DE3415984A1 - ELECTRIC FILTER - Google Patents

ELECTRIC FILTER

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DE3415984A1 DE19843415984 DE3415984A DE3415984A1 DE 3415984 A1 DE3415984 A1 DE 3415984A1 DE 19843415984 DE19843415984 DE 19843415984 DE 3415984 A DE3415984 A DE 3415984A DE 3415984 A1 DE3415984 A1 DE 3415984A1
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Te'e'on: (02 21) 23 83 48 Telegramme: Marspatsnt Telex-Nr. 8 332 336Te'e'on: (02 21) 23 83 48 Telegrams: Marspatsnt Telex no. 8 332 336

Kl/Hb/we 16.4.1984Kl / Hb / we April 16, 1984

Hugo Petersen Ges. für verfahrenstechn. Anlagenbau mbH SCoKG Dantestraße 4-6, D-6200 WiesbadenHugo Petersen Ges. For procedural engineering Anlagenbau mbH SCoKG Dantestrasse 4-6, D-6200 Wiesbaden

ElektrofilterElectrostatic precipitator

Die Erfindung betrifft Elektrofilter mit rohrförmigen oder plattenförmigen Niederschlagselektroden und gezahnten Sprühelektroden.The invention relates to electrostatic precipitators with tubular or plate-shaped collecting electrodes and toothed spray electrodes.

Seit langem ist es bekannt, zur Abscheidung von Schwebekörpern aller vorkommenden Grossen, auch feinster Nebel und Stäube, Elektrofilter mit unterschiedlichen gestalteten Niederschlags- und Sprühelektroden einzusetzen.It has long been known for the separation of floating bodies of all sizes, including the finest mist and dusts, to use electrostatic precipitators with differently designed precipitation and spray electrodes.

Bei den im Stand der Technik bekannten Ansätzen zur Lösung des Problems, höchste Abscheideleistung auch bei der Entfernung feinster Partikel aus Gasströmen zu erzielen, konzentrierte sich die Aufmerksamkeit bislang in erster Linie auf die Suche nach einer optimalen Gestaltung des Sprühelektrodenprofils .With the approaches known in the prior art to solve the problem, maximum separation efficiency even during removal Achieving the finest particles from gas streams has so far been the focus of attention looking for an optimal design of the spray electrode profile .

So sind aus der GB-PS 840.853 Elektrofilter mit rohrförmigen Niederschlagselektroden und Sprühelektroden in Form gezahnter Bänder bekannt. Es ist weiterhin bekannt, Sprühelektroden in Form gezahnter, um ihre Längsachse verdrehter Bänder einzusetzen (AT-PS 121.928). Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der Sprühelektroden ist in der DE-AS 1.201.816 aufgezeigt. Hier werden bandförmige Sprühelektroden mit sägezahnartigen Sprühspitzen verwendet, bei denen die Sprühspitzen des Bandes entgegengesetzt zueinander unter einem bestimmten Winkel aus der Bandebene abgebogen sind und zusätzlich einen weiteren scharfkantigen Knick zur gleichen Seite hin aufweisen.For example, from GB-PS 840.853 tubular electrostatic precipitators Precipitation electrodes and spray electrodes in the form of toothed strips are known. It is also known, spray electrodes in the form of toothed bands that are twisted around their longitudinal axis (AT-PS 121.928). One more way the design of the spray electrodes is shown in DE-AS 1.201.816. Tape-shaped spray electrodes are used here used with sawtooth-like spray tips where the spray tips of the tape are opposite to each other are bent at a certain angle from the plane of the tape and in addition another sharp-edged Have a kink on the same side.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abscheideleistung von Elektrofiltern mit gezahnten Sprühelektrodcn weiter zu verbessern.The object of the invention is to improve the separation efficiency of electrostatic precipitators with toothed spray electrodes to improve further.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Elektrofilter mit rohr- oder plattenförmigen Niederschlagselektroden und mittig angeordneten gezahnten Sprühelektroden bereitgestellt werden, deren Verhältnis des AbstandesThis object is achieved according to the invention in that Electrostatic precipitator with tubular or plate-shaped collecting electrodes and centrally arranged toothed spray electrodes are provided, their ratio of the distance

(r) der Sprühspitzen von der Mittelachse bei rohrförmigen Niederschlagselektroden oder der Mittelebene zwischen plattenförmigen Niederschlagselektroden zum Abstand (R) der Mittelebene oder Mittelachse von den Wänden der Niederschlagselektroden zwischen 0,35 und 0,7 liegt. Bevorzugt liegt das Verhältnis r/R zwischen 0,4 und 0,6 5.(r) of the spray tips from the central axis in the case of tubular precipitation electrodes or the central plane between plate-shaped electrodes Collecting electrodes to the distance (R) of the central plane or central axis from the walls of the collecting electrodes is between 0.35 and 0.7. The ratio r / R is preferably between 0.4 and 0.6 5.

Der überraschende Befund, daß durch Einhaltung des oben spezifierten Abmessungsverhältnisses r/R reproduzierbar höchsteffiziente Elektrofilter zugänglich sind, lässt sich bevorzugt auf Elektrofilter anwenden, deren gezahnte, 0 bandförmige Sprühelektroden durch Verdrehen um ihre Mittelachse verdrillt sind. Eine alternative bevorzugte Ausprägungsform der erfindungsgemäßen Elektrofilter weist bandförmige gezahnte Sprühelektroden auf, die durch Abbiegen der Zähne aus der Bandebene zu einem dreidimensionalenThe surprising finding that by adhering to the dimension ratio r / R specified above, reproducible highly efficient electrostatic precipitators are accessible preferably apply to electrostatic precipitators whose toothed, band-shaped spray electrodes can be rotated around their central axis are twisted. An alternative preferred embodiment of the electrostatic precipitator according to the invention is strip-shaped Toothed spray electrodes, which by bending the teeth from the belt plane to a three-dimensional

γ ' " 3415384 γ '" 3415384

Körper umgeformt worden sind.Bodies have been reshaped.

Das erfindungsgemäße Konstruktionsmerkmal ,0,35 - r/R ^ 0,7, das das optimale Abscheideverhalten der erfindungsgemäß ausgelegten Elektrofilter bedingtest unabhängig von den Absolutmaßen des Elektrofilters und der Querschnittsgeometrie rohrförmiger Niederschlagselektroden.The design feature of the invention, 0.35 - r / R ^ 0.7, which conditionally independent of the optimal separation behavior of the electrostatic precipitators designed according to the invention on the absolute dimensions of the electrostatic precipitator and the cross-sectional geometry tubular collecting electrodes.

Mögliche Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert: Possible embodiments of the invention are in Drawing and are explained in more detail below:

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 den Querschnitt eines Elektrofilters mit rohrförmiger Niederschlagselektrode (5) sechseckiger Grundfläche, deren gezahnte Sprühelektrode (6) mit Sprühspitzen (1,2,3 und 4) versehen ist, die um 45 ° nach vorn (1,3) oder nach hinten gebogen sind (2,4^.Fig. 1 shows the cross section of an electrostatic precipitator with a tubular Precipitation electrode (5) with a hexagonal base, the toothed spray electrode (6) with spray tips (1,2,3 and 4) is provided, which are bent 45 ° forwards (1,3) or backwards (2,4 ^.

Fig. 2 den Querschnitt eines Elektrofilters mit quadratischem Grundriß der Niederschlagselektrode (5) dar; die Sprühspitzen (1,3) der Sprühelektrode (6) sind um 45 ° nach vorn, die Sprühspitzen (2,4) sind um 45 ° nach hinten gebogen. Fig. 2 shows the cross section of an electrostatic precipitator with a square Plan view of the collecting electrode (5); the spray tips (1,3) of the spray electrode (6) are 45 ° behind at the front, the spray tips (2,4) are bent 45 ° backwards.

Fig. 3 den Querschnitt eines Elektrofilters mit kreisförmiger Grundfläche. 1,2,3,4,5 und 6 haben die gleiche Bedeutung wie in den vorangehenden Figuren.Fig. 3 shows the cross section of an electrostatic precipitator with a circular Floor space. 1, 2, 3, 4, 5 and 6 have the same meaning as in the previous figures.

Fig. 4 eine Plattenelektrofilter mit parallel angeordneten Niederschlagselektroden (5) und gezahnter Sprühelektrode (6) mit um 45 ° nach vorn (1,3) und nach hinten (2,4) ausgebogenen Sprühspitzen.Fig. 4 shows a plate electrostatic precipitator with arranged in parallel Precipitation electrodes (5) and toothed spray electrode (6) bent outwards by 45 ° (1,3) and back (2,4) Spray tips.

Fig. 5 die für alle vorstehend gezeigten Elektrofiltertypen geltende schematische Seitenansicht des senkrecht zu den Niederschlagselektrodenwänden (5) geöffneten Elektrofilters5 shows the for all types of electrostatic precipitators shown above Applicable schematic side view of the electrostatic precipitator opened perpendicular to the collecting electrode walls (5)

/ Z5- ■ 341-984/ Z 5 - ■ 341-984

mit mittig angeordneter Sprühelektrode (6). 1/2,3 und stellen die vorstehend beschriebenen Sprühspitzen dar.with centrally arranged spray electrode (6). 1 / 2.3 and represent the spray tips described above.

Die Auswirkung des Abstandsverhältnisses r/R auf die Abscheideleistung (ausgedrückt durch den Quotienten aus der Partikelwanderungsgeschwindigkeit w und der maximalen Partikelwanderungsgeschwindicrkeit w wird durch das Diagramm I (Seite 7 ) wiedergegeben. In diesem Diagramm sind die Werte w/w aufgetragen, die für rohrförmige Niederschiaaselektroden und verschiedene gezahnten Sprühelektroden (entweder durch Verdrehen des gezahnten Sprühelektrodenbandes oder Abbiegen der Zähne aus der Bandebene hergestellt) erhalten wurden. Die eingetragenen Punkte sind Messwerte; die eingezeichnete Kurve stellt die Ausgleichskurve da.The effect of the distance ratio r / R on the separation efficiency (expressed by the quotient of the particle migration speed w and the maximum particle migration speed w is represented by diagram I (page 7). In this diagram the values w / w are plotted for tubular lowering electrodes and various toothed spray electrodes (produced either by twisting the toothed spray electrode belt or by bending the teeth out of the plane of the belt). The points entered are measured values; the curve drawn represents the compensation curve.

Aus dem Diagramm ist zu entnehmen, daß w/w von 50 %The diagram shows that w / w of 50%

ΓΠ3.ΧΓΠ3.Χ

bei r/R = 0,3 auf 100 % bei r/R = C,49 ansteigt und bei r/R = 0,66 wieder den 50 % Wert erreicht.at r / R = 0.3 to 100% at r / R = C, 49 and at r / R = 0.66 reaches the 50% value again.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung und zeigen, daß Elektrofilter mit optimaler Abscheideleistung gemäß der Erfindung unabhängig von der speziellen Ausgestaltung der Niederschlagselektrode zu erhalten sind.The following examples explain the invention and show that electrostatic precipitators with optimum separation efficiency can be achieved according to of the invention can be obtained regardless of the special design of the collecting electrode.

Beispiel 1: Example 1 :

In einem Röhrenelektrofilter mit zylindrischen Röhren als Niederschlagselektroden, die einen inneren Durchmesser von 300 mm aufwiesen, wurden verschiedene, aus qezahnten Bändern durch Verdrehen oder durch Abbiegen der Zähne hergestellte Sprühelektroden eingesetzt, die unterschiedlich lange Zähne, von der Mittelachse der Sprühelektrode gerechnet, aufwiesen.In a tubular electrostatic precipitator with cylindrical tubes as collecting electrodes, which had an inner diameter of 300 mm, different ones were made Toothed belts, spray electrodes made by twisting or bending the teeth are used teeth of different lengths, calculated from the central axis of the spray electrode.

Das Elektrofilter wurde mit einem Luftstrom beauf-The electrostatic precipitator was subjected to an air flow

schlagt, der Schwefelsäurenebel mit einer mittleren Partikelgrösse von 0,5 μΐη enthielt. Bei gleicher Luftgeschwindigkeit und gleich angelegter Spannung wurden in Abhängigkeit von der Zahnlänge (r) folgende Prozentuale Wanderungsgeschwindiakeiten (w/w ) erhalten:suggests that the sulfuric acid mist with an average particle size of 0.5 μΐη contained. With the same air speed and the equally applied voltage were the following percentages as a function of the tooth length (r) Migration speeds (w / w) get:

maxMax

r(mm)r (mm) 45.45. 5454 6868 7878 9090 9898 W/Wmax (' W / W max ( ' S) 50S) 50 8383 9797 100100 7878 6060 r/R (1)r / r (1) 0,30.3 0,360.36 0,450.45 0,520.52 0,600.60 0,650.65 R-r (mm)R-r (mm) 105105 9696 8282 7272 6060 5252

Beispiel 2:Ex iel 2:

In einem Röhrenelektrofilter der in Beispiel 1 beschriebenen Art, jedoch mit einem inneren Rohrdurchmesser von 250 mm wurde der Betrieb unter gleichen spezifischen Bedingungen gefahren wie in Beispiel 1.Die Ergebnisse stellen sich wie folgt dar:In a tubular electrostatic precipitator as described in Example 1 Kind, however, with an inner tube diameter of 250 mm, the operation was under the same specific Conditions run as in example 1, the results are as follows:

r(mm)r (mm) 4545 5454 6868 7878 w/wmax ^' w / w max ^ ' ) 73) 73 8888 100100 8181 r/R (1)r / r (1) 0,360.36 0,430.43 0,540.54 0,620.62 R-r (mm)R-r (mm) 8080 7171 5757 4747

Aus diesen Ergebnissen ist zu ersehen, daß das Verhält:^ nis r/R und nicht der Abstand der Zahnspitzen der Sprühelektrode von der Mittelachse oder der Abstand der Zahnspitze der Sprühelektrode von der nächstgelegenen Niederschlagselektrodenwand der bestimmende Parameter für die relative Wanderungsgeschwindigkeit ist.From these results it can be seen that the ratio: ^ nis r / R and not the distance of the tooth tips of the spray electrode from the central axis or the distance the tip of the tooth of the spray electrode from the closest The collecting electrode wall is the determining parameter for the relative migration speed.

Beispiel 3:Example 3:

In einem Plattenelektrofilter mit einem Plattenabstand von 200 mm wurden die gleichen Elektroden eingesetzt wie in Beispiel 1. Entsprechend der abweichenden Defini-In a plate-type electrostatic precipitator with a plate spacing of 200 mm, the same electrodes were used as in Example 1. According to the deviating definition

tion von r (hier Abstand der Sprühspitze von der gedachten Mittelebene zwischen den beiden parallelen Plattenelektroden) ergeben sich im Vergleich zu den vorgenannten Beispielen 1 und 2 abweichende Absolutwerte für r.tion of r (here the distance between the spray tip and the imaginary center plane between the two parallel plate electrodes) In comparison to the aforementioned Examples 1 and 2, the absolute values differ for r.

Versuchsdurchführung entsprach der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweise. Folgende Ergehnisse wurden erzielt:The test procedure corresponded to the procedure described in Example 1. The following results were achieved:

r (ram)r (ram) 3434 3434 4141 4141 5151 5151 5959 5959 6868 6868 7474 7474 w/w (%)w / w (%) 6767 8585 9797 100100 4545 3535 r/Rr / r O,O, 0,0, 0,0, 0,0, o,O, 0,0,

Die Ergebnisse zeigen die gleiche Tendenz wie die mit rohrförmigen Elektrofiltern erhaltenen Werte. Das Maximum von w/w ist jedoch zu geringfügig höheren Werten von r/R verschoben.The results show the same tendency as the values obtained with tubular electrostatic precipitators. The maximum however, w / w is shifted to slightly higher values of r / R.

Claims (4)

Pate η' tan SprücheGodfather η 'tan sayings 1. Elektrofilter mit rohr- oder plattenförmigen Niederschlagselektroden und mittig angeordneten gezahnten Sprühelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstandes (r) der Sprühspitzen von der Mittelachse bei rohrförmigen Niederschlagselektroden oder des Abstandes (r) der Sprühspitzen von der Mittelebene zwischen plattenförmigen Niederschlagselektroden zum Abstand (R) der Mittelebene oder Mittelachse zwischen 0,3 5 und 0,7 liegt.1. Electrostatic precipitator with tubular or plate-shaped precipitation electrodes and centrally arranged toothed spray electrodes, characterized in that the ratio of the distance (r) of the spray tips from the central axis for tubular precipitation electrodes or the distance (r) of the spray tips from the center plane between the plate-shaped precipitation electrodes to the distance (R) the median plane or central axis is between 0.35 and 0.7. 2. Elektrofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis r/R zwischen 0,4 und 0,6 5 liegt.2. Electric filter according to claim 1, characterized in that the ratio r / R is between 0.4 and 0.6 5. 3. Elektrofilter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie gezahnte, bandförmige Sprühelektroden enthalten, die durch Verdrehen um ihre Längsachse verdrillt sind.3. Electrostatic precipitator according to Claims 1 and 2, characterized in that they contain toothed, band-shaped spray electrodes which are twisted by being rotated about their longitudinal axis. 4. Elektrofilter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie gezahnte bandförmige Sprühelektroden enthalten, die durch Abbiegen der Zähne aus der Bandebene zu dreidimensionalen Körpern geformt worden sind. 4. Electrostatic precipitator according to Claims 1 and 2, characterized in that they contain toothed strip-shaped spray electrodes which have been shaped into three-dimensional bodies by bending the teeth out of the plane of the strip.
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