Abscheider.Elektrodensystem für Elektrofilter Die Erfindung bezieht. sich auf ein Ab- t5 für Elektrofilter und ist. äekennzeiehnet durch mindestens eine fliiclienartig ausgebildete Elektrode mit einem spezifischen Flächenwiderstand von minde stens<I>106</I> S2.
Unter dem spezifischen Flächenwiderstand versteht man eine Grösse, aus welcher sich durch Multiplikation mit der Länge des Wi derstandskörpers (das ist die Abmessung in Riehtung des elektrischen Stromes) und Divi sion durch die Breite des Widerstandskör pers (das ist die Abmessung quer zur Rich tung des elektrischen Stromes) der Gesamt widerstand dieses Körpers ergibt. Die Dicke des Körpers findet also keine besondere Be- rüeksielitigung, beziehungsweise ist in dem Ausdruck spezifischer Flächenwiderstand bereits mit. einbegriffen.
Der spezifische Flä- ehenwiderstand wird hauptsächlich in Ver bindung mit flächenartigen Widerstandskör pern, zum Beispiel halbleitenden Kunststoff platten, verwendet und hat die Dimension Ohm.
Elektrofilter arbeiten bekanntlich in der Weise, dass die aus einem Gas abzuseheiden- den Teilchen elektrisch aufgeladen und an- sehliessend in einem elektrisehen Feld aus der Richtung des strömenden Gases abgelenkt und auf den Feldelektroden abgeschieden werden. Bisher war es üblich, diese Abscheider-Elek- t.roden aus einem elektrisch gut leitenden Material herzustellen, insbesondere aus Metall.
Der Nachteil derartiger Abscheider-Elektro- den war aber, dass man die Feldstärke zwi schen den Elektroden wesentlich unterhalb der Durchbriichsfeldstärke halten musste, weil sonst. geringe Unebenheiten der Elektroden oberfläche, die beispielsweise auf Bearbei tungsfehler zurückzuführen sind oder von bereits abgeschiedenen Teilchen hervorgeru fen werden, infolge der Feldüberhöhung an diesen Stellen leicht zii Glimmentladungs- erseheinungen oder sogar zu Funkenbildung führen.
Da auch bei verminderter Feldstärke für die Vermeidung von Überschlagsfunken nicht garantiert werden konnte, waren diese Abscheider nicht für die Reinigung von feuer gefährlichen oder explosiven Gasen geeignet, ganz abgesehen davon, dass solche Überschlags funken auch in einer normalen Anlage bereits unliebsame Störungen hervorrufen können.
Die der Erfindung zugrunde liegende Er kenntnis besteht darin, dass die Stromstär ken, die infolge einer nicht sichtbaren Towns- end-Entladung in dem Luftraum zwischen den beiden Elektroden auftreten, etwa in der Grössenordnung von 10-6 A/m2. liegen und dass diese geringen Ströme ohne wesentlichen Spannungsabfall in einer flächenartigen Elek trode geleitet werden können, welche einen spezifischen Flächenwiderstand von minde stens 106,Q besitzt.
Wenn man aber eine solche Elektrode benutzt - und selbstver ständlich dafür sorgt, dass nicht etwa die Anschlussstelle der metallischen Elektroden- Zuführungsleitung und ihre nähere Unige- bung zu Störungen Anlass gibt -, kann sich grundsätzlich kein Überschlagsfunken und keine zündfähige Gasentladung bilden, da der Strom infolge der Drosselung in dem Wider stand der Elektrode hierzu nicht ausreicht.
Die neuartige Ausbildung der Elektrode ga rantiert also eine Stabilisierung der nicht sichtbaren Townsend-Entladung der Elek trode, und man kann gefahrlos brennbare und explosive Gase durch den Abscheider leiten.
Besondere Vorteile bietet. es, wenn die Elektrode aus Glas oder einem glasartigen Kunststoff besteht.. In diesem Fall kann näm lich der Verschmutzungsgrad des Abschei- ders auf einfache Weise, beispielsweise durch Messung des durchfallenden Lichtes, festge stellt werden. Fernerhin kann der abgeschie dene Stoff zum Beispiel mit Säure abgespült und sofort anschliessend einer chemischen Analyse unterzogen werden.
Insbesondere bei sehr grossen Elektroden ist es zur gleichmässigen Verteilung des Ab- scheiderstromes zweckmässig, wenn die Elek trode im wesentlichen aus einem Material mit hohem elektrischem Widerstand besteht, in welches mindestens eine Schicht aus einem Material mit geringerem elektrischem Wider stand eingebettet ist, welche mit der Strom zuleitung in Verbindung steht, wobei der spezifische Flächenwiderstand der Gesamt elektrode mindestens<B>1062</B> beträgt. Wenn diese eingebettete Schicht ausserdem licht durchlässig ist, kann die Prüfung des Ver- schmutzungsgrades dadurch nicht behindert werden.
Ausserdem ist gewährleistet, dass bei gefährlichen, höheren Stromstärken die dünne Schicht sofort zerstört wird und dadurch die im Vergleich zum übrigen Elektrodenmaterial gut leitende Verbindung unterbrochen wird.
Zur Stabilisierung der Townsend-Entla- dung reicht es aus, wenn von zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität wenigstens die eine einen spezifischen Flächenwiderstand von mindestens 106 S2 besitzt.
Es wurde bereits erwähnt, dass der An ordnung der Anschlussstellen der Stromzufüh- rungsleitungen für die Elektroden eine ge wisse Sorgfalt geschenkt werden muss, damit. sieh nicht dort oder in ihrer unmittelbaren Umgebung zündfähige Gasentladungen bil den. So ist es vorteilhaft, wenn die Elektrode über den Abseheiderraum hinausragt und die Stromzufübrungsstelle an dieser Stelle also ausserhalb des abzuseheidenden Feldes angeschlossen ist.
Damit. sind auch die der Stromzuführungsstelle benachbarten Teile des Abscheiderraumes bereits durch einen ausrei chenden Vorschaltwiderstand gegen das Auf treten grösserer Stromstärken gesichert.
In gleicher Weise lässt sieh eine solche Absicherung auch dadurch erreichen, dass die Stromzuführungsleitungen zu zwei Elektro den unterschiedlicher Polarität mit einem spe zifischen Flächenwiderstand von mindestens 106 SZ an entgegengesetzte Randbereiche der Elektroden anschliessen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung er geben sich aus der Beschreibung im Zu sammenhang mit der Zeichnung. Hierin zei gen: Fig. 1 ein Abscheider-Elektrodensystem, bei dem eine Elektrode in der erfindungs gemässen Weise ausgebildet ist, und Fig. 2 ein ähnliches Elektrodensystem, bei dem sämtlielre Elektroden die erfindun#"sge- mässe Bedingung erfüllen.
Das Elektrodensystem irr Fig. 1 besteht aus den beiden äussern Elektroden 1 und ?, welche auf dem Bleiehen Potential liegen. Zwischen diesen befindet sich eine mittlere Elektrode 3, die mit den andern beiden Elek troden über eine Gleielrspannungsquelle 1 ver bunden ist, so dass in den etwa. durch die Stellen A und B begrenzten Räumen 5 zwi schen. den beiden Elektrodensjstemen ein starkes elektrisches Feld herrscht. Tritt nun das zu reinigende Gas in Pfeilrichtung in diese Feldräume 5 ein, so scheiden sieh die in dem Gasstrom mitgeführten, elektrisch auf geladenen Teilchen auf den Elektroden ab.
Da die Teilchen vorzugsweise unipolar auf geladen sind, erfolgt die Abseheidung im all gemeinen lediglich auf einem der beiden Elek- trodensysteme. 1n diesem Ausführungsbeispiel sollen die Elektroden 1 und 2 aus Metall, die Elektrode 3 dagegen aus Glas, glasartigem Kunststoff, Porzellan oder dergleichen bestehen. Bekannt lich besitzt Glas einen spezifischen elektrischen Widerstand von 8 # 1011 bis 3 # 101- .SZ cm.
Es lassen sich also ohne Schwierigkeiten flächenartige Elektroden daraus herstellen, welche einen spezifischen Flächenwiderstand voll mindestens 106S2 aufweisen. In die mitt lere Elektrode 3 ist eine, dünne, liehtdtirch- lässige leitende Schicht 6 eingebettet, welche mit der von der Spannungsquelle 1 kommen den Zuleitung 7 unmittelbar verbunden ist.. Die Zuleitungen 7, 8 und 9 sind jeweils an Elektrodenabsehnitten 10,<B>11.</B> bzw. 12 ange schlossen, die über den Abscheideraum 5 hin ausragen.
Wenn sämtliche Elektroden aus Glas sind, kann man von aussen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer Lichtquelle, ohne weiteres den Verschmutzungsgrad der Anlage feststel len. Eine solche Anordnung ist. in Fig. 2 dar gestellt. Die Elektroden 13, 11 und 15 er füllen alle die erfindungsgemässe Bedingung, dass sie einen spezifischen Flächenwiderstand von mindestens<B>1069</B> besitzen. In jede Elek trode ist, eine Schicht. 1$ aus im Vergleich zum übrigen Elektrodenmaterial besser lei tendem Stoff eingebettet. Von der Spannungs quelle 17 führen die Stromzuführungslei- tungen 18, 19 und 20, zu den einzelnen Elek troden.
Hierbei sind die Anschlüsse an ent gegengesetzten Randbereichen der Elektroden unterschiedlicher Polarität vorgenommen, so dass für die durch die Feldräume tretenden Ströme an jeder Stelle etwa der gleiche Ge samtwiderstand, der sich also im wesentlichen raus den einzelnen Widerständen der beiden durchflossenen Elektrodenabschnitte ergibt, besteht.
Es können natürlich auch hehr als zwei Elektroden gleicher Polarität zu einer Gruppe zusammengefasst werden, damit sich eine mög lichst grosse Abselieidefläche ergibt. Die Form der flächenartigen Elektroden ist beliebig, es kommen nicht nur ebene, sondern auch zy- lindrisclie, kegelige und andere Elektroden formen in Betracht.