Verfahren zum Abscheiden von in einem strömenden gasförmigen Medium mitgeführtem Staub mittels eines Elektrofilters und Elektrofilter zum Durchführen des Verfahrens In bekannten Elektrofiltern, welche aus Draht oder aus Bändern bestehende Sprühelektroden und flächenartig, z. B. als Zylinder oder als Platten aus gebildete Niederschlagselektroden aufweisen, wandern die im strömenden Medium mitgeführten Staub teilchen in dem zwischen den Elektroden herrschen den elektrischen Feld zu den vom Medium bestriche nen Niederschlagflächen, wo sie sich ansetzen.
In der Folge werden die niedergeschlagenen Staub teilchen durch Klopfen oder Schütteln von den Nie derschlagselektroden gelöst, worauf sie in eine Staub kammer fallen. Dabei bleiben die losgelösten Staub teilchen zunächst im Bereiche der Strömung, so dass sie, bevor sie tatsächlich in die Staubkammer fallen, immer wieder vom Medium erfasst und mit gerissen werden können. Es ist klar, dass dieser Um stand die Leistungsfähigkeit der bekannten Elektro filter schwer belastet und insbesondere der Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit kaum überschreitbare Grenzen setzt.
Das Gegenstand dieses Patentes bildende Ver fahren ermöglicht das Vermeiden der erwähnten Nachteile, indem erfindungsgemäss die niedergeschla genen Staubteilchen durch Abkratzen von den Nie derschlagselektroden entfernt und anschliessend ab geführt werden.
Der einen weiteren Gegenstand des vorliegenden Patentes bildende, mit wenigstens einer flächenartig ausgebildeten Niederschlagselektrode ausgerüstete Elektrofilter zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass der Elektrode wenigstens ein Abkratzglied zugeordnet ist, welches mindestens eine an der Elek- trodenfläche wirkende Abkratzkante und einen längs derselben offenen, mit der Staubkammer kommuni zierenden Hohlraum aufweist, wobei Antriebsmittel zur Erzeugung einer Relativbewegung der Abkratz- kante und der zugeordneten Niederschlagselektrode vorgesehen sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Elektrofilters zur Durchführung einer rein beispielsweise gewählten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 schematisch und in schaubildlicher Dar stellung einen aufgeschnittenen Elektrofilter, Fig. 2 eine Draufsicht auf den abgedeckten Elek trofilter und Fig. 3 im Querschnitt eine Einzelheit der Fig. 2 in vergrössertem Massstab.
Der als Ausführungsbeispiel gewählte Elektro filter 1 weist nach der Fig. 1 einen auf eine Staub kammer 2 aufgebauten Filterkasten 3 auf, welcher mit einem unten am Kasten angeordneten Einlass stutzen 4 und mit einem am oberen Kastenteil vor gesehenen Auslassstutzen 5 ausgerüstet ist. Im Be reiche des Einlassstutzens 4 befinden sich in an sich bekannter Weise ausgebildete und angeordnete Leit- elemente, z. B. Leitbleche, Diffusoren und derglei chen, welche gesamthaft mit 6 bezeichnet sind. Durch diese Leitelemente 6 wird das durch den Einlass stutzen 4 einströmende, zu filtrierende Medium im Filterkasten 3 gleichmässig verteilt vertikal nach oben geleitet.
Im Filterkasten 3 befindet sich eine Anzahl plat tenförmiger Niederschlagselektroden 7, welche sich in Abständen voneinander vertikal erstrecken. Zwi schen .den Niederschlagselektroden 7 sind Reihen von aus Draht gebildeten Sprühelektroden 8 angeord net. Den Abschluss des die Elektroden aufnehmenden Filterraumes bildet eine gelochte Platte 9, durch welche das Medium in den Auslassstutzen 5 eintritt. Die Niederschlagselektroden 7 sind im Filter kasten 3 in nicht näher dargestellter Weise längs ihren Ebenen in horizontaler Richtung hin und her verschiebbar geführt.
Die für jede Niederschlags elektrode gleiche Verschiebbarkeit ist in den Fig. 1 und 2 mit h bezeichnet.
Zwischen je zwei Niederschlagselektroden 7 sind in Abständen voneinander Kratzer 10 (siehe auch Fig. 2 und 3) angeordnet, welche sich vertikal erstrek- kende, unten bis zu der Staubkammer 2 reichende, prismatische Hohlkörper sind, deren schachtartige Hohlräume 11 in die Staubkammer münden. Grund sätzlich weist in der dargestellten Ausführung jeder Kratzer 10 ein Paar rinnenförmige Schienen 12 auf, welche einander gegenüberliegend an den Längsseiten eines Balkens 13 befestigt sind.
Der Balken 13 ist im Gehäuse 3 in nicht näher dargestellter Weise um seine vertikale Längsmittellinie drehbar gelagert. Die Anordnung ist so getroffen, dass die Seitenkanten der an einem Balken 13 befestigten Schienen 12 paar weise je einen Spalt bilden, wobei beim Hin und Herdrehen der Kratzer 10 die Schienen 12 eines Schienenpaares mit ihren Seitenkanten abwechselnd an den Niederschlagselektroden 7 zur Anlage kom men, zwischen denen der betreffende Kratzer 10 angeordnet ist.
Die Niederschlagselektroden 7 und die Kratzer 10 stehen mit einem in der Zeichnung nicht ersichtlichen Antriebsmechanismus in der nachfolgend beschrie benen Weise in Bewegungsverbindung: Die Niederschlagselektroden 7 werden in zwei Gruppen aufgeteilt und längs eines Hubes h hin und her bewegt, wobei jede zweite Elektrode der ande ren Gruppe angehört und die Gruppen gegensinnig bewegt werden. Gleichzeitig werden die Kratzer 10, ebenfalls in zwei Gruppen eingeteilt, hin und her gedreht, wobei die in jeder zweiten Lücke zwischen den Niederschlagselektroden 7 angeordneten Kratzer zur selben Gruppe gehören und die Gruppen zur gleichen Zeit in entgegengesetztem Drehsinn gedreht werden.
Die Bewegung der Niederschlagselektroden 7 und der Kratzer 10 ist nun so koordiniert, dass an den Niederschlagselektroden 7 stets jene Schenkel der Schienen 12 mit ihren Seitenkanten zur Anlage kom men, welche in der jeweiligen Bewegungsrichtung der betreffenden Elektrode geneigt sind (siehe Fig.3). Selbstverständlich fällt der Wechsel der Drehrich tung der Kratzer 10 und der Verschieberichtung der Niederschlagselektroden zusammen, wobei die bis an- hin als Kratzkanten wirksamen Seitenkanten der Kratzer 10 abgehoben und die Kratzkanten der in der neuen Bewegungsrichtung der Elektroden geneig ten , Schienenschenkel zur Anlage gebracht werden.
In der Fig. 2 ist der Zustand unmittelbar vor einem Bewegungswechsel dargestellt. Die Pfeile geben die Richtung der gerade zu Ende gehenden Bewegung an und entsprechend sind die Kratzer 10 reihen weise verdreht. Zu beachten ist, dass der Abstand zweier Kratzer 10 derselben Reihe um ein Geringes kleiner als der Hub h der Niederschlagselektroden 7 gehalten ist, so dass die Kratzkanten bei jedem Hub die gesamte Fläche der Elektroden bestreichen.
Die dabei durch Abkratzen von den Niederschlagflächen abgehobenen Staubteilchen gelangen durch die sich zwischen den Kratzkanten erstreckenden Spalte direkt in die Hohlräume 11 der Kratzer 10, das heisst sie werden durch das Abkratzen richtiggehend aus dem Mediumstrom gefördert und fallen anschliessend nach unten in die Staubkammer 2. Mit Rücksicht auf dieses Vorgehen kann die Luftgeschwindigkeit ganz be trächtlich erhöht werden, da die von den Nieder schlagflächen abgehobenen Staubteilchen vom strö menden Medium nicht wieder mitgerissen werden können.
Tatsächlich muss bei der Wahl der Luft geschwindigkeit nur noch darauf Rücksicht genom men werden, dass auch die langsamer wandernden Staubteilchen noch Zeit haben, die Niederschlags elektroden 7 zu erreichen und sich dort anzusetzen.
In der Fig. 3 ist in Einzelheiten gehend der Auf bau einer bevorzugten Ausführungsform der Kratzer 10 dargestellt. Danach besitzt der Balken 13 eine Drehachse 14 aus einem Vierkantrohr, an dessen zwei einander gegenüberliegenden Seiten mittels Schrauben 15 Halteschienen 16 befestigt sind, welche einen in die Breite gezogenen U-förmigen Querschnitt besitzen. Zwischen den Seitenkanten der mit ihren Schenkeln einander zugekehrten Halteschienen 16 sind Stege 17 gehalten, welche längs den Schienen 12 zwischen deren Schenkeln gebildet sind.
An den Längsseiten der Schienen 12 sind Schwalbenschwanz nuten vorgesehen, in welche die eigentlichen Kratz- kanten bildende Blätter 18 eingesetzt sind. Die Schie nen 12 sind durch an ihren Stegen 17 bzw. an der Drehachse 14 eingehängte Zugfedern 19 gegeneinan der gezogen. Die der Drehlage des Kratzers entspre chende Bewegungsrichtung der Niederschlagselektro den 7 ist auch in der Fig. 3 mit Pfeilen angedeutet.
Aus der Fig. 1 ist noch zu entnehmen, dass die Schienen 12 aus Segmenten zusammengesetzt wer den können.
Process for separating dust entrained in a flowing gaseous medium by means of an electrostatic precipitator and an electrostatic precipitator for carrying out the method. In known electrostatic precipitators, which consist of wire or strips of spray electrodes and planar, e.g. B. have formed as a cylinder or as plates of precipitation electrodes, the dust particles carried in the flowing medium migrate in the between the electrodes, the electric field to the coated by the medium NEN precipitation areas where they attach.
As a result, the precipitated dust particles are detached by knocking or shaking the Nie derschlagseloden, whereupon they fall into a dust chamber. The detached dust particles initially remain in the area of the flow, so that before they actually fall into the dust chamber, they can be repeatedly caught by the medium and carried along with it. It is clear that this circumstance puts a heavy burden on the performance of the known electric filter and, in particular, sets limits that can hardly be exceeded for increasing the flow rate.
The subject of this patent-forming process enables the aforementioned disadvantages to be avoided by removing the dust particles by scraping from the low-voltage electrodes according to the invention and then removing them.
The electrostatic precipitator, which is a further subject of the present patent and is equipped with at least one flat collecting electrode, is characterized according to the invention in that at least one scraping member is assigned to the electrode, which has at least one scraping edge acting on the electrode surface and one open along the same, with the Has a cavity communicating with the dust chamber, drive means for generating a relative movement of the scraping edge and the associated collecting electrode being provided.
The drawing shows an exemplary embodiment of the electrostatic filter according to the invention for carrying out an embodiment of the method according to the invention, chosen purely as an example. It shows: Fig. 1 schematically and in a diagrammatic representation, a cut-open electrostatic filter, Fig. 2 is a plan view of the covered electrostatic filter and Fig. 3 is a cross-section of a detail of FIG. 2 on an enlarged scale.
The selected as an embodiment electric filter 1 has according to Fig. 1 a built on a dust chamber 2 filter box 3, which is equipped with an inlet arranged at the bottom of the box 4 and with an outlet nozzle 5 seen on the upper part of the box. In the area of the inlet connection 4 there are guide elements designed and arranged in a manner known per se, eg. B. baffles, diffusers and the like surfaces, which are designated as a whole with 6. By means of these guide elements 6, the medium to be filtered flowing in through the inlet connector 4 in the filter box 3 is evenly distributed vertically upwards.
In the filter box 3 there is a number of plat tenförmiger precipitation electrodes 7, which extend vertically at intervals from one another. Between the .den precipitation electrodes 7 rows of wire spray electrodes 8 are arranged. A perforated plate 9, through which the medium enters the outlet connection 5, forms the end of the filter space accommodating the electrodes. The collecting electrodes 7 are in the filter box 3 in a manner not shown along their planes in the horizontal direction back and forth.
The same displaceability for each precipitation electrode is indicated in FIGS. 1 and 2 with h.
Scratches 10 (see also FIGS. 2 and 3) are arranged between each two precipitation electrodes 7, which are vertically extending, prismatic hollow bodies reaching down to the dust chamber 2, the shaft-like hollow spaces 11 of which open into the dust chamber. Basically, in the embodiment shown, each scraper 10 has a pair of channel-shaped rails 12 which are fastened opposite one another on the longitudinal sides of a beam 13.
The bar 13 is rotatably mounted in the housing 3 in a manner not shown about its vertical longitudinal center line. The arrangement is made so that the side edges of the rails 12 attached to a beam 13 in pairs each form a gap, with the rails 12 of a pair of rails alternating with their side edges coming to rest on the precipitation electrodes 7 when the scraper 10 is turned back and forth, between which the relevant scraper 10 is arranged.
The collecting electrodes 7 and the scratches 10 are in motion connection with a drive mechanism not shown in the drawing in the manner described below: The collecting electrodes 7 are divided into two groups and moved back and forth along a stroke h, with every second electrode being the other Group listened and the groups are moved in opposite directions. At the same time, the scratches 10, also divided into two groups, are rotated back and forth, the scratches arranged in every second gap between the collecting electrodes 7 belonging to the same group and the groups being rotated in opposite directions at the same time.
The movement of the collecting electrodes 7 and the scraper 10 is now coordinated in such a way that those legs of the rails 12 with their side edges always come into contact with the collecting electrodes 7 which are inclined in the respective direction of movement of the electrode concerned (see FIG. 3). Of course, the change in the direction of rotation of the scratches 10 and the direction of displacement of the collecting electrodes coincide, with the side edges of the scratches 10, which were previously effective as scratching edges, being lifted off and the scratching edges of the rail legs being brought into contact with the new direction of movement of the electrodes.
In Fig. 2, the state is shown immediately before a change in movement. The arrows indicate the direction of the movement that is just coming to an end and accordingly the scratches 10 are twisted rows. It should be noted that the distance between two scratches 10 in the same row is kept slightly smaller than the stroke h of the collecting electrodes 7, so that the scratching edges cover the entire surface of the electrodes with each stroke.
The dust particles lifted off the precipitated surfaces by scraping get through the gap extending between the scraping edges directly into the cavities 11 of the scrapers 10, that is, they are actually conveyed out of the medium flow by the scraping and then fall down into the dust chamber 2 Taking this approach into account, the air speed can be increased considerably, since the dust particles lifted from the precipitation surfaces cannot be carried away again by the flowing medium.
In fact, when choosing the air speed, it only needs to be taken into account that the slower moving dust particles still have time to reach the precipitation electrodes 7 and to settle there.
In Fig. 3 the construction of a preferred embodiment of the scraper 10 is shown in detail. According to this, the bar 13 has an axis of rotation 14 made of a square tube, on the two opposite sides of which holding rails 16 are fastened by means of screws 15, which have a U-shaped cross-section drawn in width. Between the side edges of the holding rails 16 facing each other with their legs, webs 17 are held, which are formed along the rails 12 between their legs.
Dovetail grooves are provided on the longitudinal sides of the rails 12, into which the blades 18, which form the actual scratching edges, are inserted. The rails 12 are pulled against one another by tension springs 19 suspended on their webs 17 or on the axis of rotation 14. The direction of movement of the precipitation electroscope 7 corresponding to the rotational position of the scratch is also indicated in FIG. 3 by arrows.
From Fig. 1 it can also be seen that the rails 12 composed of segments who can.