DE3503759A1 - Verfahren zur elektrischen abscheidung von partikeln aus einem gasstrom - Google Patents

Verfahren zur elektrischen abscheidung von partikeln aus einem gasstrom

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Description

  • Verfahren zur elektrischen Abscheidung von Partikeln aus
  • einem Gasstrom Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von festen (Staub) oder flüssigen (Tröpfchen) Partikeln aus einem Gasstrom, bei dem die Partikel an elektrisch geladenen Tropfen einer Waschflüssigkeit niedergeschlagen werden.
  • Es sind Verfahren bekannt, nach dem Staubteilchen aus einem Gasstrom dadurch entfernt werden, daß Wassertropfen mit hoher Relativgeschwindigkeit in das Trägergas eingesprüht werden, wobei infolge der Massenträgheit ein Teil der Staubteilchen mit der Tropfenoberfläche in Berührung kommt, dort haftet und mit dem Tropfen abgeschieden wird.
  • Da nach diesem Verfahren jeder Tropfen auf seiner Bahn durch das Trägergas nur Teilchen aus einem zylindrischen Bereich aufnehmen kann, dessen Querschnitt kleiner ist als der Tropfenquerschnitt, sind zur Reinigung des Gases sehr viele und sehr schnell bewegte Tropfen erforderlich. Das bedeutet hohen Wasser- und Energieverbrauch.
  • Man war deshalb bestrebt, den Einfangquerschnitt zu vergrößern. Dies ließ sich dadurch ermöglichen, daß den Tropfen eine elektrische Ladung gegeben wurde und ebenso den Staubteilchen, jedoch diesen eine Ladung mit entgegengesetztem Vorzeichen. Es sind demnach weitere Verfahren bekannt, bei denen das Wasser aus Düsen versprüht wird, die unter elektrischer Spannung stehen. Beim Ablosen der Tropfen von der Düse im Betriebszustand wird eine Ladung auf den Tropfen übertragen und es entsteht ein Sprühnebel, der aus hoch aufgeladenen Tröpfchen zusammengesetzt ist. Die Staubteilchen erhalten im allgemeinen ihre Ladung durch Einwirkung einer Korona-Endladung in ihrem Trägergas vor der Zumischung der Tropfen.
  • Mit diesem Verfahren kann man den Einfangquerschnitt der Tropfen vergrößern. Bei der praktischen Anwendung des Verfahrens entstehen jedoch noch folgende Nachteile: Um einen hinreichend guten Abscheideeffekt zu erzielen, benötigt man eine möglichst große Gesamtoberfläche des Sprühnebels, d.h. eine große Zahl hoch geladener, kleiner Tropfen und dementsprechend eine große Zahl störungsempfindlicher Düsen. Dies erfordert eine hohe Pumpleistung und einen entsprechend hohen Wasserverbrauch. Beides muß bei der Beurteilung der Wirtschaftlichkeit einer derartigen Anlage berücksichtigt werden.
  • Ferner sind die Voraussetzungen für die elektrische Anziehung zwischen Staubteilchen und Tropfen nicht vollständig erfüllbar, da bei Verdüsung der Flüssigkeit aus einer unter Hochspannung stehenden Düse neben den geladenen Tropfen auch Gasionen entstehen, die auf die ent- gegengesetzt geladenen Staubteilchen treffen und diese zum Teil schon vor der Annäherung an die Wassertropfen entladen und damit die Anziehung verringern oder ganz beseitigen. Auch kann, wie aus der Fachliteratur bekannt ist, kurz vor der Berührung zwischen Staubteilchen und Tropfen eine partieller Ladungsausgleich eintreten.
  • Diese Effekte, speziell der erstgenannte, können sogar zu einer Umladung der Teilchen und zur Abstoßung von den Tropfen führen.
  • Ferner lassen sich zur Verstärkung des elektrischen Abscheideeffektes nicht beliebig viele, gleichnamig geladene Tropfen in ein vorgegebenes Filtervolumen hineinpumpen, da bei der dann hoch ansteigenden Raumladungsdichte gewitterblitzartige Entladungen zu erwarten sind, wie aus anderen Fällen, z.B. beim Entleeren von Kohlensäureflaschen bekannt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Vorteile der Coulomb-Anziehung zwischen geladenen Tropfen und Staubteilchen unter Vermeidung der genannten Nachteile ausgenutzt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Waschflüssigkeitstropfen in kaskadenförmig aufeinanderfolgenden Sprühzonen abwechelsend mit positiver und negativer Ladung erzeugt und niedergeschlagen werden und der partikelgeladene Gasstrom quer zur Bewegungsrichtung der Tropfen durch die Sprühzonen geführt wird.
  • Vorzugsweise werden die geladenen Tropfen jeweils durch den Abriß der Waschflüssigkeit an einem als Sprühkante ausgebildeten Rand einer Niederschlagselektrode unter der kombinierten Wirkung der Schwerkraft und des elektrischen Feldes erzeugt. Die so erzeugten Tropfen werden dann durch das in der Sprühzone herrschende elektrische Feld auf die gegenüberliegende Niederschlagselektrode entgegengesetzter Polarität beschleunigt, wo sie sich zu einem zusammenhangenden Flüssigkeitsfilm vereinigen, der an der Sprühkante dieser Elektrode erneut in Tropfen zerfällt.
  • Zur Realisierung einer Reihe von Sprühzonen mit alternierendem Vorzeichen der Tropfenladung sind in einer Filtergasse, die aus zwei parallel zueinander in vertikaler Stellung angeordneten Trägerplatten besteht, lineare Sprühelemente an der Innenseite Jeder Wand in horizontaler Lage eingesetzt, die so verteilt sind, daß die Sprühlinie eines Elementes der einen Trägerplatte einer Niederschlagsfläche an der anderen Trägerplatte gegenüber liegt. Legt man zwischen die Platten eine elektrische Gleichspannung von einigen kV Höhe und beliefert man das oberste Sprühelement mit einer Waschflüssigkeit, so wird die Flüssigkeit vom J ersten Element der einen Trägerplatte versprüht und auf der ersten Niederschlagsfläche der gegenüberliegenden Platte abgeschieden. Die abgeschiedene Flüssigkeit wird dann in einem geschlossenen Film durch die Schwerkraft an die Sprühlinie des tieferliegenden Elementes herangeführt. Von dort aus wird die Flüssigkeit mit umgekehrtem Vorzeichen der Tropfenladung auf die erste Trägerplatte zurückgesprüht und dem nächsten Sprühelement zugeführt. In diesem Wechsel durchströmt die Waschflüssigkeit die Filtergasse von oben nach unten und bildet dabei negative und positive Sprühzonen.
  • Der besondere Vorteil dieses Verfahrens der Sprühtropfenerzeugung für die Gasreinigung liegt nun darin, daß mit einem relativ geringen Flüssigkeitsstrom ohne zusätzlichen mechanischen Energieaufwand eine beliebig lange Reihe von Sprühzonen aufgebaut werden kann, die nur von den räumlichen und mechanischen Gegebenheiten begrenzt ist.
  • Durchströmt nun das staubhaltige Trägergas die Filtergasse in vertikaler Richtung, so können folgende Vorgänge stattfinden: 1. Die Teilchen oder Tröpfchen im Gas kollidieren mit den Tropfen der Waschflüssigkeit, die sich quer zur Gasströmungsrichtung bewegen. In diesem Fall werden sie von den Tropfen mitgerissen und abgeschieden.
  • 2. Die Teilchen oder Tröpfchen werden durch die Gasionen des lonenstromes der Sprühzonen aufgeladen und in gleicher Weise wie die Tropfen auf der Gegenelektrode abgeschieden.
  • 3. Die Teilchen oder Tröpfchen werden durch den Ionenstrom der ersten Sprühzone aufgeladen, erreichen jedoch nicht die Niederschlagsfläche, sondern gelangen mit dem Gasstrom in die zweite Zone, wo sie von den entgegengesetzt geladenen Tropfen angezogen und abgeschieden werden.
  • Die Effekte 1 bis 3 führen in jedem Falle zur Abscheidung der Verunreinigungen des Gases auf der Flüssigkeitsoberfläche, wonach sie in die Flüssigkeit eindringen und dort konzentriert werden.
  • Der Reinigungseffekt ist umso besser, je größer die Zahl der Sprühzonen ist, die das Gas durchströmt.
  • Der Vorteil gegenüber bekannten Verfahren liegt im wesentlichen darin, daß bereits bei geringen Flüssigkeitsdurchsätzen ein hoher Abscheidegrad erreicht wird (6 1 pro Stunde Flüssigkeitsverbrauch bei 400 m pro Stunde Gasdurchsatz). Es müssen auch keine gesonderten Maßnahmen getroffen werden, um den im Gasstrom mitgeführten neutralen Staub elektrisch aufzuladen. Dies geschieht vielmehr in der in den Sprühzonen stattfindenden Coronarentladung.
  • Ein weiterer Vorteil gegenüber bekannten Elektrofiltern liegt in der mechanischen Stabilität und der geringen Störanfälligkeit der Anlage.
  • Die Zulieferung der zu versprühenden Flüssigkeit erfolgt oberhalb der ersten Sprühzone.
  • Dabei kommt es sehr auf die Gleichmäßigkeit der Verteilung über die Oberfläche an, damit alle Sprühstellen des darunterliegenden Elementes mit der gleichen FlUssigkeitsmenge beliefert werden.
  • Geeignet sind für den Auftrag beispielsweise Flachstrahldüsen aller Art in passender Dimensionierung.
  • Besonders vorteilhaft lassen sich Zweistoffdüsen einsetzen, die bei hinreichend robuster Bauart auch Waschflüssigkeiten, in denen bereits Teilchen dispergiert sind, verarbeiten können. Zweistoffdüsen haben gegenüber Einstoffdüsen den Vorteil, daß sie die aufzutragende Waschflüssigkeit selbst ansaugen.
  • Die Flüssigkeitszuführung kann auch über einfache Verteilerelemente, wie z.B. Uberlaufrinnen erfolgen.
  • Der Flüssigkeitsauftrag über einfache Düsen bringt jedoch den Vorteil, daß der in der Umgebung der spannung führenden Elektrode erzeugte Tropfenregen von der Elektrode angezogen und der Niederschlag automatisch vergleichmäßigt wird.
  • Eine Voraussetzung für die einwandfreie Funktion des Spruhsystems gemäß der Erfindung ist die Verwendung von Waschflüssigkeiten mit nicht zu hoher Oberflächenspannung. Reines Wasser ist deshalb nicht geeignet.
  • Wasser wird jedoch sofort verwendbar, wenn es mit einem der im Handel erhältlichen Entspannungsmittel versetzt wird. Da die notwendigen Zusätze sehr gering sind und da ferner der Wasserverbrauch in diesem Sparsystem gering ist, bedeutet die Entspannung des Waschwassers keine einschneidende Verteuerung des Betriebes. Es ist außerdem möglich, das Waschwasser im Kreislauf zu fahren und aufgenommene Feststoffe in einem Klärbecken abzuscheiden.
  • Die Entspannung kann durch handelsübliche Netzmittel, wie z.B. Agepon, Marlon (Handelsnamen) in Zusätzen von 0,5 % oder mehr vorgenommen werden. Geeignet sind ganz allgemein Tenside, die in der Fachliteratur zahlreich beschrieben sind.
  • Weitere Maßnahmen zur Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung sind in den Unteranspruchen charakterisiert.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Es zeigen Fig. 1 eine Serie von kaskadenförmig aufeinanderfolgenden Sprühzonen zur Erlauterung der prinzipiellen Wirkungsweise Fig. 2 verschiedene Ausführungsformen von Sprühelektroden Fig. 3 eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Aufrißdarstellung und Fig. 4 eine Draufsicht der Anlage nach Fig. 3.
  • Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Sprühzonen in vertikaler Richtung aufeinanderfolgen und in wechselnder Folge negativ und positiv geladene Tropfen unterschiedlicher Bewegungsrichtung erzeugt werden. Die Waschflüssigkeit wird über die Zuleitung 1 zugeführt und durch die Düse 2 gegen eine vertikal angeordnete Trägerplatte 3 gesprüht. An der Trägerplatte 3 sind untereinander in regelmäßigen Abständen Sprühelektroden 4, 5 und 6 angeordnet. Die Trägerplatte 3 steht unter Hochspannung von z.B. 40 kV und bildet die Gegenelektrode zur Düse, die an Erdpotential liegt. Beim Versprühen der Waschflüssigkeit wird der obere Teil der Trägerplatte 3 gleichmäßig mit Waschflüssigkeit benetzt. Die Sprühelektroden 4, 5 und 6 haben die Form flacher Streifen aus dünnem Material hinreichend mechanischer Festigkeit, und bilden mit der Trägerplatte 3 einen spitzen Winkel.
  • Der untere Rand der Sprüh- bzw. Niederschlagselektroden ist als Absprühkante ausgebildet und zu diesem Zweck gezackt oder gewellt wie in Fig. 2 dargestellt.
  • Gegenüber der Trägerplatte 3 ist parallel zu ihr eine zweite Trägerplatte 7 mit den Sprühelektroden 8, 9 und 10 angeordnet. Diese Elektroden liegen elektrisch an Erdpotential und sind geometrisch gegenüber den Elektroden 4, 5 und 6 derart höhenversetzt, daß die Absprühkanten der Niederschlagsflächen 8, 9, 10 etwas tiefer liegen als die jeweiligen Absprühkanten der Niederschlagsflächen 4, 5 und 6. Die unter der kombinierten Wirkung der Schwerkraft und des elektrischen Feldes an den Absprühkanten erzeugten Tropfen füllen den Abscheidequerschnitt zwischen den beiden Trägerplatten 3 und 7 aus.
  • Im Gleichgewichtszustand strömt die aus der Düse 2 zugeführte Waschflüssigkeit über die Oberfläche der Trägerplatte 3 zu der obersten Niederschlagselektrode 4 und von dort an den unteren Rand (d.i. die Absprühkante) dieser Elektrode. An der Absprühkante geht der zusammenhängende Flüssigkeitsfilm in eine Reihe von Flüssigkeitsfäden über, die in positiv hoch geladene Tropfen zerfallen. Diese Tropfen schlagen sich auf dem flachen Teil der gegenüberliegenden Niederschlagselektrode 8 nieder und vereinigen sich dort wieder zu einem geschlossenen Flüssigkeitsfilm. Diese Flüssigkeitsschicht strömt aufgrund der Schwerkraft zur Sprühkante dieser Elektrode weiter und wird dort erneut in Fäden und dann in Tropfen überführt. In diesem Fall sind jedoch die abgesprühten Tropfen im Gegensatz zu den an der Sprühkante der Niederschlagselektrode 4 erzeugten Tropfen negativ geladen. Sie bewegen sich deshalb unter dem Einfluß des elektrischen Feldes zur gegenüberliegenden positiven Niederschlagselektrode 5, wo sie wiederum einen Flüssigkeitsfilm bilden, der zu der zugehorigen Absprühkante fließt. Dieser Wechsel von Sprühzonen und Niederschlagsflächen mit alternierender Auf ladung kann im Prinzip beliebig fortgesetzt werden, sofern dies unter praktischen Gesichtspunkten möglich ist. Auf diese Weise gelingt es, mit einem einzigen Flüssigkeitsstrom eine Vielzahl von Sprühtropfenzonen bereitzustellen.
  • Wird nun ein staubhaltiges Gas in Pfeilrichtung von oben nach unten durch die Sprühzonen geleitet, so wird ein Teil der Staubteilchen in der obersten Zone durch Kollision mit den Tropfen in die Waschflüssigkeitaufgenommen, während ein anderer Teil über die gleichzeitig vorhandenen Ionen eine positive Aufladung erfährt und zur Elektrode 8 hin beschleunigt und dort abgeschieden wird.
  • Die nicht zur Abscheidung gekommenen Staubteilchen verlassen die Sprühzone mit einer positiven Aufladung und erreichen den nächsten, darunterliegenden Sprühbereich zwischen den Niederschlagselektroden 8 und 5. Da hier nur negativ geladene Tropfen vorhanden sind, werden die positiven Staubteilchen von diesen elektrisch angezogen und aufgenommen. Die übrigen Teilchen, die die Zwischenräume passieren, werden durch die negativen Ionen entladen bzw. umgeladen und treten als negativ geladene Teilchen in die nächste Zone eins die wiederum positiv geladene Tropfen enthält. So wird bei jedem Durchgang ein Teil der Staubpartikel abgeschieden und das Gas schrittweise gereinigt. Eine gesonderte Aufladung der Staubteilchen vor dem Eintritt in die Filteranordnung ist nicht erforderlich.
  • Als Waschflüssigkeit wird zweckmäßig entspanntes Wasser verwendet.
  • Es eignen sich aber auch organische Flüssigkeiten, insbesondere Lösungsmittel, die bei Lackspritzverfahren verwendet werden, z.B. Alkohole, Ketone und Ester ver- schiedener Art. Mit leitfähig machenden Zusätzen können auch unpolare, normalerweise isolierende Flüssigkeiten, wie verschiedene Kettenkohlenwasserstoffe, Öle, Chlorkohlenwasserstoffe usw. eingesetzt werden. Voraussetzung ist, daß der spezifische elektrische Widerstand der Flüssigkeit kleiner ist als 1010 Ohm.m. Diese Leitfähigkeit kann durch ionenbildende Zusätze eingestelltwerden.
  • Fig. 2 zeigt einige Beispiele für die Ausfuhrung einfacher Absprühkanten. Das Material kann isolierend oder leitfähig sein, da voraussetzungsgemäß nur Flüssigkeiten mit einer bestimmten Mindestleitfähigkeit verwendet werden und so die an den benetzten Flächen gebildeten Flüssigkeitsfilme die Stromzuführung an die Spruhstellen übernehmen.
  • Die Form der Sprühkante ist jedoch von besonderer Bedeutung. Im einfachsten Falle sind glatte Elektrodenkanten geeignet, wenn die Dicke des Materials bei 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise bei 1 bis 2 mm liegt. Die glatte Kantenform hat jedoch den Nachteil, daß sich die Sprühfäden in relativ großen gegenseitigen Abständen, beispielsweise bei entspanntem Wasser in Abständen von 10 bis 15 mm ausbilden. Außerdem ist eine stetige seitliche Bewegung der Sprühfäden zu den Elektrodenenden hin zu beobachten. In Fig. 2 ist die einfachste Form in dem Ausführungsbeispiel 11 dargestellt. Ein Streifen von 100 mm Breite und eine Länge L, die den Ausmaßen einer Filterkammer angepaßt ist, ist an der durch die Knicklinie markierten Stelle leicht abgewinkelt. Das Teilstück oberhalb der Knicklinie dient der Befestigung an der Trägerplatte 3 bzw. 7. Die Abwinkelung ist so bemessen, daß im montierten Zustand der Winkel zwischen dem Teilstück B'und der Ebene der Trägerplatte (3 oder 7) bei « = 1 bis « = 30¢, vorzugsweise bei « = 10 bis 15, liegt. Die Breite B'kann 10 mm bis 200 mm, vorzugsweise 50 bis 100 mm betragen. Der Abstand zwischen den Elektroden einer Trägerplatte kann 20 mm bis 500 mm betragen, vorzugsweise 200 bis 300 mm. Günstige Abstände zwischen den Trägerplatten (3 und 7) liegen bei 30 bis 300 mm. vorzugsweise bei 100 bis 150 mm.
  • Eine andere Ausführung der Sprühkante ist in Beispiel 12 (Fig. 2) dargestellt. Hier wird durch eine gezahnte Form des Randes das seitliche Abwandern der Sprühstrahlen verhindert. Die Packungsdichte der Sprühstellen läßt sich jedoch nicht beliebig erhöhen. Für entspanntes Wasser liegt der gegenseitige Spitzenabstand im Bereich von 3 bis 15 mm, vorzugsweise bei 6 bis 8 mm.
  • Andere Ausführungsformen des Randes sind in den Beispielen 13 bis 15 dargestellt.
  • In Fig. 3 ist eine technische Ausführung des neuen Kaskaden-Elektrofilters dargestellt. Ein Gehäuse 16 aus leitfähigem Material umschließt eine Anordnung von 40 Sprühelektroden, geeignet für die Sprühfunktion wie in Fig. 1 erläutert. Der gesamte Filterraum ist durch die Trennwand 17 in zwei Unterräume geteilt, die über einen Durchbruch 18 im unteren Teil der Wand in Verbindung stehen. Das staubhaltige Trägergas tritt an der Stelle 19 in Pfeilrichtung ein, durchströmt dann nacheinander die beiden Unterräume und verläßt an der Stelle 20 gereinigt das Filter. Auf dem beschriebenen Weg durchströmt es sämtliche in den Zwischenräumen der Elektrode gebildeten Sprühzonen. Die Trägerplatten 21 und 22 sind über die Hochspannungsdurchführungen 23 und 24 mit einem Hochspannungsgenerator 25 verbunden. Die Trennwand 17 und die Außenwände liegen an Erdpotential. Die Waschflüssigkeit wird von oben her durch je zwei Verteilerdüsen 28, 29 bzw. 30, 31 (nur in Fig. 4 zu sehen) in die beiden Unterräume eingeleitet und auf der Oberfläche des obersten Elektrodenpaares verteilt. Von dort ausgehend wird sie stufenweise versprüht und niedergeschlagen, bis sie den Sumpf 26 erreicht. Die Rohrleitung 27 verbindet den Sumpf 26 mit einer Abf lußleitung oder mit einem Klärbecken zur Wiederverwendung der Waschflüssigkeit.
  • Zur diesem Zweck wird die geklärte Flüssigkeit rezirkuliert.
  • Die Betriebsspannung des Filters liegt bei 30 bis 40 kV, wenn Jeder der beiden Filterräume 200 mm weit ist.
  • Bei dem eingangs beschriebenen bekannten Abscheideverfahren werden die geladenen Flüssigkeitstropfen mit einer Vielzahl von Düsen erzeugt, die unter Hochspannung stehen. Diese Düsen müssen ihre Flüssigkeitswiderstände, die mit einer Druckpumpe verbunden werden, die normalerweise geerdet ist. Die Flüssigkeitswiderstände bestehen dabei aus langen, dünnen Schlauch- oder Rohrleitungen aus isolierendem Material, wobei der Querschnitt so eng ist, daß die eingeschlossene Wassersäule einen Span- nungsabfall von beispielsweise 40 kV bei einem Stromfluß von einigen Milliampere aufnehmen kann. Derartige Flüssigkeitswiderstände verursachen auffallend hohe Druckverluste, die mit einem höheren Energieaufwand überwunden werden müssen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann dieses Problem nicht auftreten, da die Zuleitungen 28 bis 31 auf Erdpotential liegen.
  • Bei dem bekannten Verfahren muß ferner der filterwirksame Sprühnebel durch Düsen erzeugt werden, die nur mit hinreichend reiner Flüssigkeit betrieben werden können, da sonst Verstopfungen auftreten.
  • Dagegen dienen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Düsen nicht zur Erzeugung der Tropfen, sondern werden lediglich als Verteilerelemente benutzt. Aus diesem Grund ist der Düsenquerschnitt relativ unkritisch. Insbesondere kann der Querschnitt so groß sein, daß die Waschflüssigkeit auch Feststoffe, z.B. Schlamm enthalten kann. Die eigentlichen Sprühkanten, 4 bis 6 (Fig. 1), an denen die Tropfenbildung stattfindet, sind gegen Verschmutzung der Waschflüssigkeit relativ unempfindlich.
  • Erst unter diesen günstigen Voraussetzungen kann die Waschflüssigkeit auch im Kreislauf gefahren werden (Rezirkulation).
  • Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, daß sich die Zahl der filterwirksamen Tropfen nur dadurch vergrößern läßt, daß größere Wassermengen versprüht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet dagegen mit einem relativ geringen, konstant bleibendem Wasserdurchsatz, wobei die Tropfenzahl im Abscheideraum durch eine Vergrößerung der Zahl der Sprüh- bzw. Niederschlagselektroden stark vermehrt werden kann.
  • Die Erfindung erschließt damit ein neues Abscheideverfahren nach dem Prinzip des Naßelektrofilters, das bei einer geringen Umlaufmenge der Waschflüssigkeit und niedriger Pumpleistung für deren Eindüsung in den Abscheideraum eine hocheffektive und betriebssichere Abscheidung von Schwebeteilchen aus einem Gasstrom ermöglicht.

Claims (10)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Abscheidung von festen (Staub) oder flüssigen (Tröpfchen) Partikeln aus einem Gasstrom, bei dem die Partikel an elektrisch geladenen Tropfen einer Waschflüssigkeit niedergeschlagen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfen in kaskadenförmig aufeinanderfolgende Sprühzonen, abwechselnd mit positiver und negativer Ladung erzeugt und niedergeschlagen werden und der partikelbeladene Gasstrom quer zur Bewegungsrichtung der Tropfen durch die Sprühzonen geführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geladenen Tropfen durch den Abriß (Zerfall) der Waschflüssigkeit jeweils an einem als Sprühkante ausgebildeten Rand einer Niederschlagselektrode unter der kombinierten Wirkung der Schwerkraft und des elektrischen Feldes erzeugt werden und die Tropfen durch das in der Sprühzone herrschende elektrische Feld auf die gegenüberliegende Niederschlagselektrode entgegengesetzter Polarität beschleunigt werden, wo sie sich zu einem zusammenhängenden Flbssigkeitsfilm vereinigen, der an der Sprühkante dieser Elektrode erneut in Tropfen zerfällt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschflüssigkeit Wasser verwendet wird, dem Netzmittel zugesetzt sind.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschflüssigkeit organische Flüssigkeiten verwendet werden, deren spezifischer Wlderstand unterhalb 1010 Ohm . m liegt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Durchlaufen aller Sprühzonen mit Partikeln angereicherte Waschflüssigkeit in an sich bekannter Weise gereinigt und im Kreislauf wiederverwendet wird.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, bestehend aus einem von dem zu reinigenden Gas in vertikaler Richtung durchströmten Abscheideraum mit flächenförmigen Niederschlagselektroden (4, 5, 6, 8, 9, 10) und Zuführungen für das Gas (19) und die Waschflüssigkeit (28 - 31), dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Niederschlagselektroden (4, 5, 6, 8, 9, 10) an ihrem unteren Rand eine im wesentlichen horizontal verlaufende Sprühkante (11, 12, 13, 14, 15) aufweisen und im Abscheideraum höhenversetzt einander gegenüberliegend unter einem spitzen Winkel « gegen die Achse derart angeordnet sind, daß die Niederschlagsflächen auf der einen Seite und auf der gegenüberliegenden Seite Jeweils untereinander parallel sind und zwischen gegenüberliegenden Niederschlagsflächen eine Hochspannung anliegt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächennormale der plattenförmigen Niederschlagselektroden mit der Horizontalen einen Winkel von cc = 1 bis 30*, vorzugsweise « = 10bis 15-, ein schließt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattendicke 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise 1 bis 2 mm, beträgt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühkante an den Niederschlagselektroden gezackt oder gewellt ist, wobei der Abstand von Zahnspitze zu Zahnspitze 3 bis 15 mm, vorzugsweise 6 bis 8 mm, beträgt.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflächen so abgebogen sind, daß ihre Spitzen alternierend oberhalb und unterhalb der Plattenebene liegen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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