DE682588C - Process for the electrical separation of liquid or solid suspended matter from gases - Google Patents

Description

Verfahren zur elektrischen Abscheidung flüssiger oder fester Schwebestoffe aus Gasen Für die elektrische Abscheidung fester ioder flüssiger Schwebestoffe aus. Gasen kommen heute praktisch zwei verschiedene bekannte Verfahren in Betracht. Bei dem einen Verfahren werden die Schwebeteilchen von demselben elektrischen Feld abgeschieden, durch das sie mittels der Iönisation der Gase auch aufgeladen wurden. Bei dem anderen Verfahren sind die Aufladung einerseits und die sprühlose Abscheidung anderseits räumlich voneinander getrennt.Process for the electrical separation of liquid or solid suspended matter from gases For the electrical separation of solid or liquid suspended matter. There are practically two different known processes that come into consideration today. at In one process, the suspended particles are separated by the same electric field, by which they were also charged by means of the ionization of the gases. With the other Processes are charging on the one hand and spray-free deposition on the other spatially separated from each other.

Es hat sich dabei in vielen Fällen als vorteilhaft erwiesen, die Geschwindigkeit im Aufladeteil etwa vier- bis sechsmal so hoch zu wählen als im Abscheideteil; demgemäß betragen die Elektrodenabständ.e im Aufladeteil etwa die Hälfte derjenigen im Abscheideteil, und somit wird auch die zulässige Elektrodenspann;ung im Aufladeteil etwa die Hälfte d Derjenigen des Abscheideteiles.In many cases it has proven to be advantageous to use speed in the charging part to be chosen about four to six times as high as in the separating part; accordingly the electrode spacings in the charging part are about half of those in the separating part, and thus the permissible electrode voltage in the charging part is about half d That of the separation part.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Aufgabe, für diese Spannungsverhältnisse eine Stromquelle zu finden, bei der beide Spannungen bequem abgreifbar sind. Sie besteht in der im Anspruch. gekennzeichneten neuen Schaltungsweise einer der üblichen und bei der elektrischen Gasreinigung am meisten verwendeten Gattung des mechanischen Mehrphasenhochspannungsgleichrichters, bei denn in bekannter Weise die einzelnen Phasen der Stromquelle vorübergehend miteinander verbunden und auf einen Zweileiterkreis geschaltet werden, in wplchem angenähert der effektive Wert der verketteten Mehrplhasenspannung als nahezu konstante Gleichspannung zur Geltung kommt. Es werden also der Sternpunkt des Mehrphasentransformators und einer der beiden ,Gleichstrompole des Gleichrichters als Gleichstrompole für den Auflader und die beiden Gleichstrompole für den sprühlosen Abscheider verwendet. Selbstverständlich muß dabei der Aufladeteil, insbesondere der Elektrodenabstand, für diejenige Spannung bemessen sein, die der Sternpunkt des Transformators gegenüber einem Gleichstrompol aufweist.The present invention is based on the task of dealing with these tension conditions to find a power source where both voltages can be easily tapped. she consists in the claim. marked new switching method one of the usual and the most common type of mechanical gas used in electrical gas cleaning Polyphase high voltage rectifier, because in a known manner the individual Phases of the power source temporarily connected to one another and on a two-wire circuit switched, in wplchem approximates the effective value of the concatenated multiple phase voltage as an almost constant DC voltage. So it will be the star point of the polyphase transformer and one of the two, DC poles of the rectifier as DC poles for the charger and the two DC poles for the no-spray one Separator used. Of course, the charging part, in particular the electrode spacing, be dimensioned for the voltage that is the star point of the transformer compared to a direct current pole.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß, wie im folgenden noch gezeigt wird, der Sternpunkt der für Iden mechanischen Gleichrichter verwendeten Stromquelle, z. B. eines Transformators, gegenüber einem ,der beiden. Gleichspannungspole eine Gleichspannungs.-differenz besitzt, die gerade die Hälfte derjenigen beträgt, die der Gleichrichter an seinen Gleichspannungspolen. liefert.The invention is based on the knowledge that, as in the following shown is the star point of the mechanical rectifier used for Iden Power source, e.g. B. a transformer, versus one of the two. DC voltage poles has a DC voltage difference that is just half that that of the rectifier at its DC voltage poles. supplies.

In der Praxis wird man meistens den einen der beiden Gleichstrompole powie die Abscheideelektroden des sprühlosen Abscheiders an Erde legen, und es ist daher zweckmäßig, auch eine der beiden Elektroden des Aufladeteils zu erden; die andere wird dann einfach an den an dem Transformator in üblicher Weise herausgeführten Sternpunkt des Transformators gelegt. Die meisten ausgeführten Mehrphasengleichrichter besitzen aus i.ndcen Gründen eine solche Herausführung des Sternpunktes, so daß die üblichen Gleichrichter ohne jede Änderung für die neue Anordnung gebraucht werden können.In practice, one of the two DC poles is usually used powie the separation electrodes of the sprayless separator to earth, and it is therefore it is advisable to also earth one of the two electrodes of the charging part; the other is then simply led out to the transformer in the usual way The neutral point of the transformer is placed. Most executed Polyphase rectifier have for indcen reasons such a lead-out of the star point, so that the usual rectifiers can be used for the new arrangement without any change can.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform für Drehstrom bei Erdung des einen der beiden Gleichstrompole veranschaulicht.In the drawing, the invention is in an exemplary embodiment for three-phase current when one of the two DC poles is grounded.

Abb. i zeigt die Kurvenform des gewöhnlichen Drehstromes, Abb. 2 die Potentialverteilung an den Klemmen des Zweileiterstro'mkreises und Abb. 3 die Spannungskurve am Sternpunkt sowie am Hochspannungspol des Gleichrichters.Fig. I shows the curve shape of the normal three-phase current, Fig. 2 the Potential distribution at the terminals of the two-wire circuit and Fig. 3 the voltage curve at the star point and at the high voltage pole of the rectifier.

Abb. q. stellt schematisch Aufbau und Schaltung der Elektrofilteranlage und des Gleichrichters dar.Fig.q. shows the schematic structure and circuit of the electrostatic precipitator and the rectifier.

Es bedeuten I, 1I, IIl die Sekundärwicklungen eines Hochspannungstransformators. i bezeichnet den umlaufenden Teil des Drehstromgleichrichters, von dem die beiden Segmente 2, 2' miteinander verbunden und geerdet und die beiden Segmente 3, 3' miteinander verbunden und mit der nichtsprühenden Elektrode q. des sprühlosen Abacheiders verbunden sind. Der andere.Pol des sprühlosen Abscheiders 5 ist an Erde gelegt. Die feststehenden Kontakte 6, 7, 8 sind finit je einem Wicklungsende des Transformators verbunden und stehen den umlaufenden Segmenten 2 und 3 gegenüber. Der Sternpunkt 9 des Drehstromtransformators ist mit einer Elektrode i o, in dem hier gezeichneten Fall mit der emittierenden Elektrode des Aufladeteils 12, elektrisch verbunden, die andere Elektrode des Aufladers ist ebenfalls. geerdet. Das zu reinigende Gas strömt bei i i in den Aufladeteil 12 ein, dessen Elektrodenabstand etwa die Hälfte desjenigen des Abscheiders 13 beträgt; die Schwebeteilchen werden hier aufgeladen und gelängen mit dem Gas in den Abscheider 13, wo sie an der Elektrode 5 niedergeschlagen und im Raum 14 gesammelt werden. Der Auflader 12 ist nur so gering bemessen bzw. die Gasgeschwindigkeit in ihm so hoch gewählt, daß der überwiegende Teil des Staubes im Abscheider 13 ausfällt.I, 1I, IIl mean the secondary windings of a high-voltage transformer. i denotes the rotating part of the three-phase rectifier, of which the two Segments 2, 2 'connected to one another and grounded and the two segments 3, 3' to one another connected and connected to the non-spraying electrode q. of the sprayless Abacheider connected are. The other pole of the sprayless separator 5 is connected to earth. The fixed ones Contacts 6, 7, 8 are finitely connected to one winding end of the transformer and face the rotating segments 2 and 3. The star point 9 of the three-phase transformer is with one electrode i o, in the case shown here with the emitting one Electrode of the charging part 12, electrically connected, the other electrode of the charger is also. grounded. The gas to be cleaned flows into the charging part at i i 12, the electrode spacing of which is approximately half that of the separator 13; the suspended particles are charged here and enter the separator with the gas 13, where they are deposited on electrode 5 and collected in space 14. The charger 12 is only so small, or the gas speed in it is so chosen high so that the majority of the dust in the separator 13 fails.

In den Wechselstromkurven,dcr Abb. i bezieht sich die ,Kurve I; II, III auf die entsprechenden Pole des Drehstromtransformators. Die Ordinate der Kurve I bedeutet z. B. den Spannungsunterschied zwischen dem feststehenden Kontakt 8 und dem Sternpunkt 9. Durch die bekannte Wirkungsweise des Drehstromgleichrichters entstehen an den beiden umlaufenden Segmenten 3, 3' einerseits und 2, 2' anderseits Potentialdifferenzen gegen dem. Sternpunkt 9, die durch )die Ordinaten der Kurve 3 bzw. der Kurve 2 in Abb. 2 dargestellt sind. Da aber die umlaufenden Segmente 2 stets mit der Erde verbunden sind, so stellt die Strecke 15 in Abb. 2 die jeweilige Gleichstromklemmenspannung des Gleichrichters dar, während die Strecke 16 das Potential des Sternpunktes 9 gegen Erde angibt. In Abb. 3 sind diese Ordinaten als Funktion der Zeit über der T-Achse noch einmal gezeichnet, und man erkennt, daß das Hochspannungspotential des Drehstromgleichrichters eine doppelt so große Welligkeit besitzt (Kurve 17) als das Potential des Sternpunkts (Kurve 181 beide gegen Erde gemessen, und daß in der Tat der Sternpunkt eine fluktuierende Gleichspannung führt. Die effektive Spannung von 18 ist gerade die Hälfte derjenigen von 17. In the alternating current curves, dcr Fig. I, the, curve I; II, III on the corresponding poles of the three-phase transformer. The ordinate of curve I means z. B. the voltage difference between the fixed contact 8 and the star point 9. Due to the known mode of action of the three-phase rectifier, potential differences arise on the two rotating segments 3, 3 'on the one hand and 2, 2' on the other. Star point 9, which are represented by) the ordinates of curve 3 and curve 2 in FIG. However, since the rotating segments 2 are always connected to earth, the line 1 5 in Fig. 2 represents the respective DC terminal voltage of the rectifier, while the line 1 6 indicates the potential of the star point 9 to ground. In Fig. 3 these ordinates are drawn again as a function of time over the T-axis, and it can be seen that the high-voltage potential of the three-phase rectifier has a ripple that is twice as large (curve 17) than the potential of the star point (curve 1 81 both against Earth measured, and that the neutral point does indeed carry a fluctuating DC voltage. The effective voltage of 18 is just half that of 17.

Durch die geringe Bemessung des Aufladeteils 12 ist es zwar notwendig, den Abscheider 13 für eine gegebene Gasmenge größer zu machen, doch wird durch die Möglichkeit, die Feldstärke bei nichtsprühenden Elektroden bedeutend zu .erhöhen, dieser Nachteil bei weitem wieder ausgeglichen, so daß in der Tat ein großer Vorteil hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit erzielt wird. Ganz besonders groß ist der Vorteil in bezug auf den elektrischer Energiebedarf, für den praktisch nur der verhältnismäßig kleine Auflader in Betracht kommt.Due to the small size of the charging part 12, it is necessary to make the separator 13 larger for a given amount of gas, but this disadvantage is by far compensated for by the possibility of significantly increasing the field strength with non-spraying electrodes, so that in the Indeed a great advantage in terms of economy is achieved. The advantage with regard to the electrical energy requirement is particularly great, for which practically only the relatively small charger comes into consideration.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH -'- Verfahren zur elektrischen Abscheidung flüssiger oder fester Schwebestoffe aus Gasen, bei dem die Aufladung und die sprühlose Abscheidung räumlich voneinander getrennt durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungserzeuger für dieAufladung undAbscheidung ein mechanischer Mehrphasengleichrichter," bei dem die .einzelnen Phasen der Stromquelle (Transformator) vorübergehend miteinander verbunden und auf einen Zweileiterkxeis geschaltet werden, in welchem angenähert der Effek~ti-vivert der verketteten Mehrphasenspannung als nahezu konstante Gleichspannung zur Geltung kommt, in ,der Weise verwendet wird, daß der sprühlose Abscheideteil durch die Gleichspannung des Zweileiterkreises und gleichzeitig der Aufladeteil mit der Spannungsdifferenz zwischen dem Sternpunkt der Stromquelle (Transformator) und einem der Gleichstrompole des Mehrphasengleichrichters betrieben werden.PATENT CLAIM -'- Process for the electrical separation of liquid or solid suspended matter from gases, in which the charging and the spray-free separation are carried out spatially separated from each other, characterized in that a mechanical multiphase rectifier, "in which the .individual phases of the Power source (transformer) are temporarily connected to each other and switched to a two-wire circuit, in which approximately the effec-tivert of the concatenated polyphase voltage comes into play as an almost constant direct voltage, in such a way that the spray-free separating part is used by the direct voltage of the two-wire circuit and at the same time the charging part can be operated with the voltage difference between the neutral point of the power source (transformer) and one of the direct current poles of the polyphase rectifier.