Verfahren zur elektrischen Reinigung von Gasen. :Plan hat bei der
elektrischen Reinigung von Gasen den Vorschlag gemacht, die zu reinigenden Gase
durch elektrische Hilfsfelder mit Koronaentladung vor ihrem Eintritt in den eigentlichen
Abscheideraum oder in diesem Raum selbst zu ionisieren, um dadurch die Niederschlagung
der Schwebeteilchen in einem Gleichspannungsfeld zu erleichtern bzw. überhaupt erst
zu ermöglichen. Es hat sich nun bei diesem Verfahren vielfach der übelstand bemerkbar
gemacht, daß infolge der kurzen Lebensdauer der Gasionen die Aufladung der Schwebeteilchen
schon verschwunden oder stark abgeschwächt ist, bevor die Teilchen in das elektrische
Niederschlagsfeld gelangen. Man hat zur Beseitigung dieses Übelstandes den Vorschlag
gemacht, :eine Sprühelektrode zu verwenden, die aus mehreren. voneinander elektrisch
isolierten Teilen besteht, die in abwechselnder Reihenfolge an die beiden Pole einer
Wechselstromhochspannungsquelle angeschlossen sind, und eine solche Sprühelektrode
und die dazugehörigen Niederschlagselektroden an die Polecines Hochspannungsgleichstromerzeugers
anzuschließen. Es wird auf diese Weise also das Wechselspannungsfeld dem konstanten
bzw. mit derselben Frequenz pulsierenden Gleichspannungsfeld überlagert. In der
Fig. i ist ,ein zur Ausbildung dieses bekannten Verfahrens geeignetes Elektrofilter
dargestellt. i und 2 sind die Niederschlagselektroden einer Elektrofilterkammer,
zwischen denen eine Sprühelektrode angeordnet ist, die aus einer Anzahl von Drähten
3 besteht, welche in einem Tragrahmen harfenartig und isoliert voneinander aufgehängt
sind. Die einzelnen Drähte sind abwechselnd an die beiden Leitungen q. und 5 angeschlossen,
die von der Wechselspannungsquelle 6 gespeist werden. Die Wechselspannüngsquelle
wird zweckmäßig in Form eines Transformators isoliert aufgestellt. Die eine Klemme
dieser Wechselspannungsquelle 6 ist mit dem einen Pol des Hochspamiungsgleichstromerzeugers
7 verbunden, dessen anderer Pol durch die Leitung 8 an die geerdeten Niederschlagselektroden
i und 2 angeschlossen ist.Process for the electrical purification of gases. : The plan has
electrical purification of gases made the proposal, the gases to be purified
by electrical auxiliary fields with corona discharge before their entry into the actual
Separation room or to ionize in this room itself, in order to thereby suppress the precipitation
to facilitate the floating particles in a DC voltage field or at all
to enable. In this procedure, the inconvenience has become noticeable in many cases
made that due to the short life of the gas ions, the charging of the suspended particles
has already disappeared or greatly weakened before the particle enters the electrical
Precipitation field arrive. One has the proposal to remedy this deficiency
made: to use a spray electrode made up of several. from each other electrically
isolated parts, which in alternating order to the two poles of a
AC high voltage source are connected, and such a spray electrode
and the associated collecting electrodes to the Polecines high voltage DC generator
to connect. In this way the alternating voltage field becomes constant
or with the same frequency pulsating DC voltage field superimposed. In the
Fig. I is an electrostatic precipitator suitable for implementing this known method
shown. i and 2 are the collecting electrodes of an electrostatic precipitator chamber,
between which a spray electrode is arranged, which consists of a number of wires
3, which is hung like a harp and isolated from one another in a support frame
are. The individual wires are alternately connected to the two lines q. and 5 connected,
which are fed by the AC voltage source 6. The AC voltage source
is expediently set up isolated in the form of a transformer. The one clamp
this alternating voltage source 6 is connected to one pole of the high-voltage direct current generator
7 connected, the other pole through the line 8 to the grounded collecting electrodes
i and 2 is connected.
Die Fig.2 gibt nun ein schematische..-Schaubild des Spannung-- und
Stromverlaufes unter der Voraussetzung, daß die Gleichstromquelle 7 eine völlig
konstante Spannungskurve E'#> liefert,. während die Spannungskurve E'1 der Wechselstromquelle
6 etwa sinusförmig sein möge. Die Drähte 3 der Sprühelektrode sollen dabei so dicht
nebeneinander angeordnet sein, daß sie unter dem Eintluß der Gleichstromhochspannung
E'.. allein nicht sprühen würden. Erst wenn auch die Wechselspannungsquelle 6 an
die Drähte 3 ,angeschlossen wird, tritt zwischen den beiden durch die Zuleitungen
¢ und 5 gebildeten Gruppen von Drähten eine starke Ionisierung auf, und unter dem
Einfluß des Gleichspannungsfeldes
fließt auch sein Ion ,engleichstrom
J,. durch den Gasraum des Filters zu den Niederschlagselektroden i -und z. Es fließt
also, obgleich die Stromquelle 7 konstante Gleichspannung liefert, ein Gleichstrom
J2, der im Takte der Wechselspannung El pulsiert. Die beiden Maxima in den Halbphasen
sind v@@rschieden, weil die b°i der Überlagerung der Spannungen El und E@ resultierende
Feldstärke verschieden ist, je nachdem die Wechselspannung- zu der Gleichspannung
hinzukommt oder diese vermind°rt. Bei manchen Staubsorten, z. B. auch isolierenden
Stauben, bei denen eine zu starke Aufladung von Nachteil sein kann, hat man vorgeschlagen,
an Stelle einer konstanten Gleichspannung eine pulsierende Gleichspannung zu verwenden,
deren Pulsation synchron mit der Wechselspannung verläuft. Wie die Fig.3 zeigt,
liegen in diesem Falle die Maxima: der pulsierenden Gleichspannung E2 synchron mit
den Scheitehverten der Wechselspannung El, und es wird infolgedessen der effektive
Wert des Gleichstromes geringer, wähnend der Scheitelwert des Gleichspannungsfeldes
mindestens seine ursprüngliche Höhe behält. Im folgenden wird nun gezeigt, wie dieses
mit unterteilter Sprühelektrode vorgenommene bekannte Verfahren zur elektrischen
Reinigung von Gasen noch erheblich verbessert werden kann.The Fig.2 now gives a schematic diagram of the voltage and
Current curve provided that the direct current source 7 is a completely
constant voltage curve E '#> supplies ,. while the voltage curve E'1 of the alternating current source
6 may be approximately sinusoidal. The wires 3 of the spray electrode should be so tight
be arranged side by side so that they are under the influence of the direct current high voltage
E '.. wouldn't spray alone. Only when the AC voltage source 6 is on
the wires 3, connected, occurs between the two through the leads
¢ and 5 groups of wires formed a strong ionization on and under the
Influence of the DC voltage field
also flows its ion, direct current
J ,. through the gas space of the filter to the precipitation electrodes i -and z. It flows
thus, although the current source 7 supplies a constant direct voltage, a direct current
J2, which pulsates in time with the alternating voltage El. The two maxima in the half phases
v @@ r differ because the b ° i of the superposition of the voltages El and E @ result
Field strength is different, depending on the AC voltage to the DC voltage
is added or this decreases. With some types of dust, e.g. B. also insulating
Dust, in which an excessive charge can be a disadvantage, it has been suggested that
to use a pulsating DC voltage instead of a constant DC voltage,
whose pulsation is synchronous with the alternating voltage. As Figure 3 shows,
in this case the maxima are: the pulsating DC voltage E2 synchronously with
the failure value of the alternating voltage El, and consequently it becomes the effective one
The value of the direct current is lower, while the peak value of the direct voltage field
retains at least its original height. The following now shows how this
known methods for electrical
Purification of gases can still be improved considerably.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zwischen der pulsierenden
Gleichspannung und der zur Hilfsionisierung dienenden Wechselspannung eine Phasenverschiebung
zwischen der an den Sprüh- und Niederschlagselektroden liegenden pulsierenden Gleichspannung
und der die unterteilte Sprühelektrode zwecks Hilfsionisierung speisenden Wechselspannung
unterhalten wird. So kann eine besonders gute Wirkung dann erzielt werden, wenn
das Verfahren so eingerichtet wird, daß die Scheitelwerte der pulsierenden Gleichspannung
zeitlich mit den Nullpunkten der Wechselspannung zusammenfallen. Hierdurch wird
insbesondere der Vorteil erreicht, daß man eine Gleichspannung mit erheblich höherem
Scheitelwert anwenden kann, weil das Maximum der Gleichspannungsimpulse immer in
dem Augenblick vorhanden ist, wo die zwischen den Teilen der Sprühelektrode vorhandene
Wechselspannung durch den Nullpunkt geht, so daß infolgedessen ein Überschlag zwischen
den Sprüh- und Niederschlagselektroden nicht zu befürchten ist.According to the invention this is achieved in that between the pulsating
DC voltage and the AC voltage used for auxiliary ionization have a phase shift
between the pulsating DC voltage applied to the spray and precipitation electrodes
and the alternating voltage feeding the divided spray electrode for the purpose of auxiliary ionization
is entertained. A particularly good effect can be achieved if
the method is set up so that the peak values of the pulsating DC voltage
coincide in time with the zero points of the alternating voltage. This will
in particular, the advantage achieved that a DC voltage with a significantly higher
Can apply peak value because the maximum of the DC voltage pulses is always in
the moment when the one between the parts of the spray electrode is present
AC voltage goes through the zero point, so that as a result a flashover between
the spray and precipitation electrodes are not to be feared.
Fig.4 ist ein Schaubild der Wirkungsweise des angegebenen neuen Verfahrens;
Wie man daraus ersieht, kann eine pulsierende Gleichspannung mit erheblich höherem
Scheitelwert angewendet werden, weil das Maximum der Gleichspannungsimpulse in dem
Augenblick vorhanden ist, wo die zwischen den Teilen der Sprühelektrode vorhandene
Wechselspannung durch den Nullpunkt geht, so daß die Sprühelektrode in . diesem
Augenblicke gerade nicht sprüht. Es ist dann also trotz der höheren statischen Gleichspannung
.ein Überschlag zwischen den Sprüh- und Niederschlagselektroden nicht zu befürchten.
Mit ansteigender Wechselspannung setzt somit ein entsprechender Gleichstrom J.,
ein. Bei Versuchen hat sich dabei gezeigt, daß in diesem Falle der zwischen den
Elektroden fließende Gleichstrom J2 erheblich höher wird als im Falle der Fig. 3.
Bei der Ausführung des Verfahrens, -wie es Fig. 4 zeigt, erhält man also in gewissen
Fällen besonders vorteilhafte Abscheidebedingungen, da hierbei Zeiten mit hohen
Gleichströmen, die eine gute Aufladung der Schwebeteilchen bedeuten, mit Zeiten
besonders hoher Feldstärken, die eine große Wanderungsgeschwindigkeit der Teilchen
erzeugen, in rascher Folge abwechseln.Fig. 4 is a diagram of the operation of the stated new method;
As you can see from it, a pulsating DC voltage with considerably higher
Peak value are applied because the maximum of the DC voltage pulses in the
Moment is present where the existing between the parts of the spray electrode
AC voltage goes through the zero point, so that the spray electrode in. this
Moments just not spraying. So it is in spite of the higher static DC voltage
.A flashover between the spray and precipitation electrodes is not to be feared.
As the alternating voltage increases, a corresponding direct current J.
a. Experiments have shown that in this case the between the
Direct current J2 flowing through the electrodes becomes considerably higher than in the case of FIG. 3.
When carrying out the method, as shown in FIG. 4, one obtains in certain
Cases of particularly advantageous deposition conditions, since here times with high
Direct currents, which mean that the suspended particles are well charged, with times
particularly high field strengths, which cause a high migration speed of the particles
generate, alternate in quick succession.
In anderen Fällen kann man bei dem neuen Verfahren die Phasenlage
zwischen der pulsierenden Gleichspannung und der Wechselspannung mit besonderem
Vorteil auf jeden beliebigen Zwischenwert zwischen den beiden als Beispiel gebrachten
. Fällen der Fig.3 und 4. einstellen. So ist es möglich, die Auflade- und Abscheidebedingungen
jeweils den physikalischen Verhältnissen der abzuscheidenden Schwebeteilchen anzupassen,
so daß die beste Reinigungswirkung erzielt wird.In other cases, the new method can be used to change the phase position
between the pulsating direct voltage and the alternating voltage with special
Advantage on any intermediate value between the two cited as an example
. Set the cases of Fig. 3 and 4. So it is possible to change the charging and separation conditions
to adapt to the physical conditions of the suspended particles to be separated,
so that the best cleaning effect is achieved.
In manchen Fällen kann @es auch vorteilhaft sein, die Elektroden des
Filters mit einer in den beiden Halbphasen unsymmetrischen pulsierenden Gleichspannung
zu speisen, so daß der durch den Filterraum fließende Gleichstrom ungefähr gleich
hohe Scheitelwerte erhält. Gegebenenfalls können zu diesem Zweck die Elektroden
des Filters mit pulsierendem Gleichstrom gespeist werden, der in an sich bekannter
Weise von einem Gleichrichter durch Ausnutzung nur einer Halbwelle des Wechselstromes
erzeugt ist. Schließlich kann man in manchen Fällen auch eine gute Niederschlagswirkung
durch eine solche Ausbildung des Verfahrens erzielen, bei dem die Frequenz der zur
Hilfsionisierung dienenden Wechselspannung synchron und ein ganzes Vielfaches der
Frequenz der Gleichspannungspulsationen ist.In some cases it can also be advantageous to use the electrodes of the
Filters with a pulsating DC voltage which is asymmetrical in the two half-phases
to feed, so that the direct current flowing through the filter chamber is approximately the same
receives high peak values. If necessary, the electrodes can be used for this purpose
of the filter are fed with pulsating direct current, which is known per se
Way of a rectifier by using only one half-wave of the alternating current
is generated. Finally, in some cases, you can also get a good rainfall effect
achieve by such a design of the method in which the frequency of the
Auxiliary ionization serving alternating voltage synchronously and a whole multiple of
Is the frequency of the DC voltage pulsations.