ЭЛЕКТРОФИЛЬТР Российский патент 1998 года по МПК B03C3/41 

Изобретение относится к технике изготовления газоочистных и пылеулавливающих аппаратов и может быть использовано в цветной металлургии, химической, нефтехимической промышленности, в производстве минеральных удобрений и других отраслях для очистки газов в электрофильтрах.

Известен электрофильтр с коронирующим электродом, содержащим несущую и коронирующие части и прикрепленным к верхней несущей конструкции и к нижней пространственной конструкции. К нижнему концу электрода подвешивается груз для его натяжения, который выполняется из непроводящего материала. Груз может сниматься и в нем имеются прорези, куда вставляются элементы пространственной конструкции (патент США N 3783589, кл. 55-146, 1974).

Данный электрофильтр сложен в изготовлении из-за наличия в грузе коронирующего электрода прорезей для натяжения, что обуславливает его недостаток. В процессе очистки газов, содержащих частицы пыли, в прорезях накапливаются шламовые отложения, что затрудняет замену электрода в случае его обрыва при эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является электрофильтр с коронирующим электродом, содержащим несущую часть, выполненную в виде модульных пластин из полимерного материала и имеющих каналы, оси которых параллельны друг другу, и коронирующую часть с фиксированными точками коронирования в виде зубьев-выступов. Для натяжения коронирующего электрода имеется груз в виде цилиндра из материала с высокой плотностью, соединенного с нижним концом несущей части электрода. Верхняя часть груза располагается ниже нижнего края осадительного электрода электрофильтра и закрепляется с грузом следующего коронирующего электрода. В теле груза имеются отверстия, в которые вставляются П-образные стяжки для фиксации коронирующего электрода (патент РФ N 2036016, кл. B 03 C 3/00, Б.И. N 15, 1995).

Недостаток данной конструкции электрофильтра заключается в неравномерном вытягивании полимерного коронирующего электрода, что приводит к изменению межэлектродного расстояния между коронирующим и осадительным электродами и, как следствие, к снижению эффективности очистки газа в электрофильтре из-за уменьшения рабочего напряжения.

Кроме того, соединение груза и коронирующего электрода производится в электрофильтре, что усложняет монтаж.

Задача изобретения - повышение эффективности очистки газа в электрофильтре.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения заключается в обеспечении надежности фиксации коронирующего электрода и стабилизации тем самым заданной величины межэлектродных расстояний, упрощение монтажа и центровки электрода.

Технический результат достигается с помощью предложенного электрофильтра, содержащего осадительный электрод и коронирующий электрод из полимерных материалов, включающего несущую и коронирующие части и груз для натяжения, отличительные особенности которого состоят в том, что груз для натяжения выполнен из расположенной вертикально полосы с отношением ширины к ее толщине (2-4): 1, причем верхняя часть полосы, закрепленная с концом несущей части электрода, имеет длину не менее одного межэлектродного расстояния между коронирующим и осадительным электродами и расположена выше нижнего конца осадительного электрода электрофильтра, а нижняя часть установлена в фиксаторе, выполненном в виде цилиндра с прямоугольным отверстием внутри и двойными ребрами с внешней стороны, между которыми закреплены торцевые части ограничителей, соединяющих два расположенных рядом фиксатора. Фиксатор коронирующего электрода выполнен из полимерного материала.

На фиг. 1 изображен электрофильтр (коронирующий электрод), общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Электрофильтр, коронирующий электрод которого состоит из несущей части 1, коронирующей части в виде литьевых полимерных элементов 2 с зубьями-выступами 3, установленных с наружной стороны несущей части 1 электрода, груз 4 для натяжения в виде вертикальной полосы с отношением ширины к ее толщине (2 - 4) : 1, закрепленного к концу несущей части 1. Верхняя часть полосы-груза 4 имеет длину не менее одного межэлектродного расстояния между коронирующим и осадительным электродами и расположена выше конца осадительного электрода электрофильтра. Нижняя часть груза 4 помещена в прямоугольное отверстие 5 фиксатора 6 в виде цилиндра с двойными ребрами 7 с его внешней стороны. Между ребрами 7 закреплены торцевые части ограничителей 8. Фиксатор 6 удерживают на грузе 4 шплинтом 9, позволяющим коронирующему электроду при удлинении его несущей части 1 свободно перемещаться вниз без изменения межэлектродного расстояния.

Электрофильтр работает следующим образом.

Загрязненный газ поступает в электрофильтр, равномерно распределяется по сечению электрофильтра и далее направляется в межэлектродное пространство коронирующего и осадительного электродов. От источника постоянного тока на несущую часть 1 коронирующего электрода подается напряжение относительно осадительного электрода. На остриях зубьев-выступов 3, коронирующей части 2 создается незавершенный коронный разряд отрицательного знака. Под действием коронного разряда частицы, содержащиеся в загрязненном газе, осаждаются на поверхности осадительного электрода. В процессе работы электрофильтра происходит удлинение коронирующего электрода, вертикальное положение которого и устранение вращения вокруг оси обеспечиваются грузом 4 для натяжения в виде полосы с отношением ширины к толщине (2-4): 1 и фиксатором 6 в виде цилиндра с прямоугольным отверстием внутри и двойными ребрами с внешней стороны. Это позволяет стабилизировать величину межэлектродного расстояния и, следовательно, электрические характеристики электрофильтра.

При отношении ширины к толщине полосы нее 2:1 возможно заклинивание фиксатора на грузе для натяжения или его проворачивание, а при отношении более 4: 1 полоса получается слишком широкой, что снижает пробивное напряжение в месте прохода груза через низ осадительного электрода.

Выбор длины верхней части полосы не менее одного межэлектродного расстояния между коронирующим и осадительным электродами и расположение ее выше нижнего конца осадительного электрода электрофильтра обусловлен предотвращением обрыва коронирующего электрода в наиболее напряженной в процессе эксплуатации зоне, которой является низ осадительного электрода электрофильтра, где чаще возникают электрические пробои, что приводит к пережогу полимерного коронирующего электрода и последующему его обрыву.

В таблице ниже представлены данные изменения рабочего напряжения в процессе испытаний в предлагаемом электрофильтре и в прототипе.

Из таблицы видно, что в процессе испытаний рабочее напряжение в предлагаемом электрофильтре стабильно, что указывает на неизменность величины межэлектродных расстояний и, следовательно, на стабильность эффективности очистки газа. В прототипе из-за изменения межэлектродных расстояний рабочее напряжение падает, следовательно, падает и эффективность очистки газа.

Упрощение монтажа обеспечивается соединением коронирующего электрода, груза в виде полосы и фиксатора вне электрофильтра и установкой в фильтре готового узла. Соединение соседних фиксаторов осуществляется ограничителями, имеющими заводскую готовность, что упрощает центровку коронирующих электродов.

Изобретение относится к газоочистным и пылеулавливающим аппаратам и может быть использовано в цветной металлургии, нефтехимической промышленности, в производстве минеральных удобрений и других отраслях для очистки газов в электрофильтрах. В электрофильтре с коронирующим электродом из полимерных материалов, включающем несущую и коронирующие части и груз для натяжения, последний выполнен из полосы, расположенной вертикально, с отношением ширины к толщине (2 - 4) : 1. Верхняя часть полосы, закрепленная с концом несущей части электрода, имеет длину не менее одного межэлектродного расстояния между коронирующим и осадительным электродами и расположена выше нижнего конца осадительного электрода электрофильтра. Нижняя часть полосы установлена в фиксаторе, выполненном в виде цилиндра с прямоугольным отверстием внутри и двойными ребрами с внешней стороны. Между ребрами закреплены торцевые части ограничителей, соединяющих два расположенных рядом фиксатора. Фиксатор коронирующего электрода выполнен из полимерного материала. Изобретение обеспечивает надежность фиксации коронирующего электрода электрофильтра и стабилизацию заданной величины межэлектродных расстояний, упрощение монтажа и центровки электрода. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Электрофильтр, содержащий соединительный электрод и коронирующий электрод из полимерных материалов, включающий несущую и коронирующие части и груз для натяжения, отличающийся тем, что груз для натяжения выполнен из полосы, расположенной вертикально, с отношение ширины к ее толщине (2 - 4) : 1, причем верхняя часть полосы, закрепленная с концом несущей части электрода, имеет длину не менее одного межэлектродного расстояния между коронирующим и осадительным электродами и расположена выше нижнего конца соединительного электрода электрофильтра, а нижняя часть установлена в фиксаторе, выполненном в виде цилиндра с прямоугольным отверстием внутри и двойными ребрами с внешней стороны, между которыми закреплены торцевые части ограничителей, соединяющих два расположенных рядом фиксатора.