DE707209C - Verfahren und Einrichtung zur elektrostatischen Trennung - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur elektrostatischen Trennung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrostatischen Trennung von Gemengen, insbesondere feinkörnigen oder staubhaltigen Gemischen, unter Verwendung von einander gegenüberliegenden gegenpoligen Elektroden, von denen die eine als Gleitfläche für das Scheidegut dient und die andere die leitenden Teilchen anziehende Elektrode durchbrochen ist. Bei der Erfindung kommt es darauf an, daß das Scheidegut mittels eines wie bei .einem Zyklon schraubenförmig kreisenden Gas- oder Luftstromes in einen von beiden gegenpoligen Elektroden gebildeten Ringraum eingetragen und der leitende Teil des Scheidegutes entgegen der Fliehkraft in das Innere der durchbrochenen Elektrode gezogen wird, wähnend die nicht oder schwerer anziehbaren Teilchen weiter unter der Wirkung der Fliehkraft bleiben und getrennt von dem angezogenen Gutsteil ,ausgetragen werden. Auf diese Weise haben sich ausgezeichnete Trennungsergebnisse erzielen lassen. Die Erfindung unterscheidet sich grundsätzlich von den bekannten Elektrofliehkraftabscheidern zur Entstaubung von Gasen, bei denen das schwebekörperhaltige Gas in Schraubenlinien durch ein zwischen gegenpoligen Sprüh- und Niederschlagselektroden gebildetes ,elektrisches Feld hindurchgeleitet wird, um die elektrostatische Beeinflussung der Schwebeteilchen, die an die Niederschlagselektroden herangebracht und dort abgeschieden werden sollen, durch die Fliehkraft zu unterstützen und zu ergänzen. Im Gegensatz hierzu hat bei der Erfindung das Kreisenlassen des Scheidegutes in Schraubenlinien in dein von den gegenpoligen Elektroden gebildeten Ringraum den Zweck, durch die Fliehkraft die Trennung in gut und schlecht oder nicht leitende Teilchen dadurch zu erleichtern, daß nur die Nicht-oder Schlechtleiter unter der Wirkung der Fliehkraft verbleiben, während sich die gut leitenden Teilchen dieser Wirkung unter dem Einfluß der Anziehungskraft der durchbrochenen Elektrode entziehen.
• Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiefe veranschaulicht.
• Bei dem Beispiel nach Abb. i saugt ein Lüfter i einen Luft- oder Gasstrom durch einen Zyklon 2, in dem der Drall in bekannter Weise durch einen Schaufelkranz 3 erzeugt wird. Durch eine Drosselklappe o. dgl..l 1m Gaseinlaß 5 oder eine Drosselklappe o. dgl. 6 im Gasauslaß 7 kann die Gasgeschwindigkeit beliebig eingestellt werden, ohne die Umlaufzahl des Ventilators verändern zu müssen. Das zu trennende Scheidegut wird bei S in den Luft- oder Gasstrom aufgegeben. Im Innern des zylindrischen Abscheiderrohres 2 und gleichachsig mit ihm befindet sich ein zylindrischer durchbrochener Hohlkörper, z. B. ein Drahtsiebzylinder 9, der über zwei kegelförmige Endstücke durch Isolierrohre io und i 1 an dein Zyklongehäuse bzw. den Kanälen 5, 7 befestigt ist. Durch das ol-ere Isolierrohr to wird der durchbrochenen Elektrode 9 durch die Leitung 12 Hochspannung zugeführt, während das Rohr 2 selbst geerdet ist. Es entsteht so zwischen dem Siehzylinder 9 und der Rohrwand 2 ein angenähert homogenes elektrostatisches Feld, das die leichter anziehbaren Teilchen nach einwärts zieht. Hierbei werden die angezogenen Teilchen im Innern des Zylinders 9 ausfallen und durch das Isolierrohr i i nach unten an den Auslaß 13 gelangen, der mit einer Zellenradschleuse 14 versehen ist. weil im Innern des durchbrochenen Zylinders 9 Unterdruck herrscht und Falschluft von unten her zutreten könnte. Die Teilchen, welche nicht sofort in das Innere der durchbrochenen Elektrode 9 gelangen, springen von ihr gegen die Rohrwand 2 zurück, werden dort umgeladen und kommen alsdann eriieut zur Anziehung. Durch diese wiederholte Anziehung werden im Laufe des Durchgangs durch den Ringraum 15 des elektrostatischen Feldes alle leichter anziehbaren Teilchen abgetrennt. Die nicht angezogenen Teilchen gelangen mit dem Gasstroh in den mit Prallwand 15 versehenen Raum 16 des Gasauslasses 7 und tverden hier ebenfalls über eine Zellenradschleuse 17 bei i S nach außen abgeführt.
• In Abb.2 ist gezeigt, daß der elektrostatische Scheider auch aus mehreren hintereinandergeschalteten Zyklonen bestehen und die Gaszuführung auch von unten erfolgen kann.
• Bei dem Beispiel nach Abb.3 handelt es sich um einen Zyklon mit kegelig verjüngtem Abscheiderrohr t g und tangentialem Einlaß 2o in dem Oberteil 21. In Anpassung an die Kegelgestalt des Zyklonmantels ist auch die innere durchbrochene Elektrode 22 kegelig verjüngt. Sie wird mittels eines durchbrochenen Körpers 23 von dem Isolierrohr 24. getragen, das zugleich als axialer Gasauslaß dient. An das Isolierrohr 24 schließt die Leitung 25 an. An der Rohrwand 25 sitzt ein Durchführungsisolator o. dgl. 26 für die an die Elektrode 22 führende Hochspannungsleitung 27. Es wird also in diesem Falle ein kegelförmig verjüngtes elektrostatisches Feld 2,9 zwischen i9 und 22 gebildet.
• Die in das Innere der Elektrode 22 angezogenen Teilchen werden bei 3o ausgetragen, während das übrige Gut nach dem Auslaß 31 gelangt, in dem eine Klappe o. dgl. 32 angeordnet ist. Wie auf der Zeichnung dargestellt, können auch zwei Klappen 32 untereinander angeordnet sein. Diese Einrichtung wirkt dann wie eine Zellenradschleuse und hat gegenüber dieser den Vorteil, daß sie durch scharfkantige Erze o. dgl. nicht so leicht beschädigt werden kann.
• Im Innern der durchbrochenen Elektrode 22 kann, wie Abb.3 zeigt, in Verlängerung des Isolierrohres 24. ein mit Durchbrechungen versehenes Rohr 29 angeordnet sein. Die Durchbrechungen in 29 werden so bemessen, daß ein gleichmäßiger Gasdurchtritt durch 22 sichergestellt wird.
• Die Erfindung kann selbstverständlich noch mannigfach abgeändert ausgeführt werden, insbesondere was die Anordnung und Ausbildung der Vorrichtung und der Elektroden anbelangt. Die durchbrochene Elektrode im Innern des Zyklons kann aus einem gelochten Blech, Drahtgaze oder aus ineinandergreifenden, Durchlaßöffnungen oder -schlitze für die angezogenen Teilchen frei lassenden Rinnen bestehen. Ferner macht es keine Schwierigkeiten, die Anordnung so zu treffen, daß die Elektrodenflächen, um der Gefahr des Zusetzens vorzubeugM, irgendwie erschüttert oder abgestreift werden. Es ist auch möglich, insbesondere die Innenelektrode dauernd oder zeitweise in Umlauf zu versetzen und dadurch abzureinigen. Die durchbrochene Innenelektrode kann auch als ein herausnehmbarer Sammelbehälter ausgebildet sein.
• Auch in der Verfahrensweise sind noch abgeänderte Möglichkeiten gegeben. So ist es nach der Erfindung möglich, den gasförtnigen Trägerstrom im Kreislauf zu führen, gegebenenfalls unter Zugabe von Zusatzgas oder -luft. Das in Umlauf gehaltene Trägergas kann ferner nach Durchgang durch den Behandlungsraum vor seiner Wiederverwendung entstaubt und, falls erforderlich, auch entionisiert werden. Auch eine Temperierung, d. h. Erwärmung oder Kühlung, des gasförmigen Trägerstromes ist möglich. Als Mittel zum Eintragen des Gutes in und durch den Zyklon kann ,auch !ein inertes Gas verwendet werden. Bei Mehrstufigkeit des Verfahrens kann die Nachbehandlungsstufe mit einem stärkeren oder schwächeren elektrostatischen Feld betrieben werden.

Claims (9)

1. YA TLNTANSPRÜCHL: i. Verfahren zur elektrostatischen Trennung von insbesondere feinkörnigen oder staubartigen Gemengen unter Verwendung von einander gegenüberliegenden gegenpoligen Elektroden, von denen die eine als Gleitfläche für das Scheidegut dient, während die andere, die leitenden Teilchen anziehende Elektrode durchbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheidegut mittels .eines wie bei einem Zyklon schraubenförmig kreisenden Luft-oder Gasstromes in einem von beiden Elektroden gebildeten Ringraum eingetragen und der leitende Teil des Gutes entgegen der Fliehkraft in das Innere der durchbrochenen Elektrode gezogen wird.
2. 2. Einrichtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern eines Zyklons mit axialem oder tangentialem Gaseinlaß an dem einen und axialem Gasauslaß an dem anderen oder entgegengesetzten Ende gleichachsig mit dem zylindrischen oder kegeligen Abscheiderrohr und parallel dazu ,ein an Spannung, insbesondere Hochspannung liegender Hohlkörper mit durchbrochener Wandung ,als die leitenden Teilchen entgegen der Fliehkraft anziehende Elektrode angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durchbrochene Elektrodenhohlkörper mit einer vorteilhaft mit einer Auslaßschleuse (Zellenrad o. dgl.) ausgerüsteten Ableitung nach ,außen für die angezogenen Teilchen versehen ist. q..
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durchbrochene Elektrodenhohlkörper als herausnehmbarer Sammelbehälter ausgebildet ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 mit axialem Gasauslaß am Einlaßteil, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Gasauslaßrohr als Isolator und Träger der durchbrochenen Innenelektrode ausgebildet ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ,gekennzeichnet, daß die durchbrochene hohle Innenelektrode aus ineinandergreifenden, Durchlaßöffnungen oder -schlitze für die angezogenen Teilchen frei lassenden Rinnen besteht.
7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der gasförmige Trägerstrom im Kreislauf geführt wird, gegebenenfalls mit Zugabe von Zusatzgas oder -luft. . B.
8. Verfahren nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das im Umlauf gehaltene Trägergas nach Durchgang durch den Behandlungsraum vor Wiederverwendung als Mittel zum Eintragen des Gutes entstaubt und gegebenenfalls entionisiert wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zwei- oder Mehrstufigkeit der Behandlung in der Nachbehandlungsstufe mit einem stärkeren oder schwächeren elektrostatischen Feld gearbeitet wird als in der Vorbehandlung. i o. Einrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das ,axiale Gasauslaßrohr im Innern der durchbrochenen Elektrode eine durchbrochene Rohrverlängerung (29) angeordnet ist.