УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ Российский патент 2000 года по МПК B03C3/00 B03C3/74 

Изобретение относится к области электрической очистки газов и может быть использовано для обеспыливания дымовых газов в теплоэнергетике нефтехимической, нефтеперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для электрической очистки газов (патент США N 3972701 B 03 C 3/10, 1976 ) с коронирующей системой, обеспеченной стабилизатором электродов. В корпусе электрофильтра подвешены рядами осадительные электроды и блок коронирующих электродов посредством прикрепленного к корпусу изолятора. Опорная рама блока коронирующих электродов размещена с зазором над осадительными электродами. Направляющая рама блока размещена ниже осадительных электродов. Проволочные коронирующие электроды соединены с опорной и направляющими рамами и расположены рядами между осадительными электродами. Нижняя направляющая рама подвешена на тягах к верхней опорной. Изолирующие стабилизаторы присоединены одним кольцом к нижним участкам осадительных электродов, а другим концом к направляющей раме для центровки проволочных коронирующих электродов между смежными осадительными электродами и для предотвращения качания нижней рамы в электрическом поле.

В известном устройстве для электрической очистки газов подсоединение изолирующих стабилизаторов одним концом к нижним частям осадительных электродов, а другим концом к направляющей раме блока коронирующих электродов под действием ударных нагрузок при регенерации и различного теплового воздействия приводит к вибрациям, а также их отклонению от симметричного расположения. Вибрации, а также отклонение от симметричного расположения осадительных и коронирующих электродов препятствуют достижению высокой эффективности электростатического пылеулавливания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является устройство для электрической очистки газов (А. С. СССР N 929223, МКИ B 03 C, 3/00, B 01 D 35/06, 1982 ), включающее корпус, пакеты осадительных электродов, коронирующую систему с опорной и направляющей рамами, которая снабжена подвесками, установленными на направляющих рамах, виброгасителями, установленными в подвесках с зазорами, и изоляторами, одни концы которых прикреплены к корпусу, а другие концы соединены с виброгасителями.

В прототипе исключается механическая связь между осадительными и коронирующими электродами, при этом ударные нагрузки на пакеты осадительных электродов не воздействуют на элементы коронирующей системы. Центровка коронирующих электродов между смежными осадительными электродами выполняется фиксацией всей коронирующей системы посредством изолятора к корпусу. При использовании прототипа для предотвращения заклинивания в подвесках виброгасителей между их соосными поверхностями устанавливаются достаточные зазоры. Наличие же зазоров не позволяет фиксировать симметричное расположение коронирующих элементов по отношению к пакетам осадительных электродов. Заклинивание виброгасителей в подвесках и недостаточно надежное фиксирование симметричного расположения коронирующих электродов по отношению к пакетам осадительных электродов препятствуют достижению высокой эффективности электростатического пылеулавливания.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для электрической очистки газов путем выполнения подвесок, виброгасителей и крепления изолятора к корпусу узлами шарнирных соединений, обеспечить высокую эффективность электростатического пылеулавливания. Для предотвращения заклинивания деталей в заявляемом устройстве для электрической очистки газов подвески и виброгасители выполнены узлами шарнирных соединений. Нижние изоляторы установлены под углом 8-15^o к уровню направляющих рам, а их крепления к корпусу снабжены шарнирными регуляторами и упорами. Дополнительная установка экрана на направляющих рамах исключает попадание на поверхности нижних изоляторов пылевых скоплений и появление утечек рабочего тока.

При осуществлении устройства для электрической очистки газов выполнение узлами шарнирных соединений подвесок и виброгасителей на нижней направляющей раме подвесных коронирующих электродов, а также креплений нижних изоляторов к корпусу обеспечивают регулирование центровки коронирующих элементов по отношению к пакетам осадительных электродов и фиксирование их симметричного расположения без взаимной механической связи. Шарнирное фиксирование нижних рам коронирующих электродов исключает отклонение при их встряхивании. Новые технические свойства изобретения проявляются в поддержании стабильного высокого уровня напряженности сильного электрического поля между симметрично расположенными коронирующими и осадительными электродами. Высокий уровень напряженности обеспечивает интенсивную зарядку пылевых частиц и эффективное улавливание заряженных пылевых частиц. Последующая надежная ударная регенерация запыленных рабочих электродов не снижает уровня напряженности из-за исключения их отклонения при встряхивании. Новые свойства изобретения увеличивают время безотказной работы заявляемого устройства, а в случаях отказа время восстановления активных элементов коронирующей системы составляет минимальную величину. В совокупности новые технические свойства изобретения определяют высокую эффективность электростатического пылеулавливания.

Перечень чертежей:
Фиг. 1: общий вид заявляемого устройства для электрической очистки газов.

Фиг. 2: вид крепления нижнего изолятора к направляющей раме коронирующих электродов и корпусу.

Фиг. 3: вид шарнирных соединений, состоящих из подвесок и виброгасителей.

На фиг. 1 приведен общий вид заявляемого устройства для электрической очистки газов (показано для одного поля). В корпусе 1 размещены с чередованием пакеты осадительных элементов 2 и коронирующая система, состоящая из верхней рамы 3, подвесных коронирующих электродов 4 с отдельными грузами 5 и нижней направляющей рамы 6. Через опорно-проходной изолятор 7 посредством токоведущего вала 8 к коронирующей системе подводится высокое напряжение. Для регенерации коронирующей системы над ней установлен механизм встряхивания, включающий подъемные устройства для молотков 9 и наковальни 10, смонтированные на верхней раме 3. Для исключения вибраций и раскачки подвесных коронирующих электродов 4, а также симметричного их расположения по отношению к пакетам осадительных электродов 2, нижняя рама фиксируется посредством нижних опорных изоляторов 11 (см. фиг. 2). Для исключения пыли на поверхности нижних изоляторов на направляющих рамах на накладках 12 подвешиваются экраны 13. Нижние изоляторы 11 фиксируются одним концом шарнирными соединениями, состоящими из подвесок 14 и виброгасителей 15 (см. фиг. 3). Причем подвески 14 привариваются непосредственно к внутренней поверхности экранов 13, а виброгасители 15 жестко монтируются в объемах изоляторов 11. Другим концом нижние изоляторы 11 посредством шарнирного регулятора 16 закрепляются на упорах 17, которые привариваются к корпусу 1. Конструкции фиксирования нижних опорных изоляторов 11 монтируются в полной сборке вне объема устройства, а при их установке местом приварки накладок 12 и упоров 17 обеспечивается угол α (см. фиг. 2) установки 8-15^o к уровню направляющих рам 6. Для более тонкой регулировки угла установки используются регуляторы 16.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Запыленный газовый поток, разделяясь на равные объемные расходы, поступает в межэлектродные промежутки, которые образованы пакетами осадительных электродов 2. В межэлектродных промежутках расположены коронирующие элементы 4. При подаче на коронирующие элементы 4 высокого напряжения выпрямленного тока через токоведущий вал 8 в межэлектродных промежутках возникает объемный заряд униполярного коронного разряда. Пылевые частицы, содержащиеся в газовом потоке, приобретают электрический заряд и устремляются к осадительным и коронирующим электродам за счет существования электростатического поля с высокой напряженностью. В ламинарном подслое, вблизи поверхности рабочих электродов 2, 4 заряженные пылевые частицы почти мгновенно выпадают из газовой среды, осаждаясь на поверхности коронирующих и осадительных электродов. По мере накопления пыли на поверхности коронирующих электродов 4 осуществляют их регенерацию путем подъема и сброса молотков 9 на наковальни 10. При этом все элементы коронирующей системы получают ускорение сверху вниз. Конструкция на базе нижних изоляторов 11 не противодействует таким перемещениям за счет шарнирного соединения подвески 14 и виброгасителя 15. С другой стороны, шарнирное соединение не дает возможности отклонится от симметричного расположения коронирующих элементов 4 по отношению к пакетам осадительных электродов 2 при их вибрациях и маятниковых раскачиваниях. Кроме того, такая конструкция полностью исключает заклинивание виброгасителей 15 в подвесках 14.

Изобретение предназначено для эффективной электрической очистки газов различных производств. Устройство для электрической очистки газов содержит нижние изоляторы, посредством которых обеспечивается центровка подвесных коронирующих электродов по отношению к пакетам осадительных электродов. Нижние изоляторы фиксируются под углом 8-15° к уровню направляющей рамы. Одним концом нижние изоляторы прикреплены к раме шарнирными соединениями, состоящими из подвесок и виброгасителей, а другим концом - к корпусу посредством шарнирного регулятора на упорах. Достигаемый технический результат по сравнению с известным устройством для решения идентичной задачи: увеличение эффективности электростатического пылеулавливания. 3 ил.

Устройство для электрической очистки газов, включающее корпус, пакеты осадительных электродов, коронирующую систему, состоящую из верхней опорной рамы, подвесных коронирующих электродов и нижней направляющей рамы с подвесками и нижними изоляторами, один конец которых связан с подвесками посредством виброгасителей, а другой - с корпусом, отличающееся тем, что подвески и виброгасители соединены между собой шарнирно, а нижние изоляторы прикреплены под углом 8 - 15^o к направляющей раме и связаны с корпусом посредством шарнирного регулятора на упорах.