EP2036615A2 - Electric filter for a firing device - Google Patents

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EP2036615A2
EP2036615A2 EP08162942A EP08162942A EP2036615A2 EP 2036615 A2 EP2036615 A2 EP 2036615A2 EP 08162942 A EP08162942 A EP 08162942A EP 08162942 A EP08162942 A EP 08162942A EP 2036615 A2 EP2036615 A2 EP 2036615A2
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EP
European Patent Office
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filter
chimney
electrostatic precipitator
ionization chamber
electrodes
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08162942A
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German (de)
French (fr)
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EP2036615A3 (en
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Peter Buchta
Oliver Zeller
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP2036615A3 publication Critical patent/EP2036615A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/08—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary flat electrodes arranged with their flat surfaces parallel to the gas stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/08—Ionising electrode being a rod

Definitions

  • the invention relates to an electric filter for a firing system, in particular for a domestic firing system, with an ionization chamber with a filter electrode assembly in the flow path of the flue gas, wherein the filter electrode assembly is arranged in a substantially straight portion of the flow path of the flue gas, and a plurality aligned in the direction of flue gas flow and preferably formed as rods or plates spaced apart electrodes, which are arranged parallel to the flow axis of the flow path.
  • an electric filter for a combustion plant which has a first and a second swirl chamber for the flue gas.
  • a filter electrode assembly is provided with an insulator which is arranged in the purge air flow.
  • the electrostatic precipitator further comprises a second vortex chamber which is connected to a tubular outlet of the first vortex chamber and formed so that the particles located in the flue gas are deposited in it.
  • the cleaned flue gas can escape from the electrostatic precipitator.
  • the filter electrode arrangement has horizontally extending, star-shaped arranged first electrodes and a vertically oriented, emanating from the intersection of the first electrode second electrode. At least part of the electrodes is arranged transversely to the flow.
  • an electrostatic filter for a firing system which has a rod-shaped central and arranged in the direction of the flow axis of the flue gas filter electrode, an electrode holder, via which the filter electrode is held in an exhaust pipe of the furnace and supplied with voltage, and an insulator which surrounds the electrode holder.
  • two baffle plates, which are arranged on the insulator and a scavenging air opening are provided in the electrostatic precipitator, wherein scavenging air can be guided in the direction of the plate via the scavenging air opening. The purge air is thereby guided so that a particle deposition of the housing is avoided and thus the efficiency of the filter is maintained for a long time.
  • This electrostatic precipitator is suitable for installation in a flue gas flow path between the furnace and the chimney.
  • the disadvantage is that by the only one central center electrode, the deposition rates, especially for use as a chimney cowl, too low.
  • an electrostatic filter for a furnace known, which can be placed for example on a fireplace.
  • the electrostatic precipitator consists of a frame, which is placed on the chimney, an insulator that protrudes from the frame inside in the middle of the frame and at the end of a weighted electrode hangs and protrudes into the chimney.
  • the electrostatic precipitator is used to hold back the particles in the flue gas.
  • a high voltage is applied to the electrode, with the result that the particles are electrostatically charged and reflected by the chimney and the frame.
  • this may result in prolonged operation of the electrostatic precipitator, the particles that accumulate on the insulator form an electrically conductive bridge due to their electrical conductivity between the insulator and the frame and thereby degrade the effect of the insulator.
  • the WO 1993/16807 A1 discloses an electrostatic filter having an ionization chamber and a filter electrode assembly in the flow path of the gas, wherein the filter electrode assembly is disposed in a substantially straight portion of the flow path of the gas.
  • the filter electrode assembly has a plurality of electrodes formed as parallel plates, which are aligned in the direction of gas flow.
  • the disadvantage is that the known electrostatic filter arrangement takes up a lot of space and causes a relatively high throttling of the flue gases. For subsequent installation in a chimney, the device is therefore less suitable.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned and to effectively clean the flue gases of domestic fire furnaces in a space-saving manner, with particular attention to be directed to simple retrofitting in existing firing systems.
  • the electrodes are connected to one another by a preferably annular conductor comprising the rods or plates.
  • the electrodes are advantageously rotationally symmetrical with respect to the flow axis of the flue gas flow, in particular arranged rotationally symmetrical with respect to the center axis of the chimney.
  • Electrodes are concentric with the annular conductor. It is particularly advantageous if the electrodes are arranged substantially in a star shape.
  • the electrodes formed by plates intersect in the region of the flow axis and are connected to one another.
  • the chimney cowl is releasably connected to the chimney, wherein preferably the chimney cowl is attachable to the chimney or hingedly connected thereto by a hinge.
  • the ionization chamber is formed by a ceramic inner tube.
  • the ceramic inner tube advantageously surrounds the filter electrode arrangement.
  • a straight separation region is arranged downstream of and in alignment with the ionization chamber, wherein preferably the separation region is formed by a separator tube, preferably made of stainless steel, whose axis is aligned with the flow axis of the chimney, and when upstream of the ionization chamber, there is disposed a stainless steel insert tube whose axis is aligned with the axis of the ionization chamber and with the axis of the deposition region.
  • a removable stainless steel inner tube can be inserted into the separator tube with an exact fit. If necessary, the inner tube can be removed and cleaned or replaced.
  • the electrostatic filter has a mounting plate upstream of the ionization chamber.
  • Turbulence and turbulence in the area of the filter electrode arrangement have an advantageous effect on the deposition rates.
  • the ionization chamber is expanded discontinuously in the transition region to the insertion tube and to the separation region.
  • an electrical insulator is arranged around the separation area and around the ionization chamber.
  • the ionization chamber is formed by a T-shaped tube, wherein a high-voltage generator, which is conductively connected to the filter electrode arrangement and the deposition region, is subsequently arranged on the opening tube part of the T-tube.
  • Fig. 1 shows a chimney 1 on the mouth 2 as a chimney cap 3 trained electrostatic filter 4 is arranged.
  • the electrostatic filter 4 has an ionization chamber 6 formed by a ceramic inner tube 5, in which a filter electrode arrangement 7 is arranged. Furthermore, the electrostatic precipitator 4 has a push-in tube 8, which can be pushed into the mouth 2 of the chimney 1, as well as a separation region 10 which is connected downstream of the ionization chamber 6 and is surrounded by an electrical insulation 11.
  • the ceramic inner tube 5 is formed as a T-shaped tube, wherein an installation space 12 connects to the transverse opening pipe part 5a for a shielded against the environment high voltage generator 13, the electronics is protected by a weather protection 15.
  • the filter electrode assembly 7 and on the other hand the separator 9 of the deposition area 10 is electrically connected.
  • a replaceable inner tube 9a may be inserted on the stainless steel, which may be removed as needed for cleaning or changing.
  • the axis 8a of the insertion tube 8, the axis 6a of the ionization chamber 6 and the axis 10a of the deposition area 10 are aligned with each other.
  • the ionization chamber 6 has a larger cross-section than the insertion tube 8 and the separation region 10, between the insertion tube 8 and the ionization chamber 6 on the one hand, and the ionization chamber 6 and the ionization chamber 6 Abscheide Scheme 10 on the other hand take place sudden cross-sectional transitions.
  • the unsteady change of the flow cross-section causes turbulences to form in the inlet region 16 as well as in the outlet region 17, which with W in Fig. 1 are designated.
  • the chimney cap 3 has a mounting plate 18 made of stainless steel, which is releasably secured to the edge of the chimney muzzle. Since the insertion tube 8 is only inserted into the chimney 1, the chimney cap 3 together with the filter electrode assembly 7 can be removed by pulling out the insertion tube 8 from the mouth 2 of the chimney 1 for cleaning.
  • the chimney cap 3 may also have a hinge 19 in the region of the mounting plate 18, around which the chimney cap 3 can be tilted during cleaning.
  • an annular or rock-shaped arrangement of the electrodes 7a, 7b in the form of rods or plates is advantageous.
  • the Fig. 2 and Fig. 3 show an embodiment in which the electrodes 7a of the filter electrode assembly 7 are formed as a circularly arranged rods, which are arranged concentrically to the flow axis 1a of the chimney 1.
  • the rods are comprised of an annular conductor 20, which is connected to the high voltage generator 13 via a rod-shaped conductor 21.
  • FIG. 5 show a further embodiment in which the electrodes 7b are formed as arranged radially with respect to the flow axis 1a of the chimney 1 plates, wherein the plates are connected via a comprehensive annular conductor 20 and a rod-shaped conductor 21 to the high voltage generator 13.
  • it is for a possible unhindered Flue gas outlet advantageous if the center axes of the inner tube 9, the ionization chamber 6 and the insertion tube 8 are aligned with the flow axis 1 a of the chimney 1.

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

The filter (4) has an ionization chamber (6) with a filter electrode arrangement (7) arranged in a flue gas flow path. The filter electrode arrangement is arranged in a straight section of the flue gas flow path. A set of electrodes is arranged at a distance from each other and formed as bars or plates and aligned in a direction of flue gas. The electrodes are arranged in parallel to a flow axis (1a) of the flow path. A circular conductor comprising bars or plates, connects the electrodes with each other.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrofilter für eine Feuerungsanlage, insbesondere für eine Hausbrand-Feuerungsanlage, mit einer Ionisationskammer mit einer Filterelektrodenanordnung im Strömungsweg des Rauchgases, wobei die Filterelektrodenanordnung in einem im Wesentlichen geraden Abschnitt des Strömungsweges des Rauchgases angeordnet ist, und mehrere in Richtung der Rauchgasströmung ausgerichtete und vorzugsweise als Stäbe oder Platten ausgebildete voneinander beabstandete Elektroden aufweist, welche parallel zur Strömungsachse des Strömungsweges angeordnet sind.The invention relates to an electric filter for a firing system, in particular for a domestic firing system, with an ionization chamber with a filter electrode assembly in the flow path of the flue gas, wherein the filter electrode assembly is arranged in a substantially straight portion of the flow path of the flue gas, and a plurality aligned in the direction of flue gas flow and preferably formed as rods or plates spaced apart electrodes, which are arranged parallel to the flow axis of the flow path.

Aus der WO 2006/015504 A1 ist ein Elektrofilter für eine Feuerungsanlage bekannt, welcher eine erste und eine zweite Wirbelkammer für das Rauchgas aufweist. Innerhalb der ersten Wirbelkammer ist eine Filterelektrodenanordnung mit einem Isolator vorgesehen, welcher im Spülluftstrom angeordnet ist. Der Elektrofilter umfasst weiters eine zweite Wirbelkammer, die mit einem rohrförmigen Auslass der ersten Wirbelkammer verbunden und so ausgebildet ist, dass die im Rauchgas befindlichen Partikel sich in ihr ablagern. Über einen Rauchgasauslass kann das gesäuberte Rauchgas aus dem Elektrofilter austreten. Die Filterelektrodenanordnung weist dabei horizontal verlaufende, sternförmige angeordnet erste Elektroden und eine vertikal ausgerichtete, vom Schnittpunkt der ersten Elektrode ausgehende zweite Elektrode auf. Zumindest ein Teil der Elektroden ist dabei quer zur Strömung angeordnet. Nachteilig ist, dass der bekannten Elektrofilter relativ viel Bauraum in Anspruch nimmt und eine vergleichsweise hohe Drosselung des Rauchgases bewirkt.From the WO 2006/015504 A1 For example, an electric filter for a combustion plant is known, which has a first and a second swirl chamber for the flue gas. Within the first vortex chamber, a filter electrode assembly is provided with an insulator which is arranged in the purge air flow. The electrostatic precipitator further comprises a second vortex chamber which is connected to a tubular outlet of the first vortex chamber and formed so that the particles located in the flue gas are deposited in it. About a flue gas outlet, the cleaned flue gas can escape from the electrostatic precipitator. In this case, the filter electrode arrangement has horizontally extending, star-shaped arranged first electrodes and a vertically oriented, emanating from the intersection of the first electrode second electrode. At least part of the electrodes is arranged transversely to the flow. The disadvantage is that the known electrostatic filter takes up a relatively large amount of space and causes a comparatively high throttling of the flue gas.

Weiters ist aus der WO 2006/015503 A1 ein Elektrofilter für eine Feuerungsanlage bekannt, welcher eine stabförmige zentrale und in Richtung der Strömungsachse des Rauchgases angeordnete Filterelektrode, eine Elektrodenhalterung, über welche die Filterelektrode in einem Abgasrohr der Feuerungsanlage gehalten und mit Spannung versorgt wird, und einen Isolator aufweist, der die Elektrodenhalterung umgibt. Zudem sind im Elektrofilter zwei Prallteller, die am Isolator angeordnet sind und eine Spülluftöffnung vorgesehen, wobei über die Spülluftöffnung Spülluft in Richtung der Teller geführt werden kann. Die Spülluft wird dadurch so geführt, dass eine Partikelbeschlagung des Gehäuses vermieden wird und damit die Effizienz des Filters langzeitig erhalten bleibt. Dieser Elektrofilter ist für den Einbau in einen Rauchgasströmungsweg zwischen der Feuerungsanlage und dem Schornstein geeignet. Nachteilig ist, dass durch die einzige zentrale Mittelelektrode die Abscheideraten, insbesondere für einen Einsatz als Schornsteinaufsatz, zu gering ist.Furthermore, is from the WO 2006/015503 A1 an electrostatic filter for a firing system is known, which has a rod-shaped central and arranged in the direction of the flow axis of the flue gas filter electrode, an electrode holder, via which the filter electrode is held in an exhaust pipe of the furnace and supplied with voltage, and an insulator which surrounds the electrode holder. In addition, two baffle plates, which are arranged on the insulator and a scavenging air opening are provided in the electrostatic precipitator, wherein scavenging air can be guided in the direction of the plate via the scavenging air opening. The purge air is thereby guided so that a particle deposition of the housing is avoided and thus the efficiency of the filter is maintained for a long time. This electrostatic precipitator is suitable for installation in a flue gas flow path between the furnace and the chimney. The disadvantage is that by the only one central center electrode, the deposition rates, especially for use as a chimney cowl, too low.

Weiters ist aus der WO 00/33945 A1 ein Elektrofilter für eine Feuerungsanlage bekannt, welcher beispielsweise auf einen Kamin aufgesetzt werden kann. Der Elektrofilter besteht aus einem Rahmen, der auf den Kamin aufgesetzt wird, einem Isolator, der vom Rahmeninneren aus in die Mitte des Rahmens ragt und an dessen Ende ein mit einem Gewicht versehene Elektrode hängt und in den Kamin hineinragt. Wenn die Feuerungsanlage in Betrieb ist und durch den Kamin mit Partikeln versehenes Rauchgas strömt, wird mit Hilfe des Elektrofilters dafür gesorgt, dass die im Rauchgas befindlichen Partikel zurückgehalten werden. Dazu wird an die Elektrode eine Hochspannung angelegt, was zur Folge hat, dass die Partikel elektrostatisch aufgeladen werden und sich am Kamin und am Rahmen niederschlagen. Dies kann jedoch bei einem längeren Betrieb des Elektrofilters dazu führen, das die Partikel, die sich am Isolator anlagern, aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit zwischen dem Isolator und dem Rahmen eine elektrisch leitende Brücke bilden und dadurch die Wirkung des Isolators verschlechtern.Furthermore, is from the WO 00/33945 A1 an electrostatic filter for a furnace known, which can be placed for example on a fireplace. The electrostatic precipitator consists of a frame, which is placed on the chimney, an insulator that protrudes from the frame inside in the middle of the frame and at the end of a weighted electrode hangs and protrudes into the chimney. When the furnace is in operation and flue gas is passing through the chimney, the electrostatic precipitator is used to hold back the particles in the flue gas. For this purpose, a high voltage is applied to the electrode, with the result that the particles are electrostatically charged and reflected by the chimney and the frame. However, this may result in prolonged operation of the electrostatic precipitator, the particles that accumulate on the insulator form an electrically conductive bridge due to their electrical conductivity between the insulator and the frame and thereby degrade the effect of the insulator.

Die WO 1993/16807 A1 offenbart einen Elektrofilter mit einer Ionisationskammer und einer Filterelektrodenanordnung im Strömungsweg des Gases, wobei die Filterelektrodenanordnung in einem im Wesentlichen geraden Abschnitt des Strömungsweges des Gases angeordnet ist. Die Filterelektrodenanordnung weist mehrere als parallele Platten ausgebildete Elektroden auf, welche in Richtung der Gasströmung ausgerichtet sind. Nachteilig ist, dass die bekannte Elektrofilteranordnung viel Bauraum in Anspruch nimmt und eine relativ hohe Drosselung der Rauchgase bewirkt. Zum nachträglichen Einbau in einen Schornstein ist die Einrichtung daher weniger geeignet.The WO 1993/16807 A1 discloses an electrostatic filter having an ionization chamber and a filter electrode assembly in the flow path of the gas, wherein the filter electrode assembly is disposed in a substantially straight portion of the flow path of the gas. The filter electrode assembly has a plurality of electrodes formed as parallel plates, which are aligned in the direction of gas flow. The disadvantage is that the known electrostatic filter arrangement takes up a lot of space and causes a relatively high throttling of the flue gases. For subsequent installation in a chimney, the device is therefore less suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden und auf platzsparende Weise die Rauchgase von Hausbrand-Feuerungsanlagen effektiv zu reinigen, wobei besonderes Augenmerk auf einfache Nachrüstbarkeit in bestehende Feuerungsanlagen gerichtet werden soll.The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned and to effectively clean the flue gases of domestic fire furnaces in a space-saving manner, with particular attention to be directed to simple retrofitting in existing firing systems.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Elektroden durch einen die Stäbe oder Platten umfassenden, vorzugsweise ringförmigen Leiter miteinander verbunden sind.According to the invention, this is achieved in that the electrodes are connected to one another by a preferably annular conductor comprising the rods or plates.

Die Elektroden sind vorteilhafterweise drehsymmetrisch bezüglich der Strömungsachse der Rauchgasströmung, insbesondere drehsymmetrisch bezüglich der Mittelachse des Schornsteins angeordnet.The electrodes are advantageously rotationally symmetrical with respect to the flow axis of the flue gas flow, in particular arranged rotationally symmetrical with respect to the center axis of the chimney.

Eine hohe Ionisierung kann erreicht werden, wenn die Elektroden konzentrisch zum ringförmigen Leiter angeordnet sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Elektroden im Wesentlichen sternförmig angeordnet sind.High ionization can be achieved when the electrodes are concentric with the annular conductor. It is particularly advantageous if the electrodes are arranged substantially in a star shape.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann in einer herstellungsmäßig einfachen Ausführung vorgesehen, dass die durch Platten gebildeten Elektroden sich im Bereich der Strömungsachse schneiden und miteinander verbunden sind.Alternatively or additionally, it may be provided in a manufacture that is simple in terms of manufacture that the electrodes formed by plates intersect in the region of the flow axis and are connected to one another.

Ein einfacher nachträglicher Einbau in bestehende Hausbrand-Feuerungsanlagen ist möglich, wenn der Elektrofilter im Bereich des Schornsteins, vorzugsweise im Endbereich des Schornsteins, angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Elektrofilter als Schornsteinaufsatz ausgebildet ist.A simple subsequent installation in existing domestic firing systems is possible if the electrostatic precipitator in the region of the chimney, preferably in the end region of the chimney, is arranged, wherein preferably the electrostatic filter is designed as a chimney cowl.

Um ein einfaches Reinigen des Elektrofilters zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Schornsteinaufsatz lösbar mit dem Schornstein verbunden ist, wobei vorzugsweise der Schornsteinaufsatz am Schornstein aufsteckbar oder über ein Drehgelenk mit diesem klappbar verbunden ist.In order to enable a simple cleaning of the electrostatic precipitator, it is particularly advantageous if the chimney cowl is releasably connected to the chimney, wherein preferably the chimney cowl is attachable to the chimney or hingedly connected thereto by a hinge.

Für eine zuverlässige und dauerhafte Funktion des Elektrofilters ist es vorteilhaft, wenn die Ionisationskammer durch ein Keramik-Innenrohr gebildet ist. Dadurch, dass die Wände der Ionisationskammer durch elektrisch isolierende Keramik gebildet sind, wird die Gefahr der Bildung von elektrisch leitenden Brücken durch sich ablagernde Partikel minimiert. Das Keramik-Innenrohr umgibt dabei vorteilhafterweise die Filterelektrodenanordnung.For a reliable and permanent function of the electrostatic filter, it is advantageous if the ionization chamber is formed by a ceramic inner tube. The fact that the walls of the ionization chamber are formed by electrically insulating ceramic, the risk of formation of electrically conductive bridges is minimized by depositing particles. The ceramic inner tube advantageously surrounds the filter electrode arrangement.

Um hohe Abscheideraten zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn stromabwärts und fluchtend mit der Ionisationskammer ein gerader Abscheidebereich angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Abscheidebereich durch ein vorzugsweise aus nicht-rostendem Stahl bestehendes Abscheiderohr gebildet ist, dessen Achse fluchtend zur Strömungsachse des Schornsteins angeordnet ist, und wenn stromaufwärts der Ionisationskammer ein Einschubrohr aus nicht-rostendem Stahl angeordnet ist, dessen Achse fluchtend zur Achse der Ionisationskammer und zur Achse des Abscheidebereiches ausgerichtet ist.In order to enable high deposition rates, it is advantageous if a straight separation region is arranged downstream of and in alignment with the ionization chamber, wherein preferably the separation region is formed by a separator tube, preferably made of stainless steel, whose axis is aligned with the flow axis of the chimney, and when upstream of the ionization chamber, there is disposed a stainless steel insert tube whose axis is aligned with the axis of the ionization chamber and with the axis of the deposition region.

Um eine einfache Wartung bei großer Abscheidung zu ermöglichen, kann ein entfernbares Innenrohr aus nichtrostendem Stahl passgenau in das Abscheiderohr eingeschoben werden. Bei Bedarf kann das Innenrohr entnommen und gereinigt oder getauscht werden.To enable easy maintenance with large separation, a removable stainless steel inner tube can be inserted into the separator tube with an exact fit. If necessary, the inner tube can be removed and cleaned or replaced.

Um ein einfaches nachträgliches Aufsetzen auf die Schornsteinmündung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass der Elektrofilter stromaufwärts der Ionisierungskammer eine Montageplatte aufweist.In order to enable a simple subsequent placement on the chimney muzzle, it can be provided that the electrostatic filter has a mounting plate upstream of the ionization chamber.

Turbulenzen und Verwirbelungen im Bereich der Filterelektrodenanordnung wirken sich vorteilhaft auf die Abscheideraten aus. Um Wirbel in der Abgasströmung zu initiieren, ohne den Durchfluss der Rauchgase zu behindern, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ionisationskammer im Übergangsbereich zum Einschubrohr und zum Abscheidebereich unstetig erweitert ist.Turbulence and turbulence in the area of the filter electrode arrangement have an advantageous effect on the deposition rates. In order to initiate eddies in the exhaust gas flow without obstructing the flow of the flue gases, it is particularly advantageous if the ionization chamber is expanded discontinuously in the transition region to the insertion tube and to the separation region.

Weiters kann vorgesehen sein, dass um den Abscheidebereich und um die Ionisationskammer ein elektrischer Isolator angeordnet ist.Furthermore, it can be provided that an electrical insulator is arranged around the separation area and around the ionization chamber.

In einer besonders einfachen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Ionisationskammer durch ein T-förmiges Rohr gebildet ist, wobei anschließend an den einmündenden Rohrteil des T-Rohres ein Hochspannungsgenerator angeordnet ist, der mit der Filterelektrodenanordnung und dem Abscheidebereich leitend verbunden ist.In a particularly simple embodiment variant, it is provided that the ionization chamber is formed by a T-shaped tube, wherein a high-voltage generator, which is conductively connected to the filter electrode arrangement and the deposition region, is subsequently arranged on the opening tube part of the T-tube.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
einen erfindungsgemäßen Elektrofilter in einem Längsschnitt;
Fig. 2
eine Ionisationskammer des Elektrofilters in einer Schrägansicht in einer ersten Ausführungsvariante;
Fig. 3
eine Filterelektrodenanordnung dieses Elektrofilters in einer Schrägansicht;
Fig. 4
eine Ionisationskammer des erfindungsgemäßen Elektrofilters in ei- ner Schrägansicht in einer zweiten Ausführungsvariante; und
Fig. 5
eine Filterelektrodenanordnung dieses Elektrofilters in einer Schrägansicht.
The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:
Fig. 1
an electrostatic filter according to the invention in a longitudinal section;
Fig. 2
an ionization chamber of the electrostatic filter in an oblique view in a first embodiment;
Fig. 3
a filter electrode assembly of this electrostatic filter in an oblique view;
Fig. 4
an ionization chamber of the electrostatic filter according to the invention in an oblique view in a second embodiment; and
Fig. 5
a filter electrode assembly of this electrostatic filter in an oblique view.

Fig. 1 zeigt einen Schornstein 1 auf dessen Mündung 2 ein als Schornsteinaufsatz 3 ausgebildeter Elektrofilter 4 angeordnet ist. Der Elektrofilter 4 weist eine durch ein Keramik-Innenrohr 5 gebildete Ionisationskammer 6 auf, in welcher eine Filterelektrodenanordnung 7 angeordnet ist. Weiters weist der Elektrofilter 4 ein in die Mündung 2 des Schornsteines 1 einschiebbares Einschubrohr 8, sowie einen der Ionisationskammer 6 nachgeschalteten durch ein Abscheiderohr 9 gebildeten Abscheidebereich 10 auf, welcher von einer elektrischen Isolierung 11 umgeben ist. Fig. 1 shows a chimney 1 on the mouth 2 as a chimney cap 3 trained electrostatic filter 4 is arranged. The electrostatic filter 4 has an ionization chamber 6 formed by a ceramic inner tube 5, in which a filter electrode arrangement 7 is arranged. Furthermore, the electrostatic precipitator 4 has a push-in tube 8, which can be pushed into the mouth 2 of the chimney 1, as well as a separation region 10 which is connected downstream of the ionization chamber 6 and is surrounded by an electrical insulation 11.

Das Keramik-Innenrohr 5 ist als T-förmiges Rohr ausgebildet, wobei an den quer einmündenden Rohrteil 5a ein Installationsraum 12 für einen gegen die Umgebung abgeschirmten Hochspannungsgenerator 13 anschließt, dessen Elektronik durch einen Wetterschutz 15 geschützt ist. An den Hochspannungsgenerator 13 ist einerseits die Filterelektrodenanordnung 7 und andererseits das Abscheiderohr 9 des Abscheidebereiches 10 elektrisch angeschlossen. Innerhalb des Abscheiderohres 9 kann ein austauschbares Innenrohr 9a am rostfreien Stahl eingeschoben sein, welches bei Bedarf zum Reinigen oder Wechseln entfernt werden kann.The ceramic inner tube 5 is formed as a T-shaped tube, wherein an installation space 12 connects to the transverse opening pipe part 5a for a shielded against the environment high voltage generator 13, the electronics is protected by a weather protection 15. To the high voltage generator 13 on the one hand, the filter electrode assembly 7 and on the other hand, the separator 9 of the deposition area 10 is electrically connected. Within the separator tube 9, a replaceable inner tube 9a may be inserted on the stainless steel, which may be removed as needed for cleaning or changing.

Die Achse 8a des Einschubrohres 8, die Achse 6a der Ionisationskammer 6 und die Achse 10a des Abscheidebereiches 10 sind fluchtend zueinander ausgebildet.The axis 8a of the insertion tube 8, the axis 6a of the ionization chamber 6 and the axis 10a of the deposition area 10 are aligned with each other.

Um für die Abscheideraten förderliche hohe Turbulenzen in der Ionisationskammer 6 zu erreichen, weist die Ionisationskammer 6 einen größeren Querschnitt auf, als das Einschubrohr 8 und als der Abscheidebereich 10, wobei zwischen dem Einschubrohr 8 und der Ionisationskammer 6 einerseits, sowie der Ionisationskammer 6 und dem Abscheidebereich 10 andererseits sprunghafte Querschnittsübergänge stattfinden. Die unstetige Änderung des Strömungsquerschnittes bewirkt, dass sich sowohl im Eintrittsbereich 16, als auch im Austrittsbereich 17 Verwirbelungen ausbilden, welche mit W in Fig. 1 bezeichnet sind.In order to achieve high turbulence in the ionization chamber 6, which is beneficial for the deposition rates, the ionization chamber 6 has a larger cross-section than the insertion tube 8 and the separation region 10, between the insertion tube 8 and the ionization chamber 6 on the one hand, and the ionization chamber 6 and the ionization chamber 6 Abscheidebereich 10 on the other hand take place sudden cross-sectional transitions. The unsteady change of the flow cross-section causes turbulences to form in the inlet region 16 as well as in the outlet region 17, which with W in Fig. 1 are designated.

Der Schornsteinaufsatz 3 weist ein Montageplatte 18 aus rostfreiem Stahl auf, welche am Rand der Schornsteinmündung lösbar befestigt ist. Da das Einschubrohr 8 in den Schornstein 1 nur eingeschoben ist, kann für Reinigungsarbeiten der Schornsteinaufsatz 3 samt Filterelektrodenanordnung 7 durch Herausziehen des Einschubrohres 8 aus der Mündung 2 des Schornsteines 1 entfernt werden. Alternativ dazu kann der Schornsteinaufsatz 3 auch ein Gelenk 19 im Bereich der Montageplatte 18 aufweisen, um welches der Schornsteinaufsatz 3 bei Reinigungsarbeiten gekippt werden kann.The chimney cap 3 has a mounting plate 18 made of stainless steel, which is releasably secured to the edge of the chimney muzzle. Since the insertion tube 8 is only inserted into the chimney 1, the chimney cap 3 together with the filter electrode assembly 7 can be removed by pulling out the insertion tube 8 from the mouth 2 of the chimney 1 for cleaning. Alternatively, the chimney cap 3 may also have a hinge 19 in the region of the mounting plate 18, around which the chimney cap 3 can be tilted during cleaning.

Um hohe Filterraten zu erreichen, ist eine ring- oder steinförmige Anordnung der als Stäbe oder Platten ausgebildeten Elektroden 7a, 7b von Vorteil.In order to achieve high filter rates, an annular or rock-shaped arrangement of the electrodes 7a, 7b in the form of rods or plates is advantageous.

Die Fig. 2 und Fig. 3 zeigen eine Ausführung, bei der die Elektroden 7a der Filterelektrodenanordnung 7 als kreisförmig angeordnete Stäbe ausgebildet sind, welche konzentrisch zur Strömungsachse 1a des Schornsteines 1 angeordnet sind. Die Stäbe werden von einem ringförmigen Leiter 20 umfasst, welcher über einen stabförmigen Leiter 21 mit dem Hochspannungsgenerator 13 verbunden ist.The Fig. 2 and Fig. 3 show an embodiment in which the electrodes 7a of the filter electrode assembly 7 are formed as a circularly arranged rods, which are arranged concentrically to the flow axis 1a of the chimney 1. In diesem Fall ist der Filterelektrode 7 in die Filtereinheit 7 angeordnet. The rods are comprised of an annular conductor 20, which is connected to the high voltage generator 13 via a rod-shaped conductor 21.

Die Fig. 4 und Fig. 5 zeigen eine weitere Ausführungsvariante, bei der die Elektroden 7b als radial bezüglich der Strömungsachse 1a des Schornsteins 1 angeordnete Platten ausgebildet sind, wobei die Platten über einen umfassenden ringförmigen Leiter 20 und einen stabförmigen Leiter 21 mit dem Hochspannungsgenerator 13 verbunden sind. Dadurch, dass die Elektroden 7b in Strömungsrichtung des Rauchgases ausgerichtet sind, wird einen Drosselung der aufsteigenden Rauchgase vermieden. Weiters ist es für einen möglichst ungehinderten Rauchgasabzug vorteilhaft, wenn die Mittelachsen des Innenrohres 9, der Ionisationskammer 6 und des Einschubrohres 8 fluchtend zur Strömungsachse 1a des Schornsteines 1 ausgebildet sind.The 4 and FIG. 5 show a further embodiment in which the electrodes 7b are formed as arranged radially with respect to the flow axis 1a of the chimney 1 plates, wherein the plates are connected via a comprehensive annular conductor 20 and a rod-shaped conductor 21 to the high voltage generator 13. The fact that the electrodes 7b are aligned in the flow direction of the flue gas, a throttling of the rising flue gases is avoided. Furthermore, it is for a possible unhindered Flue gas outlet advantageous if the center axes of the inner tube 9, the ionization chamber 6 and the insertion tube 8 are aligned with the flow axis 1 a of the chimney 1.

Claims (18)

Elektrofilter (4) für eine Feuerungsanlage, insbesondere für eine Hausbrand-Feuerungsanlage, mit einer Ionisationskammer (6) mit einer Filterelektrodenanordnung (7) im Strömungsweg des Rauchgases, wobei die Filterelektrodenanordnung (7) in einem im Wesentlichen geraden Abschnitt des Strömungsweges des Rauchgases angeordnet ist, und mehrere in Richtung der Rauchgasströmung ausgerichtete und vorzugsweise als Stäbe oder Platten ausgebildete voneinander beabstandete Elektroden (7a, 7b) aufweist, welche parallel zur Strömungsachse (1a) des Strömungsweges angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7a, 7b) durch einen die Stäbe oder Platten umfassenden, vorzugsweise ringförmigen Leiter (20) miteinander verbunden sind.Electrostatic precipitator (4) for a firing installation, in particular for a domestic firing installation, having an ionization chamber (6) with a filter electrode arrangement (7) in the flue gas flow path, the filter electrode arrangement (7) being arranged in a substantially straight section of the flue gas flow path , and a plurality of aligned in the direction of the flue gas flow, and preferably formed as bars or plates spaced electrodes (7a, 7b), which are arranged parallel to the flow axis (1a) of the flow path, characterized in that the electrodes (7a, 7b) by a the rods or plates comprehensive, preferably annular conductor (20) are interconnected. Elektrofilter (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7a, 7b) drehsymmetrisch bezüglich der Strömungsachse (1a) angeordnet sind.Electrostatic precipitator (4) according to claim 1, characterized in that the electrodes (7a, 7b) are rotationally symmetrical with respect to the flow axis (1a). Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7a, 7b) konzentrisch zum ringförmigen Leiter (20) angeordnet sind.Electric filter (4) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the electrodes (7a, 7b) are arranged concentrically to the annular conductor (20). Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7a, 7b) im Wesentlichen sternförmig angeordnet sind.Electrostatic filter (4) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrodes (7a, 7b) are arranged substantially in a star shape. Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die als Platten ausgebildete Elektroden (7b) sich im Bereich der Strömungsachse (1a) schneiden und miteinander verbunden sind.Electrostatic precipitator (4) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the electrodes (7b) designed as plates intersect in the region of the flow axis (1a) and are connected to one another. Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrofilter (4) im Bereich des Schornsteins (1), vorzugsweise im Bereich der Mündung (2) des Schornsteins (1), angeordnet ist.Electric filter (4) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the electrostatic filter (4) in the region of the chimney (1), preferably in the region of the mouth (2) of the chimney (1), is arranged. Elektrofilter (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrofilter (4) als Schornsteinaufsatz (3) ausgebildet ist.Electrostatic precipitator (4) according to claim 6, characterized in that the electrostatic precipitator (4) is designed as a chimney cowl (3). Elektrofilter (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schornsteinaufsatz (3) lösbar mit dem Schornstein (1) verbunden ist, wobei vorzugsweise der Schornsteinaufsatz (3) am Schornstein (1) aufsteckbar oder über ein Drehgelenk (19) mit diesem klappbar verbunden ist.Electric filter (4) according to claim 7, characterized in that the chimney cowl (3) is detachably connected to the chimney (1), wherein preferably the chimney cowl (3) on the chimney (1) attachable or via a hinge (19) with this foldable connected is. Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrofilter (4) über eine Montageplatte (18) am Schornstein (3) befestigbar ist.Electric filter (4) according to one of claims 6 to 8, characterized in that the electrostatic filter (4) via a mounting plate (18) on the chimney (3) can be fastened. Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisationskammer (6) durch ein Keramik-Innenrohr (5) gebildet ist.Electric filter (4) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the ionization chamber (6) is formed by a ceramic inner tube (5). Elektrofilter (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Keramik-Innenrohr (5) die Filterelektrodenanordnung (7) umgibt.Electric filter (4) according to claim 10, characterized in that the ceramic inner tube (5) surrounds the filter electrode assembly (7). Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts und fluchtend mit der Ionisationskammer (6) ein gerader Abscheidebereich (10) angeordnet ist.Electrostatic precipitator (4) according to one of claims 1 to 11, characterized in that downstream of and in alignment with the ionization chamber (6) a straight separation region (10) is arranged. Elektrofilter (4) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Abscheidebereich (10) ein vorzugsweise aus nicht-rostendem Stahl bestehendes Abscheiderohr (9) angeordnet ist, dessen Achse (10a) fluchtend zur Strömungsachse (1a) des Schornsteins (1) ausgerichtet ist.Electrostatic precipitator (4) according to claim 12, characterized in that in the separation region (10) a preferably made of stainless steel existing Abscheiderohr (9) whose axis (10a) is aligned with the flow axis (1a) of the chimney (1) , Elektrofilter (4) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in das Abscheiderohr (9) ein entfernbares Innenrohr (9a) aus nicht-rostendem Stahl eingeschoben ist.Electrostatic precipitator (4) according to claim 13, characterized in that a removable inner tube (9a) made of stainless steel is inserted into the separator tube (9). Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Ionisationskammer (6) ein Einschubrohr (8) aus nicht-rostendem Stahl angeordnet ist, dessen Achse (8a) fluchtend zur Achse (6a) der Ionisationskammer (6) und zur Achse (10a) des Abscheidebereiches (10) ausgerichtet ist.Electrostatic precipitator (4) according to one of Claims 1 to 13, characterized in that upstream of the ionization chamber (6) a stainless steel insertion tube (8) is arranged whose axis (8a) is aligned with the axis (6a) of the ionization chamber (6) ) and to the axis (10a) of the deposition area (10) is aligned. Elektrofilter (4) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisationskammer (6) im Übergangsbereich zum Einschubrohr (8) und zum Abscheidebereich (10) unstetig erweitert ist.Electric filter (4) according to claim 14 or 15, characterized in that the ionization chamber (6) is discontinuously expanded in the transition region to the insertion tube (8) and to the separation region (10). Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass um den Abscheidebereich (10) und um die Ionisationskammer (6) ein elektrischer Isolator (11) angeordnet ist.Electrostatic precipitator (4) according to one of Claims 1 to 16, characterized in that an electrical insulator (11) is arranged around the separation region (10) and around the ionization chamber (6). Elektrofilter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisationskammer (6) durch ein T-förmiges Rohr gebildet ist, wobei anschließend an den einmündenden Rohrteil des T-Rohres ein Hochspannungsgenerator angeordnet ist, der mit der Filterelektrodenanordnung (7) und dem Abscheidebereich (10) leitend verbunden ist.Electrostatic precipitator (4) according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the ionization chamber (6) is formed by a T-shaped tube, wherein a high-voltage generator, which is connected to the filter electrode arrangement (8), is subsequently arranged on the opening tube part of the T-tube. 7) and the separating region (10) is conductively connected.
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