DE855099C

DE855099C - Elektrofilter

Info

Publication number: DE855099C
Application number: DES5484D
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl-Ing Dr-I Heinrich
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1940-11-23
Filing date: 1940-11-23
Publication date: 1952-11-10

Description

Elektrofilter, bei denen die Aufladung der Schwebeteilchen durch Sprühentladungen gesondert von der nachfolgenden Abscheidung zwischen sprühentladungsfreien gegenpoligen Elektroden erfolgt, sind bekannt. Bisher ist bei Elektrofiltern dieser Gattung nicht die Möglichkeit einer Verringerung der aktiven Feldlänge gegenüber Elektrofiltern der sonst üblichen Bauart mit gleichzeitiger Aufladung und Abscheidung in Rechnung gezogen werden. Diese Möglichkeit ist aber gegeben, wenn der Erfindung gemäß der Elektrodenabstand und die Gasgeschwindigkeit in der sprühentladungsfreien Abscheidungszone so gewählt werden, daß dort eine laminare Strömung zwischen den Elektroden gewährleistet ist. Da in dem Kondensator oder Abscheidungsfeld Sprühentladungen fehlen und infolgedessen Gaswirbel nicht ausgelöst werden können, wird die laminare Strömung, nachdem sie einmal hergestellt ist, nicht gestört. Die Verringerung der aktiven Feldlänge bei gleiche 'in Reinigungsgrad ergibt sich aus folgender Gegenüberstellung: Bei einem Elektrofilter mit gleichzeitiger Aufladung und Abscheidung, in dem eine turbulente Strömung herrscht, kurz Turbulenzfilter genannt, errechnet sich der Reinigungsgrad y nach der Gleichung Hierin ist w die Wanderungsgeschwindigkeit der Schwebeteilchen, L die aktive Feldlänge, v die effektive Gasgeschwindigkeit im Filter und s der Spannungsabstand zwischen den gegenpoligen Elektroden. Bei w = o,i5 m/s, L = 5,5 m, v = i,o m/s und s = o,i5 m ergibt sich y = (1- e - 5,5) # T00% = 99,60/0.
Bei einem Laminarfilter, d. h. einem Elektrofilter mit getrennter Aufladung und Abscheidung und Laminarströmung im Abscheidungsteil für den gleichen Staubgehalt wie vorher beim Turbulenzfilter sei ebenfalls w = o,i5 m/s und s (in diesem Falle Abstand zwischen den gegenpoligen nichtsprühenden Elektroden des Abscheidungsteiles) = o,i5 m. Da keine Durchwirbelung des Gases auftritt, wird ein aufgeladenes Schwebeteilchen, das sich in nächster Nähe der Elektrode der gleichen Polarität befindet, in i Sekunde an der Gegenelektrode angelangt sein und sich dort niederschlagen. Alle Teilchen, die sich in größerer Entfernung von der Hochspannungselektrode befinden, werden natürlich entsprechend eher die Gegenelektrode erreichen. Bei v = i,o m/s ist unter diesen Umständen nur eine aktive Feldlänge L = etwa i,o m erforderlich, um praktisch eine Abscheidung zu ioo% oder bei L = o,996 m einen Reinigungsgrad y = 99,60/0 zu erreichen.
Aus diesem Vergleich ergibt sich, daß sich die aktive Feldlänge Lt des Turbulenzfilters zu der aktiven Feldlänge Ll des Laminarfilters verhält Lt : LL = 5,5: o,996, d. h. wenn für ein Laminarfilter i m Feldlänge ausreicht, um einen Reinigungsgrad von z. B. 990/0 zu erreichen, muß für die gleiche Leistung ein Turbulenzfilter 5,5 m Feldlänge haben.
Wie das Laminarfilter der Erfindung gemäß gebaut sein kann, ergibt sich aus dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Beispiel.
Hier ist i der Gaskanal, der in der Pfeilrichtung von dem zu reinigenden Gas durchströmt wird. In dem Kanal oder der Kammer i sind der aus den z. B. negativ geladenen quer zur Gasströmung stehenden Sprühelektroden 2 und den schmalen z. B. geerdeten Gegenelektroden g bestehende Aufladeteil und im Zuge der Gasströmung folgend der aus den nichtsprühenden gegenpoligen Elektroden 4, 5 bestehende Abscheidungsteil untergebracht, zwischen denen das Gas laminar hindurchströmt.
Die Elektroden 4 mögen an derselben Hochspannung liegen und die gleiche Polarität haben wie die Sprühelektroden 2 der Aufladezone, während die Gegenelektroden 5 zweckmäßig geerdet sind. Zwischen beiden Zonen ist zweckmäßig eine Einrichtung zum Gleichrichten der im Aufladungsteil noch turbulenten Strömung vorgesehen, die aus parallelen, eng gestellten, gegen das Gehäuse des Kanals i bzw. gegen Erde isolierten Platten 6 bestehen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrofilter mit sprühender Aufladungs- und sprühentladungsfreier Abscheidungszone nacheinander, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenabstand und die Gasgeschwindigkeit im Abscheidungsteil so gewählt sind, daß die Reynoldssche Zahl unter etwa 16ooo bleibt und somit zwischen den Elektroden eine laminare Strömung des Gases gewährleistet.
2. Elektrofilter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Auflade- und Abscheidungszone eine Einrichtung zum Gleichrichten der in der Aufladezone turbulenten Gasströmung in Gestalt von isolierten parallelen Platten (6) angeordnet ist.