ЭЛЕКТРОФИЛЬТР Российский патент 1998 года по МПК B03C3/10 

Изобретение предназначено для очистки избыточного воздуха о пыли при загрузке бункеров пневмотранспортом сыпучими материала, в частности при загрузке бункеров глиноземом на алюминиевых заводах.

Известен вертикальный электрофильтр, где в качестве осадительных электродов используется пакет труб, по осям труб установлены специального типа коронирующие электроды без влияния кромок. Консольные коронирующие электроды не выступают за нижний обрез осадительных труб [1].

К недостаткам такой конструкции можно отнести сложность удаления осажденной пыли, трудность встряхивания трубчатых электродов, а, кроме того, однопольсность вертикальных электрофильтров резко снижает их применение на практике.

Наиболее близким техническим решением является электрофильтр с вращающимися трубчатыми осадительными электродами, содержащий корпус, соединенный с узлом подвода и отвода газов. В узле подвода газа установлено устройство для распределения газа. Внутри корпуса установлены осадительные электроды, выполненные в виде труб. Внутри каждого осадительного электрода, соединенного с положительным полюсом источника постоянного напряжения, концентрично расположен коронирующий электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника постоянного напряжения. Осадительные электроды снабжены щетками для их очистки [2].

Недостатками такого устройства являются вторичный унос уловленной пыли при вращении осадительных электродов, усложненная кинематическая схема вращения большого количества осадительных электродов, необходимость установки очистительных щеток в каждом осадительном электроде и, кроме того, конструкция не позволяет создать двухпольный вертикальный электрофильтр.

Задача технического решения заключается в разработке двухпольного трубчатого электрофильтра с упрощенной кинематической схемой вращения осадительного блока и предотвращения вторичного уноса уловленного материала.

Данное решение задачи достигается тем, что в известном электрофильтре, включающем корпус, блок вращающихся трубчатых осадительных электродов, коронирующих электроды, очистные щетки, привод вращения осадительного блока, агрегаты высоковольтного питания; блок осадительных электродов выполнен по крайней мере из двух коаксиальных между собой, вертикально расположенных труб, где центральная труба снабжена торцевыми крышками, в которых закреплен вал, установленных по вертикальной оси трубы, в каждая последующая труба диаметром больше предыдущей на две ширины осадительного канала жестко прикреплена к ней в средней части трубы растяжками, расположенными по периметру в одной горизонтальной плоскости, при этом в каждом цилиндрическом осадительном канале сверху и снизу установлены консольные коронирующие электроды, объединенные в два независимых коронирующих блока, подключенных к отдельным агрегатам высоковольтного питания с образованием двухпольного осадительного канала, где в каждом осадительном канале второго поля консольно на всю высоту его размещена очистная щетка, выполненная в виде двух дугообразных пластин из эластичного материала, например из транспортерной ленты, укрепленных на каркасе и выпуклыми сторонами прикрепленных навстречу друг другу к штанге с образованием пылеотводных каналов, где ширина первой пластины по ходу вращения осадительного блока меньше ширины осадительного канала, а ширина второй пластины больше ширины осадительного канала и является скребком для удаления осевшего пылевого слоя, при этом под каждой очистной щеткой второго поля размещается щетка первого поля, причем осадительный блок выполнен с возможностью вращения для удаления осевшей пыли, при этом пылевой слой с второго поля транспортируется в бункер через пылеотводные каналы очистных щеток первого поля.

Сопоставленный анализ прототипов показывает, что заявляемая конструкция электрофильтра отличается тем, что трубчатые осадительные электроды собраны в единый осадительный блок путем коаксиального размещения между собой и скреплены друг с другом в средней части труб, а центральная труба снабжена торцевыми крышками, в которых закреплен вал, обеспечивая упрощенную схему вращения осадительного блока, а удаление осевшей пыли осуществляется очистными щетками, объемная конструкция которых позволяет предотвратить вторичный унос при удалении и транспортировки пылевого слоя в бункер. Таким образом, заявляемый электрофильтр соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемая конструкция осадительного блока в сочетании с использованием объемных очистных щеток и установкой обособленных блоков консольных коронирующих электродов сверху и снизу в осадительный блок позволяет создать двухпольный вертикальный трубчатый электрофильтр, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 изображен общий вид электрофильтра, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг. 5 - осадительный блок, вид сверху; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5.

Предлагаемый электрофильтр состоит из корпуса 1, по центру которого раскрепленный балками 2 установлен осадительный блок 3. Осадительный блок 3 выполнен из центральной вертикальной трубы 4, снабженной торцевыми крышками 5, в которых закреплен вал 6. Коаксиально к центральной трубе 4 в средней ее части на растяжках 7 прикреплен цилиндрический осадительный электрод 8, а к осадительному электроду 8 на растяжках 7 прикреплен осадительный электрод 9 с образованием осадительных каналов 10. В осадительных каналах 10 снизу и сверху установлены консольные коронирующие электроды 11, укрепленные в верхней 12 и нижней 13 крепежных рамах с образованием обособленных коронирующих блоков, которые размещаются на изоляторах 14. Каждый осадительный блок подключается к отдельному агрегату высоковольтного питания (не показан) с образованием двухпольного осадительного канала, где в каждом осадительном канале второго поля консольно на всю высоту его размещена очистная щетка 15. Очистная щетка 15 выполнена в виде двух дугообразных пластин из эластичного материала, например из транспортерной ленты, укрепленных на каркасах 16, которые выпуклыми сторонами навстречу друг другу жестко прикреплены к штанге 17 с образованием пылеотводных каналов 18, где ширина первой пластины 19 по ходу вращения осадительного блока меньше ширины осадительного канала 10, а ширина второй пластины 20 больше ширины осадительного канала 10. Пластина 20 является скребком для удаления осевшего пылевого слоя, при этом под каждой очисткой щеткой 15 второго поля размещается щетка 21 первого поля, конструкция которой идентична конструкции щетки 15. Для вращения осадительного блока на балках 2 установлен механизм вращения 22. Для герметизации осадительного блока 3 при вращении вверх и вниз установлены уплотняющие затворы 23.

Работа электрофильтра осуществляется следующим образом.

После установки его на крыше бункера, включения механизма вращения, подачи высокого напряжения на коронирующие блоки с агрегатов высоковольтного питания и включения системы пневмотранспорта загрузки бункеров запыленный избыточный воздух направляется в осадительные каналы двухпольного вертикального электрофильтра. При прохождении пылевых частиц в активных зонах первого и второго полей происходит их зарядка, транспортирование и осаждение на поверхности цилиндрических осадительных электродов. За счет медленного вращения осадительного блока 3 со скоростью 5-10 об/мин в зависимости от начальной концентрации пыли в очищаемом избыточном воздухе пылевой слой счищается с поверхности осадительных электродов с помощью скребков 20 и под действием гравитационных сил по пылеотводным каналам 18 транспортируется непосредственно в бункер в первом поле и через отводные каналы щеток 21 с второго поля.

Технико-экономическая эффективность заявляемого технического решения заключается в следующем.

Предлагаемая конструкция электрофильтра позволяет создать двухпольный трубчатый вертикальный электрофильтр, что расширяет возможность применения трубчатых электрофильтров в производстве. Применение объемных очистных щеток предотвращает вторичный пылеунос уловленной пыли и позволяет осуществить сброс уловленного материала во второй ступени очистки через отводные каналы очистных щеток первой ступени очистки. Предложенная схема установки прямоточного электрофильтра непосредственно на крыше бункеров при загрузке их пневмотранспортом автоматически решает проблему утилизации уловленного материала.

Изобретение может быть использовано для очистки избыточного воздуха от мелкодисперсной пыли с любым удельным электрическим сопротивлением при загрузке бункеров пневмотранспортом сыпучими материалами. Электрофильтр содержит корпус, внутри которого расположен осадительный блок, выполненный из коаксиально размещенных труб, скрепленных между собой в средней части растяжками, с образованием цилиндрических осадительных каналов, в которых снизу и сверху консольно установлены коронирующие электроды объединенных в два независимых коронирующих блока с образованием двухпольных осадительных каналов. В каждом осадительном канале первого и второго полей также консольно укреплены объемные очистные щетки, при этом щетки первого поля размещаются под щетками второго поля для удаления уловленного материала второго поля через пылеотводные каналы щеток первого поля в бункер при непрерывном вращении осадительного блока. Изобретение позволяет предотвратить вторичный унос уловленного материала. 6 ил.

Электрофильтр, включающий корпус, блок вращающихся трубчатых осадительных электродов, коронирующие электроды, очистные щетки, привод вращения осадительного блока, агрегаты высоковольтного питания, отличающийся тем, что блок осадительных электродов выполнен по крайней мере из двух коаксиальных вертикально расположенных труб, причем центральная труба снабжена торцевыми крышками, в которых закреплен вал, установленный по вертикальной оси трубы, а каждая последующая труба диаметром больше предыдущей на две ширины осадительного канала, жестко прикреплена к ней в средней части труб растяжками, при этом в каждом цилиндрическом осадительном канале сверху и снизу установлены консольные коронирующие электроды, объединенные в два независимых коронирующих блока, подключенных к отдельным агрегатам высоковольтного питания с образованием двухпольного осадительного канала, причем в каждом осадительном канале второго поля консольно на всю его высоту размещена очистная щетка, выполненная в виде двух дугообразных пластин из эластичного материала, например, из транспортерной ленты, укрепленных на каркасе и выпуклыми сторонами прикрепленными навстречу друг другу к штанге с образованием пылеотводных каналов, причем ширина первой пластины по ходу вращения осадительного блока меньше ширины осадительного канала, а ширина второй пластины больше ширины осадительного канала, причем вторая пластина служит скребком для удаления осевшего пылевого слоя, при этом под каждой очистной щеткой второго поля размещена щетка первого поля, а осадительный блок выполнен с возможностью вращения для удаления осевшей пыли, при этом пылевой слой со второго поля транспортируют в бункер через пылеотводные каналы очистных щеток первого поля.