DE2460962A1 - Elektrostatischer staubabscheider - Google Patents

Description

Anlage zum Patentgesuch H 74/74

der Klöckner-Humboldt-Deutz Str/Ro

Aktiengesellschaft

vom 19. Dezember 1974

Elektrostatischer Staubabscheider

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrostatischen Staubabscheider mit in einem Gehäuse im wesentlichen vertikal und mit Abstand voneinander angeordneten Sprüh- und Niederschlagselektroden, zwischen denen die staubhaltigen Gase hindurchgeführt werden.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 332 423 ist ein elektrischer Staubfilter bekannt, der zwei aufeinanderfolgende Staubbehandlungsstufen aufweist. In der ersten Stufe, die als Ladestufe ausgebildet ist, werden die in dem Abgasstrom vorhandenen Stäube mit Hilfe einer Korona-Entladung aufgeladen. In der darauffolgenden Staubsammelstufe sollen die geladenen Staubteilchen von den Gasen getrennt und abgeführt werden. Um dies zu bewerkstelligen, sind in diesem zweistufigen elektrischen Staubfilter im wesentlichen rinnenförmig ausgebildete Führungs- und Sammelelektroden gegeneinander versetzt angeordnet. Die Führungselektroden sind hierbei so angeordnet, daß ihre rinnenförmigen Öffnungen in Gasströmungs-

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richtung weisen, während die Sammelelektroden mit ihren Öffnungen auf den zwischen den Führungselektroden befindlichen freien Zwischenraum weisend der Gasströmung entgegengerichtet sind. Bei dieser bekannten rinnenförmigen Ausbildung und Anordnung der Führungs- und Sammelelektroden erfolgt im Betrieb dieses elektrischen Staubfilters eine Umlenkung des Gasstromes um etwa 180°. Dies ist jedoch erheblich von Nachteil, da die Aufrechterhaltung der Gasströmung durch das Filter aufgrund der starken Umlenkung der Gase nur mit einem hohen Energieaufwand bewerkstelligt werden kann. Der mit Staub beladene Gasstrom muß daher im Vergleich zu den bekannten ähnlichen Staubabscheidern mit höherer Strömungsgeschwindigkeit durch das Filter geführt werden, ^ies bringt nicht nur höhere Betriebskosten mit sich sondern ist auch mit dem Nachteil behaftet, daß von den Gasen ein Teil von den auf der Sammelelektrode bereits abgeschiedenen Staubteilchen mitgerissen und mit diesen aus dem Filter ausgetragen werden. Darüberhinaus ist auch die Anfertigung von diesen bekannten_;rinnenförmig ausgebildeten Elektroden mit einem verhältnismäßig hohen Arbeits- und Kostenaufwand verbunden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sprüh- und Niederschlagselektroden eines elektrostatischen Staubabscheiders so auszubilden und anzuordnen, daß bei verhältnismäßig gerin-

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gem Energie- und Kostenaufwand ein hoher Staubabscheidungseffekt erzielt wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sowohl die Sprüh- als auch die Niederschlagselektroden im Querschnitt sternförmig ausgebildet und in ihren Abmessungen im wesentlichen gleich groß dimensioniert sind. Durch die erfindungsgemäßejim wesentlichen gleichförmige Ausbildung der Sprüh- als auch der Niederschlagselektroden wird im Vergleich zu den bisher bekannten Sprüh- und Niederschlagselektroden eine erhebliche Vereinfachung in der Herstellung der Elektroden erreicht. Auch weisen derartig ausgebildete Sprüh- und Niederschlagselektroden eine hohe Stabilität auf und können daher bei verhältnismäßig geringem Materialaufwand sehr lang ausgebildet werden. Darüberhinaus wird durch die erfindungsgenäße Ausbildung der Sprüh- und Niederschlagselektroden bei geringem Gasströmungswiderstand ein höherer Staubabscheidungsgrad erreicht als mit den bisher bekannten Filtereinrichtungen. Der Staubtransport erfolgt hierbei im wesentlichen in Gasströmungsrichtung, so daß hierfür nur ein geringer Energieaufwand erforderlich ist. Der elektrostatische Staubabscheider gemäß der Erfindung kann daher im Vergleich zu den bisher bekannten Filtereinrichtungen bei gleichen Leistungen wesent- · lieh kleiner dimensioniert werden. Ferner erfordert der Staubabscheider gemäß der Erfindung keinerlei Gasleitbleche mehr, da durch die erfindungsgemäße Elektrodenausbildung und An-

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Ordnung eine gleichmäßige Verteilung der in den Abscheider eintretenden Gase über den ganzen Querschnitt des Abscheiders bewerkstelligt wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Sprüh- und Niederschlagselektroden jeweils aus vier senkrecht zueinander angeordneten Platten bestehen, deren Außenkanten sägezahnförmig ausgebildet sind. Auf diese Weise wird der elektrostatische Abscheidegrad besonders begünstigt, da von Spitze zu Spitze ein besonders starkes elektrisches Feld aufgebaut wird, so daß hierdurch auch hochoni'sche Stäube sicher abgeschieden werden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen elektrostatischen Staubabscheider gemäß der Erfindung im Längsschnitt mit in gleicher Richtung verlaufenden Sprüh- und Niederschlagselektroden ,

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Fig. 2 eine Draufsicht auf einen elektrostatischen Staubabscheider im Längsschnitt mit gleich ausgerichteten und gegeneinander um einen Winkel von etwa 45 verdreht angeordneten Sprüh- und Niederschlagselektrodenplatten .

Wie Fig. 1 zeigt, besteht der elektrostatische Staubabscheider aus einem Gehäuse 1 mit darin im wesentlichen vertikal und mit Abstand voneinander angeordneten Sprühelektroden 2 und Niederschlagselektroden 3. Diese Sprüh- und Niederschlagselektroden 2, 3 sind gegeneinander um ein gleiches Maß versetzt angeordnet und bestehen gemäß der Erfindung aus im Querschnitt sternförmig ausgebildeten, senkrecht zueinander angeordneten Platten 4, 5, 6 und 7. Diese Platten sind in ihren Abmessungen gleich dimensioniert und gleich verlaufend ausgerichtet.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Sprühelektroden 2 und der Niederschlagselektroden 3 wird sehr vorteilhaft ohne besondere Gasleitbleche eine gleichmäßige Aufteilung des dem Staubabscheider 1 in Pfeilrichtung 8 zugeführten, mit Staub beladenen Gasstromes über den ganzen Abscheiderquerschnitt erreicht. Ferner erfahren bei dieser

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erfindungsgemäßen Anordnung der Sprüh- und Niederschlagselektroden die zwischen diesen Elektroden hindurchgeführten Gasströme nur eine verhältnismäßig geringe Umlenkung von der ursprünglichen GasStrömungsrichtung, so daß aufgrund des verhältnismäßig geringen Strömungswiderstandes, die durch die Sprüh- und Niederschlagselektroden hervorgerufen werden, der Abscheider bei hohem Abscheidegrad mit verhältnismäßig geringem Energieaufwand betrieben werden kann. Auch können derartig ausgebildete Sprüh- und Niederschlagsä-ektroden gemäß der Erfindung verhältnismäßig leicht und sehr preisgünstig angefertigt werden. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Sprüh- und Niederschlagselektroden eine besonders hohe Stabilität auf, so daß sie insbesondere auch bei sehr großen Staubabscheidern mit Vorteil eingebaut werden können. Die Abmessungen der Elektroden richten sich im allgemeinen nach den Abständen zwischen den Sprüh- und Niederschlagselektroden, So werden z.B. bei einem Gassenabstand von 300 mm vorteilhaft die Elektrodenplattenmaße von Außenkante zu Außenkante mit etwa 150 mm festgelegt. Die Sprüh- und Niederschlagselektroden 2 und 3 können entweder aus einzelnen;senkrecht zueinander angeordieten, miteinander verschweißten Platten bestehen, oder es können die einzelnen Platten auch an einer Rohrseele angeschweißt sein.

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Erfindungswesentlich hierbei ist jedoch, daß die sternförmig ausgebildeten Sprüh- und Niederschlagselektroden im wesentlichen die gleiche Form und Abmessungen haben. Die Elektrodenform und die Anordnung der Elektroden im Staubabscheider gemäß der Erfindung machen auch ein Arbeiten mit wechselndem Gleichstrom möglich, wobei durch die erfindungsgemäß ausgebildeten Elektroden höhere Abscheidegrade als bisher erzielt werden können. Dadurch, daß die Sprühelektrode gemäß der Erfindung gleich groß ausgebildet ist wie die Niederschlagselektrode, kann von der Sprühelektrode dieselbe Staubmenge - ohne Wirkungsverluste - aufgenommen werden. Im Vergleich zu den bisher bekannten Elektrofiltern wird auf diese Weise auch eine bedeutende Erhöhung der Staubabscheidewirkung erzielt, insbesondere auch deshalb, weil die Abreinigungsintervalle wesentlich größer sein können als bisher.

Beim elektrostatischen Staubabscheider gemäß der Erfindung können, wie Fig. 2 zeigt, sehr vorteilhaft die Sprühelektroden und die Niederschlagselektroden - quer zur Gasströmungsrichtung gesehen - in einem Abscheider gegeneinander versetzt und in einer Reihe - in GasStrömungsrichtung gesehen - hintereinander angeordnet werden. Bei den im Gaseintrittsbereich angeordneten Sprühelektroden 9 und Niederschlagselektroden sind die Platten dieser Elektroden gleich verlaufend ausge-

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richtet, während bei den in GasStrömungsrichtung dahinter angeordneten Sprühelektroden 9' und Niederschlagselektroden 1O¹ die Elektrodenplatten um einenWinkel von etwa 45° gegeneinander verdreht angeordnet sind. Durch diese kombinierte Anordnung der Sprüh- und Niederschlagselektroden in einem Staubabscheider werden gegenüber den bisher bekannten Filtereinrichtungen eben dieselben Vorteile erzielt wie mit dem in Fig. 1 dargestellten und beschriebenen Staubabscheider gemäß der Erfindung. Die um einen Winkel von etwa 45° verdrehte Anordnung der Sprühelektroden 9' gegenüber den Niederschlagselektroden 10' bringt vor allem den Vorteil mit sich, dab sie sowohl leicht ein- und ausgebaut als auch leicht mittels einer Klopfeinrichtung gereinigt werden können.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht nur auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können beispielsweise auch die in einer Reihe und gegeneinander verdreht angeordneten Sprühelektroden 9^f und Niederschlagselektroden 10' vorteilhaft im Gaseintrittsbereich und die gegeneinander versetzt angeordneten Sprühelektroden 9 und Niederschlagselektroden 10 dahinter angeordnet werden.

Pat entansprüche

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Claims (6)

1. _ 9 —
   Patentansprüche

   Elektrostatischer Staubabscheider mit in einem Gehäuse im wesentlichen vertikal und mit Abstand voneinander angeordneten Sprüh- und Niederschlagselektroden, zwischen denen die staubhaltigen Gase hindurchgeführt werden,-dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Sprüh- als auch die Niederschlagselektroden aus im Querschnitt sternförmig ausgebildeten Platten bestehen, die in ihren Abmessungen im wesentlichen gleich groß dimensioniert sind.
2. 2. Elektrostatischer Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektroden und Niederschlagselektroden - quer zur Gasströmungsrichtung gesehen - gegeneinander versetzt und/oder in einer Reihe angeordnet sind.
3. 3. Elektrostatischer Staubabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüh- und Niederschlagselektroden jeweils aus vier senkrecht zueinander angeordneten Platten bestehen, deren Außenkanten sägezahnförmig ausgebildet sind.

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4. 4. Elektrostatischer Staubabscheider nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten der Sprühelektroden und die Platten der Niederschlagselektroden gleich verlaufend ausgerichtet sind.
5. 5. Elektrostatischer Staubabscheider nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektrodenplatten gegenüber den Niederschlagselektrodenplatten um einen Winkel von etwa 45 verdreht angeordnet sind.
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