EP0397208A2 - Electrostatic precipitator for gas cleaning - Google Patents
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- EP0397208A2 EP0397208A2 EP90108968A EP90108968A EP0397208A2 EP 0397208 A2 EP0397208 A2 EP 0397208A2 EP 90108968 A EP90108968 A EP 90108968A EP 90108968 A EP90108968 A EP 90108968A EP 0397208 A2 EP0397208 A2 EP 0397208A2
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
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Definitions
- the invention relates to an electrostatic precipitator for the purification of gases, consisting of a flow-through housing, in which at least one filter element with a precipitation electrode and an insulated spray electrode is arranged, which are held at a distance from one another in an operating position, the spray electrode being connected to a high-voltage unit connected.
- Electrofilters are among the most effective gas cleaning devices. They achieve a high separation efficiency even for small and very small particles (aerosols) both in solid and in liquid form. Deviating from the version with high-voltage wire-shaped spray electrodes and including tubular or plate-shaped precipitation electrodes, which are preferably earthed, filters are also mainly used in air conditioning technology, in which the particles to be separated are first electrically charged and then separated in a subsequent separation zone.
- Spray electrodes are simple round wires, wires with attached tips, wires with star-shaped cross sections, ribbon-shaped electrodes, winding electrodes and other electrodes shapes used.
- honeycombs and other shapes can also be used as precipitation electrodes, which have a corresponding precipitation area, catch pockets, slots, baffles and the like being arranged if necessary.
- electrostatic precipitators are usually designed with multiple gasses, i.e. the gas flow is divided into several filter elements, the spray electrodes of which are preferably connected to a common high-voltage unit.
- the distances between the spray and the precipitation electrodes are kept as uniform and constant as possible and electrical breakdowns are avoided, in which the electrical field collapses briefly.
- the electrodes are kept clean or cleaned, which is particularly true for the precipitation areas. This is usually done periodically by tapping, brushing, rinsing or blowing off.
- a high voltage of 40 to 50 kV is used with an electrode spacing of 80 to 100 mm.
- the precipitation electrodes are cleaned continuously with condensation liquid from the saturated gas stream, for which purpose the precipitation electrodes are cooled on the rear side of their precipitation surface, so that a condensation liquid film with the separated particles runs down on the precipitation surfaces.
- Appropriate procedural measures must be taken to ensure that the entire precipitation surface is constantly covered with a film of condensation liquid. Good cleaning can then be achieved even with difficult gas contaminants, for example sticky, but this requires a corresponding effort.
- the electrostatic filter is put out of operation and serviced or cleaned at certain intervals, for which purpose at least the wire-shaped spray electrodes are removed.
- the spray electrodes are suspended in a stationary manner above the precipitation electrodes.
- the wire-shaped spray electrodes are weighted at their lower end below the precipitation electrodes, as a result of which the electrode wires are tensioned and hang vertically from their suspension point.
- the attached weights can cause the spray electrode wires to run smoothly in a straight line, but installing and removing the spray electrodes during cleaning and maintenance work is made more difficult by the attached weights, in particular because a larger number of spray electrode wires are usually provided for each electrostatic filter .
- the invention has for its object to design the electrostatic filter so that a perfect centering of the electrodes is guaranteed with easy installation and removal. A simple and effective way of cleaning the electrodes is also sought.
- the object is achieved according to the invention in an electrostatic precipitator of the type mentioned in the introduction in that the spray electrode and / or the precipitation electrode are held in the operating position by the magnetic force of at least one magnet.
- the magnetic holder of the electrodes according to the invention can be carried out both by means of a permanent magnet and by means of an electromagnet, wherein an electromagnet offers the possibility to change or adapt the magnetic force in a simple manner.
- a spray electrode wire but also a precipitation electrode can be suspended and held in the optimal position at its lower end without the need for mechanical anchoring or the attachment of weights.
- Magnetic adhesive, pulling and repelling forces can be used. These enable exact centering while avoiding undesired deflections and at the same time “tensioning" the electrodes.
- the above-mentioned attached weights essentially have a clamping function, the centering effect being only slight.
- electrodes held by magnetic forces in particular wire-shaped spray electrodes, can be installed and removed without corresponding fastening or detaching measures being carried out or weights having to be attached or detached. After the correct arrangement of the magnets for the first time, the optimum alignment or centering results automatically.
- changeable electromagnetic forces is particularly expedient in order to set the electrodes in a controlled manner to vibrate and thereby to clean them.
- other cleaning measures such as tapping or rinsing can be replaced or supplemented in a meaningful manner, with no significant additional expenditure.
- the electrostatic filter 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a housing 2 with a vertically arranged cylindrical housing shell 3, in which seven filter elements (FIG. 2) are arranged, of which only three alongside one another in FIG. 1 along a common diameter for the sake of clarity arranged filter elements are shown.
- the filter elements 4 are designed in the same way.
- Each filter element 4 consists of a tubular precipitation electrode 5, which is fastened within the housing 2 in a manner not shown, and of a wire-shaped spray electrode 6, which extends along the axis of the associated precipitation electrode 5 and above and upwards and downwards.
- a grounding 7 of the precipitation electrodes 5 is indicated.
- the housing jacket 3 has an inlet connector 8 for raw gas at its lower end and an outlet connector 9 for clean gas at its upper end.
- the housing shell 3 is closed at the top by a cover 10 and has at its lower end a funnel bottom 11 with a drainage pipe 12 for the removal of the separated impurities.
- the upper end of the spray electrodes 6 is suspended from a support plate 13 which is supported in an electrically insulated manner in the housing 2 in a manner not shown.
- the spray electrodes 6 are connected via a conductor 14, which runs through an insulating bushing 15 in the cover 10, to a high-voltage unit 16, which is provided with an earth 17.
- a perforated plate 18 is arranged in the housing jacket 3 at a short distance above the inlet connection 8.
- Seven electromagnets 19 are attached to this sufficient passage cross section for the perforated plate 18 having gas flow and are connected to a power source 22 via power supply lines 20 and 21.
- the power supply for example the frequency, can be changed by means of a control device 23 and a corresponding magnetic effect can thereby be produced.
- the excited electromagnets 19 have an attractive effect on the lower ends of the spray electrodes 6, which are arranged at a distance above them.
- 6 opposite poles 24 are arranged at the lower ends of the spray electrodes.
- the magnetic force of the excited electromagnets 19 causes the lower ends of the spray electrodes 6 to be tightened and thus tightened in the vertical direction, as well as a stable centering of the lower ends of the spray electrodes 6 in alignment with the fixed magnets 19.
- the spray electrodes 6 can be made to vibrate so that dirt is thrown off these electrodes.
- tubular precipitation electrodes 26 and wire-shaped spray electrodes 27 are arranged in the housing jacket 25 and likewise protrude downward beyond the precipitation electrodes 26.
- the lower end of the housing shell 26 is in turn closed by a funnel bottom 28.
- a magnetic support corresponding to the perforated plate 18 according to FIG. 1 is missing.
- four magnets 29, expediently in turn electromagnets, are instead fastened at the same height and with a uniform distribution on the inner circumference of the housing shell 25.
- Each magnet 29 is associated with a substantially radial distance, a counter pole 30 which is arranged on the circumference of a flat horizontally extending bracket 31.
- the spray electrodes 27 are fastened to this holder with their lower end.
- the spray electrodes 27 are thus magnetically centered by means of a common arrangement.
- axial clamping can be achieved by a slight axial displacement of the magnets 29 with respect to the opposite poles 30 downwards.
- an exact same length of the spray electrodes 27 is required for a uniform clamping.
- the holder 31 is centered in the housing jacket 25 with magnets of the same strength, which means that the spray electrodes 27 are centered within the associated precipitation electrodes 26.
- the holder 31 can also be shifted in its plane by a controlled change of the magnetic forces in a specific sequence and, for example, set in radial vibrations or in circular movements. Accordingly, the wire-shaped spray electrodes 27 are then deflected or vibrated.
- the holder 31 is not designed as a closed plate but rather in the form of a wheel with a hub, spokes and a wheel rim, so that the rising gas flow and the falling separated particles are prevented as little as possible.
- the exemplary embodiment according to FIG. 5 has a housing 32 of essentially rectangular horizontal cross section.
- a series of parallel plate-shaped precipitation electrodes 33 are arranged in this, of which only three are shown for the sake of simplicity.
- the precipitation electrodes 33 are made of metal and are grounded in a manner not shown. They are fixed at their upper end in the housing 32, for example by means of strips 34, which extend over the entire length of the upper electrode edge.
- a row of wire-shaped spray electrodes 35 extends between each two adjacent precipitation electrodes 33, only one spray electrode from each row being visible in the drawing.
- the spray electrodes 35 are on one fixed and insulated supported carrier 36 and are placed under high voltage via a conductor 37.
- the spray electrodes 35 are centered and tensioned in that a counter pole 38 is fastened at their lower end, which interacts with a permanent magnet 39 arranged at an axial distance below it.
- Each row of permanent magnets 39 is fastened on a rod-shaped carrier 40.
- electromagnets 41 and 42 with a current source 43 and 44 and an associated control device 45 and 46 are arranged opposite one another on the inner wall of the housing 32.
- the electromagnets 41, 42 are opposite poles 47 and 48, which are each supported by an arm 49 on a guide frame 50.
- the guide frame 50 which is made of insulating material, has two rows of guide openings 51, each of which accommodates a spray electrode 35 if arranged appropriately.
- alternately controlled excitation and de-excitation of the electromagnets 41 and 42 can cause the guide frame 50 to vibrate horizontally (in the plane of the drawing), as a result of which the spray electrodes 35 can be moved accordingly for their cleaning.
- the cleaning of the precipitation electrodes is more important than the cleaning of the spray electrodes 35, since the particles are deposited on these.
- the precipitation electrodes 33 are also cleaned by means of vibrations generated by magnetic forces.
- the lower edge of each precipitation electrode is assigned at least one pair of electromagnets 52 and 53.
- the two magnets of each magnet pair 52, 53 can be excited differently, which is why in the drawing the left magnet 52 or the right magnets 53 different current sources 54 and 55 and control devices 56 and 57 are assigned - drawn for the two external electromagnets.
- a common power source and a common control device with the corresponding number of connecting lines could also be provided.
- the plate-shaped precipitation electrodes 33 are shown in a vertically depending position, which they assume when the electromagnets 52 and 53 are not excited or to the same extent with a matching magnetic force.
- the latter case of a uniform excitation can be expedient in order to keep the flexible thin precipitation electrodes 33 in a stable, vertically depending position.
- the gas to be cleaned can also be passed horizontally through the alleys formed between the plate-shaped precipitation electrodes.
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrofilter für die Reinigung von Gasen, bestehend aus einem durchströmbaren Gehäuse, in dem wenigstens ein Filterelement mit einer Niederschlagselektrode und einer isolierten Sprühelektrode angeordnet ist, die im Abstand zueinander in einer Betriebsstellung gehalten sind, wobei die Sprühelektrode an ein Hochspannungsaggregat angeschlossen ist.The invention relates to an electrostatic precipitator for the purification of gases, consisting of a flow-through housing, in which at least one filter element with a precipitation electrode and an insulated spray electrode is arranged, which are held at a distance from one another in an operating position, the spray electrode being connected to a high-voltage unit connected.
Ein solcher Elektrofilter ist bekannt (DE-AS 27 43 292).Such an electrostatic filter is known (DE-AS 27 43 292).
Elektrofilter gehören zu den wirksamsten Gasreinigungsvorrichtungen. Sie erreichen eine hohe Abscheidewirksamkeit auch für kleine und kleinste Partikel (Aerosole) sowohl in fester wie in flüssiger Form. Abweichend von der Ausführung mit unter Hochspannung stehenden drahtförmigen Sprühelektroden und diese einschließenden rohrförmigen oder plattenförmigen Niederschlagselektroden, die bevorzugt geerdet sind, sind außerdem vorwiegend in der Klimatechnik verwendete Filter bekannt, bei denen die abzuscheidenden Partikel zuerst elektrisch aufgeladen und dann in einer nachfolgenden Abscheidezone abgetrennt werden.Electrofilters are among the most effective gas cleaning devices. They achieve a high separation efficiency even for small and very small particles (aerosols) both in solid and in liquid form. Deviating from the version with high-voltage wire-shaped spray electrodes and including tubular or plate-shaped precipitation electrodes, which are preferably earthed, filters are also mainly used in air conditioning technology, in which the particles to be separated are first electrically charged and then separated in a subsequent separation zone.
Als Sprühelektroden werden einfache Runddrähte, Drähte mit aufgesetzten Spitzen, Drähte mit sternförmigen Querschnitten, bandförmige Elektroden, Wickelelektroden und andere Elektroden formen verwendet. Als Niederschlagselektroden, die eine entsprechende Niederschlagsfläche aufweisen, kommen außer Rohren und Platten auch Waben und andere Formen in Betracht, wobei ggf. Fangtaschen, Schlitze, Leitbleche und dergleichen angeordnet sind.Spray electrodes are simple round wires, wires with attached tips, wires with star-shaped cross sections, ribbon-shaped electrodes, winding electrodes and other electrodes shapes used. In addition to pipes and plates, honeycombs and other shapes can also be used as precipitation electrodes, which have a corresponding precipitation area, catch pockets, slots, baffles and the like being arranged if necessary.
Im Interesse einer hohen Durchsatzleistung werden Elektrofilter meistens mehrgassig ausgeführt, der Gasstrom also auf mehrere Filterelemente aufgeteilt, deren Sprühelektroden vorzugsweise an ein gemeinsames Hochspannungsaggregat angeschlossen sind. Im übrigen ist es für eine hohe Abscheideleistung wichtig, daß die Abstände zwischen den Sprüh- und den Niederschlagselektroden möglichst gleichmäßig und konstant gehalten werden und elektrische Durchschläge vermieden werden, bei denen das elektrische Feld kurzzeitig zusammenbricht. Außerdem ist es wichtig, daß die Elektroden sauber gehalten bzw. abgereinigt werden, was insbesondere für die Niederschlagsflächen gilt. Dieses geschieht üblicherweise periodisch durch klopfen, bürsten, spülen oder abblasen.In the interest of a high throughput, electrostatic precipitators are usually designed with multiple gasses, i.e. the gas flow is divided into several filter elements, the spray electrodes of which are preferably connected to a common high-voltage unit. In addition, it is important for a high separation performance that the distances between the spray and the precipitation electrodes are kept as uniform and constant as possible and electrical breakdowns are avoided, in which the electrical field collapses briefly. It is also important that the electrodes are kept clean or cleaned, which is particularly true for the precipitation areas. This is usually done periodically by tapping, brushing, rinsing or blowing off.
Beim vorgenannten bekannten Elektrofilter (Röhrenfilter bzw. Plattenfilter)wird mit einer hohen Spannung von 40 bis 50 kV bei einem Elektrodenabstand von 80 bis 100 mm gearbeitet. Die Reinigung der Niederschlagselektroden erfolgt kontinuierlich mit Kondensationsflüssigkeit aus dem gesättigt zugeführten Gasstrom, wozu die Niederschlagselektroden auf der Rückseite ihrer Niederschlagsfläche gekühlt werden, so daß ein Kondensationsflüssigkeitsfilm mit den abgeschiedenen Partikeln auf den Niederschlagsflächen herabläuft. Durch entsprechende Verfahrensmaßnahmen muß darauf hingewirkt werden, daß die gesamte Niederschlagsfläche ständig mit einem Film aus Kondensationsflüssigkeit bedeckt ist. Dann ist zwar eine gute Abreinigung auch bei schwierigen weil beispielsweise klebrigen Gasverunreinigungen zu erreichen, dieses setzt jedoch einen entsprechenden Aufwand voraus. Im übrigen ist es aber nicht zu vermeiden, daß in bestimmten Zeitabständen der Elektrofilter außer Betrieb gesetzt und gewartet bzw. gereinigt wird, wozu zumindest die drahtförmigen Sprühelektroden ausgebaut werden.In the aforementioned known electrostatic filter (tubular filter or plate filter), a high voltage of 40 to 50 kV is used with an electrode spacing of 80 to 100 mm. The precipitation electrodes are cleaned continuously with condensation liquid from the saturated gas stream, for which purpose the precipitation electrodes are cooled on the rear side of their precipitation surface, so that a condensation liquid film with the separated particles runs down on the precipitation surfaces. Appropriate procedural measures must be taken to ensure that the entire precipitation surface is constantly covered with a film of condensation liquid. Good cleaning can then be achieved even with difficult gas contaminants, for example sticky, but this requires a corresponding effort. For the rest is but it cannot be avoided that the electrostatic filter is put out of operation and serviced or cleaned at certain intervals, for which purpose at least the wire-shaped spray electrodes are removed.
Im Interesse eines gleichmäßigen Abstands bzw. einer Zentrierung der drahtförmigen Sprühelektroden innerhalb der Rohrelektroden bzw. zwischen den Plattenelektroden sind die Sprühelektroden oberhalb der Niederschlagselektroden ortsfest aufgehängt. An ihrem unterhalb der Niederschlagselektroden befindlichen unteren Ende sind die drahtförmigen Sprühelektroden mit einem Gewicht beschwert, wodurch die Elektrodendrähte gespannt sind und senkrecht von ihrem Aufhängungspunkt herabhängen. Die angehängten Gewichte können bei richtiger Bemessung zwar einen glatten geradlinig herabhängenden Verlauf der Sprühelektrodendrähte bewirken, der bei Reinigungs- und Wartungsarbeiten erfolgende Ein- und Ausbau der Sprühelektroden wird durch die angehängten Gewichte jedoch erschwert, insbesondere weil üblicherweise je Elektrofilter eine größere Anzahl von Sprühelektrodendrähten vorgesehen sind.In the interest of a uniform spacing or centering of the wire-shaped spray electrodes within the tube electrodes or between the plate electrodes, the spray electrodes are suspended in a stationary manner above the precipitation electrodes. The wire-shaped spray electrodes are weighted at their lower end below the precipitation electrodes, as a result of which the electrode wires are tensioned and hang vertically from their suspension point. When correctly dimensioned, the attached weights can cause the spray electrode wires to run smoothly in a straight line, but installing and removing the spray electrodes during cleaning and maintenance work is made more difficult by the attached weights, in particular because a larger number of spray electrode wires are usually provided for each electrostatic filter .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Elektrofilter so auszubilden, daß eine einwandfreie Zentrierung der Elektroden bei gleichzeitig einfachem Ein- und Ausbau gewährleistet ist. Dabei wird auch eine einfache und wirksame Möglichkeit zur Abreinigung der Elektroden erstrebt.The invention has for its object to design the electrostatic filter so that a perfect centering of the electrodes is guaranteed with easy installation and removal. A simple and effective way of cleaning the electrodes is also sought.
Die Aufgabe wird bei einem Elektrofilter der eingangs genannten Bauart erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sprühelektrode und/oder die Niederschlagselektrode durch die Magnetkraft wenigstens eines Magneten in der Betriebsstellung gehalten sind.The object is achieved according to the invention in an electrostatic precipitator of the type mentioned in the introduction in that the spray electrode and / or the precipitation electrode are held in the operating position by the magnetic force of at least one magnet.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Appropriate refinements and developments result from the subclaims.
Die erfindungsgemäße Magnethalterung der Elektroden ist sowohl mittels eines Permanentmagneten wie mittels eines Elektromagneten durchführbar, wobei ein Elektromagnet auf einfache Weise die Möglichkeit bietet, die Magnetkraft zu verändern oder anzupassen. Mittels der vorgesehenen Magnetkrafthalterung kann ein Sprühelektrodendraht aber auch eine Niederschlagselektrode aufgehängt und an ihrem unteren Ende in der optimalen Lage gehalten werden, ohne daß dazu eine mechanische Verankerung oder das Anbringen von Gewichten notwendig wird. Dabei können magnetische Haft-, Anzugs- und Abstoßungskräfte genutzt werden. Diese ermöglichen ein exaktes Zentrieren unter Vermeidung unerwünschter Auslenkungen und gleichzeitig ein "Spannen" der Elektroden. Im Gegensatz dazu haben die vorstehend erwähnten angehängten Gewichte im wesentlichen eine Spannfunktion, wobei die Zentrierwirkung nur gering ist. Es ist ersichtlich, daß durch Magnetkräfte gehaltene Elektroden, insbesondere drahtförmige Sprühelektroden, ein- und ausgebaut werden können, ohne daß entsprechende Befestigungs- bzw. Lösemaßnahmen vorgenommen oder Gewichte angehängt bzw. abgenommen werden müssen. Dabei ergibt sich nach der erstmalig richtigen Anordnung der Magnete selbsttätig die optimale Ausrichtung bzw. Zentrierung.The magnetic holder of the electrodes according to the invention can be carried out both by means of a permanent magnet and by means of an electromagnet, wherein an electromagnet offers the possibility to change or adapt the magnetic force in a simple manner. By means of the magnetic force holder provided, a spray electrode wire but also a precipitation electrode can be suspended and held in the optimal position at its lower end without the need for mechanical anchoring or the attachment of weights. Magnetic adhesive, pulling and repelling forces can be used. These enable exact centering while avoiding undesired deflections and at the same time "tensioning" the electrodes. In contrast, the above-mentioned attached weights essentially have a clamping function, the centering effect being only slight. It can be seen that electrodes held by magnetic forces, in particular wire-shaped spray electrodes, can be installed and removed without corresponding fastening or detaching measures being carried out or weights having to be attached or detached. After the correct arrangement of the magnets for the first time, the optimum alignment or centering results automatically.
Besonders zweckmäßig ist die Nutzung veränderbarer elektromagnetischer Kräfte, um die Elektroden in kontrollierter Weise in Schwingungen zu versetzen und sie dadurch abzureinigen. Dadurch können andere Abreinigungsmaßnahmen wie Klopfen oder Spülen ersetzt oder sinnvoll ergänzt werden, wobei sich kein wesentlicher zusätzlicher Aufwand ergibt.The use of changeable electromagnetic forces is particularly expedient in order to set the electrodes in a controlled manner to vibrate and thereby to clean them. As a result, other cleaning measures such as tapping or rinsing can be replaced or supplemented in a meaningful manner, with no significant additional expenditure.
Zweckmäßige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen Elektrofilter mit rohrförmigen Niederschlagselektroden in teilweise geschnittener Seitenansicht;
- Fig. 2 den Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1;
- Fig. 3 den unteren Teil einer Fig. 1 entsprechenden jedoch abgewandelten Ausbildung;
- Fig. 4 einen Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 3; und
- Fig. 5 in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung den die Elektroden aufweisenden mittleren Teil eines Plattenfilters.
- 1 shows an electrostatic filter with tubular precipitation electrodes in a partially sectioned side view;
- Figure 2 shows the section along line II-II in Fig. 1.
- Fig. 3 shows the lower part of a Figure 1 corresponding but modified training.
- FIG. 4 shows a section along line IV-IV in FIG. 3; and
- 5 in a representation corresponding to FIG. 1, the central part of a plate filter having the electrodes.
Der in Figuren 1 und 2 dargestellte Elektrofilter 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem vertikal angeordneten zylindrischen Gehäusemantel 3 auf, in dem sieben Filterelemente (Fig. 2) angeordnet sind, von denen der Deutlichkeit halber in Fig. 1 nur drei längs eines gemeinsamen Durchmessers nebeneinander angeordnete Filterelemente dargestellt sind. Die Filterelemente 4 sind in gleicher Weise ausgebildet. Jedes Filterelement 4 besteht aus einer rohrförmigen Niederschlagselektrode 5, die in nicht dargestellter Weise innerhalb des Gehäuses 2 befestigt ist, und aus einer drahtförmigen Sprühelektrode 6, die sich längs der Achse der zugehörigen Niederschlagselektrode 5 sowie über diese nach oben und unten hinaus erstreckt. Angedeutet ist eine Erdung 7 der Niederschlagselektroden 5.The
Der Gehäusemantel 3 weist an seinem unteren Ende einen Eintrittsstutzen 8 für Rohgas und an seinem oberen Ende einen Austrittsstutzen 9 für Reingas auf. Der Gehäusemantel 3 ist oben durch einen Deckel 10 geschlossen und weist an seinem unteren Ende einen Trichterboden 11 mit einem Ablaufstutzen 12 für die Abführung der abgeschiedenen Verunreinigungen auf.The housing jacket 3 has an
Die Sprühelektroden 6 sind mit ihrem oberen Ende an einer Tragplatte 13 aufgehängt, die in nicht dargestellter Weise im Gehäuse 2 elektrisch isoliert abgestützt ist. Die Sprühelektroden 6 sind über einen Leiter 14, der durch eine Isolierdurchführung 15 im Deckel 10 verläuft, an ein Hochspannungsaggregat 16 angeschlossen, das mit einer Erdung 17 versehen ist.The upper end of the
Mit geringem Abstand über dem Eintrittstutzen 8 ist eine Lochplatte 18 im Gehäusemantel 3 angeordnet. Auf dieser ausreichenden Durchtrittsquerschnitt für den Gasstrom aufweisenden Lochplatte 18 sind sieben Elektromagnete 19 befestigt, die über Stromversorgungsleitungen 20 und 21 an eine Stromquelle 22 angeschlossen sind. Mittels einer Steuereinrichtung 23 kann die Stromversorgung, beispielsweise die Frequenz, verändert und dadurch eine entsprechende Magnetwirkung hervorgerufen werden. Die erregten Elektromagnete 19 wirken anziehend auf die im Abstand über ihnen angeordneten unteren Enden der Sprühelektroden 6. Zur Erhöhung der Magnetwirkung sind an den unteren Enden der Sprühelektroden 6 Gegenpole 24 angeordnet. Die Magnetkraft der erregten Elektromagnete 19 bewirkt eine Anziehung der unteren Enden der Sprühelektroden 6 und damit deren Straffung in vertikaler Richtung sowie eine stabile Zentrierung der unteren Enden der Sprühelektroden 6 in Ausrichtung auf die ortsfesten Magnete 19. Durch Änderungen des Magnetfeldes mit bestimmter Frequenz (Resonanzfrequenz) können die Sprühelektroden 6 zum Schwingen gebracht werden, so daß Verschmutzungen von diesen Elektroden abgeworfen werden.A
Es sei darauf hingewiesen, daß zahlreiche Abwandlungen am vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 und 2 vorgesehen werden können. Insbesondere wird normalerweise eine wesentlich größere Zahl von Filterelementen vorgesehen, so daß die rohrförmigen Niederschlagselektroden den Querschnitt des Gehäusemantels 3 weitgehend ausfüllen, wobei dafür gesorgt wird, daß der Gasstrom nur innerhalb der Niederschlagselektroden 5 verläuft. Ferner liegt es im Interesse einer gleichmäßigen und guten Durchströmung der Niederschlagselektroden 5, wenn die Tragplatte 13 für die Sprühelektroden 6 mit Durchbrechungen versehen ist und daher ein weitgehend ungehindertes Ausströmen des Gases zuläßt. Auch kann anstelle der Lochplatte 18 nur eine gitterartige oder stabförmige Unterstützung für die Magnete 19 vorgesehen sein, damit die an den Elektroden abgeschiedenen Partikel ggf. nach entsprechenden Reinigungsmaßnahmen im wesentlichen ungehindert in den Trichterboden 11 fallen können.It should be noted that numerous modifications to the embodiment described above can be provided according to Figures 1 and 2. In particular, a significantly larger number of filter elements is normally used provided so that the tubular precipitation electrodes largely fill the cross section of the housing shell 3, taking care that the gas flow runs only within the precipitation electrodes 5. Furthermore, it is in the interest of a uniform and good flow through the precipitation electrodes 5 if the
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 3 und 4 sind wie bereits im Zusammenhang mit Figuren 1 und 2 beschrieben im Gehäusemantel 25 rohrförmige Niederschlagselektroden 26 und drahtförmige Sprühelektroden 27 angeordnet, die gleichfalls nach unten über die Niederschlagselektroden 26 hinaus ragen. Das untere Ende des Gehäusemantels 26 ist wiederum durch einen Trichterboden 28 verschlossen. Eine der Lochplatte 18 gemäß Fig. 1 entsprechende Magnetunterstützung fehlt. Vielmehr sind statt dessen vier Magnete 29, zweckmäßigerweise wiederum Elektromagnete,in gleicher Höhenlage und mit gleichmäßiger Verteilung am Innenumfang des Gehäusemantels 25 befestigt. Jedem Magneten 29 ist mit im wesentlichen radialem Abstand ein Gegenpol 30 zugeordnet, der am Umfang einer flachen sich horizontal erstreckenden Halterung 31 angeordnet ist. An dieser Halterung sind die Sprühelektroden 27 mit ihrem unteren Ende befestigt. Somit werden die Sprühelektroden 27 mittels einer gemeinsamen Anordnung magnetisch zentriert. Ein axiales Spannen kann bei dieser Anordnung durch eine geringe axiale Versetzung der Magnete 29 gegenüber den Gegenpolen 30 nach unten erreicht werden. Allerdings ist hier für ein gleichmäßiges Spannen eine exakt gleiche Länge der Sprühelektroden 27 erforderlich.In the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4, as already described in connection with FIGS. 1 and 2,
Auf Grund der vorgesehenen axialsymmetrischen Anordnung der Magnete 29 wird die Halterung 31 bei gleich starken Magneten im Gehäusemantel 25 zentriert, womit eine Zentrierung der Sprühelektroden 27 innerhalb der zugehörigen Niederschlagselektroden 26 einhergeht. Wie leicht ersichtlich kann auch hier durch eine gesteuerte Veränderung der Magnetkräfte in bestimmter Abfolge die Halterung 31 in ihrer Ebene verlagert und beispielsweise in radiale Schwingungen oder auch in kreisende Bewegungen versetzt werden. Entsprechend werden dann die drahtförmigen Sprühelektroden 27 ausgelenkt bzw. in Schwingungen versetzt.On account of the intended axially symmetrical arrangement of the
Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist die Halterung 31 nicht als geschlossene Platte sondern etwa radförmig mit einer Nabe, Speichen und einem Radkranz ausgebildet, damit der aufsteigende Gasstrom und die herabfallenden abgeschiedenen Teilchen möglichst wenig behindert werden.As can be seen from FIG. 4, the
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 weist ein Gehäuse 32 von im wesentlichen rechteckigem Horizontalquerschnitt auf. In diesem sind eine Reihe zueinander paralleler plattenförmiger Niederschlagselektroden 33 angeordnet, von denen der Einfachheit halber nur drei gezeichnet sind. Die Niederschlagselektroden 33 bestehen aus Metall und sind in nicht dargestellter Weise geerdet. Sie sind an ihrem oberen Ende ortsfest im Gehäuse 32 aufgehängt, beispielsweise mittels Leisten 34, die sich über die gesamte Länge der oberen Elektrodenkante erstrecken. Zwischen jeweils zwei benachbarten Niederschlagselektroden 33 erstreckt sich eine Reihe von drahtförmigen Sprühelektroden 35, wobei in der Zeichnung von jeder Reihe nur eine Sprühelektrode zu sehen ist. Auch hier sind die Sprühelektroden 35 an einem ortsfest und isoliert abgestützten Träger 36 aufgehängt und werden über einen Leiter 37 unter Hochspannung gesetzt. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die Sprühelektroden 35 dadurch zentriert und gespannt, daß jeweils an ihrem unteren Ende ein Gegenpol 38 befestigt ist, der mit einem im Axialabstand darunter angeordneten Dauermagneten 39 zusammenwirkt. Jede Reihe von Dauermagneten 39 ist auf einem stabförmigen Träger 40 befestigt.The exemplary embodiment according to FIG. 5 has a
In ähnlicher Weise wie in Figuren 3 und 4 sind an der Innenwand des Gehäuses 32 sich gegenüberliegend Elektromagnete 41 und 42 mit einer Stromquelle 43 bzw. 44 und einer zugehörigen Steuereinrichtung 45 bzw. 46 angeordnet. Den Elektromagneten 41, 42 liegen im Horizontalabstand Gegenpole 47 bzw. 48 gegenüber, die jeweils über einen Arm 49 an einem Führungsrahmen 50 abgestützt sind. Der aus isolierendem Werkstoff bestehende Führungsrahmen 50 weist zwei Reihen von Führungsöffnungen 51 auf, die bei entsprechender Anordnung jeweils eine Sprühelektrode 35 aufnehmen. Wie ohne weiteres ersichtlich kann durch eine wechselweise erfolgende gesteuerte Erregung und Entregung der Elektromagnete 41 und 42 der Führungsrahmen 50 in horizontale Schwingungen (in der Zeichnungsebene) versetzt werden, wodurch die Sprühelektroden 35 zu ihrer Abreinigung entsprechend bewegt werden können.In a manner similar to that in FIGS. 3 and 4,
Wichtiger als die Abreinigung der Sprühelektroden 35 ist jedoch die Abreinigung der Niederschlagselektroden, da auf diesen die Partikel abgeschieden werden. Nach Fig. 5 erfolgt auch eine Abreinigung der Niederschlagselektroden 33 mittels durch Magnetkräfte erzeugter Schwingungen. Dazu ist der Unterkante jeder Niederschlagselektrode wenigstens ein Paar von Elektromagneten 52 und 53 zugeordnet. Die beiden Magnete eines jeden Magnetpaars 52, 53 sind unterschiedlich erregbar, weswegen in der Zeichnung den linken Magneten 52 bzw. den rechten Magneten 53 unterschiedliche Stromquellen 54 bzw. 55 und Steuereinrichtungen 56 bzw. 57 zugeordnet sind - gezeichnet für die beiden außenliegenden Elektromagnete. Natürlich könnte auch eine gemeinsame Stromquelle und eine gemeinsame Steuereinrichtung mit der entsprechenden Anzahl von Verbindungsleitungen vorgesehen sein.However, the cleaning of the precipitation electrodes is more important than the cleaning of the
In Fig. 5 sind die plattenförmigen Niederschlagselektroden 33 in einer senkrecht herabhängenden Stellung gezeigt, die sie einnehmen, wenn die Elektromagneten 52 und 53 nicht oder in gleichem Maße mit übereinstimmender Magnetkraft erregt sind. Der letztgenannte Fall einer gleichmäßigen Erregung kann zweckmäßig sein, um die flexiblen dünnen Niederschlagselektroden 33 in einer stabilen senkrecht herabhängenden Stellung zu halten. Auch hier ist aus der Zeichnung leicht zu ersehen, daß bei einer wechselweisen Erregung und Entregung der Elektromagnete 52 und 53 die Unterkanten der Niederschlagselektroden 33 in horizontale Schwingungen versetzt und dabei die Niederschlagselektroden im wesentlichen über ihre ganze Höhe mehr oder minder stark ausgelenkt werden, was zu einer besonders einfachen und guten Abreinigung führt.In Fig. 5, the plate-shaped
Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 können in vielfacher Hinsicht Abänderungen vorgenommen werden. Insbesondere kann das zu reinigende Gas auch horizontal durch die zwischen den plattenförmigen Niederschlagselektroden gebildeten Gassen durchgeführt werden.5 can also be modified in many ways. In particular, the gas to be cleaned can also be passed horizontally through the alleys formed between the plate-shaped precipitation electrodes.
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