DE3927569A1

DE3927569A1 - Conductive plastic forms electrofilter collector tubes - has ioniser wires surrounded by impure flowing gas

Info

Publication number: DE3927569A1
Application number: DE19893927569
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Current assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Priority date: 1989-08-21
Filing date: 1989-08-21
Publication date: 1991-02-28

Abstract

Suspended matter, esp. aerosols, are sepd. from moving gases by an electro-filter after charging by electrodes (4,13) and deposit on collector surfaces (2,13) made of electrically conductive plastic. This known chemically resistant material may be polypropylene with carbon filler. The collectors may be individual tubes, or multiple honey-comb tubes formed by contacting corrugated plates (6) bonded by adhesives or welding, and with earthing connections, and the ionising wire electrode in the tube interior: the exteriors may be contacted by cooling medium. The essentially thin-walled plastic tubes may have external stiffener ribs (2) and/or an internal helical rib promoting centrifugal dispersion of particles to reinforce sepn. USE/ADVANTAGE - For dry electro-filters. Avoids need to provide conductive liq. film on collector surface, while obviating corrosive attack.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektroabscheider zum Abscheiden von Schwebstoffen, insbesondere Aerosolen, aus Gasen mit geerdeten Niederschlagsflächen, die Gasdurch strömungskanäle begrenzen, in denen Ionisationselektroden angeordnet sind.The invention relates to an electrical separator for Separation of suspended matter, in particular aerosols Gases with grounded precipitation areas, the gas through limit flow channels in which ionization electrodes are arranged.

Ein solcher Elektroabscheider ist bekannt (FR-PS 5 14 377). Die dabei praktizierte Abscheidung von festen oder auch flüssigen Teilchen durch deren elektrische Aufladung hat sich als sehr wirksam erwiesen, namentlich bei der Abschei dung von sehr feinen Schwebstoffen wie Aerosolen. Für die Niederschlagselektroden wird üblicherweise ein Metall ver wendet, zumeist Stahl. Infolge der elektrischen Leitfähig keit der Niederschlagsflächen und ihrer Erdung wandern die von den Ionisationselektroden bzw. Sprüheleketroden aufge ladenen Teilchen zu den Niederschlagsflächen, an denen sie sich schichtartig ablagern. Diese Schichten werden bei spielsweise durch periodisches Abklopfen oder auch durch Spülen mittels einer Flüssigkeit wie Wasser entfernt.Such an electrical separator is known (FR-PS 5 14 377). The separation of solid or also practiced has liquid particles due to their electrical charge turned out to be very effective, especially in the case of disgust formation of very fine suspended matter such as aerosols. For the Precipitation electrodes are usually a metal mostly steel. As a result of the electrical conductivity Precipitation areas and their grounding migrate from the ionization electrodes or spray electrodes charged particles to the precipitation areas where they deposit in layers. These layers are at for example by periodic tapping or by Rinsing is removed using a liquid such as water.

Beim bekannten Elektroabscheider ist es nachteilig, daß seine metallischen Niederschlagsflächen korrosionsanfällig sind. Vielfach weist das zu reinigende Gas, beispielsweise ein Trocknungsabgas, aggressive chemische Substanzen, einen vergleichsweise hohen Feuchtigkeitsanteil und evtl. auch eine hohe Temperatur auf, woraus sich ernsthafte Korrosions probleme ergeben können.In the known electrical separator, it is disadvantageous that its metallic precipitation surfaces are susceptible to corrosion are. In many cases, the gas to be cleaned, for example a drying exhaust gas, aggressive chemical substances, one comparatively high moisture content and possibly also a high temperature, which results in serious corrosion problems can arise.

Es ist bekannt, bei einem Elektroabscheider der Korrosion dadurch vorzubeugen, daß die Niederschlagsflächen statt aus Metall aus Kunststoff hergestellt werden (US-PS 32 48 857). Dabei werden Kunststoffplatten oder Kunststoffrohre zur Bil dung der Gasdurchströmungskanäle und der Niederschlagselek troden vorgesehen. Der Einsatz ist aber nur als Naßabschei der möglich, bei dem durch ständiges Besprühen der Nieder schlagsflächen oder durch Dampfkondensation aus dem ent sprechend feuchten Gas ein Flüssigkeitsfilm auf den Nieder schlagsflächen erzeugt und aufrecht erhalten wird, durch den die Ladungen der abgeschiedenen Teilchen abströmen können. Zwar hat ein solcher Flüssigkeitsfilm auch Vorteile im Zusammenhang mit der Reinhaltung der Niederschlagsflä chen, jedoch ergibt sich über die bereits angeführte Be schränkung auf Naßabscheidung hinaus die Gefahr, daß es zu einem zumindest teilweisen Abtrocknen der Niederschlags flächen und damit zu einem entsprechenden Verlust an Ab scheideleistung kommt. Außerdem sind besondere Maßnahmen zu treffen, damit die Erdung des Flüssigkeitsfilms auf den Niederschlagsflächen gewährleistet ist.It is known to corrode an electrostatic precipitator by preventing the precipitation areas from taking place be made of metal from plastic (US-PS 32 48 857). Plastic plates or plastic pipes are used for bil formation of the gas flow channels and the precipitation elec tread provided. The use is only as a wet scrub which is possible by spraying the Nieder constantly impact surfaces or by steam condensation from the ent speaking wet gas a liquid film on the low is created and maintained by which the charges of the separated particles flow off can. Such a liquid film also has advantages in connection with keeping the precipitation surface clean Chen, however, results from the Be already mentioned limitation to wet separation beyond the risk that it to at least partially dry off the precipitation areas and thus a corresponding loss of Ab cutting performance comes. There are also special measures to ensure that the grounding of the liquid film on the Rain areas are guaranteed.

Schließlich ist auch ein Elektroabscheider bekannt, bei dem die Niederschlagsflächen bzw. Sammelelektroden von Glasplatten gebildet sind (DE-PS 31 52 216). Glas ist be kanntlich weitgehend resistent gegenüber chemischer Korro sion. Hier ergibt sich aber in gleicher Weise wie bei der Verwendung von Kunstsoffplatten die Notwendigkeit zur Bil dung und Aufrechterhaltung eines Flüssigkeitsfilms auf den Glasplatten sowie die Gefahr eines Abtrocknens mit ent sprechendem Verlust an Abscheideleistung.Finally, an electrical separator is also known at which the precipitation areas or collecting electrodes of Glass plates are formed (DE-PS 31 52 216). Glass is be known to be largely resistant to chemical corrosion sion. Here, however, the same results as for the Use of plastic panels the need for bil Formation and maintenance of a liquid film on the Glass plates and the risk of drying with ent speaking loss of separation performance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektro abscheider so auszubilden, daß Korrosionserscheinungen an den Niederschlagsflächen vermieden werden, ohne daß die Eignung für eine Trockenabscheidung verloren geht und Leistungsverluste in Kauf genommen werden müssen.The invention has for its object an electric the separator so that there are signs of corrosion at the precipitation areas can be avoided without suitability for dry separation is lost and Loss of performance must be accepted.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Niederschlagsflächen aus elektrisch leitendem Kunst stoff bestehen.This object is achieved in that the precipitation areas from electrically conductive art consist of fabric.

Hierbei ist die Korrosionsbeständigkeit der Niederschlags flächen durch das Kunststoffmaterial gewährleistet. Dieses ist jedoch nicht wie beim bekannten Elektroabscheider elektrisch isolierend sondern leitend. Daher wirken die Niederschlagsflächen wie metallische Niederschlagsflächen ohne Vorhandensein eines Flüssigkeitsfilms, so daß auch die Niederschlagsflächen selbst und nicht der Flüssigkeits film zu erden ist.Here is the corrosion resistance of the precipitation guaranteed by the plastic material. This is however not like the well-known electrical separator electrically insulating but conductive. Therefore, they work Precipitation areas like metallic precipitation areas without the presence of a liquid film, so that too the precipitation area itself and not the liquid film is to be earthed.

Ein geeigneter Kunststoff mit elektrischer Leitfähigkeit ist seit Jahren bekannt und im Handel erhältlich. Es handelt sich dabei um eine spezielle Weiterentwicklung des Werk stoffes Polypropylen mit hohem Rußgehalt und weiteren Füll stoffen. Die Formmassenbezeichnung lautet in diesem Fall: FM DIN 16 774 - PP-H, ECFY, 95 T 006.A suitable plastic with electrical conductivity has been known for years and is commercially available. It deals is a special further development of the plant fabric polypropylene with high soot content and additional filling fabrics. In this case, the name of the molding compound is: FM DIN 16 774 - PP-H, ECFY, 95 T 006.

Dieser Werkstoff wurde entwickelt, um elektrostatische Auf ladungen durch geringen Oberflächenwiderstand zu vermeiden. Es hat sich gezeigt, daß seine elektrische Leitfähigkeit völlig ausreicht, um die Niederschlagung aufgeladener Schwebeteilchen ohne Leistungseinbußen zu erreichen. Auch ansonsten weist der Spezialkunststoff für den vorgesehenen Einsatz zweckmäßige Eigenschaften auf. Dazu gehört auch eine gute Ver- und Bearbeitbarkeit, die ebenfalls zu Vor teilen gegenüber metallischen Niederschlagsflächen führt.This material was developed to be electrostatic to avoid charges due to low surface resistance. It has been shown that its electrical conductivity completely sufficient to charge the crackdown To achieve suspended particles without loss of performance. Also otherwise, the special plastic for the intended Use appropriate properties. That also includes good machinability and machinability, which was also previously divide compared to metallic precipitation surfaces.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfin dungsgemäßen Elektroabscheiders ergeben sich aus den Unter ansprüchen.Appropriate refinements and developments of the inventions The appropriate electrical separator result from the sub claims.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigtTwo embodiments of the invention are as follows explained in more detail using a schematic drawing. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Rohr aus elektrisch leitendem Kunststoff mit innenseitiger Nieder schlagsfläche und zentraler Sprühelektrode und Fig. 1 shows a cross section through a tube made of electrically conductive plastic with inside low impact surface and central spray electrode and

Fig. 2 einen Querschnitts-Ausschnitt durch profilierte Platten aus elektrisch leitendem Kunststoff, die unter Bildung wabenförmiger Gasdurchströmungs kanäle mit zentralen Sprühelektroden angeordnet sind. Fig. 2 shows a cross section through profiled plates made of electrically conductive plastic, which are arranged with the formation of honeycomb gas flow channels with central spray electrodes.

Gemäß Fig. 1 ist ein dünnwandiges Rohr 1 aus elektrisch leitendem Kunststoff vorgesehen, dessen Innenseite eine zylindrische Niederschlagsfläche 2 bildet. Die Nieder schlagsfläche 2 umgrenzt einen Gasdurchströmungskanal 3, durch den sich zentral eine Ionisationselektrode 4 in Form eines gespannten Sprühdrahts erstreckt. An seinem Außenumfang ist das Rohr 1 mit mehreren gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilten Versteifungsrippen 5 versehen. Referring to FIG. 1, a thin-walled tube 1 is provided made of electrically conductive plastic, the inside of which forms a cylindrical surface 2 precipitate. The collecting surface 2 defines a gas flow passage 3, an ionization electrode 4 extending centrally through the mold in a tensioned Sprühdrahts. On its outer circumference, the tube 1 is provided with a plurality of stiffening ribs 5 distributed uniformly in the circumferential direction.

Üblicherweise ist eine Vielzahl solcher Rohre 1 in vertikaler Ausrichtung zwischen zwei Kesselböden oder Tragplatten angeordnet, wobei die Ionisationselektroden 4 an eine gemeinsame Hochspannungsquelle angeschlossen sind, während die Rohre 1 in nicht dargestellter Weise geerdet sind.A large number of such tubes 1 are usually arranged in a vertical orientation between two boiler floors or support plates, the ionization electrodes 4 being connected to a common high-voltage source, while the tubes 1 are grounded in a manner not shown.

Ferner ist eine nicht dargestellte Reinigungseinrichtung üblicher Ausbildung, beispielsweise eine Klopfeinrichtung oder eine Spüleinrichtung zum Ablösen und Abführen abge schiedener Schwebstoffe von der Niederschlagsfläche 2 vor gesehen. Ferner kann bei der vorbeschriebenen Anordnung mehrerer Rohre 1 eine Kühleinrichtung vorgesehen sein, die eine Umströmung der Rohre 1 auf ihrer Außenseite im Be reich zwischen den beiden Tragböden mit einem Kühlmedium ermöglicht. Eine solche rückseitige Kühlung der Rohre 1 kann zweckmäßig oder gar erforderlich sein, um beim Reini gen heißer Gase Erweichungen und Verformungen des Rohrs 1 aus Kunststoff zu verhindern. Auch kann die rückseitige Kühlung dazu dienen, Kondensation von Feuchtigkeit aus dem zu reinigenden Gas auf der Niederschlagsfläche 2 zu fördern und dadurch die Niederschlagsfläche ständig zu spülen und die abgeschiedenen Schwebstoffe alsbald abzu führen. Ferner bietet die rückseitige Kühlung der Rohre 1 mittels einer elektrisch leitenden Flüssigkeit eine ein fache Möglichkeit zur Erdung der Rohre.Furthermore, a cleaning device, not shown, of conventional design, for example a tapping device or a rinsing device for detaching and removing separated suspended matter from the precipitation surface 2, is seen before. Furthermore, in the arrangement of a plurality of tubes 1 described above, a cooling device can be provided which allows a flow around the tubes 1 on their outside in the area between the two trays with a cooling medium. Such rear cooling of the tubes 1 may be appropriate or even necessary to prevent softening and deformation of the plastic tube 1 when cleaning hot gases. The cooling on the back can also serve to promote condensation of moisture from the gas to be cleaned on the precipitation surface 2 and thereby constantly rinse the precipitation surface and remove the separated suspended matter as soon as possible. Furthermore, the rear cooling of the tubes 1 by means of an electrically conductive liquid offers a simple possibility for earthing the tubes.

Fig. 2 zeigt mehrere Platten 6 mit Abwinklungen dergestalt, daß Plattenabschnitte 7 und 8 abwechselnd in zwei zueinander parallelen Ebenen verlaufen und durch entgegengesetzt ge neigte Verbindungsabschnitte 9 und 10 miteinander verbunden sind. Dabei liegen benachbarte Platten 6 mit ihren Platten abschnitten 7 bzw. 8 aneinander an, wodurch wie dargestellt wabenförmige Gasdurchströmungskanäle 11 entstehen, die von den Flachseiten jeweils zweier benachbarter Platten bzw. jeweils von sechs Abschnitten 7 bis 10 gebildet sind, die den Gasdurchströmungskanal 11 umgrenzende Niederschlags flächen 12 aufweisen. Auch hier erstreckt sich durch jeden Gasdurchströmungskanal 11 eine Ionisationselektrode 13 in Form eines gespannten Sprühdrahts. Fig. 2 shows several plates 6 with bends such that plate sections 7 and 8 alternately run in two mutually parallel planes and are connected to one another by oppositely inclined connecting sections 9 and 10 . In this case, adjacent plates 6 with their plate sections 7 and 8 abut one another, as shown, resulting in honeycomb-shaped gas flow channels 11 which are formed by the flat sides of two adjacent plates or respectively by six sections 7 to 10 , which delimit the precipitation through the gas flow channel 11 Have surfaces 12 . Here, too, 13 of a strained Sprühdrahts extends through each gas flow channel 11 in the form of an ionization electrode.

Die Abwinklungen bzw. die Profilierung der Platten 6 mit den Abschnitten 7 bis 10 gibt den Platten Formsteifigkeit. Auch die gegenseitige Abstützung unter den Platten trägt zur Festigkeit der wabenförmigen Anordnung bei. Gegebenenfalls können die Platten 6 im Bereich ihrer aneinander anliegenden Plat tenabschnitte 7 und 8 fest miteinander verbunden sein, was auf Grund des Kunststoffmaterials einfach beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen erreicht werden kann. Im Hinblick auf eine Reinigung, die üblicherweise automa tisch erfolgt aber fallweise auch von Hand durchgeführt werden kann oder muß, kann es zweckmäßig sein, die Platten 6 nicht oder nur gruppenweise zu verbinden. Eine entsprechende Modulbauweise hat ihre Vorteile.The bends or the profiling of the plates 6 with the sections 7 to 10 gives the plates stiffness. The mutual support under the plates also contributes to the strength of the honeycomb arrangement. If necessary, the plates 6 can be firmly connected to one another in the area of their abutting plate sections 7 and 8 , which can be achieved simply by gluing or welding, for example, due to the plastic material. With regard to cleaning, which usually takes place automatically but can or must be carried out by hand in some cases, it may be appropriate not to connect the plates 6 or only in groups. A corresponding modular design has its advantages.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Rohr
2 Niederschlagsfläche
3 Gasdurchströmungskanal
4 Ionisationselektrode
5 Versteifungsrippe
6 Platte
7 Plattenabschnitt
8 Plattenabschnitt
9 Verbindungsabschnitt
10 Verbindungsabschnitt
11 Gasdurchströmungskanal
12 Niederschlagsfläche
13 Ionisationselektrode 1 pipe
2 precipitation area
3 gas flow channel
4 ionization electrode
5 stiffening rib
6 plate
7 plate section
8 plate section
9 connecting section
10 connecting section
11 gas flow channel
12 precipitation area
13 ionization electrode

Claims

1. Elektroabscheider zum Abscheiden von Schwebstoffen, insbesondere Aerosolen, aus Gasen mit geerdeten Nieder schlagsflächen (2, 12), die Gasdurchströmungskanäle (3, 11) begrenzen, in denen Ionisationselektroden (4, 13) ange ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsflächen (2, 12) aus elektrisch leiten dem Kunststoff bestehen.1. Electro separator for separating suspended matter, in particular aerosols, from gases with grounded precipitation surfaces ( 2, 12 ), the gas flow channels ( 3, 11 ), in which ionization electrodes ( 4, 13 ) are arranged, characterized in that the precipitation surfaces ( 2, 12 ) consist of electrically conduct the plastic.

2. Elektroabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagsflä chen (2) von den Innenseiten von mit dem Gas durchström baren Rohren (1) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff gebildet sind, durch die sich jeweils eine drahtförmige Ionisationselektrode (4) erstreckt.2. Electro separator according to claim 1, characterized in that the rainfall surface ( 2 ) from the inside of the gas through-flow tubes ( 1 ) are formed from the electrically conductive plastic, through which a wire-shaped ionization electrode ( 4 ) extends.

3. Elektroabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff dünnwandig und mit axialen Versteifungsrippen (5) auf ihrer Außenseite ausgeführt sind. 3. Electrical separator according to claim 2, characterized in that the tubes ( 1 ) made of the electrically conductive plastic are thin-walled and with axial stiffening ribs ( 5 ) on their outside.

4. Elektroabscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff innenseitig mit wendel förmigen Leitrippen zur Erzeugung einer die Abscheidung durch Zentrifugalkraftwirkung unterstützenden Gas strömung versehen sind.4. Electro separator according to claim 2 or 3, characterized in that the tubes ( 1 ) made of electrically conductive plastic are provided on the inside with helical guide ribs for generating a gas flow supporting the separation by centrifugal force.

5. Elektroabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlags flächen (12) von den Flachseiten im wesentlichen paral lel zueinander angeordneter Platten (6) aus dem elek trisch leitenden Kunststoff gebildet sind, die zwischen sich Gasdurchströmungskanäle (11) bilden, durch die sich die drahtförmigen Ionisationselektroden (13) er strecken.5. Electro separator according to claim 1, characterized in that the precipitation surfaces ( 12 ) from the flat sides substantially paral lel mutually arranged plates ( 6 ) made of the electrically conductive plastic, which form gas flow channels ( 11 ) between them, through which the wire-shaped ionization electrodes ( 13 ) he stretch.

6. Elektroabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (6) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff eine quer zu den Gasdurchströmungskanälen (11) verlaufende Profilierung (7 bis 10) aufweisen, die zu wabenartigen Gasdurch strömungskanälen (11) zwischen den sich aneinander abstützenden Platten (6) führt.6. Electro separator according to claim 5, characterized in that the plates ( 6 ) made of the electrically conductive plastic have a cross-section to the gas flow channels ( 11 ) profile ( 7 to 10 ), the honeycomb-like gas flow channels ( 11 ) between each other supporting plates ( 6 ) leads.

7. Elektroabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (6) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff in ihren Anlagebe reichen (7, 8) durch Verkleben, Verschweißen od. dgl. miteinander verbunden sind. 7. Electro separator according to claim 6, characterized in that the plates ( 6 ) made of the electrically conductive plastic in their abutment range ( 7, 8 ) or the like are connected by gluing, welding.

8. Elektroabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühl einrichtung zum Kühlen der Niederschlagsflächen (2) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff vorgesehen ist.8. Electrical separator according to one of claims 1 to 7, characterized in that a cooling device for cooling the precipitation surfaces ( 2 ) is provided from the electrically conductive plastic.

9. Elektroabscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung zum rückseitigen Überströmen der Niederschlagsflächen (2) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff mit einem Kühl medium ausgebildet ist.9. Electro separator according to claim 8, characterized in that the cooling device for the rear overflow of the precipitation surfaces ( 2 ) made of the electrically conductive plastic with a cooling medium.

10. Elektroabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nieder schlagsflächen (2, 12) aus dem elektrisch leitenden Kunststoff abgeschiedene Schwebstoffe zurückhaltende Unebenheiten aufweisen.10. Electro separator according to one of claims 1 to 9, characterized in that the low impact surfaces ( 2, 12 ) from the electrically conductive plastic have suspended suspended matter unevenness.