EP0713425A1 - Spraying electrode for electrostatic separators formed by a support with a fabric on its outer side, and use of the spraying electrode - Google Patents

Spraying electrode for electrostatic separators formed by a support with a fabric on its outer side, and use of the spraying electrode

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EP0713425A1
EP0713425A1 EP94924741A EP94924741A EP0713425A1 EP 0713425 A1 EP0713425 A1 EP 0713425A1 EP 94924741 A EP94924741 A EP 94924741A EP 94924741 A EP94924741 A EP 94924741A EP 0713425 A1 EP0713425 A1 EP 0713425A1
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EP
European Patent Office
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spray electrode
carrier
electrode according
spray
fabric
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94924741A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heinz Meffert
Georg Leluschko
Heinz Kunoff
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GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0713425A1 publication Critical patent/EP0713425A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/60—Use of special materials other than liquids
    • B03C3/64—Use of special materials other than liquids synthetic resins

Definitions

  • Spray electrode for electrostatic precipitators which consists of a carrier, on the outside of which a fabric is arranged. and use of the spray electrode
  • the invention relates to a spray electrode for electrostatic precipitators, which consists of a carrier, on the outside of which a fabric is arranged, and to the use of the spray electrode.
  • DE-OS 28 51 757 and DE-AS 23 11 468 spray and precipitation electrodes are described which consist of carbon.
  • the carbon is used in the form of fabrics, felts and yarns.
  • DE-PS 25 00 888 describes a precipitation electrode for electrostatic precipitators which has on its electrically conductive surface a film made of carbon which is permanently connected to a carrier.
  • the carbon film consists of pressed graphite, while the carrier can consist of a plastic.
  • EP 0 031 623 A1 describes an electrode which consists of an electrically conductive carrier on which a fiber material made of a dielectric material is arranged.
  • DE-GB 1 694 459 describes an acid-resistant spray electrode for electrostatic precipitators, which consists of an acid-resistant, non-metallic support body and an acid-resistant metal as a spray element, in which metal foils, in particular made of noble metal, are arranged in the support body in such a way that the foils form spray tips or spray edges on the surface of the support body.
  • US Pat. No. 1,130,215 describes an electrode which consists of a perforated carrier, on the surface of which carbon is arranged.
  • the carbon is used in powder form and forms spray tips on the outside.
  • DE-OS 25 18 952 describes a device for removing solid or liquid particles from a gas flow, in which the gas flow is passed through a separation space which is delimited by two electrodes arranged opposite one another and in which an electric field is placed between the electrodes Strength is generated that no significant ionization occurs in the gas flow.
  • at least one of the electrodes is provided with a covering made of a fiber material with limited electrical conductivity, which has a large number of outstanding thin fibers.
  • the clothing can consist of asbestos fibers, glass fibers, textile fabrics, stainless steel or fine metal fibers, which are embedded in a plastic carrier.
  • the object on which the invention is based is to create a spray electrode for electrostatic separators which is corrosion-resistant and at the same time has an electrostatic charge the solid and / or liquid particles present in the gas in the corona for electrostatic deposition.
  • the carrier consists of electrically non-conductive materials, on the outside of which a fabric made of crossed and twisted yarns made of carbon fibers is arranged.
  • the carrier advantageously consists of plastics or rubbers.
  • the carbon fibers advantageously consist of graphite and have a diameter of 5 to 10 ⁇ m.
  • Dry or wet electrostatic precipitators can be used as electrostatic precipitators. It has surprisingly been found that the fabric of crossed and twisted yarns made of carbon fibers, which is arranged on the outside of the carrier made of electrically non-conductive materials, enables a corona through which the solid or liquid particles contained in the exhaust gas are electrostatically charged and be deposited on the precipitation electrodes.
  • the spray electrode is extremely corrosion-resistant and is therefore suitable for relatively long operating times.
  • a preferred embodiment of the invention is that the yarns each consist of 2400 to 3600 carbon fibers.
  • the fabric can be produced from these yarns relatively easily using the bobbin lace method.
  • the bobbin lace process is to be understood to mean the crossing and twisting of twisted yarns in accordance with the pattern, which today is usually done with modern ones Machines is carried out automatically. If the yarns consist of 2400 to 3600 carbon fibers, the effect of the individual fabric sections as spray tips is enhanced and a homogeneous formation of the corona is facilitated.
  • the fabric has an average thickness of 0.3 to 0.7 mm.
  • the spray electrode has a relatively high mechanical stability on its outside.
  • the carrier consists of synthetic elastomers. This measure makes the spray electrode flexible and, like a cord, it can be folded up. This facilitates the transportation and assembly of the spray electrode.
  • synthetic elastomers For example, butyl rubber can be used as the synthetic elastomer.
  • the carrier has an aramid core.
  • Aramids are to be understood as the aromatic polyamides from aromatic diamines and arylene dicarboxylic acids. If the carrier contains an aramid core, the tensile strength of the spray electrode is increased noticeably in a relatively simple manner, so that the arrangement of weights, which are generally 2 to 5 kg, can be carried out relatively quickly, and the spray electrode even at particularly high gas velocities can be used in an advantageous manner.
  • the core has a circular cross section with a diameter of 1 to 3 mm. A core with a circular cross-section with a diameter of 1 to 3 mm can be worked into the carrier in a relatively simple manner. This simplifies the manufacture of the spray electrode, and at the same time a relatively high tensile strength of the spray electrode can be achieved.
  • the carrier or the core and carrier unit has a circular cross section with a diameter of 5 to 10 mm. This measure enables the fabric of crossed and twisted carbon fiber yarns to be arranged uniformly on the outside of the carrier, and at the same time a uniform corona can be formed over the entire effective length of the spray electrode.
  • Another preferred embodiment of the invention consists in that the upper end and / or the lower end are encased in a length of 400 to 600 mm with an additional layer of synthetic elastomers.
  • synthetic elastomers can be used as the synthetic elastomer.
  • the synthetic elastomers can be applied to the upper and / or the lower end, for example, by vulcanization.
  • spark erosion often occurs in spray electrodes at the upper end and / or at the lower end, which reduces the separation efficiency of the electrostatic separator.
  • this undesirable spark erosion can be avoided and the efficiency of the electrostatic precipitator can be increased.
  • the lower end in the lower part has at least one projection transverse to the longitudinal axis of the spray electrode. This measure makes it relatively easy to attach weights to stabilize the spray electrode.
  • the upper end has an eyelet.
  • the spray electrode can be arranged relatively easily in the electrostatic separator. This measure also enables a relatively easy retrofitting of electrostatic precipitators through the additional simple arrangement of further spray electrodes, which may be necessary if the values of the exhaust gases to be treated fluctuate to a greater extent.
  • the invention relates to the use of the spray electrode for the treatment of exhaust gases containing SO or SO. Or HF or HC1 or mixtures thereof in electrostatic precipitators. It is advantageous that larger amounts of exhaust gases containing SO or SO, or HF or HCl or mixtures thereof can be freed from the acidic pollutants and the spray electrode no corrosive damage caused by SO or SO, or HF or HCl or mixtures thereof.
  • the object of the invention is explained in more detail with reference to the drawing ( Figure 1, Figure 2).
  • Figure 1 shows a longitudinal section through the spray electrode for electrostatic precipitators.
  • FIG. 1 shows the spray electrode for electrostatic precipitators in cross section according to section A-A in Figure 1.
  • the spray electrode for electrostatic precipitators is shown in longitudinal section.
  • the spray electrode is divided into an upper end a, a middle part b and a lower end c.
  • the middle part b is used to form the corona required for electrostatic deposition.
  • a core (1) which is surrounded by a carrier (2), is arranged in the center of the spray electrode.
  • the core (1) preferably consists of aramid.
  • the carrier (2) preferably consists of synthetic elastomers.
  • a fabric (3) made of crossed and twisted carbon fiber yarns is arranged on the outside of the non-electrically conductive carrier (2).
  • the upper end a and the lower end c are covered with an additional layer (4) made of synthetic elastomers.
  • FIG. 2 shows the cross section of the spray electrode according to section AA in FIG. 1.
  • An electrically non-conductive carrier (2) is arranged around the core (1), which preferably consists of aramide.
  • the core (1) and carrier (2) unit has a circular cross section.
  • a fabric (3) made of crossed and twisted carbon fiber yarns is arranged on the outside of the carrier (2).
  • the waste gas generated during the combustion of waste has a temperature of 78 ° C, a dew point of 78 ° C,
  • Precipitation electrodes are used, which in the
  • a carrier made of synthetic elastomers is arranged around the core of each spray electrode.
  • the unity of core and carrier of one each spray electrode has a circular
  • a fabric made of crossed and twisted carbon fiber yarns is arranged on the outside of each carrier.
  • the fabric has a thickness of 0.5 mm.
  • the upper ends and the lower ends of the individual spray electrodes are in a length of
  • the lower ends have a projection transverse to the longitudinal axis of the
  • Spray electrodes have an eyelet, the
  • Internal diameter is 11 mm and is used to hang up the individual spray electrodes. With a field strength in the range of 2 to 4 kV / cm a was in the clean gas
  • Operating times of the spray electrodes can be up to 4
  • An exhaust gas with the same composition as in the example above is treated under the same conditions in the same electrostatic precipitator.
  • electrostatic precipitators are used between the plate-shaped ones
  • Precipitation electrodes arranged in the center at the same distance as in the example of spray electrodes. which are made of stainless steel wires.
  • the spray electrode according to the invention for electrostatic precipitators enables not only easy handling and corrosion resistance, but also an increase in the efficiency of the electrostatic precipitator, which is due to the uniform formation of the corona in the middle part of the spray electrode.

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

A spraying electrode consists of a support (2) made of non-electroconductive materials on whose outer side is arranged a fabric (3) made of crossed and twisted threads of carbon fibres.

Description

Beschreibung description
Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider, die aus einem Träσer besteht, auf dessen Außenseite ein Gewebe angeordnet ist. sowie Verwendung der SprühelektrodeSpray electrode for electrostatic precipitators, which consists of a carrier, on the outside of which a fabric is arranged. and use of the spray electrode
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider, die aus einem Träger besteht, auf dessen Außenseite ein Gewebe angeordnet ist, sowie auf die Verwendung der Sprühelektrode.The invention relates to a spray electrode for electrostatic precipitators, which consists of a carrier, on the outside of which a fabric is arranged, and to the use of the spray electrode.
Verschiedene Arten von Elektroden sind bekannt. In der DE-OS 28 51 757 und in der DE-AS 23 11 468 werden Sprüh- und Niederschlagselektroden beschrieben, die aus Kohlenstoff bestehen. Der Kohlenstoff wird dabei in Form von Geweben, Filzen und Garnen eingesetzt.Different types of electrodes are known. DE-OS 28 51 757 and DE-AS 23 11 468 spray and precipitation electrodes are described which consist of carbon. The carbon is used in the form of fabrics, felts and yarns.
In der DE-PS 25 00 888 wird eine Niederschlagselektrode für Elektroabscheider beschrieben, die an ihrer elektrisch leitenden Oberfläche eine Folie aus Kohlenstoff aufweist, die mit einem Träger dauerhaft verbunden ist. Die Kohlenstoffolie besteht aus gepreßtem Graphit, während der Träger aus einem Kunststoff bestehen kann.DE-PS 25 00 888 describes a precipitation electrode for electrostatic precipitators which has on its electrically conductive surface a film made of carbon which is permanently connected to a carrier. The carbon film consists of pressed graphite, while the carrier can consist of a plastic.
In der EP 0 031 623 AI wird eine Elektrode beschrieben, die aus einem elektrisch leitenden Träger besteht, auf den ein Fasermaterial aus einem dilektrischen Werkstoff angeordnet ist.EP 0 031 623 A1 describes an electrode which consists of an electrically conductive carrier on which a fiber material made of a dielectric material is arranged.
In der DE-GB 1 694 459 wird eine säurebeständige Sprühelektrode für Elektrofilter beschrieben, die aus einem säurebeständigen, nichtmetallischen Tragkörper und einem säurebeständigen Metall als Sprühorgan besteht, bei der in dem Tragkörper Metallfolien, insbesondere aus Edelmetall, derart angeordnet sind, daß die Folien auf der Oberfläche des Tragkörpers Sprühspitzen oder Sprühkanten bilden.DE-GB 1 694 459 describes an acid-resistant spray electrode for electrostatic precipitators, which consists of an acid-resistant, non-metallic support body and an acid-resistant metal as a spray element, in which metal foils, in particular made of noble metal, are arranged in the support body in such a way that the foils form spray tips or spray edges on the surface of the support body.
In der US-PS 1,130,215 wird eine Elektrode beschrieben, die aus einem perforierten Träger besteht, auf dessen Oberfläche Kohlenstoff angeordnet ist. Der Kohlenstoff wird dabei in Pulverform eingesetzt und bildet an der Außenseite Sprühspitzen aus.US Pat. No. 1,130,215 describes an electrode which consists of a perforated carrier, on the surface of which carbon is arranged. The carbon is used in powder form and forms spray tips on the outside.
In der DE-OS 25 18 952 wird eine Vorrichtung zur Entfernung fester oder flüssiger Teilchen aus einem Gasström beschrieben, in welcher der Gasström durch einen Abtrennungsräum geleitet wird, der von zwei gegenüber angeordneten Elektroden begrenzt wird und in welcher zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld solcher Stärke erzeugt wird, daß im Gasström keine wesentliche Ionisierung auftritt. Bei dieser Vorrichtung ist wenigstens eine der Elektroden mit einer Bekleidung versehen, die aus einem Fasermaterial mit beschränkter elektrischer Leitfähigkeit besteht, das eine große Anzahl herausragender dünner Fasern aufweist. Die Bekleidung kann dabei aus Asbestfasern, Glasfasern, Textilgewebe, rostfreiem Stahl oder feinen Metallfasern bestehen, die in einem Kunststoffträger eingebettet sind.DE-OS 25 18 952 describes a device for removing solid or liquid particles from a gas flow, in which the gas flow is passed through a separation space which is delimited by two electrodes arranged opposite one another and in which an electric field is placed between the electrodes Strength is generated that no significant ionization occurs in the gas flow. In this device, at least one of the electrodes is provided with a covering made of a fiber material with limited electrical conductivity, which has a large number of outstanding thin fibers. The clothing can consist of asbestos fibers, glass fibers, textile fabrics, stainless steel or fine metal fibers, which are embedded in a plastic carrier.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider zu schaffen, die korrosionsbeständig ist und dabei gleichzeitig eine elektrostatische Aufladung der im Gas vorhandenen Feststoff- und/oder Flüssigkeitsteilchen in der Korona für die elektrostatische Abscheidung ermöglicht.The object on which the invention is based is to create a spray electrode for electrostatic separators which is corrosion-resistant and at the same time has an electrostatic charge the solid and / or liquid particles present in the gas in the corona for electrostatic deposition.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Träger aus elektrisch nicht leitfähigen Werkstoffen besteht, auf dessen Außenseite ein Gewebe aus verkreuzten und verdrehten Garnen aus Kohlenstoffasern angeordnet ist. Der Träger besteht dabei in vorteilhafter Weise aus Kunststoffen oder Kautschuken. Die Kohlenstoffasern bestehen in vorteilhafter Weise aus Graphit und haben einen Durchmesser von 5 bis 10 um. Als elektrostatische Abscheider können trocken oder naß arbeitende Elektrofilter eingesetzt werden. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß das Gewebe aus verkreuzten und verdrehten Garnen aus Kohlenstoffasern, das an der Außenseite des Trägers aus elektrisch nicht leitfähigen Werkstoffen angeordnet ist, eine Korona ermöglicht, durch welche die im Abgas enthaltenen Feststoff- oder Flüssigkeitsteilchen elektrostatisch aufgeladen und an den Niederschlagselektroden abgeschieden werden. Die Sprühelektrode ist ausgesprochen korrosionsbeständig und eignet sich daher für relativ lange Betriebszeiten.The object underlying the invention is achieved in that the carrier consists of electrically non-conductive materials, on the outside of which a fabric made of crossed and twisted yarns made of carbon fibers is arranged. The carrier advantageously consists of plastics or rubbers. The carbon fibers advantageously consist of graphite and have a diameter of 5 to 10 μm. Dry or wet electrostatic precipitators can be used as electrostatic precipitators. It has surprisingly been found that the fabric of crossed and twisted yarns made of carbon fibers, which is arranged on the outside of the carrier made of electrically non-conductive materials, enables a corona through which the solid or liquid particles contained in the exhaust gas are electrostatically charged and be deposited on the precipitation electrodes. The spray electrode is extremely corrosion-resistant and is therefore suitable for relatively long operating times.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Garne jeweils aus 2400 bis 3600 Kohlenstoffasern bestehen. Aus diesen Garnen läßt sich das Gewebe relativ einfach nach dem Klöppelverfahren herstellen. Unter dem Klöppelverfahren ist das mustergemäße Verkreuzen und Verdrehen gezwirnter Garne zu verstehen, das heute in der Regel mit modernen Maschinen automatisch durchgeführt wird. Bestehen die Garne jeweils aus 2400 bis 3600 Kohlenstoffasern, so wird die Wirkung der einzelnen Gewebeabschnitte als Sprühspitzen verstärkt und eine homogene Ausbildung der Korona erleichtert.A preferred embodiment of the invention is that the yarns each consist of 2400 to 3600 carbon fibers. The fabric can be produced from these yarns relatively easily using the bobbin lace method. The bobbin lace process is to be understood to mean the crossing and twisting of twisted yarns in accordance with the pattern, which today is usually done with modern ones Machines is carried out automatically. If the yarns consist of 2400 to 3600 carbon fibers, the effect of the individual fabric sections as spray tips is enhanced and a homogeneous formation of the corona is facilitated.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Gewebe eine durchschnittliche Dicke von 0,3 bis 0,7 mm auf. Durch diese Maßnahme weist die Sprühelektrode an ihrer Außenseite eine relativ hohe mechanische Stabilität auf.According to a further preferred embodiment of the invention, the fabric has an average thickness of 0.3 to 0.7 mm. As a result of this measure, the spray electrode has a relatively high mechanical stability on its outside.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht der Träger aus synthetischen Elastomeren. Durch diese Maßnahme wird die Sprühelektrode biegsam und kann, ähnlich wie eine Schnur, zusammengelegt werden. Dies erleichtert den Transport und die Montage der Sprühelektrode. Als synthetisches Elastomer kann beispielsweise Butylkautschuk eingesetzt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the carrier consists of synthetic elastomers. This measure makes the spray electrode flexible and, like a cord, it can be folded up. This facilitates the transportation and assembly of the spray electrode. For example, butyl rubber can be used as the synthetic elastomer.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Träger einen Kern aus Aramid aufweist. Unter Aramiden sind die aromatischen Polyamide aus aromatischen Diaminen und Arylendicarbonsäuren zu verstehen. Enthält der Träger einen Kern aus Aramid, wird die Zugfestigkeit der Sprühelektrode auf relativ einfache Weise merklich erhöht, so daß die Anordnung von Gewichten, die in der Regel 2 bis 5 kg betragen, relativ schnell erfolgen kann, und die Sprühelektrode auch bei besonders hohen Gasgeschwindigkeiten in vorteilhafter Weise eingesetzt werden kann. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Kern einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm auf. Ein Kern mit einem kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm kann auf relativ einfache Weise in den Träger eingearbeitet werden. Dies vereinfacht die Herstellung der Sprühelektrode, wobei gleichzeitig eine relativ hohe Zugfestigkeit der Sprühelektrode realisiert werden kann.Another preferred embodiment of the invention is that the carrier has an aramid core. Aramids are to be understood as the aromatic polyamides from aromatic diamines and arylene dicarboxylic acids. If the carrier contains an aramid core, the tensile strength of the spray electrode is increased noticeably in a relatively simple manner, so that the arrangement of weights, which are generally 2 to 5 kg, can be carried out relatively quickly, and the spray electrode even at particularly high gas velocities can be used in an advantageous manner. According to a further embodiment of the invention, the core has a circular cross section with a diameter of 1 to 3 mm. A core with a circular cross-section with a diameter of 1 to 3 mm can be worked into the carrier in a relatively simple manner. This simplifies the manufacture of the spray electrode, and at the same time a relatively high tensile strength of the spray electrode can be achieved.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Träger oder die Einheit aus Kern und Träger einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von 5 bis 10 mm auf. Diese Maßnahme ermöglicht ein gleichmäßiges Anordnen des Gewebes aus verkreuzten und verdrehten Garnen aus Kohlenstoffasern auf der Außenseite des Trägers, wobei gleichzeitig eine gleichmäßige Korona über die gesamte wirksame Länge der Sprühelektrode ausgebildet werden kann.According to a further preferred embodiment of the invention, the carrier or the core and carrier unit has a circular cross section with a diameter of 5 to 10 mm. This measure enables the fabric of crossed and twisted carbon fiber yarns to be arranged uniformly on the outside of the carrier, and at the same time a uniform corona can be formed over the entire effective length of the spray electrode.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das obere Ende und/oder das untere Ende in einer Länge von 400 bis 600 mm mit einer zusätzlichen Schicht aus synthetischen Elastomeren umhüllt sind. Als synthetisches Elastomer kann dabei beispielsweise Butylkautschuk eingesetzt werden. Die synthetischen Elastomere können beispielsweise durch Vulkanisation auf das obere und/oder das untere Ende aufgebracht werden. In der Regel kommt es bei Sprühelektroden am oberen Ende und/oder am unteren Ende feldbedingt häufig zu Funkenerosion, was die Abscheideleistung des elektrostatischen Abscheiders vermindert. Werden das obere Ende und/oder das untere Ende in einer Länge von 400 bis 600 mm mit einer zusätzlichen Schicht aus synthetischen Elastomeren umhüllt, so kann diese unerwünschte Funkenerosion vermieden und der Wirkungsgrad des elektrostatischen Abscheiders erhöht werden.Another preferred embodiment of the invention consists in that the upper end and / or the lower end are encased in a length of 400 to 600 mm with an additional layer of synthetic elastomers. For example, butyl rubber can be used as the synthetic elastomer. The synthetic elastomers can be applied to the upper and / or the lower end, for example, by vulcanization. As a rule, spark erosion often occurs in spray electrodes at the upper end and / or at the lower end, which reduces the separation efficiency of the electrostatic separator. Be the upper end and / or the lower end in a length of 400 to 600 mm with a coated with an additional layer of synthetic elastomers, this undesirable spark erosion can be avoided and the efficiency of the electrostatic precipitator can be increased.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das untere Ende im unteren Teil mindestens einen Vorsprung quer zur Längsachse der Sprühelektrode auf. Diese Maßnahme ermöglicht ein relativ leichtes Anbringen von Gewichten zur Stabilisierung der Sprühelektrode.According to a further embodiment of the invention, the lower end in the lower part has at least one projection transverse to the longitudinal axis of the spray electrode. This measure makes it relatively easy to attach weights to stabilize the spray electrode.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das obere Ende eine Öse auf. Auf diese Weise kann die Sprühelektrode relativ einfach in dem elektrostatischen Abscheider angeordnet werden. Auch ermöglicht diese Maßnahme ein relativ problemloses Nachrüsten von elektrostatischen Abscheidern durch die zusätzliche einfache Anordnung von weiteren Sprühelektroden, die gegebenenfalls erforderlich ist, wenn die Werte der zu behandelnden Abgase in stärkerem Maße schwanken.According to a further preferred embodiment of the invention, the upper end has an eyelet. In this way, the spray electrode can be arranged relatively easily in the electrostatic separator. This measure also enables a relatively easy retrofitting of electrostatic precipitators through the additional simple arrangement of further spray electrodes, which may be necessary if the values of the exhaust gases to be treated fluctuate to a greater extent.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwendung der Sprühelektrode zur Behandlung von Abgasen, die SO- oder SO., oder HF oder HC1 oder Mischungen davon enthalten, in elektrostatischen Abscheidern. Dabei ist vorteilhaft, daß größere Mengen von Abgasen, die SO- oder SO, oder HF oder HCl oder Mischungen davon enthalten, von den sauren Schadstoffen befreit werden können und die Sprühelektrode keine korrosiven Schädigungen, bedingt durch SO- oder SO, oder HF oder HCl oder Mischungen davon, aufweist. Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (Figur 1, Figur 2) näher erläutert.Finally, the invention relates to the use of the spray electrode for the treatment of exhaust gases containing SO or SO. Or HF or HC1 or mixtures thereof in electrostatic precipitators. It is advantageous that larger amounts of exhaust gases containing SO or SO, or HF or HCl or mixtures thereof can be freed from the acidic pollutants and the spray electrode no corrosive damage caused by SO or SO, or HF or HCl or mixtures thereof. The object of the invention is explained in more detail with reference to the drawing (Figure 1, Figure 2).
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider.Figure 1 shows a longitudinal section through the spray electrode for electrostatic precipitators.
Figur 2 zeigt die Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider im Querschnitt gemäß Schnitt A-A in Figur 1.Figure 2 shows the spray electrode for electrostatic precipitators in cross section according to section A-A in Figure 1.
In Figur 1 ist die Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider im Längsschnitt dargestellt. Die Sprühelektrode ist unterteilt in ein oberes Ende a, einen mittleren Teil b sowie in ein unteres Ende c. Der mittlere Teil b dient der Ausbildung der für die elektrostatische Abscheidung erforderlichen Korona. In der Sprühelektrode ist mittig ein Kern (1) angeordnet, der von einem Träger (2) umgeben ist. Der Kern (1) besteht bevorzugt aus Aramid. Der Träger (2) besteht bevorzugt aus synthetischen Elastomeren. Auf die Außenseite des nicht elektrisch leitfähigen Trägers (2) ist ein Gewebe (3) aus verkreuzten und verdrehten Garnen aus Kohlenstoffasern angeordnet. Das obere Ende a und das untere Ende c sind mit einer zusätzlichen Schicht (4) aus synthetischen Elastomeren umhüllt. Im unteren Teil des unteren Endes c ist ein Vorsprung (5) quer zur Längsachse der Sprühelektrode angeordnet. An diesem Vorsprung (5) können auf relativ einfache Weise Gewichte angeordnet werden. Das obere Ende a weist eine Öse (6) auf, an der die Sprühelektrode auf relativ einfache Weise im oberen Teil des elektrostatischen Abscheiders angeordnet werden kann. In der Figur 2 ist der Querschnitt der Sprühelektrode gemäß Schnitt A-A in Figur 1 dargestellt. Um den Kern (1), der bevorzugt aus Aramid besteht, ist ein elektrisch nicht leitfähiger Träger (2) angeordnet. Die Einheit aus Kern (1) und Träger (2) weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. An der Außenseite des Trägers (2) ist ein Gewebe (3) aus verkreuzten und verdrehten Garnen aus Kohlenstoffasern angeordnet.In Figure 1, the spray electrode for electrostatic precipitators is shown in longitudinal section. The spray electrode is divided into an upper end a, a middle part b and a lower end c. The middle part b is used to form the corona required for electrostatic deposition. A core (1), which is surrounded by a carrier (2), is arranged in the center of the spray electrode. The core (1) preferably consists of aramid. The carrier (2) preferably consists of synthetic elastomers. A fabric (3) made of crossed and twisted carbon fiber yarns is arranged on the outside of the non-electrically conductive carrier (2). The upper end a and the lower end c are covered with an additional layer (4) made of synthetic elastomers. In the lower part of the lower end c, a projection (5) is arranged transversely to the longitudinal axis of the spray electrode. Weights can be arranged in a relatively simple manner on this projection (5). The upper end a has an eyelet (6) on which the spray electrode can be arranged in a relatively simple manner in the upper part of the electrostatic precipitator. FIG. 2 shows the cross section of the spray electrode according to section AA in FIG. 1. An electrically non-conductive carrier (2) is arranged around the core (1), which preferably consists of aramide. The core (1) and carrier (2) unit has a circular cross section. A fabric (3) made of crossed and twisted carbon fiber yarns is arranged on the outside of the carrier (2).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels und eines Vergleichsbeispiels näher beschrieben.The invention is described below with reference to an example and a comparative example.
Beispielexample
Das bei der Verbrennung von Abfällen entstehende Abgas hat eine Temperatur von 78°C, einen Taupunkt von 78°C,The waste gas generated during the combustion of waste has a temperature of 78 ° C, a dew point of 78 ° C,
3 einen Gehalt an Staub von 2 g/m und fällt in einer3 has a dust content of 2 g / m and falls in one
3 Menge von 30 000 m /h an. Ferner sind im Abgas geringe3 amount of 30,000 m / h. Furthermore, there are few in the exhaust gas
Mengen an SO-, SO-, HF und HCl enthalten. DieContain amounts of SO, SO, HF and HCl. The
Niederschlagsfläche des elektrostatischen AbscheidersPrecipitation area of the electrostatic precipitator
2 beträgt 500 m , wobei plattenförmige2 is 500 m, being plate-shaped
Niederschlagselektroden verwendet werden, die imPrecipitation electrodes are used, which in the
Abstand von 300 mm angeordnet sind. Zwischen den plattenförmigen Niederschlagselektroden sind mittig imDistance of 300 mm are arranged. Between the plate-shaped precipitation electrodes are in the middle
Abstand zueinander von 400 mm Sprühelektroden angeordnet, die eine Gesamtlänge von 5 m aufweisen, wobei der mittlere Teil eine Länge von 4,2 m hat.Distance from each other of 400 mm spray electrodes, which have a total length of 5 m, the middle part being 4.2 m long.
Innerhalb einer jeden Sprühelektrode ist mittig einInside of each spray electrode is a
Kern aus Aramid angeordnet, der einen Durchmesser vonAramid core arranged with a diameter of
2 mm aufweist. Um den Kern einer jeden Sprühelektrode ist ein Träger aus synthetischen Elastomeren angeordnet. Die Einheit aus Kern und Träger einer jeden Sprühelektrode hat einen kreisförmigen2 mm. A carrier made of synthetic elastomers is arranged around the core of each spray electrode. The unity of core and carrier of one each spray electrode has a circular
Querschnitt mit einem Durchmesser von 8 mm. Auf derCross section with a diameter of 8 mm. On the
Außenseite eines jeden Trägers ist ein Gewebe aus verkreuzten und verdrehten Garnen aus Kohlenstoffasern angeordnet. Das Gewebe weist eine Dicke von 0,5 mm auf. Die oberen Enden und die unteren Enden der einzelnen Sprühelektroden sind in einer Länge vonA fabric made of crossed and twisted carbon fiber yarns is arranged on the outside of each carrier. The fabric has a thickness of 0.5 mm. The upper ends and the lower ends of the individual spray electrodes are in a length of
0,5 m mit einer zusätzlichen Schicht aus synthetischen0.5 m with an additional layer of synthetic
Elastomeren umhüllt. Im unteren Teil weisen die unteren Enden einen Vorsprung quer zur Längsachse derEncased in elastomers. In the lower part, the lower ends have a projection transverse to the longitudinal axis of the
Sprühelektrode auf, an dem jeweils ein Gewicht vonSpray electrode on which each has a weight of
3 kg angeordnet ist. Die oberen Enden der3 kg is arranged. The top ends of the
Sprühelektroden weisen eine Öse auf, derenSpray electrodes have an eyelet, the
Innendurchmesser 11 mm beträgt und zur Aufhängung der einzelnen Sprühelektroden dient. Bei einer Feldstärke im Bereich von 2 bis 4 kV/cm wurde im Reingas einInternal diameter is 11 mm and is used to hang up the individual spray electrodes. With a field strength in the range of 2 to 4 kV / cm a was in the clean gas
Restgehalt an staubförmigen Stoffen nach BehandlungResidual dusty content after treatment
3 des Abgases von < 10 mg/Nm gemessen. Die3 of the exhaust gas measured at <10 mg / Nm. The
Betriebszeiten der Sprühelektroden können bis zu 4Operating times of the spray electrodes can be up to 4
Jahren betragen, ohne daß nachteilige Auswirkungen auf den Wirkungsgrad des elektrostatischen Abscheiders zu verzeichnen sind.Years without any adverse effects on the efficiency of the electrostatic precipitator.
VergleichsbeispielComparative example
Ein Abgas mit der gleichen Zusammensetzung wie im obigen Beispiel wird unter den gleichen Bedingungen im selben elektrostatischen Abscheider behandelt. Im Gegensatz zu den im Beispiel angeführten Sprühelektroden werden im elektrostatischen Abscheider jedoch zwischen den plattenförmigenAn exhaust gas with the same composition as in the example above is treated under the same conditions in the same electrostatic precipitator. In contrast to the spray electrodes shown in the example, electrostatic precipitators are used between the plate-shaped ones
Niederschlagselektroden mittig im gleichen Abstand wie im angeführten Beispiel Sprühelektroden angeordnet. die aus Edelstahldrähten gefertigt sind. Im Gegensatz zum obigen Beispiel beträgt der Restgehalt an staubförmigen Stoffen im Reingas nach Behandlung desPrecipitation electrodes arranged in the center at the same distance as in the example of spray electrodes. which are made of stainless steel wires. In contrast to the example above, the residual dusty content in the clean gas after treatment of the
3 Abgases 30 mg/Nm .3 exhaust gases 30 mg / Nm.
Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider neben ihrer einfachen Handhabung und Korrosionsbeständigkeit auch eine Erhöhung des Wirkungsgrades des elektrostatischen Abscheiders, was auf die gleichmäßige Ausbildung der Korona im mittleren Teil der Sprühelektrode zurückzuführen ist. Thus, the spray electrode according to the invention for electrostatic precipitators enables not only easy handling and corrosion resistance, but also an increase in the efficiency of the electrostatic precipitator, which is due to the uniform formation of the corona in the middle part of the spray electrode.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Sprühelektrode für elektrostatische Abscheider, die aus einem Träger besteht, auf dessen Außenseite ein Gewebe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) aus elektrisch nicht leitfähigen Werkstoffen besteht, auf dessen Außenseite ein Gewebe (3) aus verkreuzten und verdrehten Garnen aus Kohlenstoffasern angeordnet ist.1. Spray electrode for electrostatic precipitators, which consists of a carrier, on the outside of which a fabric is arranged, characterized in that the carrier (2) consists of electrically non-conductive materials, on the outside of which a fabric (3) made of crossed and twisted yarns is made of carbon fibers.
2. Sprühelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne jeweils aus 2400 bis 3600 Kohlenstoffasern bestehen.2. Spray electrode according to claim 1, characterized in that the yarns each consist of 2400 to 3600 carbon fibers.
3. Sprühelektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (3) eine durchschnittliche Dicke von 0,3 bis 0,7 mm aufweist.3. Spray electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the fabric (3) has an average thickness of 0.3 to 0.7 mm.
4. Sprühelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) aus synthetischen Elastomeren besteht.4. Spray electrode according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier (2) consists of synthetic elastomers.
5. Sprühelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) einen Kern (1) aus Aramid aufweist.5. Spray electrode according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier (2) has a core (1) made of aramid.
6. Sprühelektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm aufweist. 6. Spray electrode according to claim 5, characterized in that the core (1) has a circular cross section with a diameter of 1 to 3 mm.
7. Sprühelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) oder die Einheit aus Kern (1) und Träger (2) einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von 5 bis 10 mm aufweist.7. Spray electrode according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carrier (2) or the unit consisting of core (1) and carrier (2) has a circular cross section with a diameter of 5 to 10 mm.
8. Sprühelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende a und/oder das untere Ende c in einer Länge von 400 bis 600 mm mit einer zusätzlichen Schicht (4) aus synthetischen Elastomeren umhüllt sind.8. Spray electrode according to one of claims 1 to 7, characterized in that the upper end a and / or the lower end c are encased in a length of 400 to 600 mm with an additional layer (4) made of synthetic elastomers.
9. Sprühelektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende c im unteren Teil mindestens einen Vorsprung (5) quer zur Längsachse der Sprühelektrode aufweist.9. Spray electrode according to claim 8, characterized in that the lower end c in the lower part has at least one projection (5) transverse to the longitudinal axis of the spray electrode.
10. Sprühelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende a eine Öse (6) aufweist.10. Spray electrode according to one of claims 1 to 9, characterized in that the upper end a has an eyelet (6).
11. Verwendung der Sprühelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Behandlung von Abgasen, die SO- oder SO- oder HF oder HCl oder Mischungen davon enthalten, in elektrostatischen Abscheidern. 11. Use of the spray electrode according to one of claims 1 to 10 for the treatment of exhaust gases containing SO or SO or HF or HCl or mixtures thereof in electrostatic precipitators.
EP94924741A 1993-08-11 1994-07-12 Spraying electrode for electrostatic separators formed by a support with a fabric on its outer side, and use of the spraying electrode Withdrawn EP0713425A1 (en)

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