DE3004474C2

DE3004474C2 - Electric separator

Info

Publication number: DE3004474C2
Application number: DE19803004474
Authority: DE
Inventors: Paul Louis Bridgewater N.J. Feldman; Krishnaswamy Somerville N.J. Sampathkumar
Original assignee: Research Cottrell Inc
Current assignee: Research Cottrell Inc
Priority date: 1980-02-07
Filing date: 1980-02-07
Publication date: 1985-02-21
Also published as: DE3004474A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Abscheider mit mindestens drei Abschnitten zum Sammeln von Staub mit hohem spezifischem Widerstand, wobei jeder Abschnitt drahtförmlge Entladungselektroden mit einem Durchmesser von 2,77 mm bis 6,35 mm sowie Im Abstand voneinander angeordnete Sammelplatten aufweist, an denen eine Grundgleichspannung mit einem Wert nahe der Koronaanfangsspannung aber unmittelbar unterhalb dieser angelegt 1st, der Impulsspannungen derselben Polarität Im Bereich von 50 bis 8OkV mit extrem kleinen Impulsbreiten Im Nano- und Millisekundenberelch und einer Folge der Größenordnung Hundert Impulse pro Sekunde überlagert sind.
Ein derartiger Abscheider, auch Elektrofilter genannt, ist durch die GB-PS 14 45 361 bekannt geworden.The invention relates to an electrical separator with at least three sections for collecting dust with high specific resistance, each section having wire-shaped discharge electrodes with a diameter of 2.77 mm to 6.35 mm as well as collecting plates arranged at a distance from one another, on which one Basic DC voltage with a value close to the initial corona voltage but immediately below this, on which pulse voltages of the same polarity in the range of 50 to 80 kV with extremely small pulse widths in the nano and millisecond range and a sequence of the order of hundreds of pulses per second are superimposed.
Such a separator, also called an electrostatic precipitator, has become known from GB-PS 14 45 361.

Der durch diese Patentschrift beschriebene Abscheider arbeitet nicht optimal. Der Abscheidegrad 1st verbesserungswürdig; auch können Staube mit hohem spezifischem Widerstand nur mangelhaft abgeschieden werden. Beim Abscheiden derartiger Staube kann der Durchschlag In der an den Sammelelektroden abgeschiedenen Staubschicht bei relativ niedrigem Spannungsniveau erfolgen, was sich nachteilig auf die Ionisierung und das Abscheiden der Staubteilchen auswirkt.The separator described by this patent does not work optimally. The degree of separation is in need of improvement; also, dusts with a high specific resistance can only be inadequately separated. When such dust is deposited, the breakdown in the deposited on the collecting electrodes Dust layer take place at a relatively low voltage level, which is detrimental to the ionization and the Separation of the dust particles affects.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem bekannten elektrischen Abscheider diesen In seiner Auslegung und seinem Betreiben so auszugestalten, daß auch schwierige Staube mit hohem Abscheidegrad abgeschieden werden können.The invention is based on the object, starting from the known electrical separator, this In to design its design and operation so that even difficult dust with a high degree of separation can be deposited.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Entladungselektroden Im Abstand von 8,9 bis 14 cm und die Sammelplatten Im Abstand von ca. 22,86 cm voneinander In jedem Abschnitt angeordnet sind, der Abstand jeder Entladungselektrode zu einer Sammelplatte ca. 11,43 cm beträgt und die Sammelplatten jedes Abschnittes eine Gesamtfläche von mindestens 761,8 qm haben, daß die Grundgleichspannung derart eingestellt wird, daß das sich ergebende elektrische Feld In einem Bereich von 3,0 bis 7,5 kV pro 2,54 cm Hegt, parallel zu den Entladungselektroden von mindestens einem aber nicht mehr als den beiden ersten Abschnitten die Impulsspannungen angelegt sind, daß die Impulsspannungen derart eingestellt sind, daß eine schnelle Anstiegszeit von nicht größer als 200 Nanosekunden und eine kurze Abklingzelt erreicht werden, und daß die Grundgleichspannung koordiniert mit der Einstellung der angelegten Spannungsimpulse derart eingerichtet 1st, daß die Lade- und Sammelfelder unabhängig voneinander variierbar sind und ein mittlerer Strom durch die Schicht des abgeschiedenen Staubes unmittelbar unter oder an dem einen elektrischen Überschlag der Staubschicht verursachenden Wert gehalten 1st.This object is achieved according to the invention in that the discharge electrodes are spaced apart 8.9 to 14 cm and the collecting plates spaced about 22.86 cm apart in each section are, the distance from each discharge electrode to a collecting plate is approximately 11.43 cm and the Collecting plates of each section have a total area of at least 761.8 square meters that the basic DC voltage is adjusted so that the resulting electric field in a range of 3.0 to 7.5 kV per 1 inch (2.54 cm) parallel to the discharge electrodes of at least one but no more than the two first sections the pulse voltages are applied that the pulse voltages are set such that a fast rise time of no greater than 200 nanoseconds and a short decay time can be achieved, and that the basic DC voltage coordinates with the setting of the applied voltage pulses in such a way is set up so that the loading and collecting fields can be varied independently of one another and a medium one Current through the layer of deposited dust immediately below or on the one electrical flashover the value causing the dust layer is maintained.

Ein Merkmal des erfindungsgemäßen Abscheiders Ist die funktionale Trennung der Abschnitte (der Stufen) des Abscheiders. In mindestens einer Stufe erfolgt das Beladen der Staubteilchen, das Ionisieren, wobei die geladenen Staubteilchen In mindestens einer folgenden Stufe abgeschieden werden. Die Lehre nach der Erfindung baut darauf auf, daß festgestellt wurde, daß ein sehr hohes Beladen der Staubteilchen dadurch erhältlich 1st, daß sehr kurze Impulse mit sehr hohem Spannungsniveau der Gleichspannung überlagert werden, ohne daß man Innerhalb des Abscheiders einen elektrischen Durchschlag hervorruft. Je nach der Kürze der Impulsdauer werden sehr hohe augenblickliche Ionendichten und hohe Elektronendichten von den Entladungselektroden emittiert, welche sich Infolge der untergelegten Grundglelchspannung zur Sammelelektrode ausdehnen. Durch geeignete Einstellungen der Parameter, wie z, B. der Grundglelchspannung, der Impulsspannung, -anstiegszeit,A feature of the separator according to the invention is the functional separation of the sections (the stages) of the separator. In at least one stage, the loading of the dust particles, the ionization, takes place, with the charged Dust particles are deposited in at least one subsequent stage. The teaching according to the invention builds on the fact that it has been found that a very high loading of dust particles is obtainable by very short pulses with a very high voltage level are superimposed on the DC voltage without one Causes an electrical breakdown inside the separator. Depending on the shortness of the pulse duration become very high instantaneous ion densities and high electron densities from the discharge electrodes emitted, which expand to the collecting electrode as a result of the underlying base voltage. By suitable settings of the parameters, such as the basic equilibrium voltage, the pulse voltage and rise time,

-breite und -folgefrequenz, kann ein sehr wirksames Beladen der Staubteilchen erhalten werden.width and repetition frequency, a very efficient loading of the dust particles can be obtained.

Durch das Einstellen der Impulseigenschaften In Kombination mit den Entladungselektrodendurchmessern und dem Abstand zwischen den Elektroden erhalt man einen hohen Freiheitsgrad bezüglich der optimalen Justierung der Lade- und Sammelfelder.By adjusting the pulse properties in combination with the discharge electrode diameters and the distance between the electrodes one obtains a high degree of freedom with regard to the optimal one Adjustment of the loading and collecting fields.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist dabei die Lehre, die Lade- und Sammelfelder unabhängig voneinander zu variieren. Durch das Überlagern von Impulsspannungen Ober eine Grundgleichspannung derselben Polarität können die Impulseigenschaften zusammen mit der Grundgleichspannung voneinander variiert werden, so daß jede auf ein Niveau einjustiert werden kann, welches zu einer optimalen Funktion bzw. Ausführung des Abscheiders führt.An essential feature of the invention is the teaching that the loading and collecting fields can be varied independently of one another. By superimposing pulse voltages on top of a basic DC voltage Polarity, the pulse properties can be varied from one another together with the basic DC voltage, so that each can be adjusted to a level which leads to an optimal function or execution of the Separator leads.

Weitete Vorteile und ausgestaltende Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden m Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen. Es zeigtFurther advantages and design features of the present invention emerge from the following m Description of preferred exemplary embodiments shown in the drawing. It shows

F i g. 1 die schematische Ansicht ein&s Abscheiders mit mehreren Kammern (Abschnitten),F i g. 1 the schematic view of a & s separator with several chambers (sections), Fig. 2 eine scheraatische Ansicht einer Impulsgeberschaltung zur Erzeugung der Hochspannungsimpulse undFig. 2 is a schematic view of a pulse generator circuit for generating the high voltage pulses and

F1 g. 3 die schematische Darstellung eines Abschnittes des Abscheiders nach F1 g. 1 In einer besonderen Ausführung. isF1 g. 3 the schematic representation of a section of the separator according to F1 g. 1 In a special Execution. is

F i g. 1 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Staub oder ein anderes felntelllges Material in einem Abgasstrom wird durch eine perforierte Platte 13 vor dem Einlaßabschnitt eines Abscheiders mit einem einzigen Kanal und mehreren Abschnitten herangeführt. In Fig. 1 sind nur drei Abschnitte gezeigt, vorzugsweise sind aber mindestens vier Abschnitte vorgesehen.F i g. 1 describes a preferred embodiment of the invention. Dust or other particulate matter in an exhaust gas stream is conveyed through a perforated plate 13 in front of the inlet section of a separator a single channel and several sections. In Fig. 1 only three sections are shown, but preferably at least four sections are provided.

In Fig. 1 weist jeder Abschnitt ein Paar vcn gegenüberliegenden Sammelplatten 20 auf, die in einem Abstand von etwa 22,86 cm angeordnet sind. Die Sammelplatten können verschiedene Abmessungen haben. Zwischen einem Paar von Stangen 31 mit hoher Zugspannung und in der Mitte zwischen jeder Sammelplatte 20 in jedem Abschnitt 1st eine Gruppe von neun Entladungsdrahtelektroden 30 eingehängt, die so lang wie die Platten 20 sind. Diese Entladungselektroden 30 haben gleichförmige Größe und gleichen Abstand in jeder Einrichtung bzw. Anlage; In anderen Einrichtungen bzw. Anlagen können sie aber andere Größe und andere Abstände voneinander haben. Bei einer Ausführungsform gemäß Flg. 1 hat die Entladungsdrahtelektrode 30 einen Durchmesser von 0,278 cm, und die Elektroden 30 liegen In einem Abstand von 13,34 cm voneinander. Bei einer anderen Ausführungsform hat jede Entladungsdrahtelektrode 30 einen Durchmesser von 0,63 cm, und die Elektroden liegen in einem Abstand von 8,89 cm voneinander. Der Abstand von jeder Elektrode zu einer Sammelplatte beträgt 11,2 cm.In Fig. 1, each section has a pair of opposing header plates 20 spaced apart of about 22.86 cm. The collecting plates can have different dimensions. Between a pair of high tension rods 31 and midway between each header plate 20 in each Section 1 is a group of nine discharge wire electrodes 30, which are as long as the plates 20 are. These discharge electrodes 30 are uniform in size and spaced in each device or plant; In other facilities or systems, however, they can have different sizes and different distances have from each other. In an embodiment according to Flg. 1, the discharge wire electrode 30 has a 0.278 cm in diameter and the electrodes 30 are 13.34 cm apart. at In another embodiment, each discharge wire electrode 30 is 0.63 cm in diameter, and the Electrodes are three inches apart. The distance from each electrode to one Collection plate is 11.2 cm.

Nach dem Durchgang durch die drei oder mehr Abschnitte des In Flg. 1 dargestellten Abscheiders tritt das Gas durch die Auslaßleitung 50 aus. Bunker 40 sind in jedem Abschnitt unter den Sammelplatten 20 zum Sammeln der auf den Platten 20 gesammelten Staubteilchen vorgesehen.After going through the three or more sections of In Flg. 1 shown separator occurs Gas out through the outlet line 50. Bunkers 40 are in each section under the header plates 20 for Collecting the dust particles collected on the plates 20 is provided.

Bei einigen Betriebsarten sind die Entladungselektroden 30 In jedem Abschnitt mit der Impulsspannung beaufschlagt (gepulst). Bei anderen Betriebsarten sind nur die Entladungselektroden 30 des Einlaßabschnittes ^3S gepulst. Wo nur der Einlaßabschnitt gepulst Ist, Ist an den Entladungselektroden 30 der anderen Abschnitte nur eine Grundglcichspannung angelegt, und diese Abschnitte funktionleren als Sammelabschnitte.In some modes of operation, the discharge electrodes 30 are applied (pulsed) with the pulse voltage in each section. In other modes of operation, only the discharge electrodes 30 of the inlet section ^{3S are} pulsed. Where only the inlet section is pulsed, only a basic DC voltage is applied to the discharge electrodes 30 of the other sections, and these sections function as collecting sections.

Bei den meisten Anlagen ist die Gestaltung der Entladungselektroden 30 derart, daß Konstant- und Impulsspannungen parallel an die einzelnen Elektroden jedes Abschnittes angelegt sind. In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, einen »gefalteten Übertragungspfad« als die Entladungselektrode zu verwenden. Ein solcher gefalteter Entladungspfad ist In F1 g. 3 gezeigt und wird später noch beschrieben.In most systems, the design of the discharge electrodes 30 is such that constant and pulse voltages are applied in parallel to the individual electrodes of each section. In some cases it can however, it may be advantageous to use a "folded transmission path" as the discharge electrode. A such folded discharge path is In F1 g. 3 and will be described later.

Das wesentliche Merkmal der Impulsgeberschaltung nach Fig. 2 1st der Pulsschalter 61, der physikalisch ein Spalt zwischen der Hochspannungselektrode 62 und der Erdelektrode 63 1st. Um einen Impuls zu erzeugen, muß der Spalt kurzzeitig durchschlagen, wobei die Energie aus dem Kondensator $4 In einen Last widerstand 70 entleert wird, wodurch sich ein Spannungsimpuls bzw. eine Pulsspannung ergibt. Die Anstiegszeit des Impulses ^4S und seine Abklingzelt werden durch R-C-Kcmponenten 76-69 bestimmt. Der Ladewiderstand 66 in der Schaltung bestimmt die Folgefrequenz der Impulse. Die Breite des Spaltes bestimmt die Spannung, bei welcher der Spalt durchschlägt, und folglich die Impulsspannung. Die Impulsbreite wird durch den Lastwiderstand 70, den Kondensator 64 und die Kapazität der Abscheiderlast bestimmt. Der Koppel kondensator 71 koppelt die Grundgleichspannung gegen das Gleichstromnetzteil ab, wobei die Impulsspannung durch die obigen Einrichtungen erzeugt wird.The essential feature of the pulse generator circuit according to FIG. 2 is the pulse switch 61, which is physically a gap between the high-voltage electrode 62 and the ground electrode 63. To generate a pulse, the gap must break through briefly, the energy from the capacitor $ 4 in a load resistor 70 is emptied, resulting in a voltage pulse or a pulse voltage. The rise time of pulse ^4S and its decay time are determined by RC components 76-69. The charging resistor 66 in the circuit determines the repetition frequency of the pulses. The width of the gap determines the voltage at which the gap breaks down, and consequently the pulse voltage. The pulse width is determined by the load resistor 70, the capacitor 64 and the capacitance of the separator load. The coupling capacitor 71 decouples the basic DC voltage from the DC power supply, the pulse voltage being generated by the above devices.

Um optimale Betriebsbedingungen für den Abscheider der FI g. 1 zu gewährleisten, wurden mit dem Abscheider nach F1 g. 1 die folgenden veränderlichen Parameter untersucht:In order to achieve optimal operating conditions for the separator of the FI g. 1 were used with the separator according to F1 g. 1 examines the following variable parameters:

Variable BereichVariable area

(1) Impulsbreite 250 bis 1500 Nanosekunden(1) Pulse width 250 to 1500 nanoseconds

(2) Impulsspannung 30 bis 80 kV Spitze(2) Pulse voltage 30 to 80 kV peak

(3) Impulsfrequenz 80 bis 1000 Impulse/Sek.(3) Pulse frequency 80 to 1000 pulses / sec.

(4) Entladungselektroden- a) 0,28 cm bei 13,31 cm durchmesser bei Abstand b) 0,40 cm bei 13,31 cm zwischen den c) 0,63 cm bei 8,26 cm(4) Discharge Electrodes- a) 0.28 cm by 13.31 cm diameter at distance b) 0.40 cm at 13.31 cm between the c) 0.63 cm at 8.26 cm

Elektroden d) 1,26 cm bei 4,45 cmElectrodes d) 1.26 cm by 4.45 cm

(5) Gastemperatur 71° C bis 160° C(5) Gas temperature 71 ° C to 160 ° C

(6) Teilchengröße und Konzentration 5 μίτι mittlerer Massendurchmesser,(6) particle size and concentration 5 μίτι mean mass diameter,

3 bis 4 Körner/0.093 m² 3 to 4 grains / 0.093 m ²

Fortsetzungcontinuation

Variable BereichVariable area

(7) Gasgeschwindigkeit 1,22 m bis 1,83 m/Sekunde(7) Gas velocity 1.22 m to 1.83 m / second

(8) Grundspannung 10 kV bis 50 kV ·(8) Basic voltage 10 kV to 50 kV

(9) Spezifischer Widerstand 10" bis 10¹³ Ohm/cm : der Teilchen(9) Specific resistance 10 "to 10 ¹³ ohm / cm: of the particles

Die Untersuchungen ergaben Insbesondere folgendes: ^The investigations showed in particular the following: ^

(1) Impulsbreite m Die Erhöhung der Impulsbreite von 300 auf 1000 Nanosekunden war für die Durchführung bzw. die Funk- fj(1) Pulse width m The increase in the pulse width from 300 to 1000 nanoseconds was necessary for the implementation or the radio fj

tion des Abscheiders günstig. (Nur die Abklingzelt wurde Veränderungen ausgesetzt. Die Anstiegszelt blieb Jv tion of the separator is favorable. (Only the decay tent was exposed to changes. The ascent tent remained Jv

Im wesentlichen bei 100 Nanosekunden konstant.) ψ Essentially constant at 100 nanoseconds.) Ψ

(2) Impulsspannung |:i Optimale Funktion erhielt man, wenn der Impulsgeber bei der höchstmöglichen Spannung arbeitete sowohl ^;: für die 0,63-cm- als auch die 0,28-cm-Entladungselektrode. Es wurden Impulsspannungen bis zu 80 kV Spitze benutzt. Die Impulsspannung und -breite wurden gemäß Darstellung der Flg. 2 überwacht.(2) pulse voltage |: i Optimal function were obtained when the pulse at the highest possible voltage worked ^both; for the 0.63-cm and the 0.28-cm discharge electrode. Impulse voltages up to 80 kV peak were used. The pulse voltage and width were as shown in Flg. 2 monitors.

(3) Impulsfrequenz(3) pulse frequency

Die Erhöhung der Impulsfrequenz von 100 Impulse pro Sekunde auf 200 Impulse pro Sekunde hatte keine günstige Wirkung auf die Funktion des Abscheiders, wenn sowohl die Impulsspannung als auch die Impulsbreite konstant gehalten wurden. Die Erhöhung der Impulsfrequenz bis 100 Impulse pro Sekunde hatte eine nachteilige Wirkung. Die Basisspannung mußte auf niedrige Niveaus (um 100 kV) reduziert werden, und die Stromdichten waren schwierig zu steuern.The increase in the pulse frequency from 100 pulses per second to 200 pulses per second had none beneficial effect on the function of the separator if both the pulse voltage and the Pulse width were kept constant. Increasing the pulse frequency to 100 pulses per second had an adverse effect. The base voltage had to be reduced to a low level (around 100 kV) and the current densities were difficult to control.

(4) Durchmesser der Entladungselektrode und Abstand zwischen den Elektroden(4) Discharge electrode diameter and distance between electrodes

Die Entladeelektroden hatten einen Durchmesser von 0,28 cm bei einem Abstand von 13,31 cm und einem Durchmesser von 0,63 cm bei einem Abstand von 8,26 cm. Der Abstand von Platte zu Platte betrug 22,86 cm.The discharge electrodes were 0.28 cm in diameter with a spacing of 13.31 cm and one 0.63 cm in diameter at a distance of 8.26 cm. The distance from plate to plate was 22.86 cm.

(5) Gastemperatur ■ Der Staub wurde vor dem Einbringen in den Luftstrom heiß gehalten, um eine Agglomeration infolge Feuchtigkeit zu verhindern. Die Versuche mit Staub hohen spezifischen Widerstandes wurden bei Gastemperaturen zwischen 138° C und 160° C durchgeführt.(5) Gas temperature ■ The dust was kept hot before being introduced into the air stream to prevent agglomeration To prevent moisture. The experiments with high resistivity dust were carried out at gas temperatures carried out between 138 ° C and 160 ° C.

(6) Grundgleichspannung(6) Basic DC voltage

Die Grundglelchspannung während der Impulserregung muß nicht auf Ihrem höchsten Niveau vor der Funkenbildung liegen. Es gibt eine optimale Grundgleichspannung in Abhängigkeit vom spezifischen Widerstand von Flugasche, nach welchem ein weiterer Anstieg zu einer Beeinträchtigung der Funktion des Abscheiders führt. Für eine wirksame Impulsgebertätigkeit sollten die Grundgleichspannungen unter dem normalen Gleichstromdurchbruch liegen. In Fällen eines sehr hohen spezifischen Widerstandes kann dieThe fundamental equilibrium voltage during pulse excitation does not have to be at its highest level before Sparking lie. There is an optimal basic DC voltage depending on the specific Resistance of fly ash, after which a further increase leads to an impairment of the function of the Separator leads. For effective pulse generator activity, the basic DC voltages should be below the normal DC breakdown. In cases of very high specific resistance, the

Grundgleichspannung vorzugsweise unter der Gleichstrom-Konronaanfangsspannung liegen.
(7) StromdichtenThe basic DC voltage should preferably be below the initial DC voltage of the Konrona.
(7) current densities

Für optimale Betriebsbedingungen variieren die Abscheiderstromdichten zwischen 5 und 10 mA pro 92,9 m² Sammeloberfläche. Bei Verwendung hoher Impulsspannungen und Einstellung der Impulsfrequenz und der .·For optimal operating conditions, the separator current densities vary between 5 and 10 mA per 92.9 m ² collecting surface. When using high pulse voltages and setting the pulse frequency and the.

« Basisspannung können Abscheiderströme derart eingestellt werden, daß sie unterhalb Koronabedingungen«Base voltage, separator currents can be set in such a way that they are below corona conditions

arbeiten.work.

Die LaboratoriumsversucheThe laboratory experiments

Fig. 1 zeigt die Anordnung des Abscheidersysiems, ·Α·Ίε es bei dem Lsboratoiiumsversuchsprogramm benutzt v;Fig. 1 shows the arrangement of the separator system, · Α · Ίε it is used in the Lsboratoiiumsversuchsprogramm v;

wurde. Staub wurde dem System durch eine Gewichtsbeschickungsvorrichtung zugeführt, um die Staubbeladung t\ became. Dust was fed to the system by a weight feeder to the dust load t \

genau zu steuern. Der Staub wurde In dem Einlaßluftstrom mittels einer Ejektor-Verteileranordnung in der Leitung gut dispergiert. Mit Hilfe von elektrischen Heizeinrichtungen wurde die Einlaßluft auf Ihre gewünschte Betriebstemperatur vor dem Mitführen des Staubes erwärmt. Abstromig von der Staubbeschlckung wurde ein mechanischer Sammler mit geringer Wirksamkeit benutzt, um größere Teilchen zu entfernen und deshalb dem Abscheider relativ feine Teilchengrößen anzubieten.to steer precisely. The dust was in the inlet air stream by means of an ejector manifold assembly in the Line well dispersed. With the help of electrical heating devices, the inlet air was set to your desired level Operating temperature warmed up prior to entrainment of dust. Downstream from dust pollution became a mechanical collector with low efficiency used to remove larger particles and therefore the To offer separators relatively fine particle sizes.

Bei allen Versuchen wurde hydratislerte Tonerde als Staub mit hohem spezifischem Widerstand benutzt. · Seine Teilchengrößenverteilung am Abscheidereinlaß war gekennzeichnet durch einen mittleren Durchmesser von 4,5 Micron und eine geometrische Standardabweichung von 2,76. Das Beladen des Abscheidereinlasses mit felnteillgem Material erfolgte unter 3 Körner/0,093 m². Der spezifische Widerstand des Staubes wurde dadurch gesteuert, daß die Betriebstemperatur verändert wurde. Für die hler berichteten Versuche wurden die Temperaturniveaus so ausgewählt, daß man einen Betrieb bei sehr hohem spezifischem Widerstand mit Koronabegrenzung vorsah und Bei mäßig hohem spezifischem Widerstand mit Funkenbegrenzung: Bei 149° C betrug der spezifische Widerstand des Staubes 5xl0¹² Ohm-cm; und bei 93,3° C betrug der spezifische WiderstandIn all experiments, hydrated clay was used as the high resistivity dust. · Its particle size distribution at the separator inlet was characterized by a mean diameter of 4.5 microns and a geometric standard deviation of 2.76. The loading of the separator inlet with partial gem material was done under 3 grains / 0.093 m ² . The resistivity of the dust was controlled by changing the operating temperature. For the experiments reported here, the temperature levels were selected in such a way that operation was provided at a very high specific resistance with corona delimitation and with moderately high specific resistance with spark limitation: At 149 ° C. the specific resistance of the dust was 5 × 10 ¹² ohm-cm; and at 93.3 ° C, the resistivity was

2,5x10" Ohm-cm.2.5x10 "ohm-cm.

Der Abscheider selbst war ein Abscheider mit einem einzigen Rohr und bestand aus drei mit Energie versorgten Abschnitten mit einem gesamten Sammelplattenbereich von 5,02 m². Jeder Abschnitt war 1,37 m lang mit einer wirksamen Fließhöhe von 61 cm. Der Sammelplattenabstand betrug 22,86 cm, und die Entladungselektro-The separator itself was a separator with a single tube and consisted of three energized sections with a total collection plate area of 5.02 m ^2. Each section was 1.37 meters long with an effective flow height of 61 cm. The collector plate spacing was 22.86 cm, and the discharge electro-

den befanden sich In einem Abstand von 13,31 cm voneinander und waren ummantelte bzw. abgeschirmte Drähte mit einem Durchmesser von 0,28 cm. Die Luftgeschwindigkeit In dem Abscheider betrag für alie Versuche 1,52 m/Sek. Somit betrug die spezifische Sammelfläche (SCA) 11,149 mVlOOO ft³ Meter = 0,4 min . The were at a distance of 13.31 cm from each other and were sheathed or shielded wires with a diameter of 0.28 cm. The air speed in the separator was 1.52 m / sec for all tests. Thus the specific collection area (SCA) was 11.149 mV10000 ft ³ meters = 0.4 min.

Der Abscheider wurde als Zwelstufen-Abschelder betrieben, wobei der Einlaßabschnitt separat von den zwei abstromlgen Abschnitten durch Energie versorgt wurde. Während der Impulserregerversuche wurde nur der Einlaßabschnitt gepulst, die abstromlgen Abschnitte wurden In herkömmlicher Welse mit Energie versorgt, und sie dienten als Sammelabschnitt. Die Grundgleichspannung beider Abschnitte erfolgte durch 70-kV-Spltze-Vollwellen-Glelchrlchternetzgeräte. Impulse wurden Im Einlaßabschnitt aus dem Impulsgebersystem der Grundgleichspannung überlagert.The separator was operated as a two-stage separator with the inlet section separate from the two Downstream sections was supplied by energy. During the impulse exciter experiments only the Inlet section pulsed, the downstream sections were energized in conventional catfish, and they served as a collection section. The basic DC voltage for both sections was provided by 70 kV Spltze full-wave power supply units. Pulses were generated in the inlet section from the pulse generator system of the basic DC voltage superimposed.

Vor dem Versuchsprogramm wurden am Auslaß Konzentrationen an Felntellchen aus dem Abscheider über einen Bereich von Abscheiderwirkungsgraden unter den oben beschriebenen Betriebsbedingungen gemessen. Diese Belastungen wurden mit der optischen Dichte verglichen, wie sie am Abscheiderauslaß gemessen wurde. Während des Versuchsprogramms nahm man die Ergebnisse des Durchlaßmessers, und die Vergleichskurve wurde benutzt, um die Ausiaßbelastung während Jedes Versuchs für die Berechnung der Niederschlags- bzw. Abscheldungswlrksamkelt zu bestimmen.Before the test program, concentrations of small patches from the separator were overflowed at the outlet measured a range of separator efficiencies under the operating conditions described above. These loads were compared to the optical density as measured at the separator outlet. The results of the flowmeter and the comparison curve were taken during the experimental program was used to determine the discharge exposure during each test for the calculation of the precipitation or Determine isolation effectiveness.

Tabelle I gibt die einzelnen Versuchsergebnisse wieder, die man während des Testprogrammes erhielt. Die Ergebnisse sind entsprechend dem Niveau des spezifischen Widerstandes und der Betriebsart (gepulst oder herkömmlich), nicht chronologisch, gruppiert. Jeder Versuch wurde mit seiner optimalen Erregerbedingung durchgeführt; d. h. für die herkömmlichen Versuche, daß die Spannung auf einen Wert eingestellt wurde, der maximale Wirksamkeit liefert, und für die gepulsten Versuche wurden die Kombination von Grundgleichspannung, Impulsspannung, Impulsbreite und -frequenz so eingestellt, daß man beste Funktion erhielt. Somit sind die in Tabelle I wiedergegebenen Zahlen optimale Größen, so daß ein Vergleich der Betriebsarten untereinander auf der Basis der besten Ergebnisse angestellt werden kann. Es sind alle Versuche gezeigt, um die Reproduzierbarkelt der Ergebnisse darzustellen.Table I shows the individual test results obtained during the test program. the Results are according to the level of resistivity and the mode of operation (pulsed or conventional), not chronologically, grouped. Each experiment was with its optimal excitation condition carried out; d. H. for the conventional experiments that the tension was set to a value which delivers maximum effectiveness, and for the pulsed tests the combination of basic DC voltage, Pulse voltage, pulse width and frequency adjusted to get the best performance. So are the numbers given in Table I are optimal sizes, so that a comparison of the operating modes with one another can be employed based on the best results. All tests are shown to ensure reproducibility of the results.

Table I "

Laboratoriumsdaten für gepulste gegen herkömmliche ErregungLaboratory data for pulsed versus conventional excitation

BetriebsartOperating mode

Temperatur (Grad K)Temperature (degrees K)

Spezifischer Widerstand (Ohm · cm)Specific resistance (ohm cm)

Abscheide- W W_k Separation WW _k

wirkungsgrad (%) (m/Sek.) (m/Sek.)efficiency (%) (m / sec.) (m / sec.)

Herkömmlich 367Conventional 367

GepulstPulsed

367367

Herkömmlich 422Conventional 422

GepulstPulsed

422422

2,5 X 10"2.5 X 10 " 96,396.3 ,140, 140 ,286, 286 98,098.0 ,166, 166 ,375, 375 96,396.3 ,140, 140 ,286, 286 96,396.3 ,140, 140 ,286, 286 95,795.7 ,133, 133 ,265, 265 95,395.3 ,129, 129 ,253, 253 97,597.5 ,156, 156 ,342, 342 97,097.0 ,148, 148 ,315, 315 2,5 x 10¹¹ 2.5 x 10 ¹¹ 98,098.0 ,166, 166 ,375, 375 98,098.0 ,166, 166 ,375, 375 98,398.3 ,172, 172 ,401, 401 97,397.3 ,153, 153 ,330, 330 99,799.7 ,246, 246 ,707, 707 98,398.3 ,172, 172 ,401, 401 98,098.0 ι rs ι rs
,1OO, 1OO ITCITC
,J IJ , J IJ 98,098.0 ,166, 166 ,375, 375 5 x 10¹² 5 x 10 ¹² 82,782.7 ,0743, 0743 ,104, 104 82,782.7 ,0743, 0743 ,104, 104 80,380.3 ,0688, 0688 ,0920, 0920 82,382.3 ,0733, 0733 ,102, 102 80,080.0 ,0681, 0681 ,0906, 0906 82,782.7 ,0743, 0743 ,104, 104 5 X 10¹² 5 X 10 ¹² 95,395.3 ,129, 129 ,253, 253 96,096.0 ,136, 136 ,275, 275 95,395.3 ,129, 129 ,253, 253 94,394.3 ,121, 121 ,228, 228

Alle Versuche wurden mit einer Einlaßbelastung = 3 Körner/0,093 m² und einer Gasgeschwindigkeit
1,52 m/Sekunde durchgeführt.All experiments were performed with an inlet loading = 3 grains / 0.093 m ² and a gas velocity
1.52 m / second.

Die Elektrodengeometrien des Abscheiders waren herkömmlich wie beschrieben.The separator electrode geometries were conventional as described.

Jeder Versuch wurde bei optimaler elektrischer Erregung durchgeführt.Each experiment was carried out with optimal electrical excitation.

Für jeden Fall zeigt Tabelle I die Abscheidewirkungsgrade Deutsch-Wanderungsgeschwlndlgkelt w und die modifizierte Wanderungsgeschwindigkeit w_k. Die modifizierte Wanderungsgeschwindigkeit wird vorzugsweise bei Verglelchsauswertungen der gepulsten mit der nicht gepulsten Funktion verwendet, denn Ihre Größe ist Im gegebenen Fall unabhängig von dem Grad der Wirksamkeit. Die modifizierte Gleichung für die Wirksamkeit ist:For each case, Table I shows the separation efficiency Deutsch-Wanderungsgeschwlndlgkelt w and the modified migration speed w _k . The modified migration speed is preferably used in comparative evaluations of the pulsed with the non-pulsed function, because its size is independent of the degree of effectiveness in the given case. The modified equation for effectiveness is:

\~n = exp \-(_WkAIVr] (D \ ~ n = exp \ - ( _Wk AIVr] (D

ίο mitίο with

η = Abscheidewirkungsgrad (teilweise)η = separation efficiency (partially)

A = Abscheidebereich bzw. -fläche, m² A = separation area or area, m ²

V = volumetrische Fließrate, m'/Sek. V = volumetric flow rate, m '/ sec.

w_k = modifizierte Wanderungsgeschwindigkeit, m/Sek. w _k = modified migration speed, m / sec.

m = Exponent, abhängig von der Elnlaßtellchengrößenvertellung; für den Laboratorlumsstaub m-0,635.m = exponent, depending on the inlet cell size distribution; for laboratory dust m-0.635.

Die Prüfung der Tabelle I zeigt die erwarteten Trends der Daten. Die Abscheiderwirkungsgrade für einen spezifischen Widerstand von 5 χ 10¹² Ohm ■ cm sind niedriger als für 2,5 χ 10" Ohm · cm, und zwar sowohl fürExamination of Table I shows the expected trends in the data. The separator efficiencies for a specific resistance of 5 10 ¹² ohm · cm are lower than for 2.5 χ 10 "ohm · cm, both for

2" den gepulsten als auch für den herkömmlichen Betrieb. Für jede Größe des spezifischen Widerstandes ist jedoch der gepulste Betrieb wirksamer als der herkömmliche. Für die mengenmäßige Bestimmung der Verbesserung bei der Durchführung bzw. Funktion oder Wirksamkeit, welche der gepulsten Spannungsversorgung zugeordnet werden kann, wurde ein einziger Wert von w_k für jede Betriebsart berechnet, basierend auf der Durchschnittsdurchdringung (1-fl) für diese Betriebsart. Eine sehr gute quantitative Messung der Verbesserung wegen des Pulsierens 1st dann das Verhältnis dieser w_t-Werte an jedem Niveau des spezifischen Widerstandes. Dies liegt daran, well w_k eine direkte Anzeige des Wertes der Abscheiderspannung ist. Da das n^-Verhältnls eine Steigerung bzw. Verbesserung der Abscheidererregung darstellt, wird es der »Steigerungsfaktor« H genannt.2 "for pulsed as well as for conventional operation. For each size of the specific resistance, however, pulsed operation is more effective than conventional. a single value of w _{k was} calculated for each mode of operation based on the average penetration (1-fl) for that mode of operation. A very good quantitative measure of improvement due to pulsation is then the ratio of these w _t values at each level of resistivity This is because w _{k is} a direct indication of the value of the separator voltage. Since the n ^ ratio represents an increase or improvement in the excitation of the separator, it is called the "increase factor" H.

Tabelle II zeigt das wirksame w_k für jede Betriebsart und die Steigerungsfaktoren bei jedem Niveau des spezifischen Widerstandes. Table II shows the effective w _k for each mode of operation and the increase factors at each level of resistivity.

■ -■ - -■· ■ - ■ - - ■ ·

Table II

Gemittelte Laboratoriumsdaten für jede BetriebsartAverage laboratory data for each operating mode

Betriebsart Temperatur Spezifischer Abscheidungs- W_k SteigerungsfaktorOperating mode Temperature Specific deposition W _k increase factor

in Graden K Widerstand wirkungsgrad (%) (m/Sek.)in degrees K resistance efficiency (%) (m / sec.)

(Ohm · cm)(Ohm cm)

Herkömmlich -„ „„,„„ 96,55 ,295 „Conventional - "" "," "96.55, 295"

Gepulst ^ibl ^z'^{3 1U} 98,20 ,392 ¹^Pulsed ^ibl ^z ' ^{3 1U} 98.20, 392 ¹ ^

Herkömmlich . ₁₂ 81,80 ,0993Conventional. ₁₂ 81.80, 0993

Gepulst *^ll_ ^D ___ _ 95,22 ,251Pulsed * ^ll _ ^D ___ _ 95.22, 251

Wegen der großen Zahl der einzelnen Versuche in Tabelle I und ihrer guten Reproduzierbarkelt in jeder Betriebsart wird angenommen, daß die Werte oder Größen des Steigerungsfaktors und ihre Differenz an den zwei Niveaus des spezifischen Widerstands eine sehr bemerkenswerte Bedeutung haben. Die Tatsache, daß das Niveau bzw. die Größe der Steigerung von w_k mit zunehmendem spezifischem Widerstand zunimmt, stützt die zuvor beschriebene Auffassung der Wirkung der gepulsten Spannungsbeaufschlagung. Je schwächer die herkömmliche Beaufschlagung 1st, um so größer ist der Grad der durch das Pulsen oder Pulsleren möglichen Verbesserung. Es sei jedoch bemerkt, daß trotz der Vergrößerung des Steigerungsfaktors mit dem spezifischen Widerstand der Wert von w_k sowohl für die herkömmliche als auch für die gepulste Spannungsbeaufschlagung abnimmt. Dies zeigt, daß ebenso die pulsierend erregte Abscheidung als auch die herkömmliche Abscheidung durch den spezifischen Widerstand hervorgerufene Grenzen unterworfen sind, obwohl die Begrenzung auf die gepulste Funktion bzw. Wirksamkeit viel weniger kritisch Ist. Dies ergibt sich plausibel aus der Theorie, daß, wie auch immer die Abscheiderspannungsbeaufschlagung erfolgt, ein dielektrischer Durchschlag der Staubschicht einer günstigen Abscheidung entgegensteht. Bei gepulster Spannungsbeaufschlagung existieren jedoch größere und gleichförmigere Ionenschichten und höhere effektive Feldstärken, wenn diese Grenze erreicht wird. Es wurde oben erwähnt, daß nur der Einlaßabschnitt des Laboratoriumabscheiders gepulst wurde. Dies stehtBecause of the large number of individual experiments in Table I and their good reproducibility in each operating mode, it is believed that the values or magnitudes of the gain factor and their difference at the two levels of resistivity are of very noticeable importance. The fact that the level or the magnitude of the increase in w _{k increases} with increasing specific resistance supports the previously described conception of the effect of the pulsed application of voltage. The weaker the conventional exposure, the greater the degree of improvement possible by pulsing or pulsing. It should be noted, however, that in spite of the increase in the increase factor with the specific resistance, the value of w _k decreases for both the conventional and the pulsed application of voltage. This shows that pulsed deposition as well as conventional deposition are subject to resistivity-induced limits, although the limitation to pulsed function or effectiveness is much less critical. This results plausibly from the theory that regardless of how the separator voltage is applied, dielectric breakdown of the dust layer prevents favorable separation. With pulsed voltage application, however, larger and more uniform ion layers and higher effective field strengths exist when this limit is reached. It was mentioned above that only the inlet section of the laboratory separator was pulsed. This stands

In Übereinstimmung mit der Erwartung, daß eine gepulste Spannungsbeaufschlagung In erster Linie zur Steigerung der Teilchenaufladung wirkt. Somit stellt der Laboratoriumsaufbau einen zweistufigen Abscheider dar, bei welchem ein gesteigertes Aufladen Im Einlaßabschnitt gewährleistet 1st, und die abstromlgen Abschnitte wirken in erster Linie als Sammelabschnitte. In der Praxis hat man bei einer Reihe von Laboratoriumsversuchen festgestellt, daß das Pulsleren von mehr als nur dem Einlaßabschnitt nicht zu bemerkenswerter Wirksamkeltsverbesserung gegenüber dem Pulsen nur des Einlaßahschnlttes führt. Dies wurde jedoch nicht in den Versuchen In natürlicher Größe bestätigt.Consistent with the expectation that pulsed voltage is primarily used to increase the particle charge acts. The laboratory structure thus represents a two-stage separator which an increased charging is ensured in the inlet section, and the downstream sections act primarily as collecting sections. In practice it has been found in a number of laboratory tests that that pulsing more than just the inlet section does not result in any noticeable improvement in effectiveness compared to pulsing only the inlet connector leads. However, this was not the case in the experiments In natural size confirmed.

Ergebnisse in natürlicher Größe des AbscheidersResults in the natural size of the separator

Untersuchung gepulster Spannungsbeaufschlagung In natürlicher Größe wurde bei einem Research-Cottrell-Abschelder durchgeführt, und zwar nach einem mechanischen Sammler, der einem mit Kohlepulver befeuerten ' Kessel betrieblich zugeordnet 1st. Jedes seiner zwei Felder wurde mit separaten Impulsgebern ausgestattet. Jedes gepulste Feld enthielt einen Sammelplattenbereich bzw. eine Sammelplattenfläche von 761,78 m\ Der Plattenabstand betrug 22,86 cm und die Entladungselektroden hatten einen Drahtdurchmesser von 0,28 cm und waren Im Abstand von 13,97 cm voneinander angeordnet. Der abstromlg angeordnete, nicht gepulste Abscheider bestand aus zwei Feldern, deren jedes eine Sammelfläche von 1003,32 m² hatte. Die Gesamtsammelfläche der Abscheider betrug daher 3530,2 m². löInvestigation of pulsed voltage application in natural size was carried out at a Research-Cottrell separator, namely after a mechanical collector which is operationally assigned to a boiler fired with coal powder. Each of its two fields was equipped with separate pulse generators. Each pulsed field contained a collector plate area or a collector plate area of 761.78 m \ The plate spacing was 22.86 cm and the discharge electrodes had a wire diameter of 0.28 cm and were spaced 13.97 cm from one another. The downstream, non-pulsed separator consisted of two fields, each of which had a collecting area of 1003.32 m ² . The total collecting area of the separators was therefore 3530.2 m ² . lo

Um den gepulsten und den herkömmlichen Betrieb des Abscheiders zu kennzeichnen, wurde am Ort ein volles Testprogramm durchgeführt. Während des Testprogrammes wurde bituminöse Kohle aus dem Osten der USA mit geringem Schwefelgehalt verbrannt, und der Kessel bzw. Boiler wurde ständig bei voller Last betrieben. Die während des Testprogramms verbrannte Kohle hatte im Mittel etwa 1,196 Schwefel bei 18% Aschegehalt. Der Gasvolumenstrom durch den Abscheider variierte um 110 000 acfm (3114,87 ^). Während des ^l5· Testprogrammes aufgenommene Daten wiesen In situ Messungen des spezifischen Widerstandes, Teilchengröße- ■ Verteilungen, Geschwindigkeltsdurchquerungen, Schichten- bzw. Stapelopazitätergebnisse (Opazität = Kehrwert des Durchlaßgrades) unter Verwendung eines Lear-Slegler-Durchlaßmessers, Abscheiderauslaßbelastungen, Einlaßbelastungen des mechanischen Sammlers und alle elektrischen und Kesselbetriebsdaten auf. Während ; jedes Versuchs wurden Kohle- und Ascheproben gesammelt. Wegen unzulässiger Strömungsmuster zwischen ^2(> dem Auslaß des mechanischen Sammlers und dem Abscheidereinlaß war es nicht möglich, direkt die Abschelderelnlaßbeladung und Größenverteilung zu messen. Durch die Anwendung der Wirkungsgradkurven des mechanischen Sammlers zu den gemessenen Einlaßdaten des mechanischen Sammlers war es jedoch möglich, das Beladen und die Teilchengrößenverteilung zum Abscheider zwecks Isolierung der Abscheiderleistung bzw. Abscheiderfunktion zu berechnen. Die Größenverteilung der Asche zum Einlaß des Abscheiders fand man für durch einen Mitteldurchmesser von 2,2 Micron bei einer geometrischen Standardabweichung von 2,2 gekennzeichnet. A full test program was carried out on site to characterize the pulsed and conventional operation of the separator. During the test program, bituminous coal from the east of the USA was burned with a low sulfur content and the boiler or boiler was operated continuously at full load. The coal burned during the test program averaged about 1.196 sulfur with 18% ash content. The gas volume flow through the separator varied by 110,000 acfm (3114.87 ^). Data recorded during the ¹⁵ · test program showed in situ measurements of resistivity, particle size ■ distributions, velocity crossings, layer or stack opacity results (opacity = reciprocal of the transmittance) using a Lear Slegler flow meter, separator outlet loads, inlet loads of the mechanical collector and all electrical and boiler operating data. While ; Coal and ash samples were collected for each experiment. Because of improper flow pattern between ^{two (>} the outlet of the mechanical collector and the Abscheidereinlaß it was not possible to directly measure the Abschelderelnlaßbeladung and size distribution. However, by the application of the efficiency curves of the mechanical collector to the measured intake data of the mechanical collector, it was possible loading The size distribution of the ash to the inlet of the separator was found to be characterized by a mean diameter of 2.2 microns with a geometric standard deviation of 2.2.

Der Betrieb des Abscheiders während des Testprogrammes war typisch für die mäßig hohe Begrenzung durch den spezifischen Widerstand, die gekennzeichnet war durch schwere Überschläge bei sehr niedrigen Stromniveaus, welches zu schlechter Beaufschlagung führte. Die in Jltu Messungen des spezifischen Widerstandes waren mit dieser Art von Betrieb verträglich. Sie lagen im Bereich von 1 χ 10" bis 9 χ 10" Ohm · cm und betrugen Im Mittel etwa 5 χ 10" Ohm · cm.The operation of the separator during the test program was typical of the moderately high limitation the specific resistance, which was characterized by severe flashovers at very low current levels, which led to poor loading. The in Jltu measurements of the resistivity were compatible with this type of operation. They ranged from 1 10 "to 9 χ 10" ohm · cm and amounted to About 5 10 "ohm · cm on average.

Alle während des Testprogramms durchgeführten Versuche lagen für die gerade getestete Betriebsart bei optimalen Betriebsniveaus, d. h. sowohl gepulste als auch ungepulste Funktionen waren so eingestellt, daß sie maximale Abscheidewirksamkeit ergaben. Die Variablen des Impulsgebers waren bei allen Versuchen auf zuvor für ^3S optimal bestimmte Niveaus eingestellt.All tests carried out during the test program were at optimal operating levels for the operating mode being tested, ie both pulsed and unpulsed functions were set in such a way that they gave maximum separation efficiency. In all experiments, the variables of the pulse generator were set to levels previously optimally determined ^{for 3S.}

Well es möglich war, jedes der zwei Einlaßfelder unabhängig zu pulsen, wurden vier Betriebsarten geprüft:Since it was possible to pulse each of the two inlet fields independently, four modes of operation were examined:

1) Alle Felder sind herkömmlich mit Energie versorgt.1) All fields are conventionally supplied with energy.

2) Das Einlaßfeld (A) 1st gepulst, die anderen sind herkömmlich versorgt. *° 2) The inlet field (A) is pulsed, the others are supplied conventionally. * °

3) Das zweite Feld (B) ist gepulst, die anderen herkömmlich.3) The second field (B) is pulsed, the others conventional.

4) Beide Einlaßfelder (A + B) sind gepulst, die anderen herkömmlich.4) Both inlet fields (A + B) are pulsed, the others conventional.

Tabelle III stellt Daten für Versuche dar, die während des Testprogrammes durchgeführt worden sind. Die Daten sind durch die Betriebsart gruppiert, wie oben beschrieben, nicht chronologisch. Wie bei den Laboratoriumsdaten sind die Abscheiderwirkungsgrade, die Wanderungsgeschwindigkeit w und die modifizierte Wanderungsgeschwindigkeit w_k für jeden Versuch protokolliert. Außerdem sind die mittleren Stapel- bzw. Schlchtopazität und die spezifische Sammelfläche (SCA) für jeden Versuch protokolliert; Änderungen der spezifischen Sammelfläche kamen infolge Fluktuationen im Gasvolumen. Schließlich 1st für jeden gepulsten Versuch der Steigerungsfaktor H protokolliert. Er gründet sich auf den Durchschnittswert von w_k von 0,085 für die nicht gepulsten Versuche.Table III presents data for experiments performed during the test program. The data are grouped by the operating mode, as described above, not chronologically. As with the laboratory data, the separator efficiencies, the migration speed w and the modified migration speed w _{k are recorded} for each test. In addition, the mean stack or layer opacity and the specific collecting area (SCA) are recorded for each experiment; Changes in the specific collection area were due to fluctuations in the gas volume. Finally, the increase factor H is recorded for each pulsed experiment. It is based on the mean value of w _k of 0.085 for the non-pulsed trials.

Table III

Beim Abscheider natürlicher Größe Daten für gepulste bzw. herkömmliche ErregungFor full-size separators, data for pulsed or conventional excitation

Felder Spezifische Abscheider- Stapelopazität W W_k HFields Specific separator stacking capacity WW _k H

gepulst Sammeinäche wirkungsgradpulsed collector surface efficiency

SCASCA

(Quadratfuß/(Square feet /

1000 acfm) «>■1000 acfm) «> ■

₌ 10^.min _{(%) (%)} (m/Sek.) (m/Sek.) ₌ 10 ^ .min _{(%) (%)} (m / sec.) (M / sec.)

3 m3 m

KeinesNone 341341 93,8493.84 25,925.9 ,0415, 0415 ,0768, 0768 KeinesNone 369369 95,7095.70 25,625.6 ,0433, 0433 ,0861, 0861 KeinesNone 351351 94,5894.58 26,726.7 ,0422, 0422 ,0802, 0802

Fortsetzungcontinuation

Felderfields
gepulstpulsed SpezifischeSpecific
SammelflächeQuilt
SCASCA
(Quadratfuß/(Square feet /
1000 acfm)1000 acfm)
IQ'² minIQ ' ² min
3 m3 m AbscheiderSeparator
wirkungsgradefficiency
(%)(%) SUpelopazilätSUpelopacility
(%)(%) WW.
(m/Sek.)(m / sec.) (m/Sek.)(m / sec.) HH AA. 340340 95,2995.29 23,723.7 ,0457, 0457 ,0893, 0893 1,111.11 AA. 329329 98,2898.28 15,615.6 ,0627, 0627 ,145, 145 1,801.80 AA. 338338 96,0596.05 21,521.5 ,0484, 0484 ,0978, 0978 1,211.21 BB. 349349 95^595 ^ 5 22,822.8 ,0447, 0447 ,0876, 0876 1,091.09 BB. 371371 95,5695.56 20,820.8 ,0426, 0426 ,0842, 0842 1,051.05 A + BA + B 337337 97,8497.84 16^16 ^ ,0578, 0578 ,129, 129 1,601.60 A + BA + B 355355 97,9997.99 17,017.0 ,0559, 0559 ,127, 127 1,581.58 A + BA + B 371371 98,2498.24 16,316.3 ,0553, 0553 ,128, 128 1,591.59 A + BA + B 371371 97,1797.17 16,716.7 ,0488, 0488 ,105, 105 1,301.30

Für die am Einlaß des Abscheiders bestimmte Partikelgrößenverteilung 1st der Exponent m in der modifizierten Deutsch-Wirkungsgradgleichung im wesentlichen der gleiche, wie er für den Laboratoriumsstaub gefunden wurde, d. h. 0,625. Die tatsachlichen Niveaus bzw. Größen von w und w_k Hegen für die Versuche bei natürlicher Größe niedriger als für die entsprechenden Laboratoriumsversuche. Dies ist eine normalerweise erwartete Dlffe-For the particle size distribution determined at the inlet of the separator, the exponent m in the modified Deutsch efficiency equation is essentially the same as that found for laboratory dust, ie 0.625. The actual levels or sizes of w and w _{k are} lower for the experiments at natural size than for the corresponding laboratory experiments. This is a normally expected dolphin

renz. |renz. |

Die Prüfung der Daten In Tabelle ΙΠ zeigt eine übereinstimmende Verbesserung der Funktion bzw. des fChecking the data in table ΙΠ shows a consistent improvement in function and f

Wirkungsgrads, welche der gepulsten Erregung zugutezuschreiben Ist. Die günstigste Verbesserung ergab sich § Efficiency, which is to be attributed to the pulsed excitation. The most favorable improvement was found in §

bei denjenigen Versuchen, bei denen sowohl die Felder A als auch B gepulst wurden; der mittlere Steigerungs- $in those experiments in which both fields A and B were pulsed; the mean increase- $

faktor für diese vier Versuche betrug 1,5. Das Pulsen entweder des Feldes A allein oder des Feldes B allein ■factor for these four trials was 1.5. The pulsing of either field A alone or field B alone

verbesserte auch die Durchführung bzw. Wirksamkeit bei jedem Versuch, aber nicht in dem gleichen Maße wiealso improved performance or effectiveness for each experiment, but not to the same extent as

bei dem Pulsen der Felder A und B zusammen. ;;in pulsing fields A and B together. ;;

Während der Durchführung des Testprogrammes war es offensichtlich, und zwar allein durch Beobachtung |During the execution of the test program it was evident, and that by observation alone

des Stapels bzw. der Schicht, daß die gepulsten Betriebsarten die Funktion bzw. Wirksamkeit des Abscheiders |of the stack or the layer that the pulsed operating modes affect the function and effectiveness of the separator |

verbesserten. Beim Auftragen der Schichten- bzw. Stapelopazitat gegen die Anzahl der gepulsten Abschnitte ,.₅ improved. When applying the layer or stack opacity against the number of pulsed sections,. ₅

zeigen sich die Vorteile beim Voranschreiten von Null nach einem oder zwei gepulsten Feldern im Abscheider. £ Tatsächlich dürfte die Kurve zeigen, daß weitere bemerkenswerte Vorteile durch das Pulsen zusätzlicher Felder realisiert werden können.the advantages become apparent when advancing from zero after one or two pulsed fields in the separator. £ Indeed, the curve should show that there are other notable benefits from pulsing additional fields can be realized.

Die Verbesserung beim Fortschreiten von einem zu zwei gepulsten Feldern 1st sowohl In den Stelgerungsfak- |The improvement in progressing from one to two pulsed fields is in both the position factor

toren in Tabelle III als auch In der Verminderung der Opazitat gezeigt. Dies widerspricht anscheinend den Labo- |vresults shown in Table III as well as In the reduction in opacity. This apparently contradicts the Labo- | v

ratoriumsversuchen, die im wesentlichen keine zusätzliche Verbesserung beim Pulsen von mehr als einem -ratorium tests which essentially do not provide any additional improvement when pulsing more than one -

Abschnitt zeigten. Die Erklärung hierfür Hegt wahrscheinlich In der Tatsache, daß der Betrieb In natürlicher ifSection showed. The explanation for this lies probably in the fact that the operation in natural if

Größe auf ein niedrigeres Erregungsniveau beschrankt 1st als Im Laboratorium, und zwar sowohl für den gepul- fSize is restricted to a lower level of excitation than in the laboratory, both for the pulsed

sten als auch den nicht gepulsten Betrieb. Vernünftig 1st es daher zu erwarten, daß eine größere gepulste ^:j as well as non-pulsed operation. It is therefore reasonable to expect that a larger pulsed ^: j

Abscheiderlänge bei der Anwendung in natürliche: Größe notwendig ist, um die Vorteile der erhöhten Erregung |Separator length when using in natural: size is necessary to take advantage of increased excitation |

zu gewährleisten. Es kann tatsächlich welter erwartet werden, daß die Steigerungsfaktoren, die größer als die Im ^to ensure. Indeed, it can be expected that the increase factors which are greater than the Im ^

Laboratorium gemessenen sind, In dieser Situation wegen der sehr niedrigen Erregerbasis des herkömmlichen ;Laboratory, in this situation because of the very low exciter base of the conventional;

Betriebes möglich sind. Dies wird durch die Daten in Tabelle III angezeigt. _;jOperation are possible. This is indicated by the data in Table III. _; j

Laboratoriumsvijrsuche und Versuche bei natürlicher Größe haben bestätigt, daß das gepulste Erregungssy- j;jLaboratory studies and experiments at natural size have confirmed that the pulsed excitation sy- j; j

stem bemerkenswert die Abscheide·funktion bzw. dessen Wirksamkeit für das Sammeln von Staub mit hohemThe separation function and its effectiveness for collecting dust at a high rate are remarkable

spezifischem Widerstand verbessert. Die Laboratoriumsdaten zeigten Steigerungsfaktoren im Bereich von 1,33 |specific resistance improved. The laboratory data showed increase factors in the range of 1.33 |

bis 2,53 für mäßig hohen bis sehr hohen spezifischen Widerstand; Felddaten für Asche mit einem mäßig hohen |up to 2.53 for moderately high to very high specific resistance; Field data for ashes with a moderately high |

*X TT lUVlulMHUf Λ V*lUVi£lt^ll IUJL nüVUW lllit VlklWUl lliaWlg UVMlWlt * X TT lUVlulMHUf Λ V * lUVi £ lt ^ ll IUJL nüVUW lllit VlklWUl lliaWlg UVMlWlt

spezifischen Widerstand zeigten das Verhältnis 1,5.specific resistance showed the ratio 1.5.

Die oben bemerkte Verbesserung kann möglicherweise durch die folgende Hypothese erläutert werden: Die <The improvement noted above can possibly be explained by the following hypothesis: The <

Impulsspannung 1st Im wesentlichen für die Koronaerzeugung verantwortlich. Ionen und Elektronen werden jjPulse voltage is essentially responsible for the generation of corona. Ions and electrons become jj

⁶" während des Anstiegteils der Impulsspannung erzeugt. Je größer die Spitzenspannung, um so größer 1st die '■; ⁶ "is generated during the rising part of the pulse voltage. The larger the peak voltage, the larger the '■;

Ionenerzeugung. Auch die während des Impulses erzeugten Spitzeinströme sind Größenordnungen höher als der Durchschnittsstrom auf den Sammelplatten. Es wird angenommen, daß wegen des Impulses extrem hohe Ionendichten realisiert werden. Diese Ionen stoßen sich während der Impulslosen Perlode gegenseitig ab und dehnen sich unter dem Feld Infolge der Grundgleichspannung zu den Sammelplatten hin aus. Es wird angenommen,Ion generation. The peak inflows generated during the pulse are also orders of magnitude higher than that Average current on the collector plates. It is believed that extremely high ion densities are realized because of the pulse. These ions repel each other and expand during the impulseless perlode under the field As a result of the basic DC voltage towards the collector plates. It is believed,

^6S daß In der Zelt zwischen den Impulsen ein Teilchenladen stattfindet, urd zwar In der Gegenwart sehr hoher Ionenkonzentration und des Feldes Infolge der Grundgleichspannung. Eine weitere Hypothese 1st die, daß das Ionenabstandsladefeld weiterhin den Ladeprozeß verbessert. Auch die Natur oder Eigenschaft der Korona bzw. Koronaentladung während der Impulserregung unterscheidet sich erheblich von der bei herkömmlichen Metho- ^6S that in the time between the impulses a particle charge takes place, and indeed in the presence of a very high ion concentration and the field as a result of the basic DC voltage. Another hypothesis is that the ion gap charging field continues to improve the charging process. The nature or property of the corona or corona discharge during pulse excitation also differs significantly from that of conventional methods.

den. Die gepulste Korona bzw. Koronaentladung ist sehr gleichmaßig und Ober die Entladungsdrahte gut verteilt, wahrend die Korona bei den herkömmlichen Methoden punktartig ist und die Glühstellen längs des Drahtes unregelmäßig ändert. Außerdem 1st der Radius des Koronagllmmens wahrend der gepulsten Erregung viel größer als der herkömmliche Koronaglimmradius. Somit 1st es wahrscheinlicher, daß die gepulste Korona sich bei verbesserter Koreaastromverteilung In den Abscheidern ergibt.the. The pulsed corona or corona discharge is very uniform and good over the discharge wires distributed, while the corona is point-like in the conventional methods and the glow points along the Wire changes irregularly. In addition, the radius of the corona conglomerate is during pulsed excitation much larger than the traditional corona glow radius. Thus it is more likely that the pulsed corona results from improved Korea flow distribution in the separators.

Insgesamt wirken die extrem hohen, augenblicklichen lonendichten, die hohe Ionenraumladung und die Gleichförmigkeit der Koronastromverteilung während der Impulserregung zusammen und bewirken eine größere Teilchenladung gegenüber jenen, die man bei herkömmlichen Erregermethoden fand.Overall, the extremely high instantaneous ion densities, the high ion space charge and the Uniformity of the corona current distribution during the pulse excitation together and cause a greater Particle charge compared to that found with conventional excitation methods.

Schlußfolgerungen:Conclusions:

(a) Die Wirkung der Impulsspannung(a) The effect of the pulse voltage

Man kommt zu dem Schluß, daß erhöhte Impulsspannungen zu höheren Feldstärken führen und während jedes Impulses zu einer besseren Teilchenaufladung führen. Es 1st wahrscheinlich, daß die Ionendichte pro '5 Impuls auch höher 1st. Somit sollten Impulsspannungen für einen Abscheideraufbau so viel wie möglich erhöht werden, um die Partikelaufladung maximal zu machen. Die Steigerung der Impulsspannung erhöht nicht merklich den mittleren Strom.It is concluded that increased pulse voltages lead to higher field strengths and during each pulse lead to better particle charging. It is probable that the ion density per '5 Impulse also higher 1st. Thus, pulse voltages for a separator assembly should be increased as much as possible to maximize the particle charge. Increasing the pulse voltage does not noticeably increase the mean current.

(b) Wirkung der Impulsfrequenz(b) Effect of the pulse frequency

Für eine gegebene Impulsspannung kann die Ionendichte pro Sekunde in fast linearem Verhältnis dadurch erhöht werden, daß man die Frequenz der Impulse erhöht. Dieses führt zu einem höheren Durchschnittsstrom. Da der Durchschnittsstrom auf den Platten für das Einsetzen der Rück-Korona für Stäube mit hohem spezifischen Widerstand kritisch ist, sollte die Impulsfrequenz sorgfältig gesteuert werden, um den Durchschnittsstrom ^2S immer unter der kritischen Stromdichte zu halten, welche für das Auflösen der Rück-Korona erforderlich ist.For a given pulse voltage, the ion density per second can be increased in an almost linear relationship by increasing the frequency of the pulses. This leads to a higher average current. Since the average current on the plates is critical for the onset of the reverse corona for dusts with high resistivity, the pulse frequency should be carefully controlled in order to keep the average ^{current 2S} always below the critical current density required for the dissolution of the reverse corona is.

(c) Wirkung der Impulsbreite(c) Effect of the pulse width

Die Impulsbreite setzt sich aus Impulsanstiegszeit und Impulsabklingzeit zusammen. Es wird angenommen, daß die Impulsanstiegszeit für die Ionen- und Elektronenerzeugung verantwortlich 1st, während die Impulsabkllngzelt für die Partikelaufladung hohe Feldstärkenbedingungen vorsehen kann. Je kürzer die Impulsanstiegszeit 1st, um so höher kann die Abscheiderüberschlagspannung sein, und folglich kann die Partikelaufladung um so höher sein. Der Anstieg der Impulsabklingzelt kann auch die Teilchenaufladung dadurch vergrößern, daß die Teilchen eine längere Zelt mit der hohen Feldstärke aufgeladen werden. Es gibt jedoch eine Grenze für das Erhöhen der Impulsabklingzeit. Eine längere Abklingzeit nähert sich an den Gleichstrombetrieb, und deshalb ergeben sich dann niedrigere Funkenspannungen. Die Erhöhung der Anstiegszeit führt ebenfalls zu demselben Ergebnis und 1st für das Laden bzw. Aufladen nicht wirksam.The pulse width is made up of the pulse rise time and pulse decay time. It is believed, that the pulse rise time is responsible for the generation of ions and electrons, while the pulse deceleration time for the particle charging can provide high field strength conditions. The shorter the pulse rise time, the higher the precipitator flashover voltage can be, and consequently the higher the particle build-up can be. The increase in the pulse decay time can also increase the particle charge by charging the particles for a longer period of time with the high field strength. There is one, however Limit for increasing the pulse decay time. A longer decay time approaches DC operation, and therefore lower spark voltages then result. Increasing the rise time also leads to same result and is not effective for charging or recharging.

(d) Wirkung der Grundgleichspannung(d) Effect of the basic DC voltage

Die Grundgleichspannung sollte für das Abscheiden von Staub mit hohem spezifischem Widerstand unter der normalen Durchbruchspannung gehalten werden (möglicherweise unter der Koronaanfangsspannung). Es 1st bekannt, daß die Gleichstromkorona bzw. Gleichstromkoronaentladung eine nicht gleichförmige Koronaentladung ist, und Infolgedessen könnte bei einer Anwendung bei hohem spezifischem Widerstand die Rückkorona durch die Kombination der Gleichstromkorona und der Impulse ausgelöst werden. Es wird angenommen, daß die Grundgleichspannung die Teilchenabscheidefunktion durchführt und eine schnelle Ausdehnung der durch den Impuls erzeugten Ionenwolke zur Sammelplatte unterstützt, was zu einer gleichmäßigen Stromverteilung führt.The basic DC voltage should be used for the separation of dust with a high specific resistance below the normal breakdown voltage (possibly below the initial corona voltage). It 1st It is known that the direct current corona is a non-uniform corona discharge, and as a result, when used with high resistivity, the back corona may occur triggered by the combination of the direct current corona and the pulses. It is believed that the basic DC voltage performs the particle separation function and a rapid expansion of the through the pulse generated ion cloud to the collecting plate supports, resulting in an even current distribution leads.

(e) Optimieren der Abscheiderwirksamkeit(e) Optimizing the separator efficiency

Auf der Grundlage der vorstehenden Ausführungen kann der Abscheider dadurch optimal gestaltet und eingerichtet werden, daß man geeignete Entladungs- und Sammelelektrodengestaltungen verwendet, welche die Gleichstromkoronaanfangsspannung erhöht, um bei höheren Sammelfeldern zu arbeiten. Der Abscheider sollte bei der Grundgleichspannung nahe oder unter der Koronaanfangsspannung betrieben werden. Die Impulsspannung sollte auf den praktisch höchstmöglichen Wert gesteigert werden. Impulsbrette und Frequenz sollten dann für einen gegebenen Abscheider so eingestellt werden, daß er mit optimaler Funktion bzw. bei seiner optimalen Wirksamkeit arbeitet.On the basis of the above, the separator can be optimally designed and be arranged to use appropriate discharge and collection electrode configurations that conform to the DC corona initial voltage increased to work at higher collector fields. The separator should operated at the basic DC voltage close to or below the initial corona voltage. The pulse voltage should be increased to the practically highest possible value. Pulse boards and frequency should then can be set for a given separator so that it functions optimally or at its optimal Effectiveness works.

Für Teilchen mit mäßigem spezifischem Widerstand 1st es möglich, das Konzept der gepulsten Spannungsbe- ^6G aufschlagung dadurch zu benutzen, daß die Grundgleichspannung auf Werte gesteigert wird, die höher als Ihre Koronaanfangsspannung sind, denn die Rückkoronaerscheinung 1st kein Problem. Die Impulsspannung könnte KFor particles with moderate specific resistance it is possible to use the concept of pulsed voltage ^application by increasing the basic DC voltage to values which are higher than your initial corona voltage, because the back corona phenomenon is not a problem. The pulse voltage could be K

dann zusammen mit der Impulsfrequenz und der Impulsbreite so eingestellt werden, daß die Abscheiderwirk- f»can then be set together with the pulse frequency and the pulse width so that the separator effect f »

samkelt optimal wird. "collects optimally. "

Es wurde oben erwähnt, daß In den meisten Anlagen, bei denen der Abscheider mehrere Führungen, Leltun- ^f'⁵ ! -gen oder Kanäle hat, die Entladungselektroden parallel verbunden sind, daß aber In einigen Fällen eine »gefal- ,/;It was mentioned above that in most installations where the separator more guides Leltun- ^f ^'5! -gen or has channels, the discharge electrodes are connected in parallel, but that in some cases a "fell", /;

tete Leitung« für die Entladungselektroden benutzt werden kann. Eine solche gefaltete Leitung ist In Flg. 3 jr~ tete line «can be used for the discharge electrodes. Such a folded line is shown in Flg. 3 jr ~

dargestellt. _K <shown. _K <

In Flg. 3 sieht man vier Sammelplatten 21-24, welche einen Pfad für eine Gasströmung zwischen jedem Paar von Sammelplatten bilden. Die vier Platten 21-24 gemäß Flg. 3 veranschaulichen lediglich eine größere Anzahl von Platten, und es könnte auch eine noch größere Anzahl von Pfaden verwendet werden. In jedem Pfad sind zwischen den Sammelplatten 21-24 Entladungsdrahtelektroden 32-35 abgehängt. Die Gasströmung geht In derIn Flg. Figure 3 shows four header plates 21-24 which form a path for gas flow between each pair of header plates. The four plates 21-24 according to Flg. 1-3 merely illustrate a larger number of plates and an even larger number of paths could be used. In each path, wire discharge electrodes 32-35 are suspended between the collector plates 21-24. The gas flow goes in

5 durch den großen Pfeil in Fig. 3 links unten gezeigten Richtung. Die Gasströmung Hegt also parallel zu den Seltenwanden der Sammelplatten 21-24 und quer zu den Entladungselektroden 32-35. Jede der entsprechenden Entladungsdrahtelektroden in jedem Pfad sind entweder am Boden oder oben miteinander verbunden, um eine kontinuierliche, gefaltete Übertragungsleitung zu bilden, wie In Flg. 3 gezeigt. Ein bei 36 aufgebrachter Eingangsimpuls wird auf alle Entladungselektroden wie in einer »gefalteten Übertragungsleitung« übertragen.5 by the large arrow in Fig. 3 at the bottom left direction shown. The gas flow is parallel to the Rare walls of the collector plates 21-24 and across the discharge electrodes 32-35. Each of the corresponding Discharge wire electrodes in each path are connected to one another either at the bottom or at the top to form a to form continuous, folded transmission line, as in Flg. 3 shown. An upset at 36 The input pulse is transmitted to all discharge electrodes as in a "folded transmission line".

¹⁰ Der Vorteil der Benutzung einer Übermlttlungsleltung für die Übertragung der Impulsspannung ist der, daß die Impulsspannung durch die Abscheiderkapazität und folglich durch die Größe des Abscheiders weniger beeinträchtigt wird. Auf diese Weise 1st es einfacher, die Kurvenform der Impulse zu belnflussen. ¹⁰ The advantage of using a Übermlttlungsleltung for the transmission of the pulse voltage is that the pulse voltage by the Abscheiderkapazität and is thus less affected by the size of the separator. In this way it is easier to flow the waveform of the pulses.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

15 15th

Claims

Patent address:

1. Electrical separator with at least three sections for collecting dust with high specific resistance, each section having wire-shaped discharge electrodes with a diameter of 2.77 mm to 6.35 mm and collecting plates arranged at a distance from one another, on which a basic DC voltage with a value is applied close to the initial corona voltage but immediately below this, the pulse voltages of the same polarity in the range from 50 to 80 kV with extremely small pulse widths in the nanosecond and millisecond range and a sequence of the order of hundreds of pulses per second are superimposed, characterized in that the discharge electrodes (30 ; 32 to 35) at a distance from 8.9 to 14 cm, and the collecting plates (20, 24) at a distance of approximately 22.86 cm from each other in each section arranged slnd the distance _t of each discharge electrode to a collection plate approximately 11.43 cm and the collecting plates of each section have a total area of at least 761.8 square meters that the basic DC voltage is set in such a way that the resulting electric field is in a range from 3.0 to 7.5 kV per 2.54 cm, parallel to the discharge electrodes of at least one but not more than the first two sections, the pulse voltages are applied so that the pulse voltages are set in such a way that a rapid rise time of no greater than 200 nanoseconds and a short decay time are achieved, and that the basic DC voltage is coordinated with the setting of the applied voltage pulses so that the charging and collecting fields are independent of one another can be varied and an average current through the layer of deposited dust is kept immediately below or at the value causing an electrical flashover of the dust layer.

2. Electrical separator according to claim 1, characterized in that the first two sections of the Separator are pulsed by separate pulse generators or pulse generators.

3. Electrical separator according to claim 1 or 2, characterized in that the pulse voltage application tent is on the order of 100 nanoseconds.

4. Electrical separator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mean separator current through the layer of collected dust is between 5 and 10 milliamperes per 92.9 m ^{2 of} the collecting surface.