DE3415984A1

DE3415984A1 - Elektrofilter

Info

Publication number: DE3415984A1
Application number: DE19843415984
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. Daum (FH), 6200 Wiesbaden; Erwin 6238 Hofheim Kandler; Jürgen Dipl.-Ing. Seipenbusch
Original assignee: PETERSEN HUGO VERFAHRENSTECH
Current assignee: PETERSEN HUGO VERFAHRENSTECH
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1984-04-28
Publication date: 1985-11-07
Also published as: DE3415984C2; EP0163047A3; EP0163047A2; EP0163047B1

Description

Te'e'on: (02 21) 23 83 48 Telegramme: Marspatsnt Telex-Nr. 8 332 336

Kl/Hb/we 16.4.1984

Hugo Petersen Ges. für verfahrenstechn. Anlagenbau mbH SCoKG Dantestraße 4-6, D-6200 Wiesbaden

Elektrofilter

Die Erfindung betrifft Elektrofilter mit rohrförmigen oder plattenförmigen Niederschlagselektroden und gezahnten Sprühelektroden.

Seit langem ist es bekannt, zur Abscheidung von Schwebekörpern aller vorkommenden Grossen, auch feinster Nebel und Stäube, Elektrofilter mit unterschiedlichen gestalteten Niederschlags- und Sprühelektroden einzusetzen.

Bei den im Stand der Technik bekannten Ansätzen zur Lösung des Problems, höchste Abscheideleistung auch bei der Entfernung feinster Partikel aus Gasströmen zu erzielen, konzentrierte sich die Aufmerksamkeit bislang in erster Linie auf die Suche nach einer optimalen Gestaltung des Sprühelektrodenprofils .

So sind aus der GB-PS 840.853 Elektrofilter mit rohrförmigen Niederschlagselektroden und Sprühelektroden in Form gezahnter Bänder bekannt. Es ist weiterhin bekannt, Sprühelektroden in Form gezahnter, um ihre Längsachse verdrehter Bänder einzusetzen (AT-PS 121.928). Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der Sprühelektroden ist in der DE-AS 1.201.816 aufgezeigt. Hier werden bandförmige Sprühelektroden mit sägezahnartigen Sprühspitzen verwendet, bei denen die Sprühspitzen des Bandes entgegengesetzt zueinander unter einem bestimmten Winkel aus der Bandebene abgebogen sind und zusätzlich einen weiteren scharfkantigen Knick zur gleichen Seite hin aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abscheideleistung von Elektrofiltern mit gezahnten Sprühelektrodcn weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Elektrofilter mit rohr- oder plattenförmigen Niederschlagselektroden und mittig angeordneten gezahnten Sprühelektroden bereitgestellt werden, deren Verhältnis des Abstandes

(r) der Sprühspitzen von der Mittelachse bei rohrförmigen Niederschlagselektroden oder der Mittelebene zwischen plattenförmigen Niederschlagselektroden zum Abstand (R) der Mittelebene oder Mittelachse von den Wänden der Niederschlagselektroden zwischen 0,35 und 0,7 liegt. Bevorzugt liegt das Verhältnis r/R zwischen 0,4 und 0,6 5.

Der überraschende Befund, daß durch Einhaltung des oben spezifierten Abmessungsverhältnisses r/R reproduzierbar höchsteffiziente Elektrofilter zugänglich sind, lässt sich bevorzugt auf Elektrofilter anwenden, deren gezahnte, 0 bandförmige Sprühelektroden durch Verdrehen um ihre Mittelachse verdrillt sind. Eine alternative bevorzugte Ausprägungsform der erfindungsgemäßen Elektrofilter weist bandförmige gezahnte Sprühelektroden auf, die durch Abbiegen der Zähne aus der Bandebene zu einem dreidimensionalen

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Körper umgeformt worden sind.

Das erfindungsgemäße Konstruktionsmerkmal ,0,35 - r/R ^ 0,7, das das optimale Abscheideverhalten der erfindungsgemäß ausgelegten Elektrofilter bedingtest unabhängig von den Absolutmaßen des Elektrofilters und der Querschnittsgeometrie rohrförmiger Niederschlagselektroden.

Mögliche Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert:

Es zeigt:

Fig. 1 den Querschnitt eines Elektrofilters mit rohrförmiger Niederschlagselektrode (5) sechseckiger Grundfläche, deren gezahnte Sprühelektrode (6) mit Sprühspitzen (1,2,3 und 4) versehen ist, die um 45 ° nach vorn (1,3) oder nach hinten gebogen sind (2,4^.

Fig. 2 den Querschnitt eines Elektrofilters mit quadratischem Grundriß der Niederschlagselektrode (5) dar; die Sprühspitzen (1,3) der Sprühelektrode (6) sind um 45 ° nach vorn, die Sprühspitzen (2,4) sind um 45 ° nach hinten gebogen.

Fig. 3 den Querschnitt eines Elektrofilters mit kreisförmiger Grundfläche. 1,2,3,4,5 und 6 haben die gleiche Bedeutung wie in den vorangehenden Figuren.

Fig. 4 eine Plattenelektrofilter mit parallel angeordneten Niederschlagselektroden (5) und gezahnter Sprühelektrode (6) mit um 45 ° nach vorn (1,3) und nach hinten (2,4) ausgebogenen Sprühspitzen.

Fig. 5 die für alle vorstehend gezeigten Elektrofiltertypen geltende schematische Seitenansicht des senkrecht zu den Niederschlagselektrodenwänden (5) geöffneten Elektrofilters

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mit mittig angeordneter Sprühelektrode (6). 1/2,3 und stellen die vorstehend beschriebenen Sprühspitzen dar.

Die Auswirkung des Abstandsverhältnisses r/R auf die Abscheideleistung (ausgedrückt durch den Quotienten aus der Partikelwanderungsgeschwindigkeit w und der maximalen Partikelwanderungsgeschwindicrkeit w wird durch das Diagramm I (Seite 7 ) wiedergegeben. In diesem Diagramm sind die Werte w/w aufgetragen, die für rohrförmige Niederschiaaselektroden und verschiedene gezahnten Sprühelektroden (entweder durch Verdrehen des gezahnten Sprühelektrodenbandes oder Abbiegen der Zähne aus der Bandebene hergestellt) erhalten wurden. Die eingetragenen Punkte sind Messwerte; die eingezeichnete Kurve stellt die Ausgleichskurve da.

Aus dem Diagramm ist zu entnehmen, daß w/w von 50 %

ΓΠ3.Χ

bei r/R = 0,3 auf 100 % bei r/R = C,49 ansteigt und bei r/R = 0,66 wieder den 50 % Wert erreicht.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung und zeigen, daß Elektrofilter mit optimaler Abscheideleistung gemäß der Erfindung unabhängig von der speziellen Ausgestaltung der Niederschlagselektrode zu erhalten sind.

Beispiel 1:

In einem Röhrenelektrofilter mit zylindrischen Röhren als Niederschlagselektroden, die einen inneren Durchmesser von 300 mm aufwiesen, wurden verschiedene, aus qezahnten Bändern durch Verdrehen oder durch Abbiegen der Zähne hergestellte Sprühelektroden eingesetzt, die unterschiedlich lange Zähne, von der Mittelachse der Sprühelektrode gerechnet, aufwiesen.

Das Elektrofilter wurde mit einem Luftstrom beauf-

schlagt, der Schwefelsäurenebel mit einer mittleren Partikelgrösse von 0,5 μΐη enthielt. Bei gleicher Luftgeschwindigkeit und gleich angelegter Spannung wurden in Abhängigkeit von der Zahnlänge (r) folgende Prozentuale Wanderungsgeschwindiakeiten (w/w ) erhalten:

max

r(mm)	45.	54	68	78	90	98
^W/Wmax ⁽'	S) 50	83	97	100	78	60
r/R (1)	0,3	0,36	0,45	0,52	0,60	0,65
R-r (mm)	105	96	82	72	60	52

Beispiel 2:

In einem Röhrenelektrofilter der in Beispiel 1 beschriebenen Art, jedoch mit einem inneren Rohrdurchmesser von 250 mm wurde der Betrieb unter gleichen spezifischen Bedingungen gefahren wie in Beispiel 1.Die Ergebnisse stellen sich wie folgt dar:

r(mm)	45	54	68	78
^w/^wmax ^'	) 73	88	100	81
r/R (1)	0,36	0,43	0,54	0,62
R-r (mm)	80	71	57	47

Aus diesen Ergebnissen ist zu ersehen, daß das Verhält:^ nis r/R und nicht der Abstand der Zahnspitzen der Sprühelektrode von der Mittelachse oder der Abstand der Zahnspitze der Sprühelektrode von der nächstgelegenen Niederschlagselektrodenwand der bestimmende Parameter für die relative Wanderungsgeschwindigkeit ist.

Beispiel 3:

In einem Plattenelektrofilter mit einem Plattenabstand von 200 mm wurden die gleichen Elektroden eingesetzt wie in Beispiel 1. Entsprechend der abweichenden Defini-

tion von r (hier Abstand der Sprühspitze von der gedachten Mittelebene zwischen den beiden parallelen Plattenelektroden) ergeben sich im Vergleich zu den vorgenannten Beispielen 1 und 2 abweichende Absolutwerte für r.

Versuchsdurchführung entsprach der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweise. Folgende Ergehnisse wurden erzielt:

r (ram)	34	34	41	41	51	51	59	59	68	68	74	74
w/w (%)	67	85	97	100	45	35
r/R	O,	0,	0,	0,	o,	0,

Die Ergebnisse zeigen die gleiche Tendenz wie die mit rohrförmigen Elektrofiltern erhaltenen Werte. Das Maximum von w/w ist jedoch zu geringfügig höheren Werten von r/R verschoben.

Claims

Pate η' tan Sprüche

1. Elektrofilter mit rohr- oder plattenförmigen Niederschlagselektroden und mittig angeordneten gezahnten Sprühelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstandes (r) der Sprühspitzen von der Mittelachse bei rohrförmigen Niederschlagselektroden oder des Abstandes (r) der Sprühspitzen von der Mittelebene zwischen plattenförmigen Niederschlagselektroden zum Abstand (R) der Mittelebene oder Mittelachse zwischen 0,3 5 und 0,7 liegt.

2. Elektrofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis r/R zwischen 0,4 und 0,6 5 liegt.

3. Elektrofilter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie gezahnte, bandförmige Sprühelektroden enthalten, die durch Verdrehen um ihre Längsachse verdrillt sind.

4. Elektrofilter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie gezahnte bandförmige Sprühelektroden enthalten, die durch Abbiegen der Zähne aus der Bandebene zu dreidimensionalen Körpern geformt worden sind.