Ionisator

Ein Ionisator ist ein Bauteil eines Elektrofilters zur Erzeugung von Ionen in einem elektrischen Feld zur elektrostatischen Aufladung von Partikeln in Gasen.
Kontext

Ionisatoren werden in industriellen Abluftreinigungssystemen eingesetzt, um Partikel und Aerosole in Prozessluft elektrisch aufzuladen und so deren Abscheidung zu ermöglichen.

Synonyme
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Abkürzung
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Englische Übersetzung
Ionizer
Technische Einordnung

Ein Ionisator erzeugt in Gasen, z. B. Prozessabluft oder Rohgas, mithilfe energetischer Energie künstliche Ionen in einem starken elektrischen Feld. Bei einem Ion handelt es sich um ein elektrisch geladenes Molekül oder Atom mit mindestens einem positiv geladenen Atomkern. Treffen Verunreinigungen wie z. B. Partikel auf dieses elektrische Feld nehmen sie Ionen auf und werden so elektrisch aufgeladen.

Im Elektrofilter wird der Ionisator in regelmäßigen Abständen zwischen den Kollektorplatten positioniert. Erzeugt der Ionisator ein elektrisches Feld, entsteht ein Ladungsunterschied zu den Kollektorplatten die eine Ladung von 0 Volt haben. Durch diesen Ladungsunterschied werden die aufgeladenen Partikel und Flüssigkeitströpfchen an die Kollektorplatten getrieben. Hier lagern sie sich ab oder fließen herunter und werden aufgefangen. Für Elektrofiltermodule zur Abluftreinigung werden primär Drahtionisatoren und Profilionisatoren eingesetzt.

Bei Drahtionisatoren besteht der Ionisationskörper aus einem Wolframdraht. Diese sind im Elektrofiltermodul an Position des Ionisators zwischen den jeweiligen Kollektorplatten gespannt. Mithilfe energetischer Energie wird der Draht unter Spannung gesetzt. Dadurch werden Ionen freigesetzt und es bildet sich ein elektrisches Feld. Die Abluftreinigung erfolgt dann nach dem oben beschriebenen Prinzip der elektrostatischen Aufladung. Die dauerhafte Spannung des Drahtes hat einen konstanten Materialabtrag zur Folge. Filtermodule mit Drahtionisatoren haben einen hohen Materialverschleiß.

Eine Alternative zu Drahtionisatoren sind Profilionisatoren. Bei einem Profilionisator handelt es sich um ein solides flaches Bauteil aus Metall, meist aus Edelstahl, welches auf dem gesamten Umfang mit Ionisatorspitzen ausgestattet ist. Mithilfe von energetischer Energie entstehen an den Ionisatorspitzen Ionen. Auch beim Profilionisator erfolgt die Abscheidung von Partikeln und weiteren Verunreinigungen mithilfe des Prinzips der elektrostatischen Aufladung wie beschrieben. Ein Profilionisator besitzt eine robuste Konstruktionsweise bei gleichzeitig niedrigem Materialabtrag.

KMA-Perspektive

KMA Umwelttechnik setzt bei seinen Abluftfiltersystemen auf den Einsatz von Profilionisatoren. Die Filterzellen zeichnen sich durch eine robuste Bauweise aus, mit Komponenten wie Edelstahlrahmen, ölbeständigen Keramikisolatoren und einem Filterdesign, das für die Abscheidung flüssiger oder zähfließender Substanzen optimiert ist. Durch den Einsatz von Profilionisatoren sichert KMA geringere Wartungsintensität und hohe Langlebigkeit.

Der Energieverbrauch einer KMA Elektrofilterzelle für eine Abluftmenge von 5000 m3/h entspricht ungefähr dem einer 100 W Glühbirne.

Um eine Ansammlung von Staubemissionen an den Kollektorplatten zu vermeiden und die hohe Abscheideeffizienz zu gewährleisten, wird der Elektrofilter regelmäßig durch ein automatisches Reinigungssystem (CIP) gereinigt.

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