DE2419265B2 - Zweistufiger elektrischer Staubabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen elektrischen Staubabscheider entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits einstufige Staubabscheider bekannt (GB-PS 3 7t 398, Dissertation »Grundlagen zur elektrostatischen Abscheidung von hocbohmigen Stäuben« von J.E.Lüthi, 1967, ETH-Zürici-, Seite 54, CH-PS 215 135), bei denen entweder lonisierungs- und Gegenelektroden zwischen zusätzlichen Elektroden vorhanden sind, zwischen denen eine Impulsspannung angelegt wird, oder zwischen den lonisierungselektroden und einer Gegenelektrode eine Impulsspannung und zwischen den Ionisierungselektrode!! and den Gegenelektroden eine Hochspannung anliegt oder aber auch zwischen den gegeneinander versetzten lonisierungs- und Gegenelektroden nur eine Gleichspannung anliegt, wobei bei den beiden erstgenannten Anordnungen die Strömungsrichtung des die Staubpartikel führenden gasförmigen Mediums in Längsrichtung der plattenförmig ausgebildeten zusätzlichen Elektroden verläuft

Ein zweistufiger Staubabscheider ohne zusätzliche Elektroden ist aus der US-PS 22 83 964 bekannt

Bei allen diesen Anordnungen tritt die Schwierigkeit auf, daß die Ionen nicht ausreichend gleichmäßig verteilt werden, so daß sich keine ausreichende Ladung der Staubpartikel ergibt, und darüber hinaus, wenn der elektrische Widerstand der Staubpartikel sehr hoch ist, die Partikel infolge inverser Ionisation ihre Ladung verlieren, die durch eine angesammelte Staubschicht auf den Gegenelektroden hervorgerufen wird. Wenn der elektrische Widerstand der Staubschicht auf den Gegenelektroden so hoch wird, daß das elektrische Feld darin die Durchbruchfeldstärke überschreitet, tritt ein Durchbruch in der Staubschicht auf, so daß durch die dadurch hervorgerufene inverse Ionisation Ionen entgegengesetzter Polarität frei werden, die die Ladung der Staubpartikel neutralisieren, so daß der Wirkungsgrad des Staubabscheiders weiter verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zweistufigen Staubabscheider zu schaffen, bei dem eine intensive und gleichmäßige Ladung der Staubpartikel erreicht werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Da durch die vorgeschlagene Ausbildung zwischen den lonisierungselektroden und den Gegenelektroden intermittierend Ionen und zwischen den Gegenelektroden und den zusätzlichen Elektroden ungleichförmige elektrische Felder erzeugt werden, tritt kein hohes elektrisches Potential an der einen hohen Widerstand i.ufweisenden Staubschicht an der Elektrodenoberfläche auf, so daß keine inverse Ionisation verursacht wird. Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1

2ü bis 5 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt des Staubabscheiders in einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 vergrößert einen Schnitt längs der Linie!!-!! in Fig. 1,

Fig.3 und 4 einen Querschnitt bzw. einen Längsschnitt zweier weilerer Ausführungsformen des Staubabscheiders und

F i g. 5 vergrößert einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4.

Der zweistufige elektrische Staubabscheider hat ein Gehäuse 10, eine Ionisierungszone b mit lonisierungselektroden 3 und Gegenelektroden 2, 4 in Strömungsrichtung vor bzw. hinter den zugehörigen Ionisierungselektroden 3 und zusätzlichen Elektroden 1,5 vor bzw. hinter den Gegenelektroden 2, 4, die in Querrichtung versetzt angeordnet sind. Eine Gleichspannungsquelle 6 ist mit dem positiven Pol mit den zusätzlichen Elektroden 1 und 5 und mit dem negativen Pol mit den Gegenelektroden 2 und 4 bzw. Masse verbunden.

Zwischen den Ionisierungselektroden 3 und den Gegenelektroden 2,4 wird außerdcn eine Impulsspannung eines Impulsgenerators 9 angelegt. In Fig.2 bezeichnen 7 Widerstände, 8 Kondensatoren und 12 eine Spannungsquelle für den Impulsgenerator.

Der Staubabscheider hat außerdem eine der Ionisierungszone b nachgeschaltete Sammelzone mit Sammelelektroden 14 und Gegenelektroden 13, zwischen denen mittels einer Gleichspannungsquelle 15 ein elektrisches Feld erzeugt wird.

Zwischen den lonisierungselektroden 3 und den Gegeneiektroden 2,4 kann auch eine Wechselspannung oder eine halbweliengleichgerichtete Spannung angelegt werden. In der Ionisierungszone b werden ungleichförmige elektrische Felder a zwischen den zusätzlichen Elektroden 1 bzw. 5 und den Gegenelektroden 2 bzw. 4 erzeugt, und durch Anlegen der Impulsspannung zwischen den Gegenelektroden 2 bzw. 4 und den lonisierungselektroden 3 wird das gasförmige Medium zwischen diesen Elektroden ionisiert und die so erzeugten negativen Ionen gelangen in die elektrischen Felder a zwischen den zusätzlichen Elektroden 1 bzw. 5 und den Gegenelektroden 2 bzw. 4. Dadurch werden das Staub enthaltende gasförmige Medium und die negativen Ionen in parallelen und antiparallelen Strömen miteinander in Berührung gebracht, so daß die Staubpartikel geladen werden.

Die geladenen Staubpartikel, die die Ionisierungszone b durchlaufen haben, gelangen dann in die Sammelzone,

in der der Staub gesammelt und aus dem gasförmigen Medium entfernt wird, und zwar aufgrund des Raumladungseffekts oder des Absorptionseffekts in Richtung der Sammelelektroden 14, die einen Auffangbehälter bilden, oder aufgrund der Kombination beider Effekte.

Statt der bei der Ausführungsform der Fig. 1 verwendeten stabförmigen zusätzlichen Elektroden 1,5 ist es auch möglich, parallele ebene Platten längs des Gaststroms anzuordnen, wie die Ausführungsform der Fig.3 zeigt, in der 16 einen Impulsgenerator, 17 eine

Gleichspannungsquelle für die Gegenelektroden 2, 4 und 18 die zusätzlichen Elektroden bezeichnen.

Bei dieser Ausführungsform ist die negative Elektrode der Gleichspannungsquelle 6 mit den Trasisportelcktroden und ihre negative Elektrode mit Masse verbunden. Die Gleichspannungsquelle 17 ist mit ihrer negativen Elektrode mit den Gegenelektroden 2, 4 und mit der positiven Elektrode mit Masse verbunden.

Eine weitere Ausführungsform zeigen die Fig.4 und 5. Bei dieser ist die Ionisierungszone im Gegensatz zu den F i g. 1 bis 3 zweistufig ausgebildet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zweistufiger elektrischer Staubabscheider mit einer Ionisierungszone mit lonisierungs- und Gegenelektroden und einer nachgeschalteten Sammelzone, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (2,4) in Strömungsrichtuiig vor bzw. hinter den zugehörigen lonisierungselektroden (3) angeordnet sind, daß zusätzliche Elektroden (I₁ 5) vor bzw. hinter den Gegenelektroden (2,4) in Querrichtung versetzt angeordnet sind, und daß zwischen den !<-> lisierungselektroden (3) und den Gegenelektroden (2, 4) eine Impulsspannung und zwischen den Gegenelektroden und den zusätzlichen Elektroden eine Gleichspannung anliegt.

2. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Elektroden (1, 4) stabförmig ausgebildet sind.

3. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Elektroden (18) als parallele, ebene Platten ausgebildet sind, die in Strömiit.gsrichtung des Staubabscheiders angeordnet lind.

4. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierungszone (^mehrstufig ausgebildet ist.