reduziert wird. Jedoch vergrößert die erhöhte Elektronenkonzentration auch das eigene magnetische Feld; dieser Effekt herrscht vor, so daß die lokale Stromdichte oder der lokale Stromfluß mit ansteigendem Gasdruck vergrößert wird.Magnetic field in turn tries to compress the diameter of the discharge. As the gas pressure increases, the total corona flow increases since the increased concentration of electrons is the cause that the electrons with greater Collide frequency, reducing the mobility of the electrons. However, the increased magnified Electron concentration also one's own magnetic field; this effect prevails so that the local current density or the local current flow is increased with increasing gas pressure.

Das Feld, das durch die Partikelmaterialschicht herrscht, wird durch die Formel wiedergegeben:The field that prevails through the particulate material layer is represented by the formula:

= J= J

P (Formel 1)P (Formula 1)

wobei J der Stromfluß oder die Stromdichte durch das Material und P der spe zLfische Volumenwiderstand des Materials ist. Der Stromfluß J für Ionisierungsvorrichtungen liegt im all-where J is the current flow or current density through the material and P is the specific volume resistivity of the material. The current flow J for ionization devices is generally

—8 2 —6 2 gemeinen in der Größenordnung von 1o A/cm und 2 3d ο Α/cm. Daraus ergibt sich, daß für ein Partikelmaterial mit einer dielektrischen Festigkeit von 1o kV/cm eine Nebencoronabildung und Überschläge kein Problem sind, bis die Volumenwider:
übersteigen.
—8 2 —6 2 mean on the order of 1o A / cm and 2 3d ο Α / cm. It follows that for a particulate material with a dielectric strength of 10 kV / cm, secondary corona formation and flashovers are not a problem until the volume contradicts:
exceed.

9 129 12

Volumenwiderstände Vierte zwischen 5x1 ο Ohm-cm und 1o Ohm-cmVolume resistances fourth between 5x1 o ohm-cm and 1o ohm-cm

Die Nebenkorona und der Funkendberschlag stellen für den Betrieb der Ionisierungsvorric: mg eine Störung dar, da das starke negative Feld benachbart der Anode in hohem Maße die Feldintensität im Zwischenelektrodenbereich verringert; außerdem entladen die positiven Ionen das negativ aufgeladene Partikelmaterial, wodurch das Ziel der Aifladestufe zu-The secondary corona and the spark flashover represent a disturbance for the operation of the ionization device, since the strong negative field adjacent to the anode greatly reduces the field intensity in the area between the electrodes; In addition, the positive ions discharge the negatively charged particulate material, whereby the object of Aifladestuf e to-

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275652A275652A

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nichte gemacht wird.not done.

Erfindungsgeraäß wird die passive Elektrode einer elektrostatischen Vorrichtung mit einem Widerstandsmaterial beschichtet, das eine hohe dielektrische Festigkeit besitzt. Der Ausdruck "elektrostatische Vorrichtung", der hier verwendet wird, bezieht sich entweder auf die Aufladestufe oder auf die Sammelstufe eines zweistufigen elektrostatischen Abscheiders oder eines einstufigen elektrostatischen Abscheiders, der eine Einheitsauflade- und -sammelstufe benützt. Die passive Elektrode ist im allgemeinen als Anode ausgebildet, da die Effekte der Nebenkoronabildung und des Funkenüberschlags viel schwerwiegender bei einer negativen Korona sind, wo die Kathode die Koronaentladung emittiert. In dem negativen Koronaeffekt wird der größte Teil des Stroms von negativen Ionen getragen; diese negativen Ionen stammen von Elektronen her, die von der Kathoden- oder Entladungselektrodenoberfläche durch Be schüß mit positiven Ionen freigesetzt werden. Die positiven Ionen wiederum werden in der Zone mit hoher Feldstärke nahe der Kathode durch Elektronenionisierung von Gasmolekülen erzeugt. In der positiven Korona wird der Strom andererseits pri mär durch positive Ionen getragen, die von der Elektronenionisierung des Gases in der Zone mit hoher Feldstärke nahe der Anode oder Entladungselektrode stammen. In diesem Fall wer den die Elektronen durch photoelektrische Ionisierung der Gasmoleküle im Bereich zwischen der Zone hohen Feldes und den Erdelektroden erzeugt. Diese Unterschiede in den Ionisierungsprozesses haben auf die Funkendurchbruchsspannungen der negativen und positiven Koronabildungen großen Einfluß. Es wurde bereits erwähnt, daß ein Funkendurchschlag für eine Korona mit der Bil dung von sich selbstfortpflanzenden Streamern oder mit dem Strom fluß verbunden ist, der von der Anode stammt. Für die posi- According to the invention, the passive electrode of an electrostatic device is coated with a resistance material which has a high dielectric strength. As used herein, the term "electrostatic device" refers to either the charging stage or the collecting stage of a two stage electrostatic precipitator or a single stage electrostatic precipitator using a unitary charging and collecting stage. The passive electrode is generally designed as an anode, since the effects of secondary corona formation and arcing are much more severe with a negative corona, where the cathode emits the corona discharge. In the negative corona effect, most of the current is carried by negative ions; these negative ions originate from electrons that are released from the cathode or discharge electrode surface by being shot with positive ions. The positive ions in turn are generated in the zone with high field strength near the cathode by electron ionization of gas molecules. In the positive corona, on the other hand, the current is primarily carried by positive ions which originate from the electron ionization of the gas in the zone with high field strength near the anode or discharge electrode. In this case, the electrons generated by photoelectric ionization of the gas molecules in the area between the high field zone and the earth electrodes. These differences in the ionization process have a great influence on the spark breakdown voltages of the negative and positive corona formations. It has already been mentioned that a spark breakdown for a corona is associated with the formation of self-propagating streamers or with the current flow originating from the anode. For the posi-

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tive Korona existieren nahe der Entladungselektrode sogar bei relativ niedrigen Spannungen hohe elektrische Felder, so daß der durch die hohen Feldstärken getriggerte bzw. ausgelöste Funkendurchbruchsstreamer auch bei niedrigeren Spannungen gebildet wird. Dies bedeutet, daß die Betriebsspannungen von elektrostatischen Vorrichtungen, welche den positiven Koronaeffekt verwenden, auch für Partikelmaterial kleinen Widerstandes auf relativ niedrige Werte begrenzt sind. Beim negativen Koronaeffekt ist das elektrische Feld nahe der Anode relativ niedrig, so daß viel höhere Spannungen angelegt werden können, bevor sich die Felder bis zu dem Punkt aufbauen, bei dem ein Funkendurchbruch erfolgt. In der Praxis zeigt sich, daß die Funkenüberschlags spannungen für negative Koronabildungen etwa doppelt so groß sind als für den positiven Koronaeffekt. Die Verwendung des positiven Koronaeffekts zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit unter Bedingungen hohen Widerstandes ist jedoch nicht von Vorteil, da die Funkenüberschlagsspannungen des positiven Koronaeffekts inhärent niedrig sind. Diese Unterschiede zwischen dem negativen und dem positiven Koronaeffekt führen für diese zwei Fälle zu unterschiedlichen Effekten für eine Nebenkorona. Der Hauptunterschied liegt darin, daß eine Nebenkorona geringe Wirkung auf die Funkenüberschlagsspannung für die positive Korona zeigt, da in diesem Falle die Nebenkorona, wie es für eine negative Korona der Fall ist, keinen Funken auslöst. Damit besitzt die Nebenkorona, die eine Durchschlagswirkung auf die negative Korona zeigt, nur eine geringe Wirkung auf eine positive Koronabildung. Daraus folgt, daß eine Beschichtung der passiven Elektrode mit Widerstandsmaterial im allgemeinen viel geeigneter für eine negative Korona als für eine positive Korona ist. Der Ausdruck "Anode" wird hier synonym mittive corona even exist near the discharge electrode at relatively low voltages high electric fields, so that the triggered or triggered by the high field strengths Spark breakdown streamers even at lower Stress is formed. This means that the operating voltages of electrostatic devices which use the positive corona effect, also for particulate material with low resistance to relatively low values are limited. With the negative corona effect, the electric field near the anode is relatively low, so that it is much higher Voltages can be applied before the fields build up to the point at which a spark breakdown occurs he follows. In practice it turns out that the arcing voltages for negative corona formations are about twice as large as for the positive corona effect. The usage however, there is a positive corona effect to increase performance under high resistance conditions not an advantage, since the sparkover voltages of the positive corona effect are inherently low. Those differences between the negative and the positive corona effect lead to different cases for these two cases Effects for a secondary corona. The main difference is that a minor corona has little effect on the arcing voltage for the positive corona shows, as in this case the secondary corona as it does for a negative Corona is the case, does not trigger a spark. The secondary corona thus has a breakdown effect on the negative one Corona shows only a slight effect on positive corona formation. It follows that a coating of the passive electrode with resistive material is generally much more suitable for a negative corona than for a positive one Corona is. The term "anode" is used here synonymously with

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"passiver Elektrode" verwendet; damit soll die Kathode einer elektrostatischen Vorrichtung mit positiver Korona eingeschlossen sein."passive electrode" used; this is intended to enclose the cathode of a positive corona electrostatic device be.

Die Widerstandsschicht auf der Anode verringert eine Nebenkoronabildung und einen Funkenüberschlag durch zwei unterschiedliche Prozesse. Zum ersten verläuft der durch ein Widerstandsmaterial fließende Strom längs des Weges mit geringstem Widerstand. Dies heißt, daß ein im Widerstandsmaterial fließender Strom, der sonst in einem relativ schmalen Pfad verlaufen würde und damit einen großen lokalen Stromfluß besitzen würde, sich auf diese Weise nicht konzentrieren kann; damit wird der Stromfluß, der durch das Widerstandsmaterial und das Partikelmaterial verläuft, relativ niedrig gehalten. Das Ergebnis davon ist, daß der zwischen der Entladungselektrode und der passiven Elektrode fließende Strom sich nicht so konzentrieren kann, daß die Entladung sich aus einem Zustand relativ geringer Stromdichte und hoher elektrischer Feldstärke in den mit einem Funkenüberschlag verbundenen Zustand hoher Stromdichte und relativ niedriger elektrischer Feldstärke umwandeln kann. Da der Stromfluß, der durch das Partikelmaterial fließt, auf einem relativ niedrigen Wert gehalten wird, wird die Stärke des Feldes innerhalb des Partikelmaterials in Übereinstimmung mit FORMEL 1, die weiter oben angegeben wurde, unterhalb der dielektrischen Festigkeit des Partikelmaterials gehalten. Der zweite Prozeß, durch den das elektrostatische Feld vermittels der Widerstandsanode stabilisiert wird, liegt darin, daß das Widerstandsmaterial die Spannung zwischen der Kathode und der Oberfläche der Widerstandsbeschichtung bei anwachsendem Stromfluß reduziert. D. h., daß für eine elektrostatische Vor-The resistive layer on the anode reduces secondary corona formation and arcing from two different processes. First, it runs through a Resistance material flows current along the path with the least resistance. This means that one in the resistor material flowing current that would otherwise run in a relatively narrow path and thus a large local current flow unable to concentrate that way; thus the current flow through the resistor material and the particulate material runs, kept relatively low. The result of this is that between the discharge electrode and current flowing to the passive electrode cannot concentrate in such a way that the discharge moves out of a relative state low current density and high electric field strength in the state of high current density associated with a sparkover and can convert relatively low electric field strength. Since the current flow that flows through the particulate material, on is kept at a relatively low value, the strength of the field within the particulate material will be in accordance with FORMULA 1 given above is kept below the dielectric strength of the particulate material. Of the The second process by which the electrostatic field is stabilized by means of the resistance anode is that the Resistance material the voltage between the cathode and the surface of the resistance coating with increasing current flow reduced. That means that for an electrostatic

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richtung mit einer angelegten Spannung von 75 kV und einemdirection with an applied voltage of 75 kV and a

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mittleren Stromfluß von 1o A/cm eine 1cm-dicke Beschichtung aus Widerstandsmaterial mit einem Volumenwiderstand von 1o Ohm-cm eine Spannungsdifferenz 4V am Widerstandsüberzug von 1o kV in Übereinstimmung mit folgender Formel hat:average current flow of 10 A / cm a 1 cm-thick coating from resistance material with a volume resistance of 10 ohm-cm, a voltage difference of 4V at the resistance coating of 1o kV in accordance with the following formula:

Δ V = J t (FORMEL2) wobei t die Dicke des Widerstandsüberzugs ist. Δ V = J t (FORMULA2) where t is the thickness of the resistive coating .

Offensichtlich ist die Höhe des maximalen Stromflusses, der durch das Widerstandsmaterial fließen kann, 7,5 χ 1o A/cm, da bei diesem Stromfluß die Spannung am Widerstandsüberzug 75 kV sein würde. Sogar bei diesem maximalen Stromfluß von 7,5 χ 1o A/cm ist die elektrostatische Feldintensität durch ein Partikelmaterial mit einem Widerstand von 1o Ohm-cm nur 7,5 kV/cm, was einer Feldintensität entspricht, die kleiner als die dielektrische Festigkeit von 1o kV/cm der meisten Partikelmaterialien hohen Widerstandes ist. Natürlich gäbe es innerhalb des Elektrodenspalts einen wesentlichen Spannungsabfall, um die Koronaentladung aufrechtzuerhalten, so daß die Intensität des elektrostatischen Feldes im Partikelmaterial etwas kleiner sein würde.Obviously, the level of the maximum current flow that can flow through the resistor material is 7.5 χ 10 A / cm, since with this current flow the voltage across the resistor coating would be 75 kV. Even with this maximum current flow of 7.5 10 A / cm, the electrostatic field intensity through a particulate material with a resistance of 10 ohm-cm is only 7.5 kV / cm, which corresponds to a field intensity that is less than the dielectric strength of 10 kV / cm of most particulate materials is high resistance. Of course there would be a substantial voltage drop within the electrode gap to maintain the corona discharge so that the intensity of the electrostatic field in the particulate material would be somewhat less.

Die elektrischen Eigenschaften des Widerstandsmaterials sind als Funktion der Bauweise der elektrostatischen Vorrichtung und der elektrischen Eigenscha' an des Partikelmaterials bestimmt. Der Volumenwiderstand des Widerstandsmaterials wird zu Anfang bestimmt. Es ließ sich experimentell feststellen, daß der Widerstand für eine hochintensive Auflade- oder The electrical properties of the resistive material are determined as a function of the design of the electrostatic device and the electrical properties of the particulate material. The volume resistivity of the resistor material is initially determined. It was found experimentally that the resistance for a high-intensity charging or

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Ionisierungsstufe mit einem Stromfluß größer als 1o A/cm größer als 1o Ohm-cm sein müßte, um Funkenüberschlag und Ionization stage with a current flow greater than 1o A / cm would have to be greater than 1o Ohm-cm to avoid arcing and

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Nebenkoronabildung zu verhindern. Der maximal zulässige Widerstand wird so ausgewählt, daß die dielektrische Festigkeit des Materials beim Stromfluß der Ionisierungsvorrichtung nicht überschritten wird. Somit wird beispielsweise für eine relativ hochintensive IonsierungsvorrichtungTo prevent secondary corona formation. The maximum permissible resistance is selected so that the dielectric Strength of the material is not exceeded when current flows through the ionization device. Thus, for example for a relatively high-intensity ionizing device

— 6 2- 6 2

mit einem Stromfluß von 2 χ 1o A/cm und einer Durchbruchsspannung von 1oo kV der maximale Widerstand nach Formel 1 als 5 χ 1o ° Ohm-cm berechnet. Nachdem der Widerstand des Widerstandsmaterials so ausgewählt wird,daß sein Wert irgendwo zwischen den Maximal- und Minimalwerten liegt, wird die Dicke des Überzugs so berechnet, daß am Widerstandsüberzug ein Spannungsabfall von weniger als 15% und vorzugsweise von ungefähr 5% der angelegten Spannung aufrechterhalten wird. Wenn somit im angeführten Beispiel als Widerstand der Widerstandsbeschichtung 2 χ 1o Ohm-cm ausgewählt wird und eine Spannung von 75 kV zwischen Anode und Kathode der Ionisierungsvorrichtung angelegt wird, läßt sich die Dicke der Widerstandsbeschichtung durch Formel 2 als ungefähr o,o9 cm berechnen. Es sei jedoch bemerkt, daß der Widerstand der Beschichtung sich ungekehrt proportional zur Temperatur verhält, so daß bei der Auswahl eines Widerstandswertes auch Temperaturfluktuationen in Rechnung gestellt werden müssen. Es wurde ebenfalls experimentell herausgefunden, daß eine Dicke der Widerstandsbeschichtung von ungefähr o,o25 cm für das Verhindern der Koronabildung ausreichend ist; theoretische analytische Untersuchungen vermuten, daß eine Dicke von o,o1 cm akzeptabel sein sollte. Die Voraussage der Theorie lautet ,daß der Wert der Minimaldicke des Widerstandsmaterials ungefähr dem 4fachen Durchmesser der an der Widerstandsoberfläche endenden Entladung entspricht, wenn sie keine Gelegenheit hatte, sich zu konzentrieren.with a current flow of 2 χ 1o A / cm and a breakdown voltage of 100 kV, the maximum resistance according to formula 1 is calculated as 5 χ 10 ° ohm-cm. After the resistance of the resistive material is selected to be somewhere between the maximum and minimum values, the thickness of the coating is calculated to maintain a voltage drop across the resistive coating of less than 15%, and preferably about 5% of the applied voltage . If, in the example given, 2 χ 10 ohm-cm is selected as the resistance of the resistance coating and a voltage of 75 kV is applied between the anode and cathode of the ionization device, the thickness of the resistance coating can be calculated using formula 2 as approximately 0.09 cm. It should be noted, however, that the resistance of the coating is inversely proportional to the temperature, so that temperature fluctuations must also be taken into account when selecting a resistance value. It has also been found experimentally that a resistive coating thickness of about 0.025 cm is sufficient to prevent corona formation; theoretical analytical investigations suggest that a thickness of 0.1 cm should be acceptable. The theory predicts that the value of the minimum thickness of the resistor material is approximately 4 times the diameter of the discharge terminating on the resistor surface if it has not had a chance to concentrate.

Die oben beschriebene Technik läßt sich auch für elektrostatische Vorrichtungen relativ niedriger Intensität verwen- The technique described above can also be used for relatively low intensity electrostatic devices .

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den. Beispielsweise wäre für eine Vorrichtung mit einemthe. For example, for a device with a

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Stromfluß von 1o A/cm und einer Zwischenelektrodenspannung von 5o kV eine Widerstandsbeschichtung zwischenCurrent flow of 10 A / cm and an interelectrode voltage of 5o kV a resistive coating between

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1o und 1o Ohm -cm erforderlich. Die Dicke der Beschich-
6 12
1o and 1o ohm-cm required. The thickness of the coating

—2
tung läßt sich dann als 5x1ο cm berechnen. Somit sieht man, daß das Widerstandsmaterial, das die Anode einer elektrostatischen Vorrichtung niedriger Intensität überzieht, einen höheren Widerstand besitzen kann. Für Vorrichtungen hoher Intensität liegt der Widerstand im allgemeinen zwischen 1o Ohm-cm und 5 χ Io Ohm-cm,während die Beschichtungen dünner als 0,5 cm sind. Für eine Vorrichtung relativ niedriger Intensität wird im allgemeinen
—2
tion can then be calculated as 5x1ο cm. Thus, it can be seen that the resistive material coating the anode of a low intensity electrostatic device can be of higher resistance. For high intensity devices, the resistance is generally between 10 ohm-cm and 5 Io ohm-cm while the coatings are thinner than 0.5 cm. For a relatively low intensity device, generally

7 127 12

ein Widerstand zwischen 1o und 1o Ohm-cm und eine relativ dickere Beschichtung aus Widerstandsmaterial verwendet. In einer Vorrichtung mit geringerer Intensität,a resistance between 1o and 1o ohm-cm and a relative thicker coating of resistor material used. In a device with lower intensity,

—7 —9 2 die einen Stromfluß zwischen 1o und 1o A/cn besitzt, kann ein Material verwendet werden, dessen Widerstand mit 1o Ohm-cm als gering eingeschätzt werden kann.—7 —9 2 which has a current flow between 10 and 10 A / cn, a material can be used whose resistance of 10 ohm-cm can be estimated as low.

Bis jetzt wurde die erfindungsgemäße Widerstandsbeschichtung als eine Technik zur Verhinderung von Nebenkorona- und Funkenüberschlagsbildungen beschrieben; jedoch ermöglicht diese Technik auch, die Intensität des elektrostatischen Feldes in einer gegebenen elektrostatischen Vorrichtung zu steigern, ohne daß Nebenkorona- und Funkenüberschlagseffekte erzeugt werden. Aus Fig. 7 läßt sich erkennen, daß die Probleme mit Funkenüberschlägen und Nebenkoronabildungen erfindungsgemäß dadurch reduziert werden, daß eine Schicht aus Widerstandsmaterial 85 an der inneren Oberfläche der Anode 27 in dem zur Planarelektrode 5o benachbarten Bereich angebracht wird,/aas1 aazwischenherrschende, durch gestrichelte Linien 87 wiedergegebene elektrostatische Feld konzentriert istSo far, the resistive coating of the present invention has been described as a technique for preventing secondary corona and arcing; however, this technique also enables the intensity of the electrostatic field in a given electrostatic device to be increased without creating spurious corona and arcing effects. From Fig. 7 it can be seen that the problems with arcing and secondary corona formation are reduced according to the invention by applying a layer of resistance material 85 to the inner surface of the anode 27 in the area adjacent to the planar electrode 50, / aas 1 aa prevailing, by dashed lines Lines 87 reproduced electrostatic field is concentrated

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Die physikalischen und elektrischen Eigenschaften des Widerstandsmaterials 85 werden nach der oben angegebenen Prozedur berechnet.The physical and electrical properties of the Resistance material 85 are calculated according to the procedure given above.

Das in Fig. 7 als Widerstandsschicht 85 wiedergegebene einfache ringförmige Band stellt nur eine von mehreren möglichen Konfigurationen dar. Beispielsweise wird in Fig. 9 eine Anode 90 gezeigt, die Einlaß- und Auslaßwandabschnitte 91, 92 aufweist, die aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind, eine Vielzahl von leitfähigen Anodensegmenten 93 besitzt, die ebenfalls aus einem elektrisch gut leitfähigen Material hergestellt sind, und elektrisch isolierende Abstandshalter 94 besitzt, die zwischen benachbarten leitfähigen Elementen 91-93 zum Aufbau eines dazwischen wirkenden elektrischen Widerstandes dazwischengesetzt sind. Eine Schicht aus Widerstandsmaterial 85 ist an der inneren Oberfläche jedes der Anodensegmente 93 vorgesehen. Jedes der leitfähigen Segmente 93 kann auch mit einem geeigneten Anschlußstück ausgestattet werden, das an unabhängige Hochspannungsversorgungen, die nicht gezeigt werden, angeschlossen werden kann, um damit eine Formung des elektrischen Feldverlaufs durch Regulierung der individuellen Spannungsversorgungen zu ermöglichen. The simple annular band shown in FIG. 7 as resistive layer 85 represents only one of several possible configurations. For example, an anode 90 is shown in FIG. 9, the inlet and outlet wall sections 91, 92, which are made of an electrically conductive material, a plurality of conductive Has anode segments 93, which are also made of a material with good electrical conductivity, and has electrically insulating spacers 94, which between adjacent conductive elements 91-93 to form a between acting electrical resistance are placed in between. A layer of resistive material 85 is on the inner surface of each of the anode segments 93 is provided. Each of the conductive segments 93 can also be associated with a suitable one Connector that connects to independent high voltage supplies not shown can be in order to enable shaping of the electric field curve by regulating the individual voltage supplies.

Fig. 10 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform, in der die Anodensegmente 93 gegenseitig mit Abstand so angeordnet sind, daß zwischen für einen ähnlichen Zweck wie im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 Luftdurchlässe gebildet werden; dabei ist jedes Anodensegment 93 an seiner inneren Oberfläche mit einer Schicht aus Widerstandsmaterial 85 ausgestattet. Fig. 10 shows another embodiment of the invention, in which the anode segments 93 are mutually spaced so that between for a purpose similar to that in FIG In connection with FIGS. 4 and 5, air passages are formed; each anode segment 93 is provided with a layer of resistance material 85 on its inner surface.

In FLg. 11 ist eine weitere erfindungsgemäße AusführungsformIn FLg. 11 is another embodiment of the invention

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im Sinne von Fig. 5 wiedergegeben, bei der jeder der individuellen konischen Segmentflügel 53 längs seiner inneren Oberfläche mit einer Schicht aus Widerstandsmaterial ausgestattet ist.in the sense of Fig. 5 reproduced, in which each of the individual conical segment wing 53 along its inner surface with a layer of resistance material Is provided.

Erfindungsgemäß kann auch die Sammeleffektivität von zweistufigen elektrostatischen Abscheidern, die andere Ionisierungstypen zur Aufladung von Partikeln verwenden, und genausogut die Sammelefektivität von einstufigen Abscheidern verbesert werden.According to the invention, the collection effectiveness of two-stage electrostatic precipitators that use other types of ionization to charge particles, and the collection efficiency of single-stage separators can be improved just as well.

In Fig. 12 ist eine konventionelle elektrostatische Vorrichtung der Draht/Zylindergeometrie relativ niedriger Intensität wiedergegeben, die eine Entladungsdrahtelektrode 1oo enthält, die an einem Durchführungsisolator 1o2 aufgehängt ist, welcher an eina: Abscheiderschale 1o4 befestigt ist. Die Entladungselektrode 1oo ist mit einer rohrförmigen passiven Elektrode 1o6 konzentrisch angeordnet, welche auch eine Leitung für die mit Partikeln beladenen Gase bildet. An der Entladungselektrode ist ein Gewicht 1o8 aufgehängt, um die Position der Elektrode 1oo konstant zu halten, wenn die Gase durch die passive Elektrode 1o6 strömen. Zwischen der Entladungselektrode 1oo und der passiven Elektrode 1o6 ist eine Transformator/ Gleichrichter-Anlage konventioneller BaufrT 1o geschaltet. Bei Betrieb tritt das mit Partikeln beladene Gas durch eine Einlaßleitung 112 in die passive Elektrode 1o6 ein und tritt, nachdem es auf volle inge das elektrostatische Feld, das zwischen der Entladungselektrode 1oo und der passiven Elektrode 1o6 herrscht, durchlaufen hat, durch eine Auslaßleitung 114 aus. In Abhängigkeit von derartigen physikalischen und elektrischen Konstruktionsgrößen wie Elektrodengröße, Feldintensität und Gasströmungsrate kann die elektrostatische Vorrichtung entweder als die Auflade-In Fig. 12, a conventional electrostatic device of the wire / cylinder geometry of relatively low intensity is shown, which includes a discharge wire electrode 100 suspended from a bushing insulator 102 which is attached to a separator cup 1o4. The discharge electrode 1oo is arranged concentrically with a tubular passive electrode 1o6, which also forms a line for the gases loaded with particles. A weight 108 is suspended from the discharge electrode in order to keep the position of the electrode 100 constant when the gases flow through the passive electrode 106. A transformer / rectifier system of conventional design r T 1o is connected between the discharge electrode 1oo and the passive electrode 1o6. In operation, the particle-laden gas enters the passive electrode 106 through an inlet line 112 and exits through an outlet line 114 after it has fully passed through the electrostatic field existing between the discharge electrode 100 and the passive electrode 106 . Depending on such physical and electrical design variables as electrode size, field intensity and gas flow rate, the electrostatic device can either be used as the charging

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stufe oder als die Sammelstufe eines zweistufigen elektrostatischen Abscheiders verwendet werden. Die Vorrichtung
kann auch als einstufiger elektrostatischer Abscheider verwendet werden. Die Spannung zwischen der Entladungselektrode 1oo und der passiven Elektrode 1o6 kann dadurch,
daß die Innenoberfläche der passiven Elektrode 1o6 mit
einem nach bereits erwähnter Technik berechneten Widerstandsmaterial beschichtet wird, über einer/wert: ninaus
gesteigert werden, ohne daß über diesem
Wert eine. Nebenkoronabildung und Funkenüberschläge bewirkt werden. Daraus folgt, daß erfindungsgemäß die Kapazität und/oder die Aufladeeffektivität von elektrostatischen Abscheidern mit Draht/Zylinder-Vorrichtungen nach Fig. 12 in hohem Maße verbessert werden kann bzw. können.
stage or as the collection stage of a two-stage electrostatic precipitator. The device
can also be used as a single-stage electrostatic precipitator. The voltage between the discharge electrode 1oo and the passive electrode 1o6 can thereby
that the inner surface of the passive electrode 1o6 with
a resistor material calculated according to the above-mentioned technique is coated, over a / value: ninaus
can be increased without going over this
Worth a. Secondary corona formation and arcing are caused. It follows that, according to the invention, the capacity and / or the charging efficiency of electrostatic precipitators with wire / cylinder devices according to FIG. 12 can be improved to a great extent.

Eine konventionelle elektrostatische Vorrichtung der Draht/ Platten-Geometrie ist in Fig. 13 wiedergegeben. Derartige konventionelle Draht/Platten-Vorrichtungen verwenden mehrere, voneinander mit Abstand angeordnete Entladungsdrahtelektroden 12o, die an einer leitenden Sammelschiene 122 aufgehängt sind und entsprechende Stabilisierungsgewichte 124 tragen. Die Entladungselektroden 12o sind zwischen parallelen Platten 126 angeordnet, die im allgemeinen mit Ablenkelement^128 ausgestattet sind, die sich längs der Platten 126 quer zur Richtung des Gasstromes durch die Ionisierungsvorrichtung erstrecken. Zwischen den Entladungselektroden 12o und den Platten 126 wird durch eine konventionelle Transformator/ Gleichrichter-Anlage, die nicht gezeigt ist, eine relativ hohe Spannung aufrechterhalten. Wie im Falle mit der konventionellen Draht-Zylinder-Anordnung nach Fig. 12 kann
die Sammeleffektivität und/oder Kapazität elektrostatischer Abscheider bei einer Verwendung von konventionellen Draht/
A conventional wire / plate geometry electrostatic device is shown in FIG. Such conventional wire / plate devices use a plurality of spaced-apart discharge wire electrodes 12o which are suspended from a conductive bus bar 122 and carry corresponding stabilizing weights 124. The discharge electrodes 12o are disposed between parallel plates 126, generally equipped with deflectors 128, which extend along the plates 126 transverse to the direction of gas flow through the ionizer. A relatively high voltage is maintained between discharge electrodes 12o and plates 126 by conventional transformer / rectifier equipment, not shown. As in the case with the conventional wire-cylinder arrangement of FIG
the collection efficiency and / or capacity of electrostatic precipitators when using conventional wire /

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Platten-Vorrichtungen dadurch in hohem Maße vergrößert werden, daß die Platten 126 mit einer Schicht aus Widerstandsmaterial überzogen werden, deren elektrische und physikalische Eigenschaften gemäß der oben beschriebenen Prozedur berechnet werden.Plate devices are greatly enlarged by covering plates 126 with a layer of resistive material are coated, their electrical and physical properties according to those described above Procedure.

In Fig. 14 ist eine der in Fig. 7 dargestellten Ioniserungsvorrichtung in gewisser Weise ähnliche Hochintensitäts-Ionisierungsvorrichtung mit einer Widerstandsanode wiedergegeben. Die Ionisierungsvorrichtung verwendet eine Planar-Entladungselektrode 13o, die am Ende eines Stützelements 28 angeordnet ist, welches die Entladungselektrode 13o koaxial zu einem Glasrohr 134 positioniert. Die äußere Oberfläche des Glasrohrs 134 ist benachbart der Entladungselektrode 13o mit einem leitfähigen Material 136 überzogen. Zwischen Entladungselektrode 13o und Metallüberzug 136 wird durch einen konventionellen Transformator/ Gleichrichter 138, der an die Entladungselektrode 13o über einen Leiter 132 in dem Stützelement 28 angeschlossen ist,14 is one of the ionizing devices shown in FIG somewhat similar high intensity ionization device reproduced with a resistor anode. The ionization device uses a planar discharge electrode 13o, which is arranged at the end of a support element 28, which the discharge electrode 13o coaxially positioned to a glass tube 134. The outer surface of the glass tube 134 is adjacent to the discharge electrode 13o coated with a conductive material 136. Between the discharge electrode 13o and the metal coating 136 is through a conventional transformer / rectifier 138 which is connected to the discharge electrode 13o via a Conductor 132 is connected in the support element 28,

eine relativ hohe Spannung angelegt. Die Metallschicht 136 bildet die Anode der Ionisierungsvorrichtung; die physikalischen und elektrischen Eigenschaften des Glasrohrs sind so gewählt, daß das Rohr 134 einen Widerstandsüberzug für die Metallschicht 136 darstellt.a relatively high voltage is applied. The metal layer 136 forms the anode of the ionization device; the physical and electrical properties of the glass tube are selected so that the tube 134 has a resistive coating for the metal layer 136.

Eine Vielzahl von Widerstandsmaterialien kann zur Herstellung von Widerstandsanoden in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgedanken verwendet werden. Das Widerstandsmaterial kann Epoxyharz mit dem erfoderlichen Volumenwiderstand und der erforderlichen dielektrischen Festigkeit umfassen. Um entsprechende spezifische Widerstände zu erhalten, kann Aluminiumoxid erforderlich sein, das mit einem geeigneten DotierungsoxidA variety of resistive materials can be used to manufacture resistive anodes in accordance with the spirit of the invention. The resistor material may comprise epoxy resin having the required volume resistivity and dielectric strength. In order to obtain appropriate resistivities , aluminum oxide may be required, mixed with a suitable doping oxide

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und/oder -metall versehen ist. Jedoch verschlechtern sich in einer Koronaumgebung gegenwärtig bekannte Epoxyharze; und es kann sein, daß sie gegenüber einem Abriebsverschleiß nicht in ausreichendem Maße widerstandsfest sind, als daß sie vorteilhafterweise verwendet werden könnten. Diese Materialien umfassen:and / or metal is provided. However, presently known epoxy resins deteriorate in a corona environment; and they may not be sufficiently resistant to abrasive wear as that they could be used to advantage. These materials include:

I ORGANISCHE MATERIALIENI ORGANIC MATERIALS

a. STYCAST 2762 IF-Epoxymaterial, das von Emerson Cumings Stycast geliefert wird; die Widerstände sind für Ionisierungsvorrichtungen niedriger Intensität geeignet.a. STYCAST 2762 IF epoxy material used by Emerson Cumings Stycast is delivered; the resistors are for ionizers suitable for low intensity.

b. STYCAST 2762-Epoxymaterial, das von Emerson Cumings Stycast geliefert wird; die Widerstände sind für Ionisierungsvorrichtungen niedriger Intensität geeignet. Das Material kann an Ort und Stelle auf den Anoden durch einen Formvorgang aufgebracht werden.b. STYCAST 2762 epoxy material supplied by Emerson Cummings Stycast; the resistances are suitable for low intensity ionization devices. The material can pass through on the anodes in place a molding process can be applied.

c. Typ C-26-Epoxymaterial, geliefert von Emerson Cumings; die Widerstände sind sowohl für hochintenisve als auch wenig intensive Ionisierungsvorrichtungen geeignet. Das Material kann auf die Anoden in dünnen Überzügen durch einen Sprüh- oder Anstreichvorgang aufgetragen werden.c. Type C-26 epoxy supplied by Emerson Cumings; the resistors are both suitable for high-intensity as well as low-intensity ionization devices. The material can be thin on the anodes Coatings are applied by spraying or painting.

II. ANORGANISCHE MATERIALIENII. INORGANIC MATERIALS

a. eine Aluminiumoxidbeschichtung vom Typ LA-2-500, geliefert durch Union Carbide; die Widerstände sind für Ionisierungsvorrichtungen hoher odera. a Type LA-2-500 alumina coating supplied by Union Carbide; the resistances are higher or higher for ionization devices

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niedriger Intensität bei Temperaturen über 288°C (55o°F) geeignet. Der Volumenwiderstand ist 1o Ohm-cm bei 149°C (3oo°F) und 1o1° Ohm-cm bei 288°C(55o°F). Die Beschichtung wird mit einer speziell entwickelten Plasmakanone angebracht. Da das Material als abnützungsfeste Beschichtung entwickelt wurde, ist seine Festigkeit gegenüber Abrieb außerordentlich gut.Low intensity suitable for temperatures above 288 ° C (55o ° F). The volume resistivity is 10 ohm-cm at 149 ° C (3oo ° F) and 1o 1 ° ohm-cm at 288 ° C (55o ° F). The coating is applied with a specially developed plasma gun. Since the material was developed as a wear-resistant coating, its resistance to abrasion is extremely good.

b. Mit Porzellan versehener Stahl, der von Erie Ceramic, Inc. geliefert wird; der Volumenwiderstand liegt imb. Porcelain-lined steel supplied by Erie Ceramic, Inc.; the volume resistance is in

12 1112 11

Bereich zwischen 1o Ohm-cm und 2 χ Io Ohm-cm bei 149°C (3oo°F). Die Werte für die Dicke liegen in dem Bereich zwischen o,o3 cm und o,o5 cm.Range between 1o ohm-cm and 2 χ Io ohm-cm 149 ° C (300 ° F). The values for the thickness are in the range between 0.03 cm and 0.05 cm.

c. Pyrexrohr 11Ao, geliefert von Corning Glass Company; die Widerstände sind sowohl für Hochintenistäts- als auch für Niederintensitäts-Ioniserungsvorrichtungen geeignet, da der Widerstand etwa 1o bei 149 C (3oo°F) beträgt. Das Material ist in 6,35 mm (1/4inch) bis 3,175 mm (1/8 inch) dicken Rohren verfügbar, deren Innendurchmesser zwischen 152,4 mm (6 inches) und 457,2 mm (18 inches) liegt. Dieses Material kann vorteilhafterweise in der Ausführungsform, die in Fig. 13 zu sehen ist, verwendet werden.c. Pyrex tube 11Ao supplied by Corning Glass Company; the resistors are suitable for both high and low intensity ionizers since the resistance is about 10 ° at 149 ° C (300 ° F). The material is available in 1/4 inch to 1/8 inch thick tubing with an inside diameter of between 6 inches and 18 inches. This material can advantageously be used in the embodiment shown in FIG.

d. Pyrokeram, geliefert von Corning Glass Company:d. Pyrokeram supplied by Corning Glass Company:

1. Typ 96o6- die Widerstünde sind für Niederintensitäts-Ionisierungsvorrichtungen oder für Hochintensitäts-Ionisierungsvorrichtungen bei Temperaturen über 26o C (5oo°F) geeignet. Der Widerstandswert ist bei 288°C (55o°F) 5 χ 1o1
Ohm—cm.
1. Type 96o6 - the resistors are suitable for low intensity ionizers or for high intensity ionizers at temperatures above 26o C (500 ° F). The resistance value is 5 χ 1o 1 at 288 ° C (55o ° F)
Ohm - cm.

5 χ 1o1° Ohm-cm und bei 149°C (3oo°F) ungefähr 5 χ 1o11 5 χ 1o 1 ° ohm-cm and at 149 ° C (3oo ° F) about 5 χ 1o 11

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2. Typ 96ο8; Widerstände geeignet sowohl für Hochintensitäts- als auch Niederintensitäts-Ionisierungsvorrichtungen, da der Widerstand bei 149°C (3oo°F) 3 χ 1o9 Ohm-cm beträgt.2. Type 96ο8; Resistors suitable for both high intensity and low intensity ionizers as the resistance at 149 ° C (300 ° F) is 3 χ 1o 9 ohm-cm.

e. Natron-Kalk-Glas geliefert von Corning Glass Company. Der Volumenwiderstand beträgt bei 149°C (3oo°F)e. Soda-lime glass supplied by the Corning Glass Company. The volume resistance is at 149 ° C (3oo ° F)

2 χ Io Ohm-cm.2 χ Io ohm-cm.

f. VYCOR-Glas, geliefert von Corning Glass Company. Die Widerstände sind für Niederintensitäts- und Hochintensitats-Ionisierungsvorrichtungen bei sehr hohen Temperaturen geeignet. Bei 149°C (3oo°F) beträgt der Widerstand 1o12 Ohm-cm.f.VYCOR glass supplied by the Corning Glass Company. The resistors are suitable for low intensity and high intensity ionization devices at very high temperatures. At 149 ° C (300 ° F) the resistance is 1o 12 ohm-cm.

Die erfindungsgemäße Widerstandsanode kann somit in eine_r Vielfalt von Ionisierungsvorrichtungen zur Verbesserung der Kapazität und/oder der Aufladeeffektivität von zweistufigen elektrostatischen Abscheidern verwendet werden.The resistor anode according to the invention can thus be used in a Variety of ionization devices to improve the capacity and / or the charging efficiency of two-stage electrostatic precipitators can be used.

So wie die Widerstandsanode bis jetzt beschrieben wurde, bildete sie einen Teil eines elektrostatischen Abscheiders, um Flugasche von mit Kohle befeuerten Kraftwerken zu entfernen. Jedoch kann die Widerstandsanode auch in anderen Anwendungsbereichen einschließlich elektrostatischer Vorrichtungen eingesetzt werden, welche außerhalb des Stromerzeugungsbereichs liegen, und genausogut in elektrostatischen Abscheidern von Kraftwerken verwendet werden, die mit fossilen Brennstoffen,As the resistance anode has been described so far, it formed part of an electrostatic precipitator, to remove fly ash from coal-fired power plants. However, the resistance anode can also be used in other areas of application including electrostatic devices that are outside the power generation area, and used just as well in electrostatic precipitators in power plants that run on fossil fuels,

beispielsweisS^öl und Mischungen aus Kohlensorten hohem und niedrigen Schwefelgehalts, befeuert werden.for example, oil and mixtures of coal types high and low sulfur content.

Erfindungsgemäß wird damit eine Widerstandsanode für elektro-According to the invention, a resistance anode for electrical

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statische Abscheidung^rozesse geschaffen, die entweder in der Aufladestufe oder in der Sammelstufe eines zweistufigen elektrostatischen Abscheiders oder in einem einstufigen elektrostatischen Abscheider verwendet werden kann. Die Widerstandsanode unterdrückt die Nebenkoronabildung und verhindert das Auftreten von Funkenüberschlagen, die durch einen dielektrischen Zusammenbruch von normalerweise auf der Anode angelagerten Partikelmaterialschichten ausgelöst werden. Die Widerstandsanode wird durch eine leitfähige Elektrode gebildet, die mit einer Schicht aus Widerstandsmaterial hoher dielektrischer Festigkeit, vorbestimmter Dicke und vorbestimmtem Widerstand beschichtet ist. Eine Widerstandsanode dieser Bauweise kann in einer Vielfalt von Elektrodenbauarten verwendet werden, wobei konventionelle Draht/Platten- und Draht/Zylinder-Konfigurationen eingeschlossen sind, und genausogut in Hochintensitäts-Ioniserierungsvorrichtungen eingesetzt werden, welche eine Planar-Entladungselektrode benützen, die in einer rohrförmigen Anode konzentrisch angeordnet ist.static deposition processes created either in the Charging stage or in the collecting stage of a two-stage electrostatic separator or in a single-stage electrostatic precipitator can be used. The resistance anode suppresses the formation of secondary corona and prevents the occurrence of arcing caused by triggered a dielectric breakdown of layers of particulate matter normally deposited on the anode will. The resistance anode is formed by a conductive electrode covered with a layer of resistance material high dielectric strength, predetermined thickness and predetermined resistance is coated. One Resistive anode of this type can be used in a variety of electrode types, including conventional Wire / plate and wire / cylinder configurations are included, and as well in high intensity ionization devices be used, which use a planar discharge electrode, which is concentric in a tubular anode is arranged.

609843/0577609843/0577

e e rs e 11 ee e rs e 11 e

Claims (1)

MANITZ. FINSTERWALD & GRÄMKOWMANITZ. FINSTERWALD & GRÄMKOW Air Pollution Systems, Inc. P/4/Hi-A 3159Air Pollution Systems, Inc. P / 4 / Hi-A 3159 1114 Andover Park West, Tukwila,
Washington 98188, USA
1114 Andover Park West, Tukwila,
Washington 98188, USA
Elektrostatischer AbscheiderElectrostatic precipitator Patentansprüche:Patent claims: 1.\Elektrostatischer Abscheider für Partikelmaterial mit einer Entladungselektrode, mit einer passiven Elektrode, die durch einen Elektrodenspalt von der Entladungselektrode mit Abstand angeordnet ist, und mit einem zwischen der Entladungselektrode und der passiven Elektrode geschalteten Netzteil zum Anlegen von Spannung zwischen der Entladungselektrode und der passiven Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die angelegte Spannung hinreichend groß ist, um zwischen der Entladungselektrode und der passiven Elektrode ein elektrostatisches Feld aufzubauen, dessen zwischen Entladungselektrode und passiver Elek-1. \ Electrostatic precipitator for particulate matter with a discharge electrode, with a passive electrode spaced from the discharge electrode by an electrode gap is, and with a power supply connected between the discharge electrode and the passive electrode for applying Voltage between the discharge electrode and the passive electrode, characterized in that the applied The voltage is high enough to build up an electrostatic field between the discharge electrode and the passive electrode, its between the discharge electrode and the passive elec- —9 2—9 2 trode herrschender Stromfluß größer als 10 A/cm ist, und daß zur Verhinderung einer Nebenkorona- und Punkenüberschlagsbildung an der passiven Elektrode ein Widerstandsmaterial vorgesehen ist, das eine auf der passiven Elektrode zwischen der Entladungselektro de und der passiven Elektrode angeordnete Materialschicht umfaßt,trode prevailing current flow is greater than 10 A / cm, and that a resistor material is provided on the passive electrode to prevent secondary corona and spark flashover, which comprises a material layer arranged on the passive electrode between the discharge electrode and the passive electrode, der deren Volumenwiderstand unter Betriebstemperaturen und unter/imof their volume resistance under operating temperatures and under / in Widerstandsmaterial herrschend%T^rral^ra^ke einen Wert zwischenResistance material dominating% T ^ rral ^ ra ^ ke a value between 6 136 13 ungefähr 10 Ohm-cm und etwa 10 Ohm-cra besitzt.about 10 ohm-cm and about 10 ohm-cra. DR. C. MANITZ · DIfU-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-INC, W. O R A Mt* 6 W ZtNTRALKASSI SAYEK. VOLKSBANKENDR. C. MANITZ · DIfU-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-INC, W. O R A Mt * 6 W ZtNTRALKASSI SAYEK. FOLK BANKS β MÖNCHEN 33. ROtERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO ««AD CANNSTATtV- MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7370β MÖNCHEN 33. ROtERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO «« AD CANNSTATtV- MÖNCHEN. ACCOUNT NUMBER 7370 TEL. Ι0β9> 39 43 11. TELEX 05-99673 PATMF SEEL1ERCSTR.3S/3S. TEL.I07IDS6 73 61 POSTSCHECK· MÖNCHEN 77063 - 805TEL. Ι0β9> 39 43 11. TELEX 05-99673 PATMF SEEL1ERCSTR.3S / 3S. TEL.I07IDS6 73 61 POSTSCHECK · MÖNCHEN 77063 - 805 OFUGINÄtSNSPEC X€D OFUGINÄtSNSPEC X € D 2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Partikelmaterials innerhalb des Elektrodenspalts zwischen 82°C (1800F) und 399°C (750° F) liegt.2. Separator according to claim 1, characterized in that the temperature of the particulate material within the electrode gap is between 82 ° C (180 0 F) and 399 ° C (750 ° F). 3. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß die Dicke des Materials größer als 0,01 cm und kleiner als
15% des Verhältnisses von angelegter Spannung zur im Material
herrschenden Feldstärke ist.
3. Separator according to claim 2, characterized in that the thickness of the material is greater than 0.01 cm and less than
15% of the ratio of applied voltage to that in the material
prevailing field strength.
4. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennz eichnet, daß die Dicke des Widerstandsmaterials den viermaligen Durchmesser einer nicht konzentrierten Entladung übersteigt, die an
der Oberfläche des Materials endet.
4. Separator according to claim 2, characterized in that the thickness of the resistance material exceeds four times the diameter of a non-concentrated discharge which is on
the surface of the material ends.
5. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennz eichnet, daß der Volumenwiderstand des Materials sich bei einem Stromfluß an der passiven Elektrode von mehr als 10 A/cm im Bereich5. A separator according to claim 2, characterized in that the volume resistance of the material changes when a current flows at the passive electrode of more than 10 A / cm in the area ο Λ Ci ο Λ Ci von ungefähr 10 Ohm-cm bis ungefähr 10 Ohm-cm bewegt.moved from about 10 ohm-cm to about 10 ohm-cm. 5. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß der Volumenwiderstand des Materials für einen Stromfluß an5. A separator according to claim 2, characterized in that the volume resistance of the material for a current flow to -9 2-9 2 der passiven Elektrode im Bereich von ungefähr 10 A/cm bis ungefähr 10 A/cm im Bereich von ungefähr 10 Ohm-cm bis ungefähr 10 Ohm-cm liegt.of the passive electrode in the range of about 10 A / cm to about 10 A / cm is in the range of about 10 ohm-cm to about 10 ohm-cm. '. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne t, daß das Widerstandsmaterial eine organische Verbindung ist, deren elektrische Festigkeit größer als 50 k-V/cm ist.'. Separator according to Claim 2, characterized in that the resistance material is an organic compound, the electrical strength of which is greater than 50 kV / cm. !. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmaterial eine anorganische Verbindung ist, deren dielektrische Festigkeit größer als 8OkV/ cm ist.! Separator according to Claim 2, characterized in that the resistance material is an inorganic compound, the dielectric strength of which is greater than 80 kV / cm. 609843/0577609843/0577 9. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die passive Elektrode eine Vielzahl von gegenseitig mit Abstand angeordneten, elektrisch leitfähigen, voneinander elektrisch isolierten Abschnitten enthält, und daß das Widerstandsmaterial rl ie Oberfläche jedes Abschnitts, welche der Entladungselektrode zugewandt ist, bedeckt.9. Separator according to claim 1, characterized in that that the passive electrode has a plurality of mutually spaced, electrically conductive, electrically from each other contains isolated sections, and that the resistance material rl the surface of each section, which is the discharge electrode facing, covered. 10. Abscheider nach Anspruch 9, dadurch gekennz e ichnet, daß eine Vielzahl von isolierenden Abstandshaltern zwischen den elektrisch leitfähigen Abschnitten angeordnet sind.10. A separator according to claim 9, characterized in that a plurality of insulating spacers between the electrically conductive sections are arranged. 11. Abscheider nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abschnitte voneinander so mit Abstand angeordnet sind, daß zwischen den&bschnitten eine Vielzahl von Zwischen-Fluiddurchgängen vorliegen.11. Separator according to claim 9, characterized in that that the sections are spaced from one another so that a plurality of intermediate fluid passages between the sections are present. 809843/0577809843/0577
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE346235C (en) * 1922-11-30 Paul Kirchhoff Dipl Ing Non-spraying electrode for electric gas cleaners
US3768258A (en) * 1971-05-13 1973-10-30 Consan Pacific Inc Polluting fume abatement apparatus
US4010011A (en) * 1975-04-30 1977-03-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Electro-inertial air cleaner

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