-
Die
Erfindung betrifft einen elektrostatischen Abscheider für
die Reinigung von Rauchgasen. Dabei kann das zu prozessierende Rauchgas
aus Holzverbrennungsprozessen oder stationären Dieselmotoren
herrühren. Insbesondere ist an Holzverbrennungsöfen
vielfältiger Art und Nutzung gedacht.
-
Elektrostatische
Abscheider haben zum Reinigen von Aerosolen einen weiten Anwendungsbereich.
Zum Beispiel werden in einem in der
CH 694645 beschriebenen
elektrostatischen Abscheider, die Partikel eines Verbrennungsgases
durch einen Ionisierer geschickt, in dem sie in einer Korona-Entladung,
die an den scharfen Ecken einer Hochspannungselektrode erzeugt wird,
geladen werden. Das Kollektorrohr des Abscheiders ist geerdet. Geladene Partikel
werden an der inneren Oberfläche des Kollektorrohrs gesammelt,
hauptsächlich gasstromabwärts des Ionisierers.
-
Aus
DE 10 2004 039 118 ist
zu entnehmen, das Partikel in einem ersten Ionisierungsfeld geladen und
abgeschieden werden können. Geladene Partikel werden unter
dem Einfluss einer Aerosol-Raumladung auf der inneren Oberfläche
der Wände der Abscheiderkammer, durch die die Rauchgase
gelangen, abgeschieden und treten dann gereinigt aus dem Abscheider
aus.
-
In
der
US 3,924,547 wird
ein elektrostatischer Abscheider beschrieben, der einen Ionisierer-Aufbau
in Form von negativ geladenen, vertikal aneinander gereihten Stiften
und einen Kollektoraufbau in Form einer entsprechenden Anzahl positiv
geladener Rohre hat, die die Stifte umgeben (
1 darin).
Jedes Rohr ist zum zugehörigen Stift spaltbildend zentriert.
Die positive Gleichspannung wird an die leitfähigen Stifte
des Kollektoraufbaus und die negative Spannung an den Ionisiererauf bau
gelegt. In dem elektrostatischen Abscheider sind der Ionisierer, der
Kollektorzellenaufbau und die Hochspannungsversorgung im Abscheidergehäuse
untergebracht. Das Gehäuse ist innen thermisch isoliert,
ebenso ist die Hochspannungsversorgung von dem Ionisierer und dem
Kollektorzellenaufbau thermisch isoliert. Der Ionisierer und der
Kollektorzellenaufbau können für die Reinigung
entfernt werden.
-
Ein
Verfahren und eine Einrichtung zur Partikelkollektion wird in der
US 6,238,459 beschrieben. Ein
elektrostatischer Agglomerator wird zum Agglomerieren kleinerer
Partikel verwendet. Die tatsächliche Agglomeration findet
auf der Kollektoroberfläche statt, wenn Submikronpartikel
in mechanischen Kontakt miteinander kommen. Eine Hochspannungselektrode
ist entlang einer zentralen Achse positioniert. Diese Elektrode
ist von der geerdeten Oberfläche über einen Isolator
isoliert. Der Isolator ist vor Schmutz und Kondensation durch den
Einsatz von Heizstrahlern und durch den Einlass von Spülgas
geschützt. Die Isolatoren sind in einem Gehäuse
untergebracht, das mit Stickstoff leicht oberhalb des Betriebsdrucks
geflutet wird. Ein Transformatorgleichrichter ist an die Elektrode
geschaltet. Die Kollektoroberfläche und die Hochspannungselektrode
müssen zwecks Reinigung regelmäßig abgeklopft
werden.
-
Eine
elektrostatische Abscheidereinrichtung mit laminarer Strömung
(
US 5,707,428 ) hat ein
vertikal ausgerichtetes Gehäuse, in dem das zu prozessierende
Gas abwärts darin zu einer Ausgangsöffnung strömt.
Das Gas tritt in den Laminarstrom-Abscheider durch die Eintrittsöffnung
ein und passiert eine Ionisierungsstufe. Die Ladestufe prägt
den von dem Rauchgas getragenen Partikel eine Ladung ein. Das Rauchgas
mit den geladenen Partikeln strömt dann zu einer Kollektorstufe
gasstromabwärts unterhalb der Ionisierungsstufe. Die Kollektorstufe
besteht aus einer Anzahl rohrförmiger Kollektorpassagen
in ihr. Jedes Kollektorrohr ist elektrisch an ein Potential gelegt,
das dem der Partikelladung entgegen gesetzt ist, so dass die geladenen
Partikel an die innere Oberfläche gezogen werden. Die abgeschiedenen Partikel
werden in einem Behälter aufgefangen oder wieder in den
Gastrom zum nachfolgenden Filtern eingeströmt. Der Gasstrom
wird dann zu einem Schacht geleitet, von wo er als Reingas in die
Umgebung ausströmt. Das Filter kann ein konventioneller elektrostatischer
Abscheider sein. In der Einrichtung, die nicht besonders für
die Partikelwiedereinströmung ausgelegt ist, ist das Filter
optional vorgesehen, irgendwelche agglomerierten Partikel aufzusammeln,
die versehentlich in den Gasstrom wieder eingeströmt wurden.
Die Einrichtung hat im Wesentlichen eine vertikal nach unten gerichtete
Gasströmung in Kombination mit einem zweistufigen elektrostatischen
Abscheideraufbau, der separate Ionisierungs- und Kollektorstufen
hat, um eine elektrostatische Abscheidungseinrichtung mit laminarer
Partikelströmung zu haben.
-
Seit
jeher ist es üblich, Holz zum Heizen ohne jegliche Abgas-/Rauchgasreinigung
zu verbrennen. Das Problem der Rauchgasreinigung entstand in den
letzten Jahren aufgrund der Verunreinigung der Umwelt und Gesundheitsgefahren
durch Feinstaub. Feinstaubpartikel können vor dem Austritt in
die Umgebung durch wirksame Rauchgasreinigung aufgesammelt und weiterverarbeitet
werden. Ein elektrostatischer Abscheider ist eine solche effektive
Gasreinigungseinrichtung.
-
Neben
der effizienten Rauchgasreinigung werden an den elektrostatischen
Abscheider mehrere Forderungen gestellt, wie:
- – geringer
Druckabfall in ihm;
damit ein Ofen zur Holzverbrennung effektiv
arbeitet, muss er entsprechend ziehen, d. h. eine entsprechend starke
Rauchgasströmung zum Kamin haben;
- – der Abscheider muss einfach, sicher, robust sein,
darf keine hohen Investierungskosten und nur geringe Betriebs kosten
haben, muss leicht gereinigt und ausgetauscht werden können;
- – das Rauchgas von einem Holzverbrennungsofen muss
auf kurzem Wege in einem Ofenrohr dem Partikelreinigungsprozess
zugeführt werden.
-
Somit
sind die Aufgaben gestellt, die der Erfindung zugrunde liegen.
-
Die
Aufgabe wird durch den elektrostatischen Abscheider gemäß den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und damit
die Forderungen einer effizienten Rauchgasreinigung erfüllt.
Die Forderungen sind in dem elektrostatischen Abscheider realisiert.
Der elektrostatische Abscheider für vorzugsweise mengenmäßig
kleinere Holzverbrennungsprozesse wie in Privathaushalten besteht
aus einem Gehäuse mit Rauchgaseinstritt und Reingasaustritt,
einem rohrförmigen Nicht-Korona-Agglomerator und unipolarem
Korona-Entlader, einem rohrförmigen Kollektor mit einer
eingebauten Drahtbürste zur Reinigung und einem Schacht/Behälter
zum Auffangen ausscheidender/abgelagerter Partikel. Beide rohrförmigen
Baugruppen, der Agglomerator mit Korona-Entlader und der Kollektor
stehen vertikal auf diesem Schacht, der beide als Bestandteil des
Strömungskanals verbindet. Der Strömungskanal
für das zu prozessierende Rauchgas im elektrostatischen
Abscheider ist, thermisch isoliert, in einem Gehäuse verpackt.
-
Der
elektrostatische Abscheider, sowohl geeignet für die Reinigung
von Rauchgasen aus Holzverbrennungsöfen als auch für
die Reinigung von Abgasen aus stationären Dieselmotoren,
kennzeichnet nach Anspruch 1 folgende Merkmale:
Der Abscheider
hat in seinem Gehäuse mindestens einen Rauchgaseintritt
und mindestens einen Reingasaustritt.
-
Der
Strömungskanal führt vertikal nach unten als rohrnförmiger
erster Strömungskanalabschnitt mit einem Nicht-Korona-Agglomerator,
gefolgt von einem unipolaren Korona-Entlader, der in einen abgedeckten
Schacht/Behälter als Strömungskanalbestandteil
zum Auffangen ausgeschiedener Rußpartikel mündet.
-
Aus
diesem abgedeckten Schacht führt gasstromabwärts,
aber vertikal nach oben der zweite rohrförmige Strömungskanalabschnitt,
der in einen Reingasaustritt mündet. Dieser zweite rohrförmige Strömungskanalabschnitt
ist der Kollektor für die aus dem Gastrom ausscheidenden
Partikel, er ist mit einer drehbaren, wendelförmigen Bürste
ausgestattet, mit der die an der Rohrinnenwand abgelagerten Partikel
ständig oder periodisch oder nach Bedarf durch Drehen nach
unten abgebürstet werden kann. Zur Reinigung dieser Bürste
beim Abbürstprozess befindet sich längs der Innenwand
mindestens eine Abstreifschiene, über die die Bürste
beim axialen Drehen im Rohr streift und auf ihr lagernde Partikel
dabei abgeschüttelt oder abgeschleudert werden.
-
Nach
Anspruch 2 besteht der der Nicht-Korona-Agglomerator mit seinem
gasstromabwärts folgenden Korona-Entlader aus einer von
oben aus einem nicht im Strömungsweg stehenden Isolatorgehäuse
in den ersten Strömungskanalabschnitt zentral ragenden,
stabförmigen Hochspannungselektrode, die in ihrem mittleren
im Strömungskanal exponierten Bereich von einer Ablenkungselektrode
ummantelt ist und gasstromabwärts in ihrem freien Endbereich eine
dünne Korona-Entladungselektrode zentral exponiert hat.
-
Die
wendelförmige Bürste sitzt nach Anspruch 3 auf
einer zentral exponierten Antriebswelle, die mit ihrem einen Ende
oben außerhalb des Strömungsweges in eine Antriebsvorrichtung
eingespannt und mit ihrem andern Ende zentral drehbar gelagert ist.
Die Antriebsvorrichtung kann eine Handkurbel oder ein Drehmotor
sein.
-
Nach
Anspruch 4 ist der Schacht, der Partikelbehälter, Bestandteil
des Strömungskanals im Abscheider. Er sitzt an der tiefsten
Stelle des Strömungskanals im Abscheider. In ihn mündet
vertikal von oben der rohrförmige Nicht-Korona-Agglomerator
mit stromabwärts folgendem Korona-Entlader. Aus ihm steigt
vertikal nach oben der rohrförmige Kollektor mit eingebauter
Wendelbürste. In seinem tiefsten Bereich hat der Schacht
einen Zutritt, durch den abgeschiedene und angesammelte Partikel
herausgenommen werden können (Anspruch 5).
-
Der
gesamte Strömungskanal im Abscheider, das Rohr des Nicht-Korona-Agglomerators
und Korona-Entladers, der Schacht und das Rohr des Kollektors, liegen
nach Anspruch 6 auf einem elektrischen Bezugspotential, meist Erdpotential.
Im letzteren Fall werden auf der Innenwand des Strömungskanals
abgelagerte und noch geladene Partikel elektrisch neutralisiert.
-
Nach
Anspruch 7 kann es zweckmäßig sein, dass der Agglomerator
und Korona-Entlader strömungsmäßig in
einen ersten Schachtabschnitt mündet, von dem es dann nach
unten zu einem überbrückenden, zweiten Schachtbereich,
dem eigentlichen Schacht, weitergeht, aus dem es dann zum weiteren, dritten
Schachtbereichgeht. Der dritte Schachtbereich ist ähnlich
ausgeführt wie der erste. Von dem dritten Schachtbereich
geht es vertikal nach oben in den Kollektor. Insgesamt hat der Schacht,
der Behälter für ausgeschiedene, abgeschiedene
und aufgesammelte Partikel, einen Eintrittsbereich und einen Austrittsbereich
der Prozessgasströmung.
-
Mit
dem elektrostatischen Abscheider werden feine Partikel aus Verbrennungsabgasen
effektiv aus- und abgeschieden.
-
Der
elektrostatische Abscheider hat entlang seines Strömungsweges
einen geringen Druckabfall und geringe Betriebskosten. Sein technischer
Aufbau ist einfach und robust. Er ist einfach zu warten und zu reinigen.
-
Die
Baugröße des elektrostatischen Abscheiders ist
begrenzt und nimmt wenig Raum ein. Die Investitionskosten beim Einbau
in eine Heizungsanlage oder stationäre Dieselmotoranlage
oder die Kosten für Nachrüstung einer solchen
sind gering.
-
Im
Folgenden werden zwei beispielhafte Ausführungen des elektrostatischen
Abscheiders vorgestellt und die Konstruktion anhand der Zeichnung
beschrieben.
-
1 zeigt
die Struktur des elektrostatischen Abscheiders;
-
2 zeigt
den Abscheider nach 1 mit herausnehmbarem Nicht-Korona-Agglomerator
samt Korona-Entlader und herausnehmbarem Kollektor;
-
3 zeigt
drei Bauvarianten in der Draufsicht;
-
4 zeigt
den Abscheider mit herausnehmbarem Partikelauffangbehälter
am Schacht;
-
5 zeigt
die Draufsicht auf einen zweikanaligen elektrostatischen Abscheider;
-
6 zeigt
den Schnitt durch einen zweikanaligen Abscheider mit unterteiltem
Schacht.
-
Das
Bauprinzip, die Struktur des elektrostatischen Abscheiders ist im
Schnitt in 1 dargestellt. Das zu prozessierende
Rauchgas aus hier z. B. einem Holzverbrennungsofen wird über
ein Ofenrohr an das Gehäuse 1 des Abscheiders
herangeführt und tritt durch den Rauchgaseintritt 2 ein.
Die Aerosolströmung knickt nach unten um und tritt in das
vertikal ausgerichtete Rohr 5 von seitlich oben ein, in
dem der Nicht-Korona-Agglomerator und der gasstromabwärts
folgende Korona-Entlader eingebaut sind. In das Rohr 5 ragt
von oben zentralaxial die stabförmige Hochspannungselektrode 7,
die in dem das Rohr 5 abdeckenden Topf 6 an einem
Hochspannungsisolator (nicht hervorgehoben) eingespannt und dort
mit einer Hochspannungsversorgung verbunden ist. Der Topf 6 ist
zum Innern des Rohrs 5 hin geöffnet, befindet
sich aber nicht im Strömungsweg. Er kann mit reiner Luft
oder Reingas derartig bespült werden, dass dort stets ein
leichter Überdruck besteht, der einen Prozessgasströmungszweig
in den Topf 6 unterdrückt.
-
Die
Hochspannungselektrode 7 ist im Strömungsweg im
mittleren Bereich des Rohrs 5 von der Ablenkungselektrode 8 ummantelt,
die in ihren exponierten Bereichen nicht scharfkantig ist. Der Bereich der
exponierten Ablenkungselektrode 8 bildet mit der Innenwand
des Rohrs 5 einen koaxialen zylindrischen Spalt und damit
den Nicht-Korona-Agglomerator.
-
Gasstromabwärts
im unteren freien Endbereich der Hochspannungselektrode 7 sitzt
die zumindest an ihrem Umfang dünne scharfkantige, eventuell
mit gleichlangen Spitzen versehene Korona-Entladungs-Elektrode 9,
die mit der Innenwand des Rohrs 7 einen koaxialen Spalt
bildet, dessen Spaltweite kleiner als die des Nicht-Korona-Agglomerators
ist. Die scharfkantige Korona-Entladungs-Elektrode 9 bildet
mit dem radial liegenden Innenwandbereich des Rohrs 5 den
unipolaren Korona-Entlader. Im Rohr 7 des Nicht-Korona-Agglomerators
mit Korona-Entlader 4 bestehen unterschiedliche Spaltbereiche:
- – die frei exponierte Hochspannungselektrode 7 bildet
mit der radial gegenüber liegenden Innenwand des Rohres 7 Spaltbereiche
mit der größten Spaltweite und damit niedrigen
elektrischen Feld im Falle angelegter Hochspannung;
- – die an ihren exponierten Bereichen nicht scharfkantige
Ablenkungselektrode 8 bildet mit der radial gegenüber
liegenden Innenwand des Rohres 7 einen Spaltbereich mit
mittlerer, noch nicht eine Korona erzeugender elektrischer Feldstärke;
- – die Korona-Entladungs-Elektrode 9 bildet
mit der radial gegenüber liegenden Innenwand des Rohres 7 einen
Spaltbereich mit hoher, koronaerzeugender elektrischer Feldstärke.
-
Der
rohrförmige Kollektor 10 besteht aus dem Rohr 11,
dem Motor 12, dem Trägerstab 13, der Bürste 14 und
der Abstreifschiene 15 zum Reinigen der Bürste 14 von
auf ihr abgelegten Partikeln. Der rohrförmige Nicht-Korona-Agglomerator/Korona-Entlader 4 und
der Kollektor 10 sind vertikal im Gehäuse 1 des
elektrostatischen Abscheiders eingebaut. Von der Strömung
aus gesehen, endet/mündet der Agglomerator/Korona-Entlader 4 in
der einen Öffnung 17 oben und beginnt der Kollektor 10 in
der andern Öffnung 18 oben am Schacht 16.
Der Schacht 16 ist ein Teil des Strömungskanals,
er verbindet den Agglomerator/Korona-Entlader 4 strömungstechnisch
mit dem Kollektor 10. Unten am Schacht ist der Zugang 19 zur
Leerung des Schachts 16 und Entsorgung der im Schacht 16 angesammelten
Partikel. Zwischen dem Strömungskanal 5, 11, 16 und
dem Gehäuse 1 des Abscheiders ist das Thermoisoliermaterial 20 eingefüllt.
Beide Rohre 5 und 11 sind am Gehäuse über
lösbare Flansche 21 und 22 fixiert und
haben die Hochspannungsversorgung und den Hochspannungsisolator
im Gehäuse 6 und den Motorantrieb 12 für
die Bürste 14 oben auf dem Gehäuse 1 aufgesetzt.
-
Diese
Anordnung ermöglicht einen leichten Zugang zu dem jeweils
abgedeckten Rohr 6 bzw. 11, wodurch Reparaturen
und Wartung leicht durchführbar werden. Aus dem Agglomerator/Korona-Entlader 4 und
dem Kollektor 10 fallen die Partikel jeweils nach unten
durch die zugehörige Öffnung 17 bzw. 18 in
den Schacht 16 und werden im tiefsten Bereich 19 des
Schachts 16 angefangen. Der die beiden Rohre 5 und 11 unten überbrückende
Schacht 16 ist eine einfache Konstruktion, die einen leichten
Zugang an den Abscheider 1 auch von unten zulässt.
Durch das Auffüllen der Zwischenräume in dem Abscheider 1 mit
Thermoisoliermaterial besteht zur Umgebung hin kein Wärmefluss,
allenfalls ein minimaler, so dass Wärmeverluste über
den elektrostatischen Abscheider 1 nach außen
minimal sind und eine stabile Kaminwirkung für den Gasabzug
aus dem Ofen bestehen bleibt.
-
Der
Agglomerator/Korona-Entlader 4 und der Kollektor 10 können
beide oder einzeln um bis zu 90° verdreht werden, so dass
der Rauchgaseintritt 2 und der Reingasaustritt 3 frontal
sind oder einer seitlich und einer frontal ist. Die Rohre 5 und 11 sind über die
Flansche 21 und 22 (2) lös-,
und damit verdrehbar, und wieder feststellbar. Die Varianten zeigt 3 mit
den Draufsichten. Die Montage des Abscheiders ist somit beliebig
an die örtliche Situation anpassbar. Sind die beiden Rohre 5 und 11 zusätzlich
gleich, können unter Umflanschung der Hochspannungsversorgung
HV und des Motorantriebs M beide vertauscht werden.
-
Für
Reinigungszwecke kann der Schacht 16 an seinem Boden vielfältig
gestaltet sein. Ein Beispiel ist ein am nach unten gerichteten Auslassstutzen
des Schachts 16 verdrehbar anzubringender Topf 23 mit Hebel 24 und
Handgriff 25, der durch axiales Drehen in eine Richtung
angesetzt und in die andere Richtung abgenommen werden kann (siehe 4). Über Dreh-
und Schwenkantriebe könnte diese Absicht auch über
Fernhandierung ermöglicht werden.
-
Sollen
auch größere anfallende Rauchgasvolumina prozessiert
werden, kann der einfache elektrostatische Abscheider gemäß den 1 bis 4 eventuell
in seiner Anordnung des Strömungskanals modulartig erweitert
werden. 5 und 6 zeigen
zwei beispielhafte, zweikanalige Situationen. 5 zeigt
in der Draufsicht von oben die kompakte Anordnung der beiden Agglomerator/Korona-Entlader 4 und 41 gegenüber
den beiden Kollektoren 10 und 101, die in dieser
Situation von dem Abscheidergehäuse 1 etwa quadratisch
ummantelt sind. 6 zeigt die seitliche oder ebene
Anordnung der zwei Agglomerator/Korona-Entlader 4 und 41 sowie
der beiden Kollektoren 10 und 101. 5 könnte
aber auch zur 6 in die Ebene aufgefaltet sein.
In beiden Fällen ist es zweckmäßig, den
Schacht in einem Mehrkammersystem, hier beispielsweise Dreikammersystem,
zu gestalten. So münden strömungsmäßig
beide Agglomerator/Korona-Entlader 4 in die Eintrittsvorkammer 161 des
Schachts 16, die zusammenführend in den Hauptschacht 16 mündet.
Vom Schacht 16 aus tritt der Gasstrom wieder in die Austrittsvorkammer 162 ein,
von wo er sich in die beiden Kollektoren 10 und 101 auffächert.
Aus beiden Prozessbereichen 4, 41 und 10, 101 fallen/rieseln
ausscheidende Partikel nach unten durch die jeweilige Vorkammer 161 und 162 und
sammeln sicht schließlich im Schacht 16 an. Es
können auch Gruppen an Agglomerator/Korona-Entlader und/oder
Kollektoren in verschiedene Eintrittsvorkammern bzw. Austrittsvorkammern
münden, die dann von dem Schacht gemeinsam überbrückt
werden. Das System kann, da modulartig, bezüglich der Anzahl
seiner Prozessbereiche zahlenmäßig vergrößert
werden, falls vom zu prozessierenden Volumen her technisch gerechtfertigt.
-
Der
Prozess im elektrostatischen Abscheider läuft folgendermaßen
ab:
Das mit Partikel beladene Abgas aus einer Verbrennungsanwendung
gelangt in den elektrostatischen Abscheider 1 durch den
Rauchgaseintritt 2. Die Partikel im Abgas sind hauptsächlich
positiv und negativ geladen. Ihre elektrische Ladung erhalten die
Partikel ursprünglich durch Thermoionisation in der Flamme. Die
positiv und negativ geladenen Partikel strömen durch den
Ringspalt zwischen der Ablenkungselektrode 8 und der gegenüber
liegenden Innenwand des Rohres 5, dem Nicht-Korona-Agglomerator.
Liegt eine Hochspannung an der stabförmigen Hochspannungselektrode 7 an,
bildet sich von der Ablenkungselektrode 8 zur Innenwand
des Rohres 5 ein elektrisches Feld vergleichsweise mittlerer
Stärke ohne Korona-Entladung aus. Bei negativer Hochspannung driften
die negativ geladenen Partikel zur auf Bezugspotential liegenden,
meist geerdeten Rohrwand und die positiv geladenen Partikel zur
Ablenkungselektrode 8. Diese Radialdrift der positiv und
negativ geladenen Partikel erhöht die Wahrscheinlichkeit
der partikelelektrostatischen Koagulation und verstärkt das
Wachstum großer Agglomerate. Entsprechend der Koagulation
gegensätzlich geladener Partikel sind die Agglomerate elektrisch
mehr oder weniger ladungskompensiert bis elektrisch neutral. Entsprechend
der Koagulation und Partikelagglomeration nimmt die Konzentration
feiner Partikel in der Strömung ab, aber die Größe
der Partikel nimmt zu. Die großen Partikel werden von der
Gasströmung in den gasstromabwärtigen unipolaren
Korona-Entlader transportiert, in dem sie dort in dem elektrischen
Feld höchster Stärke unipolar in der deshalb bestehenden Korona-Entladung
an der scharfkantigen Korona-Entladungs-Elektrode 9 geladen
werden, sofern die Hochspannungselektrode 7 an Hochspannung liegt.
Die Partikel werden dort im Ionenstrom zwischen der Korona-Elektrode 9 und
der Innenwand des Rohres 5 elektrisch unipolar geladen.
Ein Teil der Partikel lagert gasstromabwärts der Korona-Entladungs-Elektrode 9 an
der geerdeten Innenwand des Rohres 5 ab. Die dort abgelegten
Partikel formieren sich zu großen Flocken, die herabfallen
und sich im unten liegenden Schacht 16 ansammeln. Die Strömung
geht durch den verbindenden Schacht 16 und tritt in den
Kollektor 10 ein. Unter dem Einfluss der von den verbliebenen
Partikeln hervorgerufenen Raumladung sammeln sich die geladenen
Partikel an der Innenwand des Kollektorrohrs 11 und auf
den Drähten/Drahtbüscheln der wendelförmigen
Drahtbürste 14 an. Die wendelförmige
Drahtbürste 14 dreht derartig, dass ein Abbürsten
an der Innenwand des Kollektorrohrs 11 nach unten erfolgt.
Bei der Drehbewegung der Bürste 14 streift dieselbe über
die an der Innenwand längs angebrachte Abstreifschiene 15,
wodurch auf den Drähten oder auf den Drahtbüscheln
der Bürste abgelagerte Partikel abgeschüttelt/weg
geschleudert werden und entgegen der Gasströmung nach unten
auf die Bürstenwendel und weiter in den Schacht 16 fallen,
um schließlich darin aufgefangen zu werden. Der Schacht 16 wird
regelmäßig oder bei Erreichen einer Füllstandshöhe
entleert.
-
Das
partikelbefreite Gas, das Reingas, strömt im Kollektor 10 weiter
nach oben und tritt durch den gasstromabwärtigen Reingasaustritt 3 aus dem
Abscheider 1 heraus.
-
Während
des Betriebs des elektrostatischen Abscheiders können sich
an den Innenwänden der beiden Rohre 5 und 11 kleinere
Kondensatmengen bilden, die nach unten in den Schacht 16 fließen.
Das Kondensat beeinflusst die Prozessstabilität des Abscheiders
nicht, da es bei längerem Betrieb durch das heiße
Gas wieder verdampft.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - CH 694645 [0002]
- - DE 102004039118 [0003]
- - US 3924547 [0004]
- - US 6238459 [0005]
- - US 5707428 [0006]