(19)
(11) EP 2 965 820 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.01.2016  Patentblatt  2016/02

(21) Anmeldenummer: 15001165.8

(22) Anmeldetag:  21.04.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B03C 3/08(2006.01)
B03C 3/47(2006.01)
B03C 3/41(2006.01)
B03C 3/80(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA

(30) Priorität: 07.07.2014 DE 102014009959

(71) Anmelder: GEA Air Treatment GmbH
44625 Herne (DE)

(72) Erfinder:
  • Bernstorff, Olaf
    58455 Witten (DE)

(74) Vertreter: Cohausz Hannig Borkowski Wißgott 
Patent- und Rechtsanwaltskanzlei Schumannstrasse 97-99
40237 Düsseldorf
40237 Düsseldorf (DE)

   


(54) ELEKTRO-STAUBABSCHEIDER


(57) Die Erfindung betrifft einen Elektro-Staubabscheider mit mehreren senkrechten, wandförmigen Abscheidelektroden (2), die zwischen sich Abscheidekanäle (6) bilden, in denen Sprühelektroden (1) angeordnet sind, und mit Druckluftdüsen (5), die über dem jeweiligen oberen Rand der Abscheideelektrodenwand (2) derart angeordnet sind, dass der Druckluftstrom jeder Düse (5) zu beiden Seiten der Abscheideelektrodenwand (2) entlang strömt, wobei der Staubabscheider nach dem Penny-Prinzip arbeitet und die Abscheideelektrodenwände (2) aus Blechen bestehen, die durch aus den Druckluftdüsen (5) austretende Druckluftstöße in Vibrationen versetzt werden.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Elektro-Staubabscheider mit mehreren senkrechten, wandförmigen Abscheidelektroden, die zwischen sich Abscheidekanäle bilden, in denen Sprühelektroden angeordnet sind, und mit Druckluftdüsen, die über dem jeweiligen oberen Rand der Abscheideelektrodenwand derart angeordnet sind, dass der Druckluftstrom jeder Düse zu beiden Seiten der Abscheideelektrodenwand entlang strömt.

[0002] Beim Einsatz von Elektrofiltern bei trockenen Stäuben setzt sich ein Filterkuchen auf den Abscheideplatten ab. Dieser ist bei vielen Anwendungen durch Abklopfen entfernbar. Bei Elektrofilter nach dem Penney-Prinzip ist ein Abklopfen im üblichen Sinne jedoch nicht durchführbar, da sich die Impulse nur sehr bedingt ausbreiten. Versuche mit Abklopfen und Vibration schlugen fehl. Aufgrund des Aufbaus einer Penni-Elektrofilterzelle zeigte sich keinerlei Wirkung. Einzig die Abreinigung durch Wasser verlief zufriedenstellend. Hierbei entstand aber die Problematik des Produzierens von Abwasser.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Elektro-Staubabscheider der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei hoher Abscheideleistung und einfacher Bauweise eine trockene Abreinigung ermöglicht.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Staubabscheider nach dem Penny-Prinzip arbeitet und die Abscheideelektrodenwände aus Blechen bestehen, die durch aus den Druckluftdüsen austretende Druckluftstöße in Vibrationen versetzbar sind.

[0005] Ein solcher Elektro-Staubabscheider ermöglicht eine trockene Abreinigung bei hoher Abscheideleistung, wobei Abwasser nicht entsteht. Der Elektro-Staubabscheider benötigt keine Pausenzeiten in der die Abscheideelektroden trocknen müssen. Ferner ist eine solche Elektrofilteranlage sehr betriebssicher und die Materialien der Elektrofilteranlagen, insbesondere die Sprühdrähte werden geschont.

[0006] Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Druckluftstöße intervallartig und/oder gepulst erfolgen.

[0007] Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass unterhalb der Abscheidekanäle ein Staubauffangraum insbesondere eine Staubtonne angeordnet ist. Dabei ist von größtem Vorteil, wenn der Abscheider insbesondere der Staubauffangraum mit dem Brennraum eines Ofens, insbesondere eines Heizkessels verbunden ist.

[0008] Auch wird vorgeschlagen, dass der Staubabscheider ein erweiterter Teil einer Biomassekesselanlage ist. Er verbindet einen hohen Abscheidegrad mit geringer Druckdifferenz, sehr guter Abreinigbarkeit und einem sehr hohen Maß an Sicherheit, da er den Abgaskamin, im Gegensatz zu anderen Filtersystemen, nicht zusetzen kann.

[0009] Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Ofen Teil einer Biomassekesselanlage oder einer Holz-Pellet- oder Hackgut-Verbrennungsanlage ist.

[0010] Eine besonders einfache und effektive Konstruktion und Wirkungsweise ist gegeben, wenn oberhalb der Abscheideelektroden ein Druckluftrohr waagerecht angeordnet ist das die Druckluftdüsen aufweist. Hierzu wird vorgeschlagen, dass das Druckluftrohr in seiner Längsrichtung abwechselnd hin und her beweglich ist, wodurch die Wand- oder plattenförmigen Abscheideelektroden besonders sicher gereinigt werden.

[0011] Die Druckluftdüsen sind so angeordnet, dass vom Düsenrohr aus ein fächerförmiger Druckluftimpuls ausgeht. Dies bewirkt eine besonders effektive Abreinigung, da hierdurch Vibrationsimpuls und Abspülen des Filterkuchens ideal kombiniert werden.

[0012] Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Abreinigung quer zu den Sprühelektroden erfolgt.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Schnitt schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

[0014] Der nach dem Penney-Prinzip arbeitende Elektro-Staubabscheider weist mehrere parallel zueinander angeordnete wand- oder plattenförmige Abscheideelektroden 2 auf, die zwischen sich zueinander parallele Abscheidekanäle 6 bilden. Von einer Seite tritt das insbesondere in einem Biomassekessel 9 durch Verbrennung entstandene staubbelastete Rohgas 4 ein, durchströmt die Abscheidekanäle 6 und tritt auf der gegenüberliegenden Seite als Reingas 8 aus. Auf der Eintrittsseite befinden sich zwischen den Abscheideelektroden 2 in den Abscheidekanälen 6 Sprühelektroden 1, so dass dort eine lonisationszone, d.h. eine Aufladung der Partikel durch die Sprühelektroden erreicht wird. Die aufgeladenen Staubpartikel gelangen dann weiter durch die Abscheidekanäle um in der darauf folgenden Niederschlagszone sich auf den Abscheideelektroden 2 abzusetzen.

[0015] Um die auf den Elektroden 2 abgeschiedenen Staubmengen zu entfernen sind über jedem äußeren Rand insbesondere oberen Rand der Abscheideelektroden Wände oder Platten 2 derart angeordnet, dass der Druckluftstrom jeder Düse 5 zu beiden Seiten der Abscheideelektrodenwand 2 entlangströmt. Hierbei sind die Druckluftdüsen 5 an einem Blasrohr 3 angeordnet.

[0016] Die aus den Druckluftdüsen 5 austretende Druckluft wird nicht gleichmäßig ausgegeben, sondern in Druckluftstößen, vorzugsweise intervallartig und/oder gepulst, so dass zum einen durch die Druckluftstöße die Staubabscheidungen von den Elektroden 2 leichter lösbar sind und zum anderen durch die Druckluftstöße die Abscheideelektrodenwände in Vibrationen, bzw. Schwingungen versetzt werden, so dass hierdurch die Abreinigung noch wesentlich verbessert wird.

[0017] Der abgeschiedene, bzw. abgetrennte Staub fällt nach unten aus den Abscheidekanälen 6 heraus, insbesondere in einen Staubauffangraum 7 und gelangt von dort insbesondere über einen Verbindungskanal zum Brennraum eines Ofens. Der Ofen ist vorzugsweise Teil einer Biomassekesselanlage oder einer Holz-Pellt- oder Hackgutverbrennungsanlage.

[0018] Vorzugsweise ist das Druckluftrohr 3 in seiner Längsrichtung begrenzt derart hin und her beweglich, dass die Druckluftdüsen 5 um wenige Millimeter mehr auf der einen Seite und dann wiederum auf der anderen Seite Druckluft auf die Abscheideelektrodenwände bringt, so dass hierdurch die Reinigung und das Vibrieren erhöht werden.


Ansprüche

1. Elektro-Staubabscheider mit mehreren senkrechten, wandförmigen Abscheidelektroden (2), die zwischen sich Abscheidekanäle (6) bilden, in denen Sprühelektroden (1) angeordnet sind, und mit Druckluftdüsen (5), die über dem jeweiligen oberen Rand der Abscheideelektrodenwand (2) derart angeordnet sind, dass der Druckluftstrom jeder Düse (5) zu beiden Seiten der Abscheideelektrodenwand entlang strömt, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubabscheider nach dem Penny-Prinzip arbeitet und die Abscheideelektrodenwände (2) aus Blechen bestehen, die durch aus den Druckluftdüsen (5) austretende Druckluftstöße in Vibrationen versetzt werden.
 
2. Staubabscheider nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftstöße intervallartig und/oder gepulst erfolgen.
 
3. Staubabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Abscheidekanäle (6) ein Staubauffangraum (7) insbesondere eine Staubtonne angeordnet ist.
 
4. Staubabscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider insbesondere der Staubauffangraum (7) mit dem Brennraum eines Ofens insbesondere eines Heizkessels verbunden ist.
 
5. Staubabscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein erweiterter Teil einer Biomassekesselanlage ist.
 
6. Staubabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen Teil einer Biomassekesselanlage oder einer Holz-Pellet- oder Hackgut-Verbrennungsanlage ist.
 
7. Staubabscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Abscheideelektroden (2) ein Druckluftrohr (3) waagerecht angeordnet ist, das die Druckluftdüsen (5) aufweist.
 
8. Staubabscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckluftrohr (3) in seiner Längsrichtung abwechselnd hin und her beweglich ist.
 
9. Staubabscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigung quer zu den Sprühelektroden (1) erfolgt.
 




Zeichnung







Recherchenbericht









Recherchenbericht