Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrostatischen Abscheider, umfassend einen in einem Gehäuse des Abscheiders angeordneten hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper, der an seinem unteren Ende mit einem Schutzrohr verbunden ist, welches in eine Kammer des Abscheiders mündet.

Elektrostatische Abscheider sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So offenbart das Dokument GB 888,953 einen gattungsgemäßen elektrostatischen Abscheider, der einen in einem Gehäuse des Abscheiders angeordneten hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper aufweist. An dem unteren Ende des Isolierkörpers ist ein zylinderförmiges Ringelement angeordnet, welches in einem zylinderförmigen Schutzrohr mündet. Im Betrieb wird über Eintrittsöffnungen in einer Deckenplatte des Isolierkörpers ein Schutzgas eingebracht, welches ein Einströmen eines mit Schmutzpartikeln verunreinigten Gases aus der Abscheidekammer verhindern soll. Durch den ungerichteten Gasstrom des Schutzgases kommt es jedoch zu Verwirbelungen in einem solchen zylinderförmigen Schutzrohr und damit zu einem Aufwärtstransport der Schmutzpartikel in den Isolierkörper, die sich sodann an der Innenwand des Isolierkörpers ablagern.

Um die Ausbildung von Turbulenzen zu verhindern, schlägt die Offenlegungsschrift DE 29 14 241 A1 ein Schutzrohr für einen Isolierkörper eines elektrostatischen Abscheiders vor, welches konvex geformt ist. Durch die spezifische Formgebung des Schutzrohrs soll zudem verhindert werden, dass ein verunreinigtes Gas aus der Abscheidekammer in das Innere des Isolierkörpers einströmt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die bisherigen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsvarianten die Ablagerung der Schmutzpartikel im Isolierkörper nicht wirksam verhindern können. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde einen verbesserten elektrostatischen Abscheider bereitzustellen, insbesondere einen elektrostatischen Abscheider bereitzustellen, dessen Schutzrohr den Aufwärtstransport eines mit Schmutzpartikeln verunreinigten Gases aus der Abscheidekammer sowie eine Ablagerung von Schmutzpartikeln an der Innenwand des Schutzrohres verhindert

Beschreibung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen elektrostatischen Abscheider mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße elektrostatische Abscheider umfasst einen in einem Gehäuse des Abscheiders angeordneten hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper, der an seinem unteren Ende mit einem Schutzrohr verbunden ist, welches in eine Kammer des Abscheiders mündet. Der Abscheider ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine, zwischen dem hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper und dem Schutzrohr angeordnete, Ringvorrichtung aufweist, die mehrere über den Umfang angeordnete Einzelschlitzdüsen umfasst, über die ein Reinigungsgas in die Kammer des Abscheiders einströmbar ist.

Die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen erzeugen eine in Richtung der Kammer des Abscheiders gerichtete, gleichmäßige Strömung des Reinigungsgases über die gesamten Querschnittsfläche des Schutzrohres, so dass hierdurch ein Eindringen der Schmutzpartikel ins Innere des Isolierkörpers wirksam verhindert wird. Dadurch, dass die Strömung abwärtsgerichtet ist, wird zudem die Innenwand des Schutzrohres kontinuierlich mit dem Reinigungsgas gespült, so dass auch eine Ablagerung von Schmutzpartikeln an der Innenwand des Schutzrohres wirksam verhindert wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden. Als Reinigungsgas wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Inertgas verstanden. Vorteilhafterweise ist das Reinigungsgas daher ausgewählt aus der Reihe umfassend Stickstoff, Argon, Kohlendioxid, Magerluft und/oder Mischungen hiervon. Unter dem Begriff „Magerluft“ versteht der Fachmann ein Luftgemisch aus Luft und Kohlenmonoxid, welches einen reduzierten Volumenanteil an Sauerstoff, vorzugsweise einen Sauerstoffanteil von kleiner 2.0 Vol.-%, aufweist. Besonders bevorzugt ist das Reinigungsgas Stickstoff, da dieses die Durchschlagsfestigkeit erhöht.

In einer Minimalkonfiguration weist die Ringvorrichtung die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen in nur einer vertikalen Ebene auf. Alternativ und/oder ergänzend kann die Ringvorrichtung die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen in zwei, drei oder mehreren vertikalen Ebenen aufweisen. Die Einzelschlitzdüsen können sodann vertikal zueinander und in einer Flucht oder zueinander versetzt angeordnet sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante können die mehreren über den Umfang angeordneten Einzelschlitzdüsen zu einer durchgehenden Schlitzdüse verbunden sein, so dass die Ringvorrichtung sodann in einer Minimalkonfiguration zumindest eine sich über den gesamten Umfang erstreckende ringförmig ausgebildete Schlitzdüse umfasst. Alternativ und/oder ergänzend kann die Ringvorrichtung mehrere dieser Schlitzdüsen umfassen, die sodann in zwei, drei oder mehreren vertikalen Ebenen der Ringvorrichtung angeordnet sind. Die zumindest eine oder mehreren ringförmig ausgebildeten Schlitzdüsen und/oder jede der Mehrzahl von Einzelschlitzdüsen ist bzw. sind in einem Winkel von 5 bis 85°, bevorzugt in einem Winkel von 20 bis 50°, bezogen auf eine Horizontale ausgerichtet. Hierdurch wird eine nochmals verbesserte gerichtete, gleichmäßige Strömung des Reinigungsgases über die gesamte Querschnittsfläche des Schutzrohres in Richtung der Kammer des Abscheiders erzeugt. Figurenbeschreibung

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen elektrostatischen Abscheiders,

Fig. 2 eine Ausführungsvariante der Ringvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung, und

Fig. 3 die in Figur 2 gezeigte Ausführungsvariante der Ringvorrichtung in einer Schnittdarstellung. In Figur 1 ist eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen elektrostatischen Abscheiders 1 in einer Teilschnittdarstellung gezeigt. Erkennbar ist zum einen ein Gehäuse 2, in dem ein hohlförmig ausgebildeter Isolierkörper 3 angeordnet ist. Der Isolierkörper 3 ist aus einem elektrisch nichtleitenden Material, wie beispielsweise Porzellan oder einer Keramik, gefertigt und vorliegend kegelförmig ausgebildet. An seinem oberen Ende weist der Isolierkörper 3 ein Deckelelement 4 auf, an dem eine stabförmige Elektrode 5 hängend angeordnet ist. Die Elektrode

5 erstreckt sich hierbei bis in eine Kammer 6 des elektrostatischen Abscheiders 1 , die vorliegend mit der Bezugsziffer 6 nur angedeutet wird.

Das Gehäuse 2 des elektrostatischen Abscheiders 1 weist an seinem unteren Ende ein ringförmiges Bodenelement 7 auf, von dem sich ein Schutzrohr 8 ebenfalls in die Kammer 6 erstreckt. Zwischen dem hohlförmig ausgebildeten Isolierkörper 3 und dem Schutzrohr 8 weist der elektrostatische Abscheider 1 erfindungsgemäß eine Ringvorrichtung 9 auf, die in der vorliegenden Ausführungsvariante mehrere über den Umfang angeordnete Einzelschlitzdüsen 10 umfasst, über die ein Reinigungsgas in das Schutzohr 8 bzw. über das

Schutzrohr 8 in die Kammer 6 des Abscheiders 1 einströmbar ist (siehe Figuren 2 und 3). Das Reinigungsgas, beispielsweise Stickstoff, wird der Ringvorrichtung 9 über eine Zuleitung 11 zugeführt. Die Ringvorrichtung 9 wird nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert. In den Figur 2 ist die Ringvorrichtung 9 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt, wobei ein Ringsegment herausgeschnitten ist.

Die Ringvorrichtung 9 umfasst eine äußere ringförmig ausgebildete Gaskammer 12, die vorliegend zweigeteilt ist und daher aus zwei halbrunden Segmenten 13 gebildet ist (siehe Figur 3). Jedes der beiden äußeren Segmente 13 ist über eine Öffnung 14 mit der Zuleitung 11 fluidisch verbunden. Weiterhin umfasst die Ringvorrichtung 9 eine innere ringförmig ausgebildete Gaskammer 15, die vorliegend in vier innere Segmente 16 aufgeteilt ist. Beide Gaskammern 12, 15 sind über eine T rennwand 17 voneinander getrennt. In der T rennwand 17 sind vier Öffnungen 18 vorgesehen, über die eine fluidische Verbindung zwischen der äußeren und der inneren Gaskammer 12, 15 bzw. den jeweiligen Segmenten 13, 16 gebildet wird. Weiterhin weist die Ringvorrichtung 9 mehrere zwischen den Einzelschlitzdüsen 10 angeordnete Stege 19 auf, die die mehreren Einzelschlitzdüsen 10 umfänglich voneinander trennen. Die vorliegend mehreren Einzelschlitzdüsen 10 sind jeweils mit einem Winkel von 40° bezogen auf eine Horizontale ausgerichtet.

Bezugszeichenliste

I elektrostatischer Abscheider 2 Gehäuse

3 Isolierkörper

4 Deckelelement

5 Elektrode

6 Kammer 7 Bodenelement

8 Schutzrohr

9 Ringvorrichtung

10 Einzelschlitzdüsen

I I Zuleitung 12 äußere Gaskammer

13 äußere Segmente

14 Öffnung

15 innere Gaskammer

16 innere Segmente 17 Trennwand

18 Öffnungen in der T rennwand

19 Stege