DK172311B1 - Emissionselektrode - Google Patents

Description

DK 172311 B1

Den foreliggende opfindelse angår en emissionselektrode til brug i en elektrostatisk støvudskiller i kombination med en eller flere fangelektroder, hvilken emissionselektrode omfatter en bærebom og et antal elektrodeelementer, hvis frie ender er tilspidsede, hvorhos elektrodeelementernes andre ender er forbundet til bommens ydre perifere overflade, således at elektrodeele-5 menterne strækker sig udad fra den nævnte overflade i flere indbyrdes forskellige retninger.

Fra DE-A-2.601.358 kendes en sådan emissionselektrode, hvor elektrodeelementeme strækker sig i to forskellige retninger. Elektroder med elementer, som strækker sig i flere end to retninger, kendes fra eksempelvis GB-A-854.816 og US-A-3.483.671.

10 Emissionselektroder til brug i elektrostatiske støv udskillere udviser foretrukket et antal væsentlige egenskaber såsom stor mekanisk styrke og stivhed, små vedligeholdelseskrav, stor korro-sionsbestandighed og ydeevne, og de skal kunne fremstilles og håndteres på rationel og effektiv måde.

15 Elektrostatiske støvudskillere benyttes eksempelvis til at rense medier i form af eksempelvis støvfyldte gasser fra svovlsyreproduktion, metalsmelteprocesser, cementfabrikation og forbrændingsanlæg.

Elektrostatiske støvudskillere kan konstrueres til at rense såvel tørre som fugtige gasser for det 20 medbragte støv. Udskillere for tørre gasser er normalt konstrueret for vandret gasgennemstrømning, medens udskillere for fugtige gasser normalt er konstrueret for lodret gasgennemstrømning.

Ud over emissionselektroder indeholder sådanne elektrostatiske støvudskillere også fangelek-25 troder. Ved hjælp af en spændingskilde frembringes en potentialeforskel mellem emissionse-lektrodeme og fangelektrodeme, således at der mellem elektroderne skabes et elektrisk felt i et område, gennem hvilket de støvfyldte gasser strømmer. I dette felt bringes støvpartiklerne til at sætte sig primært på fangelektrodeme, således at de gasser, der har passeret den elektrostatiske støvudskiller, er i det væsentlige renset for støvpartikler.

30

Den spænding, som påtrykkes i sådanne udskillere, er fortrinsvis en jævnspænding, som foretrukket ligger ved gnistgrænsen, dvs. af en sådan størrelse, at der opnås størst mulig elektrisk feltstyrke, ved hvilken koronaeffekt og glimudladning finder sted, således at der opnås maksimal udskillelsesvirkning på støvpartiklerne.

Der kendes forskellige typer af såkaldte stive emissionselektroder, der alle har et antal forskellige ulemper. Disse ulemper elimineres i vid udstrækning ved emissionselektroden ifølge den foreliggende opfindelse.

35 2 DK 172311 B1

Det er således ønskeligt på markedet at kunne tilbyde emissionselektroder med forbedrede egenskaber i sammenligning med de hidtil anvendte. Dette gælder især virkningsgraden og levetiden for elektroden, specielt ved brug i fugtigt miljø med risiko for spaltekorrosion og derved også risiko for, at elementer løsnes fra elektrodens bærebom. DE-A-2.601.358 viser gen-5 nemgående pinde, som sidder i samme retning og giver såvel lav virkningsgrad som forhøjet risiko for spaltekorrosion ved de gennemgående pinde. Elektroderne ifølge GB-A-854.816 og US-A-3.483.671 har nok en bedre virkningsgrad, fordi elementerne strækker sig i tre retninger, men elementerne er fastsat således i bærebommen, at der dannes en spalte rundt om elementerne. De er derfor udsat for spaltekorrosion i vådt miljø, hvorfor der er risiko for, at elementer 10 løsnes fra deres fæster.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at anvise en emissionselektrode med såvel høj udskilningsvirkningsgrad som lang levetid i forhold til kendte elektroder.

15 Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1's kendetegnende del anviste udformning.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 i perspektiv viser en elektroderamme med flere emissionselektroder ifølge den fore-20 liggende opfindelse, fig. 2 ligeledes i perspektiv en af emissionselektrodeme, fig. 3 en anden udførelsesform for emissionselektroden, og fig. 4 et snit gennem et antal emissionselektroder ifølge opfindelsen stablet sammen med henblik på lagerhold og transport.

25

Fig. 1 viser en elektroderamme 1 med flere emissionselektroder 10, hvis ender er fastgjort til henholdsvis øvre og nedre holdeorganer 3,4. Elektroderammen er beregnet til at blive monteret i en elektrostatisk støvudskiller, hvorigennem støvfyldte gasser passerer for at blive renset for støvet. En eller flere sådanne rammer 1 samvirker med en eller flere fangelektroder, 30 idet der mellem emissionselektrodeme og fangelektrodeme frembringes et elektrisk felt, således at støvpartikler hovedsagelig afsættes på fangelektrodeme.

Fig. 2 viser en emissionselektrode 10 ifølge opfindelsen løsgjort fra rammen 1. Elektroden 10 omfatter en bærebom 11, på hvilken et antal elektrodeelementer 12 er monteret.

Bærebommen 11 er ved den viste udførelsesform hul og har kvadratisk tværsnit, men dette er ikke væsentligt.

35 DK 172311 B1 3

Til opnåelse af en favorabel koronaeffekt er elektrodeelementemes 12 frie ende 13 hensigtsmæssigt pyramideformet, hvorhos pyramidekanterne 14 også bidrager tii elektrodeelementernes 12 store effektivitet. Elektrodeelementemes skafter 15 har ved den viste udførelsesform cirkulært tværsnit, men dette er ikke væsentligt for opfindelsen. Det skal bemærkes, at elektro-5 deelementernes frie ender 13 kunne være kegleformede.

Som det fremgår af fig. 2 er flere elektrodeelementer 12 monteret på bærebommen 11, således at de næste elementer strækker sig ud fra denne i fire indbyrdes forskellige retninger.

10 Elektrodeelementerne 12 er fastgjort til bærebommen 11 ved eksempelvis stuksvejsning for at sikre forbindelse uden gab mellem elektrodeelementer 12 og bærebom 11. Herved elimineres risikoen for kavitationskorrosion.

Den nævnte fastgørelse af elektrodeelementeme til bærebommen tillader også automatisering 15 af emissionselektrodefremstillingen.

Naturligvis kan også andre svejsemetoder komme på tale.

Ved den viste udførelsesform er enderne af emissionselektroden 10 forsynet med gevindtappe 20 16, som kan indføres i passende huller i holdeorganeme 3,4, således at elektroden 10 kan fast holdes ved hjælp af møtrikker 17.

Elektroden 10 kan naturligvis fastgøres til holdeorganeme 3,4 på anden måde. Eksempelvis kan elektrodens ender være flade og fastgøres til holdeorganeme ved hjælp af passende fæ-25 steorganer, der føres gennem nævnte flade ender.

Fig, 3 viser en alternativ udførelsesform, hvor elektrodeelementemes 12’ skaft 15' er forsynet med gevind 20', hvis tappe fremmer emissionselektrodens effektivitet og koronadannende egenskaber.

30

Under normal brug er emissionselektrodens bærebom lodret som vist i fig. 1-3. Elektrodeelementemes akser er derved vandrette, og de af gevindene 20’ dannede riller strækker sig i det væsentlige lodret. Dette giver en tilfredsstillende elektrodefunktion også fx ved forekomst af fugt, idet enhver opstået dråbedannelse vil blive koncentreret på undersiden af elektrodeele-35 menterne, således at den øvrige, større del af gevindene virker som tilsigtet, uanset den forekommende fugt. Det skal bemærkes, at når de lodret anbragte emissionselektroder virker i tørre omgivelser, vil støvpartikler let forlade gevindrilleme, fordi disse er stort set lodrette.

4 DK 172311 B1

Det skal også bemærkes, at udformningen af elektrodeelementemes frie ender 13,13’ er betydningsfuld, både hvad angår opnåelse af maksimal koronadannelse, og hvad angår sikkerheden for, at elektrodeelementeme ikke dækkes af støv. Som følge af den viste udformning vil støvlag på emissionselektroden 10,10’ være koncentreret til områder nær bærebommen 11,11'.

5 Det er derfor kun nødvendigt at rense elektroden med forholdsvis lange mellemrum.

Fig. 4 viser muligheden for at stable flere emissionselektroder 10 på en pladsbesparende måde under lagerhold og/eller transport, hvorved der også opnås en beskyttelse af de kegleformede elektrodeelementspidser 13 mod mekanisk overlast.

10

Ved den viste stabling af flere elektroder opnås også beskyttelse af elektrodeelementemes gevind 20, da kun en lille del af elektrodeelementeme berører en bærebom, medens resten af elementoverfladerne er velbeskyttede. Den nævnte pakningsfordel opnås, når længden af elektrodeelementeme er mindre end bredde eller diameter af bommen, men det kan være nød-15 vendigt at forskyde emissionselektroderne aksialt indbyrdes. De sammenstablede elektroder skal naturligvis indpakkes på passende måde.

Det skal bemærkes, at elektrodeelementeme 12,12' ikke nødvendigvis skal placeres som vist på tegningen. Eksempelvis kan elektrodeelementeme på den ene side af bærebommen 11,11' 20 forskydes i forhold til elementerne på den anden side af bommen.

Det skal også bemærkes, at emissionselektrodeme ikke nødvendigvis skal placeres lodret i det støvfyldte medium. Enhver anden position eller orientering er mulig.

25 Det skal endelig bemærkes, at bærebommen skal være således dimensioneret, at emissionselektroden er tilstrækkelig stiv til den påtænkte anvendelse.

30 35

Claims (5)

1. Emissionselektrode til brug i en elektrostatisk støvudskiller i kombination med en eller flere fangelektroder, hvilken emissionselektrode (10,10') omfatter en bærebom (11,11') og et antal 5 elektrodeelementer (12,12'), hvis frie ender (13,13’) er tilspidsede, hvorhos elektrodeelemen-temes (12,12') andre ender er forbundet til bommens (11,111) ydre perifere overflade, således at elektrodeelementerne strækker sig udad fra den nævnte overflade i flere indbyrdes forskellige retninger, kendetegnet ved, at elektrodeelementeme (12,121) er forbundet til bærebommen (11,11’) uden gab. 10

2. Emissionselektrode ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de frie ender (13,13) har pyramideform.

3. Emissionselektrode ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de frie ender (13,13) 15 er kegleformede.

4. Emissionselektrode ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at elektrodeelementemes skaft (15) er forsynet med et gevind (20). 20

5. Emissionselektrode ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at den massive eller hule bæ rebom (11,11) har rektangulært tværsnit. 1 Emissionselektrode ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at bærebommens (11,11) ender er forsynet med organer (16) til fastgørelse af emissionselektroden til holdeorganer (3,4). 25