Elektrofilter – allgemeine Informationen

Luftreinhaltung durch Filterung von Staubpartikeln aus Rauchgasen bei der Verbrennung fester Brennstoffe

Rauchgase, die bei der Verbrennung fester Brennstoffe in einem Ofen entstehen, enthalten viele Staubpartikel. Gelangen diese Gase ungefiltert in die Atmosphäre, kann es zu Luftverschmutzung kommen. Daher werden bei der Verbrennung von Brennstoffen spezielle Filter eingesetzt, um möglichst viele Staubpartikel aus den Rauchgasen zu entfernen, bevor diese in die Atmosphäre gelangen. So lässt sich die Luftverschmutzung reduzieren. Ein Elektrofilter (ESP) übernimmt diese Aufgabe bei Ofenanlagen. Dieses Gerät wird im Rauchgasweg vom Ofen zum Schornstein installiert, um die Rauchgase vor dem Eintritt in den Schornstein zu filtern.

Funktionsweise von Elektrofiltern

Die Funktionsweise eines Elektrofilters ist recht einfach. Der Filter verfügt über zwei Elektrodenpaare – ein positives und ein negatives. Die negativen Elektroden bestehen aus Stäben oder Drahtgewebe. Die positiven Elektroden sind Platten. In einem Elektrofilter sind positive Platten und negative Elektroden vertikal angeordnet, abwechselnd hintereinander. Die negativen Elektroden sind mit dem Minuspol einer Hochspannungs-Gleichstromquelle verbunden, die positiven Platten mit dem Pluspol. Der Pluspol der Gleichstromquelle kann geerdet werden, um eine stärkere negative Spannung an den negativen Elektroden zu erzeugen.Der Abstand zwischen jeder negativen Elektrode und der positiven Platte sowie die angelegte Gleichspannung sind so gewählt, dass der Spannungsgradient zwischen jeder negativen Elektrode und der benachbarten positiven Platte groß genug ist, um das Medium zwischen ihnen zu ionisieren. Das Medium zwischen den Elektroden ist Luft. Aufgrund der hohen Negativität der Elektroden kann es um die Elektrodenstäbe oder das Drahtgewebe zu Koronaentladungen kommen. Die Luftmoleküle im Feld zwischen den Elektroden werden ionisiert, sodass dieser Raum eine große Anzahl freier Elektronen und Ionen enthält.Das gesamte System ist in einem Metallbehälter untergebracht, der auf der einen Seite den Abgaseinlass und auf der anderen Seite den Auslass für das gefilterte Gas beherbergt. Sobald die Abgase in den Elektrofilter gelangen, kollidieren die darin enthaltenen Staubpartikel mit den freien Elektronen im Medium zwischen den Elektroden. Die freien Elektronen lagern sich an die Staubpartikel an, wodurch diese negativ geladen werden. Diese negativ geladenen Partikel werden dann von der elektrostatischen Kraft der positiven Platten angezogen.Die geladenen Staubpartikel bewegen sich daraufhin zu den positiven Platten und setzen sich dort ab. Hier wird den Staubpartikeln das überschüssige Elektron entzogen, und die Partikel fallen aufgrund der Schwerkraft ab. Die positiven Platten werden Kollektorplatten genannt. Nach dem Durchlaufen des Elektrofilters sind die Abgase nahezu frei von Aschepartikeln und werden schließlich über den Schornstein in die Atmosphäre abgeleitet. Der Elektrofilter trägt nicht direkt zur Stromerzeugung im Wärmekraftwerk bei, sondern hilft, eine saubere Atmosphäre zu erhalten, die für Lebewesen von großer Bedeutung ist. Unterhalb der Kammer des Elektrofilters sind Trichter zur Sammlung von Staubpartikeln installiert. Um die Staubentfernung von den Abscheideplatten zu beschleunigen, können Wassermodule darüber eingesetzt werden.

Merkmale und Anwendungen von Elektrofiltern

Vorteile von Elektrofiltern

• Kontinuierliche Staubabscheidung großer Mengen Abgas;
• Hohe Filtrationseffizienz, unter anderem aufgrund des geringen Strömungswiderstands von Gasgemischen;
• Möglichkeit, einen Wirkungsgrad von bis zu 99 % zu erreichen;
• Filtration von Gasen bei hohen Temperaturen.

Nachteile von Elektrofiltern

• Zusätzlicher Schutz oder teurere Lösungen aufgrund der Entzündungsgefahr brennbarer Gase erforderlich;
• Hohe Herstellungskosten Kosten;
• Große Filterabmessungen;
• Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der Umgebungsbedingungen und der Rauchgaseigenschaften – Temperatur, Feuchtigkeit, spezifischer Widerstand.

Anwendung von elektrostatischen Filtern

• Kohlenstaubabscheidung aus Kesseln;
• Staubabscheidung aus metallurgischen Prozessen, z. B. beim Sintern von Rohstoffen;
• Staubabscheidung und Rohgasentkalkung in Kokereien;
• Staubabscheidung aus Ofenabgasen in Zementwerken;
• Staubabscheidung aus Rauchgasen in Kohlekraftwerken.

Was ist ein Hochspannungsnetzteil?

Ein Hochspannungsnetzteil ist eine komplexe Schaltung zur Leistungsumwandlung, die ein niedrigeres Spannungspotenzial in ein höheres Spannungspotenzial umwandelt. Der Begriff „Hochspannung“ ist relativ und nicht quantitativ. Die typischen Ausgangsspannungen von Hochspannungsnetzteilen reichen von einigen zehn Volt bis ca. 500 kV.Hochspannungsnetzteile können sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselspannung betrieben werden. Gleichspannungen sind wirtschaftlich für Anwendungen mit geringer Leistung (1 W bis 125 W). Typische Gleichspannungen sind +12 V DC und +24 V DC. Hochspannungsnetzteile mit Wechselspannung können je nach Ausführung mit verschiedenen Eingangsspannungen von 100 V AC bis 480 V AC, ein- oder dreiphasig, betrieben werden. Hochspannungsnetzteile mit Leistungsfaktorkorrektur/Universaleingang können ohne Benutzereingriff von 90 V AC bis 264 V AC betrieben werden.Die Polarität des Hochspannungsnetzteils muss beachtet werden. Es sind Geräte mit fester positiver Polarität, fester negativer Polarität oder umkehrbarer Polarität erhältlich. Einige anwendungsspezifische Netzteile können die Ausgangspolarität elektronisch per Schalter oder Fernsteuersignal umkehren.Der Ausgang eines Hochspannungsnetzteils wird über ein Hochspannungskabel mit geeigneter Kapazität mit dem Endgerät verbunden. Kleinere, kostengünstige Geräte verwenden ein fest angeschlossenes Hochspannungskabel, während größere Geräte ein abnehmbares, geschirmtes Hochspannungs-Koaxialkabel nutzen.

Service für Hochspannungsnetzteile für Elektrofilter

DACPOL Service bietet professionellen Service für Hochspannungsnetzteile von Elektrofiltern, einschließlich Inbetriebnahme, Wartung und Reparatur. Dank unserer langjährigen Erfahrung mit dem Hersteller von Hochspannungsnetzteilen, NWL, bieten wir einen umfassenden Service für NWL PowerPlus-Netzteile sowie weitere auf dem Markt erhältliche Netzteile. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website unter SERVICE UND REPARATUREN. Bei Fragen kontaktieren Sie uns bitte direkt!