DE2214038A1 - Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang des Kombinationssystems - Google Patents

Description

Sa 2080

Senichi Masuda, Tokyo / Japan

Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang des

Kombihat ionssy stems'

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems. Dies weist eine elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang auf, die eine Serie· von ungleichen elektrischen Wechselfeldern bildet und von der erwartet wird, daß sie eine äußerst wirtschaftliche und hohe Staubsammelfähigkeit erbringt, und zwar durch den vereinigenden Effekt auf alle Charakteristiken der bekannten Staubsammelvorrichtungen, was auf eine Kombination mit einer oder mehreren dieser Vorrichtungen zurückzuführen ist. Bei den bekannten Staubsammelvorrichtüngen handelt es sich um elektrische Staubsammelvorrichtüngen der Naß- oder Trocken- ■"'.' type, bei der Staubsammelelektroden bekannter Ausführung und Koronaentladungselektroden in gegenüberliegender Beziehung angeordnet sind, ferner um Staubsammelvorrichtüngen der Naß- oder Trockentype, bei der ein Staubsammelteil bekannter Ausführung und ein Ladungsteil getrennt angeordnet sind, weiterhin um eine Staubsammelvorrichtung der Filtriertype, um eine Staubsammelvorrichtung der Trägheit s'type, um eine Zyklonstaubsammelvorrichtung, um eine Multizyklonstaub- ' sammelvorrichtung, um eine Staubsammelvorrichtung der Waschtype, um Schallwellen-Staubsammler, um einen Venturi-Berieselungsturm sowie um beliebige andere Staubsammelvorrichtüngen.

Jede der oben erwähnten Ausführungen von Staubsammelvorrichtüngen besitzt Vorzüge und Nachteile, so daß eine wesentliche Begrenzung im Anwendungsgebiet einer jeden Vor-

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richtung besteht. Wenn beispielsweise bei der elektrischen Staubsammelvorrichtung der Trockentype der scheinbare spezifische Widerstand der Leitung kleiner als 10 .Dem wird, so geht die elektrische Anhaftkraft der Staubschicht an den Staubsammelelektroden verloren und es wird eine beträchtliche Wiederverstreuung ausgelöst werden; wenn hier-

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bei der spezifische Widerstand 10 SX cm übersteigt, so tritt ein dielektrischer Bruch in der Staubschicht an den Staubsammelelektroden auf und als Resultat dieses Vorganges erfolgt das Phänomen einer umgekehrten Ionisation, was zu einem Ansteigen des umgekehrten Ionisationsphänomens führt; beides setzt die Leistungsfähigkeit bei der Durchführung der StaubSammlung beträchtlich herab. Dementsprechend wurde der Umfang der Anmeldung auf Staub

4 mit dem scheinbaren spezifischen Widerstand von 10 bis

10 Π. cm begrenzt. In der elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype (ohne die oben erwähnten Schwierigkeiten) wird ein großer Teil Schlamm erzeugt und ihre Anordnung bringt einen Großteil Schwierigkeiten mit sich. Selbst in den Staubsammelvorrichtungen der Waschtype oder im Venturi-Berieselungsturm usw. führen dieselben Punkte zu Schwierigkeiten. Andererseits treten bei Staubfiltervorrichtungen der Piltriertype Probleme in Bezug auf die Lebensdauer des Filterstoffes oder in Bezug auf ein Blockieren der Maschen auf. Bei der Staubsammelvorrichtung der Trägheitstype, bei der ■Multizyklon-Staubsammelvorrichtung oder bei der Zyklonstaubsammelvorrichtung ist der Minimum-Durchmesser der zu sammelnden bzw. abzuscheidenden Teilchen innerhalb eines Ausmaßes von IO bis 20 Mikron Durchmesser begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gemeinsamen Effekt sowohl der Vorteile der oben erwähnten elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype als auch der Staubsammelvorrichtungen anderer

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Typen zu erzielen und die Nachteile einer jeden Staubsammelvorrichtung miteinander zu kompensieren.

Weiterhin sollen durch die Erfindung die umgekehrte Ionisationserscheinung, das Wiederzerstreuungsphänomen sowie andere wesentliche Behinderungseigenschaften völlig beseitigt werden.

Ein anderes Ziel der Erfindung liegt darin, eine Staubsammelvorrichtung zu schaffen, die Teilchen in einem breiten Bereich sammeln kann, d.h. von einem sehr feinen Teilchendurchmesser von kleiner als 1 Mikron bis zu feinen Teilchen mit einem Durehmesser von größer als 1 bis mehrere Mikron.

Eine erfindungsgemäße Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang des Kombinationssystems ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung als Kombination oder direkte Vereinigung folgender Teile ausgebildet ist: Eine Vielzahl von derart zusammengeordneten Elektroden, daß ein ungleiches elektrisches Weehselfeld gebildet ist, sowie eine elektrische Einphasen-Wechselstromquelle zum Anlegen einer Ein- oder Mehrphasen-Wechselspannung an einen Teil oder an alle der erwähnten Elektroden. ·

Bei der erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung werden die fließenden Teilchen ohne irgendeine Berührung mit der Umgebung in einen außerhalb der Leitung vorgesehenen Taschenteil induzierenderweise entfernt, was im allgemeinen als die elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang bezeichnet, wird. Demzufolge besitzt die elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang keine Beziehung zu einem elektrischen Widerstand oder zu irgendwelchen anderen Materialeigenschaften; sie besitzt den beträchtlichen Vorteil der Möglichkeit, jede Art von festen oder flüssigen,feinen Teilchen mit sehr hoher Wirk-

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samkeit zu sammeln. Weiterhin sind zwei große Mängel der bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung (wie z.B. das umgekehrte Icnisationsphänomen bei Staubteilchen mit hohem Widerstand und die Wiederzerstreuungserscheinung bei Staubteilchen mit niedrigem Widerstand) vollkommen beseitigt. Ferner wird eine Betriebsweise der Trockentype ermöglicht, da -keine Schwierigkeiten, wie z.B. die Handhabung des Schlammes, auftreten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung hervor. Es zeigen

Fig.l eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype, zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung;

Fig.2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Vorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der wandernden Type;

Fig.3 eine Perspektivansicht zur groben Erläuterung des Aufbaus der Vorrichtung mit elektrischem Feldvorhang;

Fig.4, 5, 6, 7, 8 und 9 mehrere Schnittansichten mit wesentlichen Teilen von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung;

Fig.10 eine schematische Schnittdarstellung des Aufbaus und der elektrischen Verdrahtung eines anderen Ausführungsbei.spieles einer erfindungsgemäßen Staubsammelvorrlchtunp, bei der eine Kombination einer elektrischen

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Kohesiansvorriehtung der Wechselstromt-ype und der Staubsammelvorrichtung mit elektrischem FeldVOrhang der stationären Type verwendet wird; .

Fig.. 3.1 eine weitere Senemadarstellung des Beispieles' der Flg.10 mit Einzelheiten über die Anordnung der Elektrodenteile und ihrer elektrischen Verbindungen:; , :

Fi:g»12 eine sehematische Sehnittdarstelliang über den Aufbau and die elektrische "Verbindung einer weiteren Ausführung der Staubsammel.vorriehtung ₃ bei der eine Kombination einer Kohesionsvorriehtung der Schallwellentype und der Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype angewendet werden.

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In FIg.1 sind säulenartige Elektroden 1 einer Gruppe parallel in einer ebenen Fläche (oder In einer gebogenen Fläche) mit konstanten Abständen und isoliert voneinander angeordnet, Diese Elektroden sind abwechselnd mit Leitern 2 bzw« 3 verbunden. Falls diese Leiter über Schutzwiderstände H₃ 5 mit den Enden einer Sekundärwicklung 7 eines Hochspannungs—EInphasen-Wechselstrointransf ormators 6 verbunden sind, wird eine Serie stationärer elektrischer Wechselfelder zwischen der Gruppe der Elektroden 1 und in dem sie umgebenden Raum gebildet, wobei die Felder elektrische Kraftlinien (wie in gestrichelten Linien dargestellt) aufweisen und ihre Größe und Richtung mit der Frequenz der angelegten Wechselkraftspannung periodisch ändern. Dieses elektrische Feld ergibt ein ungleiches . elektrisches Feld, das im Spalt bzw. Raum nicht gleichförmig ist (wie aus seinen Größen und Richtungen ersichtlich ist); bei Betrachtung eines spezifischen Punktes exisitiert im Spalt ein elektrisches Wechselfeld. Das bedeutet, daß eine Serie von stationären, ungleichen elektrischen Wechselfeldern 9 zu bilden ist, die einander zwischen der Gruppe der Elektroden 1 benachbart sind und sich in deren Nachbarschaft befinden. Es wurde festgestellt, daß, wenn elektrisierte feste oder flüssige Feinteilchen in die Nähe der Nachbarschaft einer derartigen Serie von stationären, ungleichen elektrischen Wechselfeldern 9 kommen, diese Teilchen eine abstoßende Kraft erhalten, die in der Regel zur tangentialen Richtung der elektrischen Kraftlinien und in einer Richtung von diesen Elektroden fort gerichtet ist,, mit dem Ergebnis, daß die Teilchen unter der Wirkung einer wechselnden .elektrischen Kraft

1. eine gekrümmte Oszillation ausführen und gleichzeitig eine Zentrifugalkraft erhalten, die in der Regel senkrecht zu den elektrischen Kraftlinien und entgegengesetzt zum Zentrum der Krümmung gerichtet ist, und

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2. von den Elektroden im starken elektrischen Feld nahe der Elektroden kraftvoll abgestoßen werden, was sich von der Phasenlage ergibt, die gegenüber dem elektrischen Wechselfeld zu der Verschiebung bei der Oszillation der Teilchen erzeugt ist.

Der Erfinder hat die auf der Krümmung der elektrischen Kraftlinien basierende, zuvor unter 1. betrachtete Kraft ' als mittlere bzw. Durchschnitts-Zentrifugalkraft, die von der Ungleichheit im Verhältnis zur Lage beim elektrischen Feld als mittlere bzw. Durchschnitts-Gradientkraft und die Wirkkraft der Serie der elektrischen Felder 9 (als Ergebnis der Vektorzusammensetzung aus 1. und 2.) gegenüber den Teilchen als Abstoßkraft, Stoppkraft und'Einschließkraft etc. bezeichnet. Wenn nun in einem Gasstrom fließende, flüssige oder feste Feinteilchen in der durch Pfeile 10 angezeigten . Richtung strömen, so erhalten diese Feinteilchen als erstes zunächst einmal intensive Ladungen durch eine Einrichtung zum Teilchen-Elektrik¹eren der Type, die eine Koronaentladung 11 benutzt, 'wobei eine Gruppe von Koronaentladungselektroden 15 vorgesehen 1st, die durcb Zwischenschaltung eines Schutzwiderstandes. 13 und eines Leiters 14 mittels einer angemessenen und beliebigen Einrichtunp; 11 zur Teilchenladung an einen positiven oder negativen Gleichstrom angelegt sind, z.B. (wie im Falle der Fig.l) an eine Gleichstrom-Hochspannungskraftquelle 12; ferner ist bei der Koronaentladung eine Gruppe von geerdeten, gegenübergestellten Elektroden 16 vorgesehen, die gegenüber den zuvor genannten Elektroden isoliert, angeordnet sind. Im späteren Stadium wird dann die Gruppe der Elektroden 1 so hergerichtet, daß der Gasstrom unterbrochen wird. Auf diese Weise soll die Serie der so gebildeten ungleichen, eüektrisehen Wechselfelder 9 eine elektrodynamische^

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berührungsfreie Anhaltfläche bilden, die den Durchgang der geladenen Teilchenwolke nicht gestattet, indem sie die Teilchenwolke in berührungsfreier Weise an ihrer Vorderseite anhält, wobei das Gas frei hindurchgelangt. Aufgrund der Betrachtung dieser Wirkungen wird die Serie dieser ungleichen elektrischen Wechselfelder 9 als elektrischer Vorhang und eine auf ihm basierende Vorrichtung als Vorrichtung eines elektrischen Feldvorhanges.bezeichnet.

Wie ferner aus Fig.2 ersichtlich ist, wird die Gruppe der säulenartigen Elektroden 1 in drei Gruppen aufgeteilt; jede Gruppe ist durch Zwischenschaltung eines Schutzwiderstandes 20, 21 bzw. 22 mit Leitern 17, 18 bzw. 19 an die Ausgangsklemmen U, V, W einer Dreiphasen-Wechselkraftquelle 23 angeschlossen, wobei - wie in der Fig. dargestellt ist - an jede Gruppe eine Dreiphasen-Wechselspannung angelegt ist, bei der jede Phase eine Nacheilung von· 120 besitzt; auf diese Weise wird eine Reihe von wandernden, ungleichen elektrischen Feldern 26 um die Gruppe der Elektroden 1 gebildet, wobei sie solche Kraftlinien aufweisen, wie sie in gestrichelten Linien 2k dargestellt sind, und mit der Zeit in Richtung des Pfeiles 25 wandern. Es wurde festgestellt, daß in diesem Falle (wenn elektrisierte feste oder flüssige Feinteilchen in der Nähe einer solchen Reihe von wandernden, ungleichen elektrischen Wechselfeldern ankommen) die Teilchen eine Abstoßkraft in einer Richtung erhalten, die von der Gruppe der Elektroden 1 weggerichtet ist, und daß sie zur selben Zeit eine Druckkraft in Richtung des Pfeiles 25 erhalten, wodurch diese Teilchen ohne irgendeine Berührung entlang der Vorderseite dieser Gruppe von Elektroden 1 gefördert werden. Wenn dementsprechend irgendeine geeignete Einrichtung zum Elektrisieren von Teilchen eingesetzt wird, wie z.B. eine Teilchenladungsvorrichtung 11, die beispielsweise genau wie die der Fig.l Koronaentladung anwendet (wobei die Elemente 11

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bis l6 in Pig.2 mit denselben Elementen in Pig.1 identisch sind), so erreichen dann feste oder flüssige Peinteilchen, indem sie in dem in Richtung des Pfeiles 10 strömenden Gasstrom fließen, nachdem sie in der genannten Elektrisiervorrichtung intensiv elektrisiert worden sind, die Vorderseite der Gruppe der Elektroden 1, die derart hergerichtet sind, daß sie den Gasstrom anhalten; die Teilchen werden ' ohne irgendeine Berührung durch die Wirkung 'der erwähnten Reihe von wandernden elektrischen Wechselfeldern 26 von ihrem Durchgang abgehalten, transportiert und in Richtung des Pfeiles 25 entfernt. Unter Betrachtung dieser·anhaltenden Wirkung und berührungsfreien Transportwirkung der elektrisierten Teilchen wird die Reihe von wandernden, un-' gleichen elektrischen Feldern 26 spezifisch a,ls elektrischer Feldvorhang einer wandernden Wellentype und - in Übereinstimmung damit - die Reihe von ungleichen elektrischen Wechselfeldern 9, wie in Fig.l dargestellt, spezifisch als elektrischer Feldvorhang der stationären Wellentype bezeichnet.

Die Abstoß- und Anhaltewirkung gegenüber den geladenen Teilchen des elektrischen Vorhanges der stationären Type oder der wandernden Type kann einen maximalen Effekt in dem Falle zeigen, wo der Durchmesser oder die Weitenabmessung der Elektroden 1 der Gruppe etwa gleich dem Abstand zwischen den Oberflächen benachbarter Elektroden ist, wobei eine Größe von kleiner als 5 cm gewählt wird, wobei die Frequenz der erwähnten Dreiphasen-Wechselstromkraftquelle 6 oder der erwähnten Dreiphasen-Wechselstromkraftquelle 23 kleiner als 120 t/z gewählt wird und die ganze oder ein Teil der Gruppe von Elektroden 1 mit einem Isolator geeigneter Tiefe und geeigneten Materiales beschichtet ist. Ferner sollte die Gruppe von Elektroden 1 nicht unbedingt senkrecht zum Gasstrom angeordnet werden, sondern sie kann entsprechend der Aufgabe in einer beliebigen Neigung angeordnet werden; weiter-

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hin müssen die Elektroden nicht unbedingt in ein und derselben Ebene angeordnet werden, sondern sie können in einer durch Kombination von beliebigen Formen gebildeten Ebene oder sonst in einer gekrümmten Fläche angeordnet werden.

Wie weiter oben festgestellt, ist es möglich, eine vollkommen neue elektrische Staubsammelvorrichtung für die Entfernung in einem Gas fließender Feinteilchen aus einem Gasstrom ohne irgendeine Berührung zu bilden, und zwar mittels eines elektrischen Feldvorhanges einer stationären Wellentype 9» der ohne irgendeine Berührung eine Anhaltewirkung auf Teilehen ausübt, oder, außerdem, mittels eines elektrischen Vorhanges der wandernden Wellentype 26, der außerdem eine Transportwirkung der Teilchen besitzt, wobei diese Vorhänge in einer Stufe oder in vielen Stufen vorgesehen sind, so daß der erwähnte Gasstrom unterbrochen wird, indem sie im rechten Winkel oder bei einer geeigneten Winkelneigung gegenüber der Strömungsrichtung des Gasstromes angeordnet werden, der den zu entfernenden Staub enthält, und indem eine geeignete Teilchen-Elektrisiereinrichtung in einer vorherigen Stufe vorgesehen wird.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Vorhangeinrichtung in einer solchen erfindungsgemäßen, elektrischen Staubsammelvorrichtung. Hierbei sind 27 und 28 die elektrischen Feldvorhangeinrichtungen, die Gruppen von senkrechten, säulenartigen Elektroden 3^₃ 35 enthalten, die in einer bergförmigen Fläche 32 bzw. 33 angeordnet sind, die ihre Gipfel bzw. Scheitelpunkte 30, 31 auf den oberen Strom der Gasströmung gegenüber dem Staub enthaltenden Strom richten, der in Richtung des Pfeiles 29 fließt. Die Elektroden 3*1, 35 dieser Gruppe werden an ihren oberen

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und unteren Enden isoliert voneinander durch bergförmige Halterungen 36, 37 bzw.. 38, 39 aus isolierendem Material gehaltert. Geerdete, vertikale Metallkanäle 40, 41, 42 sind zum Sammeln des Staubes vorgesehen. Die Gruppe der Elektroden 34 ist - wie in der Fig. veranschaulicht ist in zwei abwechselnde Gruppen getrennt, wobei jede durch Leiter 43, 44 an Ausgangsklemmen 45 bzw. 46 einer Einphasen-Wechselstromkraftquelle 6 (hier nicht dargestellt) angeschlossen ist. Bei der Einrichtung des elektrischen FeIdvorhanges 27 wird daher ein bergförmiger elektrischer Feldvorhang der stationären Wellentype entlang der bergförmigen Fläche 32 und zwischen den vertikalen Kanälen 40, 4l sov/ie dem Gipfel 30 gebildet. Hierbei werden die festen oder flüssigen Feinteilchen durch Anwendung einer geeigneten Feinteilchen-Elektrisiereinrichtung, beispielsweise durch Anwendung von Koronaentladung 11 (in dieser Figur nicht dargestellt) in einer vorhergehenden Stufe, intensiv elektrisiert und schweben -dann durch das Fließen im Gasstrom in Richtung des Pfeiles 29, Die Teilchen werden dann ohne irgendeine Berührung vor der Gruppe der Elektroden 34 kraftvoll angehalten und gelangen in die aus Metall hergestellten, zur Sammlung der Feint'eilchen bestimmten Kanäle 40, 4l, indem sie durch die Komponente entlang der bergförmigen Fläche 32 und der Viskosität gefördert wird, die sie von der Gasströmung erhalten. Dann verlieren sie die Ladung durch Anhäufung, welche von dem Anhaften an den Innenwänden 48, 49 aufgrund der elektrostatischen Induktion herrührt; sie werden dann durch mechanische Impulse abgeschält, die die Kanäle durch mechanische Schocks mittels (in dieser Figur nicht dargestellter) Hammereinrichtungen 50 erhalten; indem sie gegenüber dem Gasstrom innerhalb der Kanäle geschützt sind, fallen die Teilchen durch diese Kanäle in einen unteren Trichter 51 (in dieser Figur nicht dargestellt), wobei sie gegenüber dem Gasstrom abgeschirmt sind

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und wobei sie sich nicht erneut zerstreuen; dort werden sie gesammelt und transportiert sowie nach außen abgezogen, und .zwar durch eine geeignete Transporteinrichtung 52. Das durch die Entfernung der Teilchen gereinigte Gas gelangt dann frei durch die Zwischenräume der Gruppe von Elektroden 34 und wird durch einen Abzugsschacht bzw. Schornstein, der als letzte Stufe angeordnet ist, frei in die Atmosphäre entlassen. Die in dieser Figur veranschaulichte weitere Gruppe von Elektroden 35 ist in drei Gruppen unterteilt, von denen jede durch Leiter 5*1, 55 bzw. 56 mit Ausgangs-Anschlußklemmen U, V bzw. W der (in dieser Figur nicht dargestellten) Dreiphasen-Wechselstromkraftquelle 23 verbunden ist und an die in dieser Reihenfolge entsprechend eine Dreiphasen^Wechselspannung angelegt ist, wobei jede Gruppe um 120° phasenverschoben ist. In.der elektrischen Feldvorhangeinrichtung 28 soll dementsprechend ein elektrischer Feldvorhang der wandernden Wellentype 57 gebildet werden, der ein ungleiches ■ elektrisches Feld aufweist, das entlang der bergförmigen ·. Ebene 33 und zwischen sowie entlang dem Gipfel 31 und Ί den vertikalen Kanälen 41 und 42 wandert. Wenn dement- ' sprechend die elektrisierten Feinteilchen - wie oben erwähnt - heranschweben, indem sie in einem Gasstrom in Richtung des Pfeiles 29 strömen, werden sie ohne jede Berührung vor der Gruppe von Elektroden 35 kräftig angehalten sowie sowohl durch die Transportwirkung der elektrisierten Teilchen, die vom wandernden, ungleichen elektrischen Feld des erwähnten elektrischen Feldvorhanges der wandernden , Wellentype 57 herrührt, als auch von der vom Gasstrom erhaltenen Viskositätskomponente in einer Richtung entlang der bergförmigen Fläche 33 getrieben; die Teilchen gelangen in die zur Feinteilchensammlung bestimmten Metallkanäle 4l, 42, haften an deren Innenwänden 49, 58 aufgrund der elektro-

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statischen Induktion an, häufen sich dort auf und verlieren ihre Ladungen. Die angehäuften Feinteilchen werden durch die Schockwirkung (durch eine in dieser Figur nicht dargestellte Hammervorrichtung) abgeschält und fallen dann innerhalb dieser Kanäle in einen (in dieser Figur ebenfalls nicht dargestellten) unten befindlichen Trichter 51,. wobei sie sich, in einem gegenüber dem Gasstrom geschützten Zustand befinden, ohne daß sie sich erneut verteilen; dort werden sie gesammelt. Das gereinigte Gas gelangt frei durch die Spalte der Gruppe von Elektroden 35 hindurch und wird durch den Schornstein 53, der als letzte Stufe angeordnet ist, in die Atmosphäre ausgestoßen.

Durch das oben Gesagte wird das Prinzip der erfindungsgemäßen elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert; in diesem Beispiel werden der Zweckmäßigkeit halber die elektrische Feldvorhangeinrichtung der stationären Wellentype und die elektrische Feldvorhangeinrichtung der wandernden Wellentype als Elemente für die Staubsairtmlung beide in ein und derselben Ebene eingesetzt. '

Es versteht sich von selbst, daß bei der ,elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype im allgemeinen eine elektrische Feldvorhangeinrichtung der stationären Wellentype und eine elektrische Feldvorhangeinrichtung der wandernden Wellentype für sich allein oder in Kombination beider durch Anordnung in einer einzigen Stufe oder in mehreren Stufen (in Richtung der Gasströmung) verwendet werden können.

Ferner ist die Anordnung der elektrischen Feldebene nicht nur auf die bergförmige Anordnung (wie in dem vorliegenden Beispiel veranschaulicht ist) beschränkt, sondern es kann

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eine Anordnung irgendeiner beliebigen Gestaltung verwendet werden. Weiterhin ist die Anordnung der Gruppe von Elektroden für den Aufbau des elektrischen Feldvorhanges nicht nur auf die vertikale Anordnung begrenzt (wie in dem vorliegenden Beispiel dargestellt ist), sondern jede beliebige Anordnung, wie z.B. horizontal, schräg usw., ist ebenso anwendbar. Außerdem ist die Form der Elektroden nicht einfach auf die säulenartige Elektrode begrenzt und es steht ganz außer Frage, daß irgendeine Form und Konstruktion, die für die Halterung, Anordnung und Isolierung geeignet ist (plattenartig, streifenartig usw.), eingesetzt werden kann, so daß der elektrische Feldvorhang gebildet werden kann.

Falls erforderlich, ist es ferner selbstverständlich, daß die Oberfläche der Elektroden mit einem geeigneten Dielektrikum überzogen werden kann. Es ist wiederum natürlich, daß durch die Wirkung einer geeigneten Hammervorrichtung (z.B.50) Feinteilchen, die sich an den Oberflächen der erwähnten Elektroden angesetzt haben, kontinuierlich oder intermittierend entfernt werden können. Wenn die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen FeIdvorhangtype durch das Prinzip gekennzeichnet ist, daß die Feinteilchen ohne Berührung gesammelt werden, so wird die Staubsammelfähigkeit nicht durch den elektrischen Widerstand und andere Substanzeigenschaften beeinflußt; als Ergebnis, daß auf einfache Weise eine Beeinflussung durch die Durchmesser der Teilchen erfolgt, wird es möglich, alle Arten von Feinteilchen mit sehr hoher Leistungsfähigkeit zu sammeln, und - wie weiter oben ausgeführt - wird eine drastische Beseitigung des Phänomens umgekehrter Ionisation, des Auftretens einer erneuten Zerstreuung oder von anderen wesentlichen nachteiligen Erscheinungen erreicht, die bei

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den bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtungen auftreten.

Durch Anwendung der erfindungsgemäßen elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype in Kombination mit'-einer Staubsammelvorrichtung anderer Art zur Verwendung als Staubsammelvorrichtung der Kombinationstype wird es möglich, eine Staubsammelvorrichtung auszuführen, die in der Gesamtheit äußerst leistungsfähig, kompakt und wirtschaftlich ist. Dies stellt die Charakteristiken der vorliegenden Erfindung dar. Im folgenden seien die Methode des Aufbaues und die Charakteristiken der erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems an-' hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind.

Fig.^ zeigt in einer Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems, und zwar durch Kombination einer elektrischen Staubsammelvorrichtung einer elektrischen Feldvorhangtype der stationären Wellentype mit einer bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung einer Type, bei der der. elektrisierende Teil und der Staubsammelteil getrennt angeordnet sind. Hierbei sind im Innern des Gehäuses 59 der Staubsammelvorrichtung die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype einer stationären Weilentype 27 bergförmig (genau wie Nr. 27 in Fig.3) und eine " elektrische Staubsammelvorrichtung 60 in einer Form vorgesehen, bei der der elektrisierende Teil und der Staubsammelteil getrennt voneinander in einer vorhergehenden ^:-^: Stufe angeordnet sind. Jede Staubsammelvorrichtung 27 bzw. 60 enthält in einer vorhergehenden Stufe entsprechend eine Teilchen elektrisierende Vorrichtung 11, bei der Koronaentladung angewendet wird. Mit den Bezugszeichen 6

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bis ¹I? sind in dieser Figur solche Elemente bezeichnet, die mit denselben Bezugszeichen in den Pig.l bis 3 gekennzeichnet sind. Die elektrische Staubsammelvorrichtung enthält den elektrisierenden Teil 11, in dem Koronaentladung angewendet wird, und den Staubsammelteil 61, der vertikale, planparallele Elektroden aufweist, die wechselweise in zwei Gruppen aufgeteilt sind, von denen die eine geerdet ist, während an die andere Gleichstrom-Hochspannung von einer Hochspannungs-Gleichstromkraft- . quelle angelegt ist, und zwar unter Zwischenschaltung des Leiters Ik. Außerdem sind Porzellanrohre 62 und Halterungsisolatoren 63 vorhanden. Die Peinteilchen (im Staub enthaltenden Gas, das in Richtung des Pfeiles 29 durch einen Einlaß 64 eingeführt wird) gelangen zunächst durch die Staubsammelvorrichtung 60, wo sie in deren elektrisierenden Teil 11 intensiv elektrisiert werden; danach werden sie durch das kräftige, gleichförmige elektrische Feld vorwärts getrieben, das zwischen den planparallelen Elektroden im Staubsammelteil 6l gebildet ist, und an diesen Elektroden bei sehr hoher Wirksamkeit gesammelt. In diesem Falle sind keine Koronaentladungselektroden im Staubsammelteil 61 vorhanden; es wurden dabei keine Beeinträchtigungen festgestellt, die von dem elektrischen Wind herrührt, welcher auf die Koronaentladung zurückzuführen ist; daher unterscheidet sich diese Ausführung von der elektrischen Staubsammelvorrichtung einer Type, die Koronaentladungselektroden im Staubsammelteil aufweist, soweit als sehr feine Teilchen wirksam gesammelt werden und gleichzeitig auch keine umgekehrte Ionisation erzeugt werden wird. Das Anhäufen der Teilchen wird jedoch an den Elektroden 15» 16 im elektrisierenden Teil erzeugt. Die Teilchen, die im elektrisierenden Teil 11 und im Staubsammelteil 6l angehäuft sind, werden durch mechanische Stöße, die durch die Hammervorrichtung 50 er-

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folgen, abgeschält bzw. abgebaut und fallen in den in einer unteren Stellung angeordneten Trichter 51, in dem sie gesammelt werden. In diesem Falle verteilt sich mit Sicherheit ein Teil der Teilchen erneut und schwebt auf, indem er in dem Gasstrom strömt. Da der Staubsammelte!1 Sl dieser Ausführung nicht die Fähigkeit besitzt, die Teilchen zu elektrisieren, können diese nicht erneut gesammelt werden. Das bedeutet, daß die elektrische Staub*- sammelvorrichtung 60 dieser Type selbst bei einer sehr hohen StaubSammelfähigkeit (verglichen mit der elektrischen Staubsammelvorrichtung einer Type, bei der die Staubsammelelektroden und die Koronaentladungselektroden in gegenüberliegendem Verhältnis angeordnet sind) die beachtliche erneute Zerstreuung nicht verhindern kann, die zur Zeit des Abklopfens ausgelöst wird, was zu einem schwerwiegenden Mangel führt, daß diese Type nicht in der Lage ist, ihre Fähigkeit zufriedenstellend zu beweisen.

Andererseits besitzt die elektrische. Staubsammelvorrichtung dieses Systems Jedoch eine Wirkung zum Zusammenballen von Teilchen. Selbst wenn es beispielsweise wenig wären, so ballen sich die sehr feinen Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 Mikron zusammen und werden innerhalb sehr kurzer Zeit gröber; Teilchen, die durch eine erneute Verstreuung aufgestiegen sind, sind zu einem Durchmesser von mehr als einigen Mikron angewachsen. Dies ist der Durchmesser von Teilchen, die durch die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype am leichtesten gesammelt werden; umgekehrt ist die direkte Sammlung der Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 Mikron durch die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype äußerst schwierig, und es ist in diesen Fällen erforderlich, so

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vorzugehen, daß der Teilchendurchmesser durch vorherige Verdichtung größer als 1 bis einige Mikron gemacht wird. Die groben Teilchen, die sich erneut zerstreuen und aus der elektrischen Staubsammelvorrichtung 60 dieser Figur entweichen, werden dann, nachdem sie erneut durch die Teilchen elektrisierende Einrichtung mit Koronaentladung elektrisiert worden sind, sehr wirkungsvoll"durch die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype der stationären Wellentype gesammelt, fallengelassen und.in dem Trichter 51 (im unteren Teil) über die vertikale Leitung 40 gesammelt. Das gereinigte Gas wird über einen Auslaß 65 aus dem Schornstein 53 in die Atmosphäre ausgeblasen. In diesem Falle übernimmt dann die elektrische Staubsammelvorrichtung 60 die Rolle einer sowohl leistungsfähigen als auch kompakten Verdichtungseinrichtung, die bei■ jeder Art von feinen Teilchen angewendet werden kann, trotz der Einfachheit in der Staubsammelwirkung, jedoch im Falle von irgendwelchen Regelorganen des elektrischen Widerstandes; die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype 27 übernimmt dabei die Rolle einer kompakten und wirtschaftlichen Staubsammelvorrichtung für ein leistungsfähiges erneutes Sammeln jeglicher Art von Teilchen, die gröber gemacht worden und erneut zerstreut worden sind. Hierdurch werden die Unzulänglichkeiten der Vorrichtung kompensiert und ihre Vorzüge gegenseitig gefördert; aufgrund dieser Abstimmung ist es möglich, eine kompakte und sehr leistungsfähige Staubsammelvorrichtung der Kombinationstype auszuführen, die auf wirtschaftliche Weise und mit sehr hoher Leistungsfähigkeit gerade die extrem feinen Teilchen (ungeachtet ihrer Art), insbesondere Teilchen mit niedrigem Widerstand, wie z.B. Ruß, oder Teilchen mit hohem Widerstand, wie z.B. Kalziumoxyd, gesammelt werden können.

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Pig.5 veranschaulicht in einer Schnittansicht ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Vorhangtype des Kombinationssystems, bei dem die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype einer stationären Wellentype und die elektrische Staubsammelvorrichtung eines elektrischen Feldvorhanges der wandernden Wellentype mit- der gegenüberliegenden Anordnung einer bekannten Gruppe von geerdeten Staubsammelelektroden und einer Gruppe von Koronaentladungselektroden kombiniert sind. Hierbei sind die elektrische Staubsammelvorrichtung des elektrischen Vorhanges.der wandernden Wellentype 28 von bergförmiger Ausführung (ähnlich der wie sie in Fig.3 mit 28 bezeichnet ist) in der Zuströmstufe und die elektrische Staubsammelvorrichtung des elektrischen Feldvorhanges· der stationären Wellentype der bergförmigen Ausführung (ähnlich wie in Fig.3 mit 27 bezeichnet) in der Abströmstufe

.im Innern des Gehäuses 59 der Staubsammelvorrichtung vor befinden sich ι gesehen. Zwischen diesen J. elektrische Staubsammelvorrichtungen 68, 69 und 70 der Type, bei der drei Stufen der bekannten Gruppe geerdeter Staubsammelelektroderi 66 und der Gruppe von Koronaentladungselektroden 67 in gegenütfer-

s ind .1

liegendem Verhältnis angeordnet f. In dieser Figur sind die mit den Bezugszeichen 6 bis 65 bezeichneten Elemente mit den gleichen Elementen der Fig. 1 ^±_s 4 identisch. An die Gruppe der Koronaentladungselektroden 6? ist Gleichstrom-Hochspannung angelegt, und zwar über Leiter 71 und durch Porzellanrohre von einer Hochspannungs-Gleichstrom-Kraftquelle 12. Die unteren Gewichte 72 dienen zum Spannen bzw. Strecken der Koronaentladungselektroden 15 bzw. 67 in der Elektrisiereinrichtung 11 und in der bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung. Das Staub enthaltende Gas, das eine große Menge Teilchen aufweist und in Richtung des Pfeiles 29 durch den Einlaß 6M eingeführt wird, gelangt

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zuerst durch die elektrische Staubsammelvorrichtung des elektrischen Feldvorhanges der wandernden Wellentype 28. Zu dieser Zeit werden die strömenden Teilchen intensiv elektrisiert (durch die Elektrisiereinrichtung 11, unter Benutzung von Koronaentladung), die Teilchen mit relativ großem Durchmesser (beispielsweise mit mehr als 1 bis mehrere Mikron) werden berührungslos angehalten und, durch die intensive, vorwärts treibende Kraft des wandernden, ungleichen elektrischen Feldes zusätzlich zur Wirkung der Viskosität (die vom Gasstrom herrührt)-, sofort in das Innere des vertikalen Kanales 42 gefördert; nachdem die Teilchen dort angesammelt sind, werden sie durch die Wirkung der Hammervorrichtung 50 abgeschält und fallen in den unteren Trichter, wo sie gesammelt werden. Die feinen Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 bis wenige Mikron passieren die Zwischenräume zwischen den Elektroden des elektrischen Feldvorhanges zusammen mit dem Gasstrom, werden mit hoher Leistungsfähigkeit gesammelt, und zwar durch die elektrischen Staubsamme!vorrichtungen 68, 69 und 70 eines Systems mit einer bekannten gegenüberliegenden Anordnung der Gruppe von Koronaentladungselektroden 67 zu der Gruppe

se Vorrichtungen sind! von geerdeten Staubsammelelektroden 66; die^/in drei Stadien in einer späteren Stufe angeordnet sind. Diese Teilchen werden (wie zuvor) durch die Wirkung der Hammervorrichtung 50 abgeschält und fallen gelassen und in dem Trichter 51 im unteren Teil gesammelt. In diesem Falle kann eine geringe Wiederausstreuung der Teilchen zur Zeit des Abklopfens nicht verhindert werden. Jedoch sind meist alle wiederverstreuten Teilchen zu einem Durchmesser angewachsen, der größer ist als 1 bis einige Mikron, was entsprechend der kräftigen Verdichtungswirkung auf die Teilchen erfolgt, die von den elektrischen Staubsamme!vorrichtungen 68, 69 und 70 dieses Systems herrührt. Nachdem die Teilchen in der Elektrisier-

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einrichtung 11 in der nächsten Stufe mit der Gasströmung wieder elektrisiert worden sind, erreichen sie dann die elektrische Staubsammelvorrichtung 27 des elektrischen Feldvorhanges der stationären Wellentypejund dort werden sie durch die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges kj der stationären Wellentype vollkommen angehalten» Dann werden die Teilchen, indem sie durch die Viskosität des Gasstromes fortgetrieben werden, in die vertikalen Kanäle 40 gefördert und, nachdem sie dort gesammelt worden sind, werden sie (wie zuvor) durch die Wirkung der Hammervorrichtung 50 abgebaut und fallen nach unten; sie werden dann im unteren Teil im Trichter 51 eingefangen. Die in dem Trichter 51 gesammelten Teilchen werden dann durch eine Transporteinrichtung nach außen abgeführt und das gereinigte Gas wird durch einen in dieser Figur»nicht dargestellten Schornstein bzw. Abzugsschacht, z.B. 53» in die Atmosphäre ausgeblasen. Das bedeutet, daß die Staubsammelvorrichtung des Kombinationssystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel für einen Fall geeignet ist, wo das eintretende Gas eine besonders hohe Konzentration aufweist und weitere Feinteilchen enthält; bei dieser Ausführung erfüllt die elektrische Staubsammelvorrichtung des elektrischen Feldvorhanges der wandernden Type 28 in der zuströmseitigen Stufe die Funktion einer Anfangsstaubsammelvorrichtung, die zunächst auf wirtschaftliche und einfache Weise die groben Teilchen eliminiert; diese Vorrichtung verringert die Belastung der bekannten Staubsammelvorrichtungen 68, 69 und 70, die im nächsten Stadium angeordnet sind. Der Grund der Anwendung der wandernden Wellentype in diesem Falle liegt darin, daß die kräftige Transportkapazität des elektrischen Feldvorhanges der wandernden Wellentype 57 ausgenutzt werden soll, so daß die Förderung zum Innern des Kanales k2 be- ■ schleunigt wird, wenn die durch die Staubsammelvorrichtung

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28 zu entfernenden Teilchen mengenmäßig sehr groß sind; die in der Mitte angeordneten, bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtungen 68, 69 und 70 sollen für das Sammeln selbst feiner Teilchen mit sehr hoher Leistungsfähigkeit sorgen und ihre Fähigkeiten bestehen darin, die Leistung des anfänglichen Sammelns eifrig zu unterstützen . und eine Verbesserung zu ermöglichen, damit sich eine kompaktere Ausführung bei größerer Leistung ergibt. Ferner hat die elektrische Staubsammelvorrichtung des elektrischen Feldvorhanges der stationären Wellentype 27, die in dem am weitesten zur Abströmseite liegenden Stadium vorgesehen ist, die Aufgabe, Teilchen in kleinem Maßstab wirtschaftlich und mit hoher Leistungsfähigkeit zu entfernen und umgekehrt zur Staubsammelvorrichtung 28 ist sie in der Lage, als anfängliche Verdichtungseinrichtung zu arbeiten, die die Sammelfähigkeit der vorhergehenden weitgehend unterstützt. In diesem Falle liegt der Grund, warum die stationäre Wellentype verwendet wird, darin, daß die Vorrichtung dieser Type in der Lage ist, gegenüber der der wandernden Wellentype bis zu den kleineren Teilchen zu sammeln; sie dient außerdem für den Fall, wo der Grad des Staubanteiles niedrig ist. Durch die angemessene Kombination der elektrischen Staubsammelvorrichtung des elektrischen Feldvorhanges sowohl der wandernden Wellentype 28 als auch der stationären Wellentype 27 und der bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung 68 (in einer Ausführungsform, bei der die. Gruppe der Koronaentladungselektroden im gegenüberliegenden Verhältnis zur Gruppe der geerdeten Staubsammelelektroden angeordnet ist) werden auf diese Weise die entsprechenden Nachteile miteinander kompensiert und jede starke Einzelheit wird durch eine andere unterstützt, so daß es ermöglicht wird, eine Staubsammelvorrichtung des Kombinationssystems zu bilden, das im allgemeinen kompakt und leistungsfähig ist und sich besonders für die Entfernung von Staub aus Gas mit einem hohen Staubgehalt eignet.

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Die Schnittansicht der Pig.6 veranschaulicht ein Ausführung'sbeispiel. einer erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems. Diese Vorrichtung besteht darin, daß zusätzlich zur elektrischen Staubsammelvorrichtung eines Systems, bei dem eine Gruppe von Koronaentladungselektroden gegenüberliegend zu einer elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype einer stationären Wellentype angeordnet ist, und einer bekannten Gruppe von geerdeten Staubsammelelektroden der Trockentype mit'einer bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung desselben Systems wie oben der Naßtype kombiniert sind, wodurch es möglich ist, extrem feine Teilchen zu sammeln; ferner ist die Vorrichtung durch ein Trocknen des Schlammes gekennzeichnet, der in dieser Staubsammelvorrichtung der Naßtype erzeugt ist, wobei fühlbare Wärme benutzt wird, die das eintretende, Staub enthaltende Gas ausübt, und zwar durch eine geeignete Trocknungsvorrichtung (in diesem Ausführungsbeispiel durch eine an der äußersten Zuströmseite angeordnete Sprühtrocknungsvorrichtung); der Staub wird in einem trockenen Stadium abgezogen, wobei es möglich ist, ihn im allgemeinen durch Aufrechterhaltung einer extrem hohen Staubsammelleistung zu behandeln. In dieser Figur sind im Innern des Gehäuses der Staubsammelvorrichtung folgende Teile vorgesehen: Eine elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype (ähnlich der in Fig.3 mit 27 bezeichneten Vorrichtung), die auf der Zuströmseite die Teilchen elektrisierende Einrichtung 11 aufweist, ferner, in der nächsten Stufe, eine elektrische Staubsammelvorrichtung der Trockentype 68 des Systems, bei dem bekannte, geerdete Staubsammelelektroden 66 und Koronaentladungselektroden in gegenüberliegender Beziehung angeordnet sind, weiterhin in der nächsten Stufe eine zweite

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elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype 27' (die der in Fig.3 mit 27 bezeichneten Vorrichtung ähnlich ist), die eine Teilchen elektrisierende Einrichtung 11 aufweist, sowie außerdem noch fin ihrer .nächsten Stuf ej eine elektrische Staubsammelvorrichtung der Naßtype 73 eines Systems, bei dem bekannte, geerdete Staubsammelelektroden 66 in gegenüberliegender Beziehung zu den Koronaentladungselektroden angeordnet sind. Am unteren Teil dieser elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype 73 'ist ein Schlammsammelteil 7^ angebracht, an dem ein Beförderungsrohr 75 angeordnet ist, durch das ein die Schlammabscheidung beschleunigendes Agens oder ein Absorptionsmittel von SO₂ , oder beide, oder andere giftige Gase in den Schlamm hineingegeben werden; ferner weist der Schlammsammeiteil 74 ein Überlaufrohr 77 für den überlauf der oben schwimmenden Flüssigkeit zu einem Zirkulationswassertank 76 und ein Abzugsrohr 80 auf, das den abgeschiedenen Schlamm zu einer geeigneten Schlammkonzentrationseinrichtung führt, beispielsweise zu einem Zentrifugalseparator der kontinuierlichen Type 79» In 'diesem Zirkulationswassertank 76 befinden sich- öffnungen auf der Oberseite für ein Abzugsrohr 81, das Wasser, welches in der Schlammkonzentrationseinrichtung 79 entfernt wird, abzieht, sowie für das Überlaufrohr fund ein Rohr 82 zum Zuführen von klarem Wasser. Der gemischt im Wasser verbleibende Schlamm setzt sich nach unten ab und wird dann über Abzugsrohre 84 und 80 sowie über ein Ventil 83 zur Schlammkonzentrationseinrichtung 79 gefördert. Weiterhin wird die oben schwimmende Flüssigkeit über eine Gruppe von Düsen 88, ein Saugrohr 85, eine Pumpe 86 und ein Wasserzuführrohr 87 in das Innere der erwähnten elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype 73 gesprüht, wobei die Flüssigkeit als Wasser für die

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Aufbereitung der nassen Wände dient. Hieraus ergibt sich, ■daß die nassen Wände der Staubsammelvorrichtung 66 (bezeichnet mit 73) präpariert sind und der Schlamm (der durch Mischen des an der Vorrichtung gesammelten Staubes mit Wasser hergestellt ist) nach unten fließt und in den.erwähnten Schlammsammeiteil 74 tropft. Der in der Schlammkonzentrationseinrichtung 79 konzentrierte Schlamm wird unter Druck in eine geeignete Schlammtrocknungsvorrichtung 94 gefördert, und zwar durch eine Schlammtransporteinrichtung, wie z.B. eine Schlammpumpe 92, die mit einem ein Ventil 90 aufweisenden by-pass-Rohr 91 ausgerüstet ist, wobei der Schlamm durch ein Rohr 93 in die Trocknungsvorrichtung 94 eingeführt wird. Bei der Schlammtrocknungsvorrichtung 94 handelt es sich um eine Type, bei der zurückgehaltene latente Wärme des Einlaßgases benutzt wird und die am Gaseinlaßteil auf der äußersten Zuströmseite vorgesehen ist. Beim Ausführungsbeispiel dieser Figur wird der Schlamm in Schlammsprühdüsen 95 geführt, die oben im Sprühtrocknungsturm 94 vorgesehen sind; dort wird der Schlamm in das Staub enthaltende Einlaßgas gesprüht, und zwar bei hoher Temperatur.innerhalb des Turmes SK. Infolgedessen werden die beim Trocknen angewachsenen, granulatartigen Peststoffteile fallen gelassen und in einem Trichter 96 im unteren Teil des Turmes gesammelt; sie werden durch eine Transporteinrichtung 52 abgezogen. Es sind ein Gasauslaß 97 im unteren Teil des Turmes und eine Gruppe von Leitflügeln 98 vorgesehen, letztere dienen zur Gleichrichtung des Gasstromes und sind am Einlaß des Staubsammelteiles in Abströmrichtung vorgesehen. Weiterhin ist ein Absorptionsmittel-Einspritzrohr 99 für die Zugabe eines Absorptionsmittels zum Schlamm vorgesehen, welches für das Einspritzen von absorbierenden SO₂ oder anderen schädlichen Gasen benutzt wird, die im Einläßgas enthalten

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sein können. Es wird nun zunächst das Staub enthaltende Gas hoher Temperatur, aus dem der enthaltene Staub zu entfernen ist, in den Sprühtrocknungsturm 94 über den Doppeleinlaß 64 eingeführt und dort hinein wird dann der dichte Schlamm von den Schlammsprühdüsen als feine Teilchen des dichten Schlammes eingesprüht. Die Schlammteilchen werden rasch im Fließzustand getrocknet, indem sie durch die im staubhaltigen Gas gehaltene fühlbare Wärme erhitzt werden, sie fallen dann nach unten und werden als getrocknete Teilchen im Trichter 96 (im unteren Teil des Turmes) gesammelt und mittels der Transporteinrichtung 52 nach außen abgezogen.. Auf der anderen Seite wird das staubhaltige Gas hoher Temperatur abgekühlt, indem es fühlbare Wärme während dieses Prozesses verliert; es tritt gleichzeitig in den Staubsammelteil ein, und zwar vom Auslaß 97 im unteren Teil des Turmes über die Leitflügel 98, wobei die Feuchtigkeit ansteigt. Wenn in diesem Falle das absorbierende Agens für SOpOder andere, giftige Gase dem Schlamm zugegeben worden ist (durch das Rohr 99)j so entfernen die durch Einsprühen innerhalb des Turmes 94 dispergierten Schlammteilchen sehr wirksam die im Einlaßgas enthaltenen Giftgase von den Teilchen gro.ßer Oberflächen durch Absorption; die giftigen Gase werden dann durch den Trichter 96 aufgrund der Reaktion als getrocknete Teilchen enthaltende Produkte eingefangen. In dem in den Staubsammelteil eingeführten Gas strömend erreichen die Teilchen dann (nachdem sie zunächst durch die Koronaentladung anwendende Elektrisiereinrichtung stark elektrisiert sind) die elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype; dort werden die Teilchen mit einem Durchmesser von mehr als eins bis mehrere Mikron zunächst in Kanäle 40 ohne irgendeine Berührung abgezogen, dann fallen gelassen und im Trichter 51 im unteren Teil gesammelt, und zwar durch die Wirkung der Hammervorrichtung 50. Hierdurch wird die Teilchenbelastung gegenüber jeder der Staubsammelvorrichtungen 68, 27' und 73 des

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späteren Stadiums in großem Maße verringert und die Leistungsfähigkeit einer jeden Vorrichtung wird selbstverständlich gefördert.

Das die obige-Anordnung passierende und nur. feine Teilchen enthältende Gas wird in die erwähnte, bekannte elektri-S3he Staubsammelvorrichtung der Trockentype 68 eingeführt; es erfolgt eine Sammlung nahezu des ganzen Teiles der Staubteilchen und weiterhin eine grobe Verdichtung der extrem feinen Teilchen. In diesem Falle wird die Staubsammelleistung der Staubsammelvorrichtung der Trockentype beträchtlich erhöht, da die Erzeugung der umgekehrten Ionisation unterdrückt wird/ entsprechend der Verringerung des scheinbaren Widerstandes der Staubteilchen), was begleitet wird von der Erhöhung der Feuchtigkeit (die auf die Herabsetzung der Gastemperatur zurückzuführen ist) und der Erhöhung der Verdichtungskraft. Dann erreicht das Gas die zweite elektrische Vorhangeinrichtung der stationären Wellentype 27' über die Elektrisiereinrichtung 11. In diesem Teil werden die verdichteten, wiederverteilten Teilchen weiter eliminiert und das Gas erreicht die erwähnte, bekannte elektrische Staubsammelvorrichtung der Naßtype 73, wobei es lediglich eine sehr kleine Menge der restlichen extrem feinen Teilchen enthält. Hier werden diese übrig gebliebenen Teilchen an den nassen Wänden, die an den Staubsammelelektroden gebildet sind, entfernt und das Gas wird vom Auslaß 65 durch den Schornstein 53 in die Atmosphäre ausgeblasen, indem es stets vollkommen gereinigt ist, wobei dann nicht die Begleiterscheinung eines erneuten Zerstreuens oder die Erzeugung einer umgekehrten Ionisation der Teilchen auftritt. Die entfernten Teilchen fallen mit dem für die Naßtyp-Vorrichtung verwendeten Wasser nach unten und gelangen in den Schlammsammelteil 74; die Teilchen werden durch die Wirkung des Abscheldebesehleunigungsmittels rasch abgeschieden,, das von dem For- *■ ■

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derrohr 75 zugeführt wird; der abgeschiedene Schlamm wird dann über das Ventil 78 und das Rohr 80 zur Schlammkonzentrationseinrichtung 79 gefördert und wird anschließend über das Rohr 93 und die Sprühdüsen 95 in den Turm 94 eingesprüht, nachdem er nach der Konzentration unter Druck von der Pumpe 92 gefördert worden ist. Hierbei ist es in vielen Fällen besonders wirkungsvoll, als Abscheidebeschleuniger den Verdichtungs- und Abscheidebeschleuniger aus der Gruppe der Polyakrylamide (beispielsweise das unter dem Handelsnamen "CEPARAN" erhältliche) zu benutzen. Die oben schwimmende Flüssigkeit des Schlammes, die in dem Schlammsammelteil Th gesammelt ist, wird dem Zirkulationswassertank 76 über das Überlaufrohr 77 zugeführt und dann zirkulierenderweise in das Innere der elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype 73 eingesprüht, und zwar von der Gruppe der Düsen 88 über die Saugleitung 85, die Pumpe 86 und das Wasserzuführrohr 87; anschließend fällt die Flüssigkeit dann, nachdem sie die feuchten Wände an den Staubsammelelektroden 66 gebildet hat, nach unten und wird im Schlammsammelteil 74 erneut als Schlamm mit den gesammelten Teilchen aufgefangen. Weiterhin wird dem Zirkulationswassertank 76 das in der Schlammkonzentrationseinrichtung 79 entfernte Wasser (durch das Rohr 81) sowie gleichzeitig das fehlende Wasser durch das Frischwasserzuführrohr 82 zugeführt. Der im unteren Teil dieses Tanks 76 abgeschiedene Schlamm wird über das Ventil 83 sowie die Rohre 84 und 80 zur Schlammkonzentrationseinrichtung gefördert. Falls in diesem Falle ferner ein absorbierendes Agens für S0„ oder andere schädliche Gase zugefügt' wird, wird dies bzw. werden diese,in das Sprüh-Zirkulationswasser gemischt, in das Gas als feine Flüssigkeitsteilchen eingesprüht (von der Gruppe der Düsen 88 im Innern der elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype 73) und bilden noch umfangreichere nasse Wände an den Staubsammel-

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.elektroden* Auf diese Weise werden die restlichen Giftgase» die im Gas enthalten sind, vollkommen absorbiert und entfernt^ da sie in dem Schlamm enthalten sind und von ihm festgehalten werden, fallen sie nach unten und werden im Schlammsainmelt-eil 74" aufgefangen.'

Das bedeutet, daß esin der elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems dieses erfindungsgemäße^ Aus-führungsbeispieles möglich 1st, den Staub in einem vollkommenen Anteil von nahezu 100$ bei allen Arten von Staub extrem feiner Teilchen und bei hohem Staubanteil zu entfernen und gleichzeitig - falls erforderlich - selbst die giftigen Gase, wie z.B. SO₂, wirksam zu entfernen; zusätzlich zu dem bemerkenswerten Vorteil der Möglichkeit einer Wiedergewinnung des ausgestoßenen Staubes in einem vollkommen trockenen Zustand, was - wie aus dem Resultat ersichtlich ist - durch eine einfache Behandlung erfolgt , wird außerdem durch eine angemessene Kombination der elektrischen Staubsammelvorrichtungen der elektrischen.Feldvorhangtype 27, 27' und der bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung der Trockentype 68 die Staubbelastung der elektrischen· Staubsammelvorrichtung der Naßtype stark vermindert, was zu einer kompakten Vorrichtung mit hoher Leistung führt, wobei gleichzeitig die erzeugte Schlamm-Menge und die zirkulierende Sprühwassermenge reduziert werden, wodurch eine äußerst kompakte und wirtschaftliche Staubsammelvorrichtung des Kombinationssystems gebildet wird. In diesem Falle wird die Temperatur des Gases am Auslaß 65 deutlich herabgesetzt; den Umständen entsprechend wird der Zug im Schornstein 53 einer Verschlechterung ausgesetzt sein und die aufsteigende Diffusionskraft_:in die Atmosphäre wird verloren gehen. . .' ' . _f.

Um dies zu vermeiden, ist das Innere des Auslaßschachtes mit einer Brennerauslaßseite versehen und das Wiedererwärmen kann dadurch ausgeführt werden, daß dem Auslaßgas Hochtemperaturgas, das durch Verbrennen eines geeigneten Brennstoffes erzeugt wird, zugemischt wird, oder eine Wiedererwärmung kann dadurch erfolgen, daß die ' potentielle Wärme des Hochtemperatur-Einlaßgases ausgenutzt wird, indem ein geeigneter Wärmetauscher vorgesehen " wird.

Weiterhin kann die Anordnung der elektrischen Staubsammelvorrichtung der Trockentype 78, die im vorliegenden B eispiel zuströmseitig zur elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype 73 vorgesehen ist, weggelassen wird; außerdem kann selbstverständlich.irgendeine der elektrischen Staubsammelvorrichtungen der elektrischen Feldvorhangtype " 27, 27' entsprechend weggelassen werden.

Ferner kann die Schlammkonzentrationseinrichtung 79 weggelassen werden und als Schlammtrocknungsvorrichtung kann nicht nur der in der Figur dargestellte Sprühturm 9^_s sondern ebenfalls jede Art von Rotationstrockner, Rührtrockner, Rohmaterialtrockner oder dgl. entsprechend eingesetzt werden. Beim Trocknen des Schlammes ist es nicht immer erforderlich, die enthaltende Wärme des Einlaßgases auszunutzen, sondern es kann ein Trockner zur Anwendung kommen, der eine andere Wärmequelle ausnutzt, oder es kann ein Trockner zum Trocknen irgendwelcher anderer gemeinsamer Körper zur Anwendung gelangen. Den Umständen entsprechend kann der Schlamm durch andere Methoden behandelt werden, wie z.B. der, die zum Herstellen von Teilchen von getrockneten Puderteilchen benutzt werden, oder der Schlamm kann selbstverständlich direkt oderpach einer Entwässerung abgezogen werden.

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In Pig.7 ,ist (In einer Schnittansicht) ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung einer elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems veranschaulicht, in der eine an sich bekannte elektrische Staubsammelvorrichtung (eines Systems, bei dem der Teilchen elektrisierende Teil und der Staubsammelteil getrennt sind), eine elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype, mit vorhergehender, Teilchen elektrisierender Einrichtung, und noch eine an sieh bekannte, filtrierende Staubsammelvorrichtung alle miteinander kombiniert sind.

Im Beispiel dieser Figur sind im Gehäuse 59 der Staubsammelvorrichtung folgende Teile vorgesehen: Im Bereich der äußersten Zuströmseite die bekannte elektrische Staubsammel-. vorrichtung 60 mit separater Anordnung des Koronaentladung anwendenden, elektrisierenden Teiles 11 und des Staubsamme1-teiles 61, der eine Gruppe von planparallelen Elektroden aufweist, in der weiteren Stufe die elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype 27, die eine Koronaentladung benutzende, die Teilchen elektrisierende'Einrichtung 11 aufweist, sowie Im untersten Abströmbereich die filternde Staubsammelvorrichtung einer Taschenfiltertype 100.

Bei den in dieser Figur mit den Bezugszeichen 6 bis 98 bezeichneten Elementen handelt es sich uirjdieselben, die in' den Figuren 1 bis 6 mit denselben· Bezugszeicheh versehen sind. In dieser Figur ist mit 101 der Filterstoff der· Staubs'ämmeIi^ vorrichtung der Taschenfiltertype 100 bezeichnet. Das staub'-·⁷ haltige Gas strömt durch den Einlaß 6²I-ein und passiert * " zunächst die elektrische Staubsammelvorrichtung .60, ⁵Wo-eine'' ·

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intensive Verdichtungswirkung erfolgt, ungeachtet der Stärke des Staubwiderstandes, wobei der Staub von extrem feinen" Teilchen zu groben Teilchen mit Durchmesser von mehr als 1 bis einige Mikron anwächst. Während des Abklopfens fallen die im Staubsammelteil 6l angesammelten und angehäuften Teilchen herunter und werden im unteren Teil im Trichter 51 gesammelt; jedoch stellen die verdichteten und groben Teilchen den größten Teil der wiederverstreuten Teilchen dar. Nachdem diese Teilchen im Gasstrom fließend in der Teilchen elektrisierenden Einrichtung 11 der nächsten Stufe wieder elektrisiert worden sind, werden sie sehr wirksam in der Staubsammelvorrichtung mit e lektrischem Peldvorhang der stationären Wellentype 27 gesammelt. Lediglich die Feinteilchen, die aufgrund der ungenügenden Sammelwirkung in der elektrischen Staubsammelvorrichtung 60 in der Vorrichtung 27 nicht gesammelt worden sind, gelangen dann - im Gasstrom schwebend - zur Staubsammelvorrichtung der Taschenfiltertype 100 und zwar durch Leitflügel 98 zur Ausrichtung des Gasstromes. Hier werden die Teilchen durch den Filterstoff 111 in nahezu vollkommenem Ausmaß gesammelt; sie fallen dann nach unten und werden im unteren.Trichter 51 aufgefangen, was durch die Wirkung der geeigneten Hammervorrichtung 50 erfolgt. Das gereinigte Gas wird durch die Auslaßleitung 65 über den Schornstein bzw. Abzugsschacht 53 in die Atmosphäre geblasen. Das bedeutet, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen FeIdvorhangtype 27 dazu dient, die Fähigkeit der Ausführung durch Verminderung der Staubbelastung gegenüber der Filterstaubsammelvorrichtung hoher Staubsammelleistung zu fördern und die Lebensdauer des Filterstoffes zu verlängern; gleichzeitig soll es ermöglicht werden, die Vorrichtung zu einer kompakten Vorrichtung zu verkleinern.

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Weiterhin erfüllt die bekannte elektrische Staubsammelvorrichtung 60 - abgesehen von dem Staubsammeleffekt selbst eine Rolle als Teilchenverdichtungseinrichtung, die in einem vorhergehenden Stadium vorgesehen ist, wodurch die Staubsammelleistung der elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype 27 gesteigert wird. Die■Filterst aub sammelvorrichtung 100 erfüllt eine Funktion der perfekten Staubsämmlung zum Entfernen selbst äußerst feiner Teilchen mit hoher Leistungsfähigkeit, ohne Rücksicht auf die Art des Staubes. Ferner werden durch die obige sinnvolle Kombination der Vorrichtungen 60, 27 und 100 die Unzulänglichkeiten kompensiert und die Vorzüge gegenseitig unterstützt; als Ergebnis davon ist es möglich, Staub von Teilchen mit sehr kleinem Durchmesser sowie-weiterhlh mit extrem hohem elektrischen Widerstand (beispielsweise Kalziumoxyd-Staub) oder, umgekehrt, mit extrem niedrigem elektrischen Widerstand (beispielsweise Rußteilchen) wirtschaftlich und mit äußerst hoher Leistungsfähigkeit zu sammeln. ■

Die Kombination der elektrischen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype und der bekannten Filterstaubsammelvorrichtung erfolgt selbstverständlich (mit Ausnahme des vorliegenden Beispiels) dadurch, daß vor oder nach dem Filterstoff die Gruppen der Elektroden Jh₃, 35 ^zur Bildung des elektrischen Feldvorhanges in direktem Kontakt vorgesehen werden oder daß sie in der Nähe davon angeordnet werden; es braucht nicht erwähnt zu werden, daß diese Ausführung die wesentlichen Merkmale der Erfindung enthält.

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Wenn beispielsweise, wie in Fig.9 veranschaulicht ist, zwei Streifen von Spiralelektroden 3¹* in direktem Kontakt mit dem Innern des Pilterstoffes 101 angeordnet sind und (durch Anlegen einer Einphasen-Wechselspannung an diese Elektroden) einen elektrischen Peldvorhang der stationären Wellentype 27 bilden, dann wird ein Effekt erreicht, der dem der Ausführung in Fig.7 gleichartig ist, wobei es gleichzeitig sehr vorteilhaft ist, daß kein Raumverlust vorhanden ist. Hierbei können die beiden Streifen der Spiralelektroden auch auf der Außenseite des Pilterstoffes angeordnet werden oder es können anstelle von zwei selbstverständlich auch drei Streifen von Spiralelektroden an der Innen- oder Außenseite des Filterstoffes angeordnet und an eine Dreiphasen-Wechselspannung angelegt werden-

Fig.8 veranschaulicht in der Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Kombination aus ' einer elektrischen Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype, einer bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung eines Systems, bei dem der elektrisierende Teil und der Staubsammelteil separat angeordnet sind, sowie weiterhin aus einer Zentrifugalstaubsammelvorrichtung enthält.

Bei dieser Ausführung sind im Gehäuse 59 der Staub^· sammelvorrichtung folgende Teile vorgesehen: Eine elektrische Staubsammelvorrichtung 60 eines Systems, bei dem der bekannte Elektrisierungsteil 11 sowie der Staubsammelteil 61 separat angeordnet sind, ferner eine elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype (auf der Abströmseite) sowie im Einlaßbereich des Gehäuses 59 eine Multizyklon-Staubsammelvorrichtung 102, die

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die Zentrifugalstaubsammelvorrichtung darstellt. In dieser Figur handelt es sich bei den Bezugszeichen 6 bis 98 um dieselben Elemente, die in den Figuren 1 bis 6 mit denselben Bezugszeichen, versehen sind. Es sind ferner äußere Zylinder

103 des Gasrotationsteiles im Multizyklon, .inner#e Zylinder .

104 desselben Teiles sowie feste Flügel vorhanden, die zwischen den inneren und äußeren Zylindern zur Erteilung einer Drehbewegung des Gases vorgesehen sind.

Bei. dieser Ausführung fehlt bei der elektrischen Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype zwar eine Elektrisiereinrichtung, jedoch wird deren Funktion durch die Koronaentladung ausgeübt, welche an den Punkten des Isolationsteiles der planparallelen Elektroden erzeugt wird, an die Hochspannung angelegt ist, welche zwischen den geerdeten planparallelen Elektroden des Staubsammelteiles 61 in der elektrischen Staubsammelvorrichtung 60 der vorherigen Stufe herangeführt ist (die Isolationspunkte sind derart konstruiert, daß sie sich gegenüber der Isolation der geerdeten planparallelen Elektroden genügend einwärts befinden).

Die groben Teilchen, die in dem durch den Einlaß 64 eingeführten, staubhaltigen Gas strömen, werden zunächst durch den Multizyklon 102 entfernt. Dann erreichen die übrigen Feinteilchen mit dem Gasstrom die bekannte elektrische Staubsammelvorrichtung 60 über die Leitflügel 98 zum Gleichrichten des Gasstromes; in diesem Teil werden sie sowohl gesammelt als auch verdichtet, wobei sie grob genug werden, so daß sie zu Teilchen anwachsen, ungeachtet des elektrischen Widerstandes des Staubes. Die verdichteten Teilchen, die in d iesem Teil erzeugt und während des Abklopfens wieder zerstreut sind, werden äußerst wirkungsvoll durch die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype

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27 (die hier vorgesehen ist) gesammelt und das gereinigte Gas wird vom Schornstein 53 in die Atmosphäre ausgeblasen.

Die in jedem Teil gesammelten Teilchen werden im Trichter 51 angehäuft und durch die Transporteinrichtung 52 nach außen abgezogen. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt der Multizyklon 102, der in der Anfangsstufe vorgesehen ist, also die Wirkung einer Verminderung der Staub- ' belastung; hierdurch wird dann der Sammel- und Verdichtungseffekt der bekannten elektrischen Staubsammelvorrichtung in Kombination mit der in der nächsten Stufe angeordneten Verdichtungseinrichtung erheblich gesteigert werden. Ferner entfernt die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Peldvorhangtype 27 sowohl äußerst leicht als auch wirksam den wieder verstreuten Staub (was während des Abklopfens bei der Staubsammelvorrichtung 60 erfolgt), so daß diese Vorrichtung die Wirkung einer vollkommenen Beseitigung von Unzulänglichkeiten besitzt. Auf diese Weise werden aufgrund der Kombination der erfindungsgemäßen Ausführung die gegenseitigen Fehler miteinander ergänzt, wobei die Vorzüge unterstützt werden, wodurch es möglich wird, den Staub bei einem hohen Staubgehalt sehr wirtschaftlich und leistungsfähig zu entfernen.

Die oben anhand der Fig. k bis 9 erläuterten Ausführungsformen sind jedoch lediglich ein Teil der für die Praxis angepaßten Ausführungsbeispiele zur Ausführung der erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems; es bedarf an sich keiner Erklärung, daß die vorliegende Erfindung ferner alle möglichen Kombinationen jeder Art von bekannten oder beliebigen und hiernach entwickelbaren Staubsammelvorrichtungen sowie jede Art der elektrischen Staubsammelvorrichtungen der elektrischen Feldvorhangtype einschließt, die auf dem

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Prinzip des elektrischen Feldvorhanges basiert. Dadurch, daß rasch ein vervielfältigender Effekt zusätzlich zu ihren Merkmalen oder besonders starken Seiten hinzukommt, um gegenseitige und vollkommene Unzulänglichkeiten einer jeden Staubsammelvorrichtung zu kompensieren besitzt die .erfindungsgemäße Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype des Kombinationssystems wirklich epochemachende Einrichtungen, die es ermöglichen, nicht nur alle Arten von Feststoff- oder Flüssigteilchen, sondern ebenso gasförmige, giftige Verunreinigungssubstanzen sehr wirkungsvoll und wirtschaftlich zu entfernen.

Die im folgenden anhand der Flg.10 bis 12 zu erläuternden Ausführungsformen sind an sich bekannte Staubsammelvorrichtungen, die in einer Anfangsstufe der Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype als Verdichtungsvorrichtungen von feinen Staubteilchen angeordnet sind.

Die Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype besitzt gute Eigenschaften bei der StaubSammlung, sofern die Durchmesser der im Gas enthaltenen Staubteilchen größer sind; bei dem in Fig.4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wurde festgestellt, daß (wenn die bekannte elektrische Staubsammelvorrichtung der Gleichstromtype, bei der der elektrisierende Teil und der Staubsammelteil separat angeordnet sind, die Funktion einer Teilchenverdichtungseinrichtung aufweist), die Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype, die in einer hinteren Stufe angeschlossen ist, einen ausgezeichneten Staubsamme!effekt aufweist.

Die Fig.10 und 11 zeigen die Abschnitte 29, 29* (Elektrodenteil), wobei insbesondere Fig.10 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, mit einer Teilchenverdichtungseinriehtung verbundenen Staubsammelvorrichtung der elektrischen

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Feldvorhangtype darstellt, bei der eine vorgesetzte Verdichtungseinrichtung der elektrischen Wechselstromtype 107, die einen Koronaentladungsteil für die vorherige Elektrisierung als vorgesetzte Verdichtungseinrichtung aufweist (d.h. eine wesentliche Bedingung für die Bildung der erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung) sowie der elektrische Feldvorhang der stationären Wellentype als Staubsammelvorrichtung 27 der elektrischen Feldvorhangtype angewendet sind, welche einen Koronaentladungsteil für die vorherige Elektrisierung besitzt (d.h. weitere wesentliche Bedingungen für die Bildung dieser Staubsammelvorrichtung).

In den Fig.10 und 11 ist die Außenwand 59 geerdet. Wenn das staubhaltige Gas durch die Einlaßleitung 64 eingeführt wird, werden die Staubteilchen im Gas¹elektrisiert, und zwar aufgrund der Koronaentladung während der Passage zwischen den linearen Koronaentladungselektroden 15, die unter Isolation gespannt (durch eine Spanneinrichtung 63 und Porzellanrohre 62 zwischen der Gruppe von Elektroden l6, die der Erde gegenüberliegen und von elliptischem Querschnitt sind) und im elektrisierenden Teil der Koronaentladungstype und der Gruppe von geerdeten, gegenüberliegenden Elektroden l6 angeordnet sind. Weiterhin werden die Staubteilchen in den Verdichtungsteil der Wechselstromtype gefördert, in dem (wie in der Figur dargestellt) durch einen Einphasen-Wechselstromtransformator 6 an die gegenüberliegend benachbarten Elektro-

*Wechselspannupg 1 den 108 und 109, 108^! und IO9¹ | angelegt wird, da dort

Gruppen von vertikalen planparallelen Elektroden 108, 108', 108" .... bzw. 109, 109', 109" .... vorhanden sind, wobei dieser Teil sich vom Koronaentladungsteil unterscheidet. In der Zeit, wenn die elektrisierten Staubteilchen (indem sie durch den Transport des Gasstromes fließen) zwischen den

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planparallelen Elektroden 108, 108', 108".... bzw. 109, 109', 109" ··♦ passieren, werden die. Staubteilchen dann sowohl in Förderriehtung als auch in rechtwinkligen und horizontalen Richtungen vorwärts getrieben, so daß jedes Teilchen eine kräftige Vibration erfährt und die Teilchen sich verdichten und sofort anwachsen, indem sie miteinander kollidieren und durch die Kollision an den Elektroden anhaften; insbesondere ein großer Anteil der verdichteten Teilchen fällt in den · Trichter 51, und zwar zusammen mit groben Teilchen, die in die Staubsammelvorrichtung der elektrischen FeIdvorhangtype■ 27 gefördert worden sind (die die Serie von vertikalen, säulenartigen Elektroden 3^ enthält), wobei die Teilchen durch die Koronaentladung erneut geladen werden, wenn sie die Koronaentladungselektroden 15 passieren, die im vorgeschalteten Elektrisierungsteil der Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype vorgesehen sind. Hiernach werden (entsprechend demselben Staubsammelvorgang, der anhand des Beispiels in Fig.4 erläutert ist) die im Gas enthaltenen Staubteilchen entfernt und das gereinigte Gas wird ausgeblasen.

Sofern bei diesen Ausführungsbeispielen die Staubteilchen, die an den einzelnen Elektrodenflächen der Gruppe von Elektroden 108, 108«, 108" .... bzw. 109, 109',,109" .... anhaften sollen und anzusammeln sind (an die zwischen benachbarten Elektroden im Verdichtungsteil der elektrischen Wechselstromtype Wechselspannung angelegt ist) sehr spärlich sind, so ist die Hammervorrichtung im allgemeinen nicht erforderlich; auf diese Weise wird der Mechanismus des Verdichtungsteiles vereinfacht werden,.

In Fig.12 ist ein Äusführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung veranschaulicht, das eine" Verdichtungseinrichtung der Schallwellentype (eine notwendige Bedingung der erfindungsgemäßen Konstruktion) und eine Staub-

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sammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype (eine weitere notwendige Bedingung der erwähnten Konstruktion) ausnutzt.

Da die Schallwellen-Staubsammelvorrichtung die Eigenschaft besitzt,· die feinen Teilchen in der Größenordnung von Submikrons zu verdichten und zu vergröbern (indem sie intensiven Vibrationen durch die starke Welle ausgesetzt werden, die die Staubteilchen im Gas oder Nebel erhalten), wird durch die kombinierte Anordnung der Schallwellen-Verdichtungseinrichtung vor der Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Peldvorhang der stationären oder wandernden Wellentype eine ausgezeichnete neue Staubsammelvorrichtung gebildet. Bei der Ausführungsform der Fig.12 enthält die Staubsammelvorrichtung den Verdichtungsteil der Schallwellentype 110 und die Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang der stationären Wellentype; als Staubsammelvorrichtung der stationären Wellentype wird genau dieselbe, wie bereits erwähnt worden ist, verwendet, so daß eine Erläuterung der Ausbildung und der Betriebsweise entfallen können.

Wenn nun das staubhaltige Gas durch die Einlaßleitung 64 eingeführt ist, wird es durch den Schlitz 111 in die Resonanzkammern 112, 113.der Verdichtungsvorrichtung der S challwellentype 110 gefördert; nachdem die Teilchen in den Bereich der heftigen Vibration der stationären Schallwellen eingetreten sind, die in diesen Resonanzkammern 112, 113 durch eine geeignete Quelle zur Erzeugung von Schallwellen (Ultraschallwellen) erzeugt worden sind (d.h. in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Schallerzeugungsquelle, die einen kräftigen dynamischen Lautsprecher der Elektromagnettype enthält), stoßen sie aufeinander und verändern sich zu verdichteten groben Teilchen. Bei den Resonanzkammern 112,

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handelt es sich um eine obere Kammer 112 und eine untere Kammer 113. Aufgrund ihrer Konstruktion kann die untere Kammer .113 feinfühlig auf-und abbewegt werden; hierdurch wird die Gesamtlänge der Resonanzkammern 112, 113 feinfühlig eingestellt, und zwar im Ansprechen auf Änderungen der Wellenlänge des Schalles, entsprechend einer Änderung der Gastemperatur usw.; auf diese Weise soll das Resonanzstadium erzielt werben. Insbesondere die groben Teilchen unter diesen vergröberten Teilchen in den Resönanzkammern 112j 113 fallen nach unten und häufen sich im Trichter 115 an und fallen dann In den Trichter 51, indem sie durch entsprechendes öffnen und ^Schließen einer Klappe durch eine Leitung 117 hindurchgelas-sen werden,. Die im Durchmesser , relativ kleineren der vergröberten Staubteilchen werden im Gasstrom über einen Schlitz 118 der Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Peldmorhang der stationären .Wellentype 27 der nächsten Stufe zugeführt. Danach werden die verdichteten Teilchen wirksam entfernt, und zwar nach genau demselben Prinzip und derselben Betrietesweise, die im einzelnen bei den oben erwähnten Ausführungsformen erklärt worden sind; das gereinigte Gas wird d*mch die Auslaßleitung 65 nach außen ausgeblasen.

Obwohl beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein dynamischer Lautsprecher der Elektromagnettype verwendet wird (als Quelle der Schallwelle) _Λ ist es jedoch außerdem weiterhin möglieh, eine Preßluft-Motorsirene, eine Hartmann-Pfeife, einen Magnetstriktions- oder Elektrostriktions-Oszillator oder einen beliebigen anderen geeigneten Schallerzeuger einzusetzen. Die Schallfrequenz wird innerhalb eines Ausmaßes von 20 Hz bis 20 kHz als geeignet angesehen, hierbei ist jedoch die Frequenz von 500 Hz bis 10 kHz besonders geeignet, wobei die Auswahl von der Natur des Gases, der Temperatur, der Größe der Teilchen und ihrer Qualitäten abhängig 1st. Weiterhin kann die bekannte Staubsammelvorrichtung

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oder die einer beliebigen Type, die hier—nach zu unterhalten ist, in Kombination in der späteren Stufe der Schallvorrichtung angeordnet werden, wodurch die aufsteigenden Teilchen gesammelt werden, so daß die integrierte Leistung weiter gesteigert werden kann. Beispielsweise wird durch Anordnung einer gewöhnlichen elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naß- oder Trockentype in der späteren Stufe dieser Vorrichtung die integrierte Leistung gesteigert werden. Da in d iesem Falle die auf die Teilchen In der hinteren Staubsammelvorrichtung .zurückzuführende Belastung stark verringert ist (durch die elektrische Staubsammelvorrichtung der elektrischen Feldvorhangtype mit der oben erwähnten Verdichtungsvorrichtung), wird ihre Staubsammelfähigkeit weiter erhöht und ohne irgendeine Erhöhung des Winddruckverlustes wird die Staubsammelleistung als Ganzes verbessert.

Ferner wird im Falle der Anordnung einer Filterstaubsammelvorrichtung als letzte Stufe der Staubsammelvorrichtung die Belastung dieser Filterstaubsammelvorrichtung verringert, und zwar aus demselben Grunde wie oben erwähnt. Dies führt zu einer beträchtlichen Verlängerung der Lebensdauer des Filterstoffes und - den Umständen entsprechend dabei zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Gases.

Wie oben erwähnt, ist die vorliegende Erfindung lediglich anhand spezifischer Ausführungsformen veranschaulicht; es versteht sich jedoch von selbst, daß im Rahmen der Erfindung weitere Modifikationen möglich sind.

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang des Kombinationssystems, gekennzeichnet durch die Anordnung als Kombination oder direkte Vereinigung folgender Teile: Eine Vielzahl von.derart zusammengeordneten Elektroden, daß ein ungleiches elektrisches Wechselfeld gebildet ist, sowie eine elektrische Einphasen-Wechselstromquelle zum. Anlegen einer Ein- oder Mehrphasen-Wechselspannung an einen Teil oder an alle der erwähnten Elektroden.

2. Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination oder direkte Vereinigung folgender Teile:

- wenigstens eine elektrische Staubsammelvorrichtung mit elektrischem FeIdvorhang,

- eine elektrische Staubsammelvorrichtung der Naß- oder Trockentype eines Systems, in dem an sich bekannte Staubsammelelektroden und Koronaentladungselektroden in gegenüberliegender Beziehung angeordnet sind,

- eine elektrische Staubsammelvorrichtung der Naß- oder Trockentype einer Ausführung, in der ein an sich bekannter Staubsammelteil und ein elektrisierender Teil separat angeordnet sind,

- eine Staubsammelvorrichtung der Filtertype,

- eine Staubsammelvorrichtung der Zyklontype,

- eine Staubsammelvorrichtung der Multizyklontype und

- eine Schall-Staubsammelvorrichtung.

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3. Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Stufe einer elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype - in Richtung der Gasströmung - im hintersten Bereich vorgesehen ist, daß ferner eine Trocknungsvorrichtung für Schlamm - durch Einschalten in die Gasströmungsbahn oder nicht - auf der Zuströmseite dieser elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype vorhanden ist und daß weiterhin eine Sehlammtransporteinrichtung eingesetzt 1st, die den Schlammsammelteil dieser genannten elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype und diese Trocknungsvorrichtung für Schlamm verbindet.

4. Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Förderrohre vorgesehen sind, für die Zugabe von geeigneten Agenzien zum Absorbieren von SO,, S0„, NO und anderen schädlichen Gasen zu dem für die Bildung von nassen Wänden in einer elektrischen Staubsammelvorrichtung der Naßtype benutzten Wasser und/oder zum Schlamm, der in eine Trocknungsvorrichtung für Schlamm eingeführt wird.

5. Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßgas durch eine geeignete Einrichtung erhitzbar ist.

6. Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang nach Anspruch 1, mit einer Teilchen vereinigenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Staubsammelvorrichtung der Trockentype in der Stufe vor der elektrischen Feldvorhangvorrichtung als elektrische Staubsammelvorrichtung der Gleichstromtype oder der Wechselstromtype angeordnet ist.

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7. Staubsammelvorrichtung mit elektrischem Feldvorhang nach Anspruch 1, mit einer Teilchen verdichtetenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schallwellen-Staubsammelvorrichtung in der Stufe vor der elektrischen Peldvorhangvorrichtung als Schallwellen-Verdichtungsvorrichtung angeordnet ist. . .

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