DE2922224A1 - Rollenelektrofilter - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur elektrischen Gasfiltration und betrifft insbesondere ein Rollenelektrofilter.
• Dieses Rollenelektrofilter kann in der chemischen Industrie, Bisen- und Nichteisenmetallurgie, Energiewirtschaft sowie bei der Baustofferzeugung Verwendung finden.
• Bekannt ist ein Rollenelektrofilter (BRD-PS 1 013 629), der aus einem Gehäuse mit Gas ein und austrittsvorrichtungen sowie einer Spruh- und einer Niederschlags-Bandelektrode besteht. Diese Elektroden sind um einen Isolierstoff-Kein derart gewendelt, daß im Querschnitt die Windungen der Sprühelektrode sich mit denen der Niederschlagselektrode abwechseln. Zwischen den benachbarten Windungen der genannten Elektroden sind diese voneinander isolierende Abstandshalter angeordnet. Die Abstandshalter sichern außerdem einen konstanten Abstand zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode (Elektrodenabstand).
• Das bekannte Elektrofilter funktioniert wie folgt. Das zu reinigende Gas strömt entlang der Rollenachse zwischen den Windungen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode. Schwebeteilchen scheiden sich damit infolge der Aufladung im elektrischen Feld zwischen den Elektroden auf deren Oberfläche ab.
• Im bekannten Rollenelektrofilter befinden sich die Abstandshalter unmittelbar im Rohgasfluß. Sie werden während der Reinigung unvermeidlich mit einer Schicht von aufgefangenen Teilchen bedeckt. Da diese Abstandshalter die Elektroden verschiedener Polarität verbinden, hängt die Funktionsfähigkeit der bekannten Vorrichtung wesentlich vom elektrischen Widerstandswert der Schwebeteilchen ab. Demzufolge ist das Anwendungsgebiet derartiger Elektrofilter überaus begrenzt; sie können nur zur Reinigung von Gasen verwendet werden, die Schwebeteilchen mit einem hohen elektrischen Widerstand enthalten.
• Die beschriebene GesSaltwng des Rollenelektrofilters weist keine hohe Robustheit auf. Bei Temperaturen über 100 0C sind verschiedenartige Formänderungen von Bauelementen des Filters möglich, die zu einer Änderung des Elektrodenabstandes und folglich zur Unstabilität des Vorganges der elektrischen Gasreinigung führen.
• Das bekannte Elektrofilter weist keinen hohen Reinigungsgrad auf, da seine Gestaltung keine großflächigen Bandelektroden verwenden läßt. Die Abstandshalter sind außerdem über die ganze Elektrodenbandbreite befestigt, wodurch die Nutzfläche zum Niederschlagen von Teilchen vermindert wird.
• Zur Entfernung von aus dem Gas abgetrennten und an den Elektroden abgeschiedenen Teilchen muß das bekannte Elektrofilter abgebaut werden. Dies führt zu einer wesentlichen irerminderunc seines technischen Nutzfaktors.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rollenelektrofilter zu schaffen, in dem zur Reinigung von Gasen bei Temperaturen über 1000C von in diesen enthaltenen Schwebeteilchen mit unterschiedlichem spezifischem elektrischem Widerstand zwei unabhängige Elektrodensysteme durch eine Änderung von mechanischen Verbindungen gebildet werden.
• Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Elektrofilter, bestehend aus einem Gehäuse mit Gasein- und -austrittavorrichtungen sowie aus einer Sprüh- und einer Niederschlags-Bandelektrode, die um einen gemeinsamen Mittelpunkt spiralförmig derart angeordnet sind, daß im Querschnitt die Windungen der Sprühelektrode sich mit denen der Niederschlagselektrode abwechseln, wobei zwischen den Windungen der genannten Elektroden einen konstanten Elektrodenabstand sicherstellende Abstandshalter vorgesehen sind, gemäß der Erfindung zwei Fassungen zum Aufwickeln von Elektroden besitzt, die an den Enden Teile aufweisen, welche mit Profilierungen in Form einer Archimedischen Spirale mit einem Schritt gleich dem doppelten Elektrodenabstand versehen sind, und die jeweilige Elektrode mit Bohrungen zum Passieren von Abstandshaltern durch eine ihre Windung versehen ist, die an den benachbarten Windungen der anderen Elektrode so befestigt sind, daß eine feste Verbindung zwischen den Windungen der jeweiligen Elektrode im einzelnen gesichert wird, wobei die Spirale einer Elektrode bezüglich der der anderen Elektrode um 1800 gedreht ist.
• Das Rollenelektrofilter ermöglicht die Reinigung von Gasen bei Temperaturen über 1000C von in diesen enthaltenen Schwebeteilchen mit unterschiedlichem spezifischem elektrischem l,iderstana.
• Der Gegenstand der Erfindung sei im weiteren anhand des in der Zeichnung dargeftellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Gesam-tansicht eines erfindungsgemäßen Rollenelektrofilters im Schnitt, Fig. 2 den Schnitt II-II der Fig. 1 und Fig. 3 den Schnitt III-III der Fig. 2.
• Das Rollenelektrofilter weist ein Gehäuse 1 (Fig. 1) auf, in dem eine in Form eines Stutzens 3 ausgeführte Vorrichtung 2 zum Gesedintritt sowie eine in Form eines Stutzens 5 ausgeführte Vorrichtung 4 zum Gasaustritt vorhanden sind.
• Im Gehäuse 1 sind eine Niederschlags-Bandelektrode 6 und eine Sprüh-Bandelektrode 7 angeordnet. In der Sprühelektrode 7 sind Spitzen 8 ausgestanzt.
• Die Niederschlagselektrode 6 (Fig. 2) ist um eine Fassung 9 aufgewickelt, welche gemäß der Erfindung an ihren Enden Teile 10 und 11 (Fig. 1) aufweist, die mit Aussparungen in Form Archimedischer Spiralen mit einem Schritt gleich dem doppelten Elektrodenabstand versehen sind.
• Die Sprühelektrode 7 (Fig. 2) ist um eine Fassung 12 aufgewickelt, welche gemäß der Erfindung an den Enden Teile 13 und 14 (Fig. 1) aufareist die ebenfalls mit Aussparungen in Form Archimedischer Spiralen mit einem Schritt gleich dem doppelten Elektrodenabstand versehen sind.
• Die Fassungen 9 und 12 sind gegeneinander um 1300 gedreht.
• Die Elektroden 6 und 7 weisen einen gemeinsamen AuSwickelungsmitterpunkt auf. Dabei sind die Elektroden 6 und 7 derart angeordnft, daß im Querschnitt die Windungen der Elektrode 6 sih mit denen der Elektrode 7 abwechseln.
• Der konstante fiufwicl^, u:ssohritt der Elektroden 6 und 7 ist von stabförmigen Äbstandshaltern 15 sichergestellt, welche sowohl aus einem elektrisch leitenden als auch aus einem isolierenden Material hergestellt werden können.
• Jede der Elektroden 6 bzw. 7 ist gemäß der Erfindung mit Bohrungen 16 (Fig. 3) zum Durchführen der Abstandshalter 15 durch eine ihrer Windungen versehen, die an den benachbarten Windungen der anderen Elektrode befestigt sind. Die Abstandshalter 15 können während des Aufwickelns der Elektroden an den Berührungsstellen mit der gleichnamigen Elektrode geschweißt bzw. geklebt werden.
• Jede der Elektroden (4, 5) (Fig. 2) bildet gemäß der trfindung zusammen mit der Fassung (9, 12), um die sie aufgelsikkelt ist, und den an ihren Windungen befestigten Abstandshaltern 15 ein unabhängiges System. Dabei befinden sich die Spiralwindungen eines Systems zwischen den Windungen des anderen Systems, und der Abstand dazwischen ist gleich dem Elektrodenabstand.
• Das System der Niederschlagselektrode & wird an einem sich auf das C-ehäuse 1 stützenden Gestell 17 (Fig. 1) mit Gewindebolzen 18 befestigt.
• Das System der Sprühelektrode 7 ist auf die am Gestell 20 befestigten Stifte 19 aufgesetzt.
• Das Gestell 20 wird vom Gehäuse mittels den aus dem Rohgasfluß herausgetragenen Isolatoren 21 isoliert.
• Der Rollenelektrofilter funktioniert wie folgt. Der Gasfluß mit Schwebeteilchen wird dem Stutzen 3 zugeführt und gelangt längs der erofilterachse strömend ins elektrische Feld der Sprühentladung, welches zwischen den Elektroden gebildet wird. Die Teilchen werden vom Ionenfluß der Sprünentladung aufgeladen, wandern unter dem einfluß des Feldes zur Niederschlagselektrode 6, wo sie sich niederschlagen. Infolgedessen wird die Niederschlagselektrode 6 mit einer Schicht der aus dem Gas abgetrennten Teilchen bedeckt. Aus dem Stutzen 5 strömt somit gereinigtes Gas aus.
• Nach einem Schütteln mittels einer Vorrichtung 22 gelangt der aufgefangene Staub in einen Kasten 23.
• Zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit von zu reinigenden Gasen bei gleichzeitiger Erhöhung des Reinigungsgrades können in einem Gehäuse des Elektrofilters mehrere Rollen hintereinander angeordnet werden. Zu diesem Zweck ist auch eine parallele Anordnung von Rollen möglich.
• Das vorgeschlagene Ro1lenelel-trofilter ermöglicht die Gasreinigung von Schwebeteilchen mit unterschiedlichem spezifischem elektrischem Widerstand bei einem hohen spezifischen Gehalt des Gases an diesen Teilchen.
• Der Aufbau des Elektrofilters ermöglicht seine Verwendung in breiten Temperaturgrenzen.
• Bei kleinen Abmessungen und geringer Masse sichert das Elektrofilter die Reinigung großer Gasmengen mit hohen Geschwindigkeiten.
• Die Vorrichtung hat einen hohen Reinigungsgrad.
• Die Gestaltung des Rollenelektrofilters ermöglicht die Anwendung von Vorrichtungen zur Reinigung der Elektroden, ohne das Filter abzubauen.
• Das erfindungsgeäie Pollenelektrofilter läßt die Vereinheitlichung von 3auelenenten und Automatisierung seiner Herstellung zu.
• L e e r s e i t e

Claims (1)

1. ROLLENENELEKTROFILTER Patentanspruch Rollenelektrofilter, bestehend aus einem Gehäuse mit Gasein- und -austrittsvorrichtungen sowie aus einer Sprüh-und einer Niederschlags-Bandelektrode, welche um den gemeinsamen Mittelpunkt spiralförmig derart angeordnet sind, daß im Querschnitt die Windungen der Sprühelektrode sich mit denen der Niederschlagselektrode abwechseln, wobei zwischen den Windungen der genannten Elektroden einen konstanten Elektrodenabftand sicherstellende Abstandshalter angeordnet sind, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zwei Fassungen (9, 12) zum Aufwickeln der Elektroden (6, 7), an deren Enden Teile (10, II, 13, 14) vorgesehen sind, die mit Profilierungen in Form einer Archimedischen Spirale mit einem Schritt gleich dem doppelten Elektrodenabstand versehen sind, wobei jede der Elektroden (6, 7) mit Bohrungen (16) zum Uurchführen von Abstandshaltern (15) durch eine ihrer Windungen versehen ist, die an den benachbarten Windungen der anderen Elektrode so befestigt sind, daß eine feste Verbindung zwischen den Windungen jeder der Elektroden (6, 7) im einzelnen gesichert wird, wobei die Spirale einer Elektrode bezüglich der der anderen Elektrode um 100 gedreht ist.