ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ МНОГОПОЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬТР Российский патент 2003 года по МПК B03C3/76 

Изобретение относится к электрической очистке газов от пыли в различных отраслях промышленности.

Известны электрофильтры типа ЭГА, ЭГД, ЭГ, ЭГБМ и др. (см. Каталог. Газоочистное оборудование. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М. , 1988 г.). В них осадительные электроды подвешены на балках подвеса, которые в свою очередь устанавливаются на полках ригелей корпусов электрофильтров. Механизмы встряхивания осадительной системы расположены в нижней части корпуса в предбункерном пространстве. Отряхивание каждого из электродов осуществляется боковыми ударами молотков по балкам встряхивания на нижних концах элементов. Коронирующие электроды рамной конструкции с помощью кронштейнов крепятся к рамам подвеса, установленным на опорных и опорно-проходных изоляторах. На рамах подвеса монтируются валы с молотками. Каждый электрод отряхивается отдельным молотком. Число валов по высоте зависит от типоразмера и модификации электрофильтра.

Указанные фильтры имеют следующие недостатки:
- большие межпольные пространства из-за установки рам подвеса коронирующей системы и механизмов встряхивания осадительных электродов;
- большая масса коронирующей системы, основную долю которой составляют рамы подвеса;
- недостаточный уровень ремонтопригодности механизмов встряхивания электродных систем;
- необходимость установки дополнительных полей для достижения требуемой эффективности пылеулавливания из-за нерационального использования межпольного пространства, что приводит к увеличению габаритных размеров корпусов сухих электрофильтров;
- увеличение числа полей в электрофильтрах связано с увеличением числа составных частей, узлов и деталей механического и электротехнического оборудования, что снижает уровень надежности работы электрофильтра, и особенно ремонтопригодность;
- при встряхивании коронирующих электродов в ударном взаимодействии участвуют не только массы молотков и коронирующих электродов, но и массы рам подвеса, что существенно ухудшает динамические характеристики коронирующей системы электрофильтра;
- невозможность установки в этих аппаратах электродных систем большой высоты, в особенности коронирующих электродов, из-за необходимости применения нескольких уровней встряхивания по высоте электрофильтра. Это существенно снижает надежность и ремонтопригодность электрофильтра.

Известна коронирующая система электрофильтра из SU 1380781 А1, 15.03.88, В 03 С 3/40, она включает раму подвеса с верхним и нижним горизонтальными элементами и вертикальными элементами, коронирующие электроды закреплены в горизонтальных элементах рамы подвеса. Рама разделена по горизонтали на части, между которыми расположена балка встряхивания с наковальней, упором и ударным механизмом.

При этой системе также невозможна установка электродных систем большой высоты, в особенности коронирующих электродов, из-за необходимости применения нескольких уровней встряхивания по высоте электрофильтра. Это также существенно снижает надежность и ремонтопригодность электрофильтра. Необходимость установки дополнительных полей для достижения требуемой эффективности пылеулавливания из-за нерационального использования межпольного пространства также приводит к увеличению габаритных размеров корпусов электрофильтров.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности, решаемой технической задаче и совокупности общих существенных признаков является устройство, раскрытое в US 5344481 А, 06.09.1994, В 03 С 3/76, принятое за прототип.

В этом электрофильтре с целью эффективного использования активной зоны механизмы встряхивания электродных систем находятся в верхней части корпусов аппаратов. Электрофильтр содержит осадительные и коронирующие электроды, образующие активную зону, и механизмы встряхивания, расположенные над активной зоной. Каждый коронирующий электрод включает раму с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально закреплены коронирующие элементы.

Недостатком этого электрофильтра является невозможность применения электродных систем большой высоты из-за недостаточной степени их очистки от пыли при верхнем расположении механизмов встряхивания. Удар молотка механизма встряхивания коронирующей системы производится по боковому стержню рамы, вследствие этого происходит значительное затухание ударного импульса по всей раме. Передача ударного импульса приходящего на электроды, зависит от длины стержней рамы, что также снижает эффективность отряхивания коронирующей электродной системы. При встряхивании коронирующих электродов одним молотком в ударном взаимодействии участвует вся масса коронирующей системы. Из-за большего соотношения массы коронирующей системы и молотка существенно снижаются динамические характеристики, а, следовательно, эффективность отряхивания всех коронирующих электродов, что также не позволяют расширить активную зону электрофильтра.

Технической задачей заявленного изобретения и достигаемый при ее решении технический результат заключаются в повышении уровня ускорений, возникающих при ударе на элементах электродных систем предлагаемого электрофильтра, и, следовательно, увеличении эффективности их отряхивания, с другой стороны, в максимальном использовании и увеличении активной зоны электрофильтра, уменьшении габаритов электрофильтра, повышении надежности и ремонтопригодности его работы.

Указанный технический результат достигается тем, что горизонтальный многопольный электрофильтр содержит осадительные и коронирующие электроды, образующие активную зону, и механизмы встряхивания, расположенные над активной зоной. Каждый коронирующий электрод включает раму с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально закреплены коронирующие элементы. Каждый коронирующий электрод разделен по вертикали на две части, между которыми расположена соединительная решетка. Соединительная решетка представляет собой вертикально ориентированный стержень с горизонтально прикрепленными к нему отрезками трубы, охватывающими с зазором концы упомянутых горизонтальных стержней рамы для стыковки между собой упомянутых двух частей коронирующего электрода в одной плоскости. Одновременно отрезки трубы выполняют роль упоров при встряхивании упомянутых частей коронирующего электрода в вертикальном направлении. Каждая из упомянутых частей коронирующего электрода подпружинена и снабжена вертикально расположенным стержнем встряхивания с наковальней и расположенным над ней ударным устройством.

Кроме того, в частных случаях реализации изобретения
- упомянутый вертикальный стержень соединительной решетки может быть выполнен в виде трубы;
- вертикальные и горизонтальные стержни рамы могут быть выполнены в виде трубы;
- число горизонтальных стержней рамы в каждом из упомянутых частей электрода, между которыми закреплены коронирующие элементы, могут быть больше двух;
- снизу упомянутые две части коронирующего электрода могут быть соединены между собой посредством соединительной планки, с которой каждая из этих двух частей электрода соединена шарнирно.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненной в соответствии с изобретением, сущность поясняется графическими материалами, на которых изображено следующее:
На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого горизонтального многопольного электрофильтра.

На фиг.2 показан вид А (соединение частей коронирующего электрода с помощью соединительной решетки).

Горизонтальный многопольный электрофильтр включает корпус 1, внутри которого параллельно движению газа расположены параллельно друг относительно друга осадительные электроды 2, между которыми расположены коронирующие электроды 3, образующие между собой активную зону. Все эти электроды расположены в несколько рядов и подвешены на изоляторах. Снизу, под электродами, расположены бункеры для осаждаемой пыли. Каждый коронирующий электрод 3 включает раму с вертикальными и горизонтальными стержнями 4 (фиг.2), между которыми вертикально закреплены коронирующие элементы 5 (фиг.2). Каждый коронирующий электрод 3 разделен по вертикали на две части 6, между которыми расположена соединительная решетка 7. Соединительная решетка 7 представляет собой вертикально ориентированный стержень с горизонтально прикрепленными к нему отрезками трубы 8 (фиг.2), охватывающими с зазором концы упомянутых горизонтальных стержней 4 рамы для стыковки между собой упомянутых двух частей 6 коронирующего электрода 3 в одной плоскости. Одновременно отрезки трубы 8 выполняют роль упоров при встряхивании частей 6 коронирующего электрода в вертикальном направлении. Каждая из частей 6 коронирующего электрода подпружинена посредством пружин 9 и установлена на опорном или опорно-проходном изоляторе и снабжена вертикально расположенным стержнем встряхивания 10 с наковальней и расположенным над ней ударным устройством механизма встряхивания 11. Стержень встряхивания 10 прикреплен к горизонтальным стержням 4 в каждой из частей 6 коронирующего электрода 3 примерно посередине. Снизу упомянутые две части 6 коронирующего электрода могут быть соединены между собой посредством соединительной планки 12, с которой каждая из двух частей 6 электрода соединена шарнирно.

Соединительная решетка 7 своими горизонтально установленными отрезками трубы 8 свободно опирается на концы горизонтальных стержней 4 рамы обеих частей 6 коронирующего электрода 3 по всей его высоте.

Осадительный электрод 2 состоит из осадительных элементов, которые своими верхними концами жестко скреплены с балкой подвеса. Каждая балка подвеса шарнирно установлена на тягах и снабжена двумя упорами, по одному упору с каждой стороны осадительного электрода. Встряхивание каждого осадительного электрода осуществляется одним ударным устройством.

Встряхивание коронирующих электродов 3 в предлагаемом горизонтальном многопольном электрофильтре происходит следующим образом.

При ударе ударным устройством механизма встряхивания 11 по одной из частей 6 коронирующего электрода, как показано на фиг.2, часть ударной энергии преобразуется в колебания коронирующих элементов 5, жестко закрепленных в полурамах 13. Другая часть ударного импульса переходит в кинематическую энергию перемещения всей части 6 в направлении удара и происходит соударение концов горизонтальных стержней 4 с горизонтальными участками отрезков труб 8 соединительной решетки 7 по всей высоте коронирующего электрода 3. Вследствие этого кинематическая энергия перемещения части 6 коронирующего электрода 3 при ее торможении преобразуется в дополнительную энергию колебаний коронирующих элементов 5 и происходит интенсивная очистка от пыли тех коронирующих элементов 5, которые установлены в нижней части коронирующего электрода 3 - наиболее удаленной от точки удара в районе предбункерного пространства, а также крайних коронирующих элементов полурам 13, наиболее удаленных от соединительной решетки 7 в обе стороны от нее.

Такое конструктивное исполнение механизма встряхивания коронирующих электродов повышает уровень ускорений, возникающих при ударе на элементах электродов, что позволяет увеличить число полурам в рамах коронирующих электродов по высоте и ширине электрофильтра при его неизменных габаритах и, следовательно, максимально использовать и увеличить активную зону электрофильтра, повысить надежность и ремонтопригодность его работы за счет снижения числа полей.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новой технологии.

Описанная в данном примере и изображенная на фиг.1 и фиг.2 конструкция устройства "Горизонтальный многопольный электрофильтр" не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в независимый пункт формулы изобретения.

Изобретение относится к области электрического обеспыливания газов в различных отраслях промышленности. Электрофильтр содержит осадительные и коронирующие электроды, образующие активную зону, и механизмы встряхивания, расположенные над активной зоной. Каждый коронирующий электрод включает раму с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально закреплены коронирующие элементы. Каждый коронирующий электрод разделен по вертикали на две части, между которыми расположена соединительная решетка. Решетка представляет собой вертикально ориентированный стержень с горизонтально прикрепленными к нему отрезками трубы, охватывающими с зазором концы упомянутых горизонтальных стержней рамы для стыковки между собой упомянутых двух частей коронирующего электрода в одной плоскости. Одновременно отрезки трубы выполняют роль упоров при встряхивании частей коронирующего электрода в вертикальном направлении. Каждая из упомянутых частей электрода подпружинена и снабжена вертикально расположенным стержнем встряхивания с наковальней и расположенным над ней ударным устройством. В результате увеличивается эффективность отряхивания коронирующих электродов, происходит увеличение активной зоны электрофильтра, уменьшение его габаритов, повышается надежность и ремонтопригодность работы электрофильтра. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Горизонтальный многопольный электрофильтр, содержащий осадительные и коронирующие электроды, образующие активную зону, и механизмы встряхивания, расположенные над активной зоной, каждый коронирующий электрод включает раму с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально закреплены коронирующие элементы, отличающийся тем, что каждый коронирующий электрод разделен по вертикали на две части, между которыми расположена соединительная решетка, представляющая собой вертикально ориентированный стержень с горизонтально прикрепленными к нему отрезками трубы, охватывающими с зазором концы упомянутых горизонтальных стержней рамы для стыковки между собой упомянутых двух частей коронирующего электрода в одной плоскости и одновременно выполняющими роль упоров при встряхивании частей коронирующего электрода в вертикальном направлении, причем каждая из упомянутых частей электрода подпружинена и снабжена вертикально расположенным стержнем встряхивания с наковальней и расположенным над ней ударным устройством. 2. Электрофильтр по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый вертикальный стержень соединительной решетки выполнен в виде трубы. 3. Электрофильтр по п. 1 или 2, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные стержни рамы выполнены в виде трубы. 4. Электрофильтр по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что число горизонтальных стержней рамы в каждом из упомянутых частей электрода, между которыми закреплены коронирующие элементы, больше двух. 5. Электрофильтр по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что снизу упомянутые две части коронирующего электрода соединены между собой посредством соединительной планки, с которой каждая из этих частей соединена шарнирно.