DE2542311A1

DE2542311A1 - Elektrofilter

Info

Publication number: DE2542311A1
Application number: DE19752542311
Authority: DE
Inventors: Yohichi Matsumoto; Koji Tashiro
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1974-12-25
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1976-07-08
Also published as: DE2542311C2; JPS5179059A

Description

Elektrofilter Die Erfindung betrifft ein Elektrofilter mit Entladungsspitzen tragenden Sprdhelektroden und Niederschlagselektroden.
Bekannte Elektrofilter dieser Art sind z.B. aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 557 163 bekannt. Beide Elektrodenarten dieser Elektrofilter sind als Platten ausgebildet, wobei die an Hochspannung liegenden Sprtllielektroden zusätzliche Sprühspitzen aufweisen, von denen Coronaentladungen ausgehen. Die Sprüh- und Niederschlagselektroden halten etwa einen konstanten Abstand gegeneinander ein. Beim Betrieb dieser Elektrofilter vor allem zum Reinigen heißer Gase zeigte es sich, daß schon bei relativ niedrigen Spannungen starke Entladungen von den Sprühspitzen ausgehen, die eine weitere erwünschte Spannungssteigerung unmöglich machen. Dadurch kann die elektrische Feldstärke E = V : d (V = Spannung, d = kürzester Abstand zur gegenpoligen Elektrode) nicht so gesteigert werden, daß ein hoher Grad der Staubabscheidung erreicht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Elektroden so auszugestalten, daß auch für heiße Gase ein hoher Abscheidegrad erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Abstand a zwischen den Entladungsspitzen und der Niederschlagselektrode größer ist als der kürzeste Abstand b zwischen Spiühelektrode und Niederschlagselektrode. Auf diese Weise kann'die Spannung V erhöht werden, da durch den vergrößerten Abstand a die Uberschlagsfeldstärke nicht gleichzeitig auch überschritten wird. Außerhalb des Bereichs der Entladungsspitzen steigt die Feldstärke jedoch auf den höheren Wert V/b an, wodurch die auf die geladenen Staubpartikel einwirkende Kraft vergrößert und die Staubabscheidung verbessert wird.
Das Verhältnis a zu b der vorstehend definierten Elektrodenabstände kann einen beliebigen Wert größer als 1, d.h. mindestens 1,1 zu 1 annehmen. Vor allem werden konstruktive Gesichtspunkte sowie auch die Frage des Strömungswiderstandes für das zu reinigende Gas ausschlaggebend sein, welches Abstandsverhältnis a zu b im Einzelfall gewählt wird. Es ist zweckmäßig, dieses Abstandsverhältnis mindestens 1,25 zu 1 einzustellen, damit die zum kleineren Abstand b gehörende größere Feldstärke E den gewünschten Wert für die Staubabscheidung auf der Niederschlagselektrode hat. In der Praxis ist es möglich, das Verhältnis a zu b bis auf etwa 6 zu 1 und auch noch darüber hinaus zu steigern.
Die Zeichnung zeigt Beispiele der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Elektroden im Vergleich zu bekannten Elektrofiltern. Es zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt entlang einer vertikalen Ebene durch ein bekanntes, schematisch dargestelltes Elektrofilter, Figur 2 einen Längsschnitt entlang einer horizontalen Ebene durch das Filter der Figur 1, Figur 3 einen Längsschnitt entlang einer horizontalen Ebene durch eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung, Figur 4 ein zweites Beispiel für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung in einer Darstellung analog Figur 3 und Figur 5 ein drittes Beispiel für eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung.
Das bekannte Elektrofilter der Figuren 1 und 2 weist ein Gehäuse 1 mit Gaseintritt 2, Gasaustritt 3 und Staubsammelbunkern 4 auf. Im Gehäuse 1 sind plattenförmige Niederschlagselektroden 5 und parallel dazu Sprühelektroden 6 mit Entladungsspitzen angeordnet. Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist der Abstand zwischen den verschiedenartigen Elektroden konstant, so daß sich Gasgassen von durchgehend gleicher Breite ausbilden.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 haben die Niederschlagselektroden 5a Wellenform. Die Sprühelektroden 6a sind flache, ungewellte Platten, auf denen in gewissen Abständen Entladungsspitzen 7 sitzen. Die Anordnung der Elektroden zueinander ist so gewählt, daß der kürzeste Abstand a zwischen einer Spitze 7 und der nächstgelegenen Niederschlagselektrode 5a größer ist als der kürzeste Abstand b zwischen der Niederschlagselektrode 5a und der nächstgelegenen plattenförmigen Sprühelektrode 6a. Wird eine Hochspannung V an die Sprühelektroden 6a gelegt, so bildet sich bei geerdeter Niederschlagselektrode 5a zwischen der Sprühspitze 7 und dem nächstgelegenen Punkt auf der Niederschlagselektrode 5a mit dem Abstand a eine Feldstärke E = V/a aus. Demgegenüber ist die Feldstärke außerhalb des Bereichs der Entladungsspitzen zwischen den Elektroden 5a und 6a größer und steigt bis auf den Wert V/d. Die hohe Feldstärke außerhalb des Sprühbereichs verbessert dort die Abscheidekraft des Filters, so daß sich Staub bevorzugt im Bereich mit dem kürzesten Abstand zur Sprühelektrode 6a niederschlagen wird.
Abweichend von der Beschreibung der Figur 3 ist auch möglich, die Stellen der bevorzugten Sprühelltladung nicht durch einzelne Spitzen, sondern durch einen senkrechten, durchgehenden Draht auszubilden, wobei der Draht zusätzlich kantig ausgebildet sein kann.
Im Beispiel der Figur 4 sind die Niederschlagselektroden Sb als senkrechte, im Querschnitt ovale Röhren ausgebildet. Auch hierbei gilt, daß der kürzeste Abstand zwischen einer Spitze 7 der Sprühplatte 6a und der Niederschlagselektrode größer ist als der kürzeste Abstand zwischen der Niederschlagselektrode und der Sprühplatte. Wie für den Fachmann leicht ersichtlich, kann die Querschnittsform der Niederschlagselektroden eine Anordnung gemäß Figur 4 auch rund gewählt werden.
Nach Figur 5 bestehen die Niederschlagselektroden 5c aus schmalen, voneinander getrennten Platten, wobei die Sprühelektrode 6a wie in Figur 3 und 4 ausgebildet ist. Die Seitenkanten der Niederschlagslektroden 5c der Figur 5 sind der besseren Stabilität wegen rund gebogen. Patentansprüche

Claims

PATENTANSPRÜCHE Elektrofilter mit Entladungsspitzen tragenden Sprühelektroden und Niederschlagslektroden, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand a zwischen den Entladungsspitzen und der Niederschlagselektrode größer ist als der kürzeste Abstand b zwischen Sprühelektrode und Niederschlagselektrode.
2. Elektrofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsverhältnis a zu b größer als 1,1 zu 1 ist.
). Elektrofilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsverhältnis a zu b mindestens 1,25 zu 1 beträgt.
4. Elektrofilter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektroden als Platten ausgebildet sind.
5. Elektrofilter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagslektroden wellenförmig ausgebildet sind.
6. Elektrofilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagslektroden als im Querschnitt runde oder ovale Rohre ausgebildet sind.
7. Elektrofilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlaeiektroden als einzelne Platten ausgebildet sind.

L e e r s e i t e