Abscheider-Elektrodensystem für Elektrofilter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Abscheider-Elektrodensystem für Elektrofilter, zur Abscheidung flüssiger Partikel aus einem Gasstrom, wobei die Elektroden durch zwei Gruppen von koaxialen, mit gleichem Radialabstand abwechselnd aufeinanderfolgenden Metallzylindern gebildet sind, die vertikal, mit oben liegender Einlassseite, angeord net sind.
Bei Elektrofiltern dieser Art ist es erwünscht, die an die Abscheiderelektroden anzulegende Spannung möglichst klein zu halten. Dadurch kann einerseits der Leistungsbedarf des Filters niedrig gehalten wer den, und anderseits wird dadurch das Entstehen von Coronaentladungen verhindert; letztere führen be kanntlich oft zu Überschlägen und damit zum Zu sammenbruch des abscheidenden Feldes. Da bei gegebener Filterlänge zur einwandfreien Abscheidung der im Gasstrom enthaltenen Flüssigkeitspartikel, z. B. Wassertröpfchen, eine bestimmte Feldstärke notwendig ist, muss bei kleiner Spannung auch der Elektrodenabstand entsprechend klein sein.
Es hat sich nun gezeigt, dass dieser Elektrodenabstand bei Abscheidern bisheriger Bauart relativ gross gehalten sein muss, da sich die abgeschiedene Flüssigkeit in Form von Tropfen am untern Elektrodenrand sam melt, was bei wachsender Tropfengrösse zu leitenden Brücken zwischen den Elektroden führen kann. Da die untern Elektrodenkanten in einer gemeinsamen Ebene liegen, bilden sich die genannten Tropfen wahllos an irgendeiner Umfangsstelle der Elektro- denkanten, deren Abstand überall gleich dem Zylin derabstand ist.
Der Zylinderabstand musste des halb bisher stets grösser sein, als dies bei gegebener Spannung zur Erzielung der günstigsten Feldstärke notwendig war, da stets mit der Bildung von relativ grossen Tropfen gerechnet werden muss. Die vor- liegende Erfindung bezweckt die Vermeidung dieses Nachteils.
Zu diesem Zweck ist das Abscheider-Elektroden- system nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand der Metallzylinder axiale, sich gegen ihr freies Ende hin verjüngende Vorsprünge besitzt, und dass die Vorsprünge benachbarter Metall zylinder in Umfangsrichtung so zueinander versetzt sind, dass der Abstand des freien Endes jedes Rand vorsprunges eines Metallzylinders von den freien Enden der zunächstliegenden Randvorsprünge eines benachbarten Metallzylinders grösser ist als der Ra dialabstand der beiden Metallzylinder.
Durch die untern Randvorsprünge an den Metall zylindern wird erreicht, dass sich die Tropfen der abgeschiedenen Flüssigkeit nicht mehr an einer be liebigen Umfangsstelle bilden können; die Tropfen sammeln sich zwangläufig an den untersten Stellen der Metallzylinder, das heisst also an den freien Enden der Vorsprünge. Der Abstand dieser Vorsprungenden wird nun so gewählt, dass die sich an Vorsprüngen benachbarter Metallzylinder bildenden Tropfen keine Brücken mehr bilden können.
Der Radialabstand der Zylinder ist kleiner als der genannte Abstand der Vor sprungenden, so dass die anzulegende Spannung bei gleicher Feldstärke kleiner ist als bei einem vergleich baren Abscheider ohne Randvorsprünge. Gegenüber einem solchen vergleichbaren Abscheider können demzufolge bei gegebenem Gesamtdurchmesser mehr Elektroden vorgesehen sein, so dass eine grössere Elektrodenfläche zur Verfügung steht;
bei gleicher Feldstärke und gleichem Gasstromdurchsatz steigt aber der Abscheidungsgrad mit zunehmender Elektro- denfläche, was somit einen zusätzlichen Vorteil bringt.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel des erfindungsgemässen Abscheider- Elektrodensystems dargestellt; es zeigt: Fig.1 schaubildlich das Elektrodensystem, die untern Randpartien der Metallzylinder zeigend, Fig. 2 eine Ansicht des Elektrodensystems von unten und Fig. 3 schaubildlich die obere Partie des Elektro- densystems.
Das gezeichnete Abscheider-Elektrodensystem be sitzt zwei Gruppen von koaxialen Metallzylindern 1 und 2, die derart ineinandergesteckt sind, dass - in Radialrichtung gesehen - auf einen Zylinder 1 der einen Gruppe ein Zylinder 2 der andern Gruppe folgt. Alle Zylinder 1, 2 besitzen gleichen gegen seitigen Radialabstand a (Fig.2). Der untere Rand der Zylinder 1 und 2 ist wellenförmig oder nacken- förmig ausgebildet, so dass über den Zylinder umfang gleichmässig verteilte, axiale Vorsprünge 3 geschaffen sind, die sich gegen ihre freien Enden hin verjüngen.
Beim gezeichneten Beispiel sind die Enden der Randvorsprünge 3 leicht abgerundet; sie könnten aber auch in eine Spitze auslaufen. Die Randvorsprünge 3 (in Fig. 2 zur besseren Kenntlich machung durch einen Punkt markiert) benachbarter Metallzylinder sind in Umfangsrichtung derart ver- setzt zueinander angeordnet, dass der Abstand b (Fig.2) des freien Endes eines Randvorsprunges 3 eines Metallzylinders 1 bzw. 2 vom freien Ende der zunächstliegenden Randvorsprünge eines benach barten Metallzylinders 2 bzw.
1 stets grösser ist als der gegenseitige Radialabstand a der Metallzylinder 1 und 2. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die, die eine Elektrodengruppe bildenden Metallzylinder 1 an ihrer untern Stirnseite durch drei Stege 4 miteinander verbunden. Anderseits sind die von oben zwischen die Metallzylinder 1 eingesteckten Metallzylinder 2, welche die andere Elektrodengruppe bilden, an ihrer obern Stirnseite durch drei Stege 5 miteinander ver bunden.
Die über den äussersten Metallzylinder 1 hinaus verlängerten Stege 5 sind in Ausnehmungen 6 eines aussen auf dem obern Rand des äussersten Me tallzylinders 1 festsitzenden Ringes 7 aus Isolier material eingelegt; die Zylindergruppe 2 ist somit frei hängend an der Zylindergruppe 1 abgestützt.
Zufolge der beschriebenen Ausbildung und An ordnung der Elektroden sind innerhalb des Elektro- densystems eine Mehrzahl von koaxialen zylindrischen Durchlässen für den Gasstrom geschaffen, welcher diese Durchlässe von oben nach unten axial durch strömt.
Bei Elektrodensystemen mit gerade abge schnittenen Zylinderelektroden hat sich gezeigt, dass Brückenbildung durch sich ansammelnde Tropfen nicht nur am untern, sondern auch am obern Ende des Elektrodensystems, das heisst also an dessen Ein lass auftreten kann. Bei grossem Tröpfchengehalt des zu reinigenden Gasstromes schlägt sich ein Teil der Tröpfchen an den die Elektrodenzylinder 2 verbun denen Stegen 5 nieder;
die abgeschiedenen Tropfen fliessen von diesen meist schlecht ab, das heisst sie können an den Stegen 5 zu solcher Grösse anwachsen, dass sich bei kleinem Abstand der Stege von den Oberkanten der Metallzylinder der andern Elektro- dengruppe Brücken bilden, welche dann zu einem Zu sammenbruch des Feldes im Abscheider führen kön nen.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist beim ge zeichneten Elektrodensystem an dessen Einlassseite eine analoge Massnahme getroffen worden, wie an der Auslassseite, das heisst die Ränder der Metallzylinder 2 sind im Bereich der Stege 5 mit Ausnehmungen 8 versehen. Die Breite und Tiefe der Ausnehmungen 8 ist so gewählt, dass die Stege 5 genügend weit von der Oberkante der Metallzylinder 2 entfernt sind, um Brückenbildung durch am Steg hängende Tropfen ein wandfrei zu verhindern.
An sich wäre es zwar mög lich, den gleichen Zweck durch entsprechendes axiales Verkürzen der Zylinder 2 zu erreichen, so dass ihre Oberkante genügend tief unter die Stege 5 zu liegen kommt; damit wäre aber ein entsprechender Verlust an wirksamer Elektrodenfläche verbunden.
Die vorangehend beschriebenen Massnahmen ge statten es offensichtlich, den Radialabstand der Me tallzylinder besonders klein zu halten. Es hat sich nun aber gezeigt, dass beim Abscheiden von flüssigen Partikeln, insbesondere von Wassernebel, auch inner halb der Länge des Elektrodensystems durch Tropfen bildung leitende Brücken entstehen können. Dies ist besonders dann der Fall, wenn das Elektroden system, wie dies schon vorgeschlagen wurde, mit einem wasserabstossenden Mittel behandelt ist. Das rasche Abfliessen der abgeschiedenen Flüssigkeit wird dadurch erschwert, was zur Tropfen- und somit zu Brückenbildung führen kann.
Dieser Nachteil wird im vorliegenden Fall dadurch vermieden, dass man die Oberfläche der Metallzylinder mit einem Benet- zungsmittel oder einem andern, die Oberflächen spannung zwischen Flüssigkeit und Metallzylinder herabsetzenden Mittel behandelt. Man könnte natür lich auch andere, dem gleichen Zweck dienende Mass nahmen treffen. Es können sich in der Folge an den Zylindern nur kleine Tropfen bilden, und eine Brük- kenbildung ist dadurch auch bei kleinem Zylinder abstand vermieden.
Die beschriebenen Massnahmen haben sich zur Abscheidung von Wassernebel besonders wirksam gezeigt. So haben z. B. Versuche ergeben, dass Wasser aus einem Gasstrom auch bei einer dem dichtesten Nebel entsprechenden Konzentration und bei klein stem Leistungsaufwand ohne weiteres mit einem Ab scheidegrad von 98% im Dauerbetrieb abgeschieden werden kann.