СУХОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ МНОГОПОЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬТР Российский патент 2006 года по МПК B01D35/06 B03C3/08 

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, M., 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 жесткой 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 электрофильтры обладают рядом недостатков, в частности:

- 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.

Известен коронирующий электрод, который принят за прототип, по авторскому свидетельству №718169 от 28.02.80 г., В 03 С 3/76, в котором с целью повышения надежности коронирующего электрода, улучшения эффективности его очистки от пыли, наковальни расположены по обеим сторонам балки встряхивания, жестко соединенной с коронирующими элементами и шарнирно - с рамой, на которой установлен упор и ударное устройство. Поскольку рама коронирующего электрода не принимает участия в передаче механических колебаний коронирующим элементам, то на ней установлено ударное устройство, а соединение коронирующих элементов рамы выполнено шарнирно, что позволяет уменьшить напряжение в них при ударе. При необходимости увеличения габаритов электрофильтра несколько одинаковых электродов стыкуют между собой по вертикали.

Электрофильтры с применением коронирующих электродов по авторскому свидетельству №718169 от 28.02.80 г., В 03 С 3/76 имеют следующие недостатки:

- невозможность установки в этих аппаратах, как и в электрофильтрах ЭГА, ЭГД, ЭГ, ЭГБМ и т.д., электродных систем большой высоты из-за необходимости применения нескольких уровней встряхивания коронирующих электродов электрофильтра. Это существенно снижает надежность и ремонтопригодность электрофильтра;

- большие межпольные пространства из-за установки рам подвеса коронирующей системы;

- 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.

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

Указанный технический результат достигается тем, что сухой горизонтальный многопольный электрофильтр содержит осадительные и коронирующие электроды, образующие активную зону, механизмы встряхивания коронирующих электродов электрофильтров, расположенные над активной зоной, и механизмы встряхивания осадительных электродов, расположенные в нижней части электрофильтра. Каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полурамы с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально расположены коронирующие элементы. Количество полурам по высоте коронирующего электрода и количество коронирующих элементов в полурамах определяется типоразмером и габаритами электрофильтра. Каждая полурама свободно соединена обоими концами средних горизонтальных стержней с помощью втулок с крайними вертикальными стержнями полурам коронирующего электрода. Средние горизонтальные стержни каждой полурамы шарнирно соединены с помощью пальцев и пластин с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания. Балка встряхивания свободно соединена с помощью втулок с верхними и нижними горизонтальными стержнями каждой полурамы коронирующего электрода и снабжена на верхнем конце пружиной и на нижнем конце упором. Коронирующие элементы в каждой полураме коронирующего электрода жестко соединены со средними, нижними и верхними горизонтальными стержнями полурам. Балка встряхивания каждого коронирующего электрода снабжена наковальней и расположенным над ней ударным устройством.

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 которого поясняется чертежами, на которых изображено следующее:

на фиг.1 и 2 изображены соответственно продольный и поперечный разрезы предлагаемого многопольного электрофильтра;

на фиг.3 показан вид А (соединение полурам коронирующих электродов);

на фиг.4 и 5 показаны виды Б и В (соединение средних горизонтальных стержней с вертикальными балками встряхивания).

Сухой 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 жестко соединенные между собой полурамы 4 с горизонтальными 5, 6 и вертикальными 7 стержнями, между которыми вертикально расположены коронирующие элементы 8. Число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух. Количество полурам по высоте коронирующего электрода и количество коронирующих элементов в полурамах определяется типоразмером и габаритами электрофильтра. Каждая полурама свободно соединена обоими концами средних горизонтальных стержней 9 с помощью втулок 13 с крайними вертикальными стержнями 7 полурам коронирующего электрода. Средние горизонтальные стержни 9 каждой полурамы шарнирно соединены с помощью пальцев 14 и пластин 10 с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания 11. Балка встряхивания 11 свободно соединена с помощью втулок 12 с верхними 5 и нижними 6 горизонтальными стержнями каждой полурамы коронирующего электрода и снабжена на верхнем конце пружиной 19 и на нижнем конце упором 18. Коронирующие элементы 8 в каждой полураме коронирующего электрода жестко соединены со средними 9, нижними 6 и верхними 5 горизонтальными стержнями полурам. Балка встряхивания 11 каждого коронирующего электрода снабжена наковальней 15 и расположенным над ней ударным устройством 16. Угол падения ударного устройства 16 определяется расстоянием Н между упором 18 и втулкой 12 нижнего горизонтального стержня 6 полурамы коронирующего электрода. Расстояние Н между упором 18 и втулкой 12 нижнего горизонтального стержня 6 полурамы устанавливается в зависимости от отряхивающих ускорений пыли на коронирующих электродах электрофильтра и требованиями к прочностным характеристикам коронирующих элементов. Осадительный электрод 2 состоит из осадительных элементов, которые своими верхними концами соединены с балкой подвеса, а нижними концами с балкой встряхивания. Встряхивание каждого осадительного электрода осуществляется одним ударным устройством 17.

Встряхивание коронирующих электродов 3 в предлагаемом сухом горизонтальном многопольном электрофильтре происходит следующим образом: при ударе с определенного угла в зависимости от установленного расстояния Н ударным устройством 16 по наковальне 15 часть энергии преобразуется в продольные колебания коронирующих элементов 8, жестко связанных со средними горизонтальными стержнями 9, через продольные колебания балки встряхивания 11 и крутильные колебания средних горизонтальных стержней 9, шарнирно соединенных с балкой встряхивания пальцами 14 и пластинами 10. Угол поворота средних горизонтальных стрежней 9 полурам коронирующего электрода определяется расстоянием Н в зависимости от величины отряхивающих ускорений улавливаемой пыли и требований к прочностным характеристикам коронирующих элементов 8. Другая часть энергии переходит в кинематическую энергию перемещения балки встряхивания 11 в направлении удара, и происходит соударение упора 18 балки встряхивания со втулкой 12 нижнего горизонтального стержня 6 полурамы коронирующего электрода. Вследствие этого, кинематическая энергия перемещения балки встряхивания 11 и при ее торможении преобразуется в дополнительную энергию колебаний коронирующих элементов 8, и происходит интенсивная очистка от пыли тех коронирующих элементов 8, которые установлены в нижней части коронирующего электрода 3 - наиболее удаленной от точки удара в районе предбункерного пространства, а также крайних коронирующих элементов полурам 4, наиболее удаленных от балки встряхивания 11 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 по высоте электрофильтра и число коронирующих элементов в полурамах коронирующих электродов по 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 и механизмов встряхивания коронирующих электродов.

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 - 5 конструкция устройства "Сухой 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 электрической очистке газов от пыли. Сухой горизонтальный многопольный электрофильтр содержит коронирующие электроды, механизмы встряхивания коронирующих электродов, при этом каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полураму с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально расположены коронирующие элементы, при этом электрофильтр снабжен осадительными электродами, имеющими механизмы встряхивания, расположенными в нижней части электрофильтра, и образующими с коронирующими электродами активную зону, над которой расположены механизмы встряхивания коронирующих электродов, при этом каждая полурама свободно соединена обоими концами средних горизонтальных стержней с помощью втулок с крайними вертикальными стержнями полурам коронирующего электрода, средние горизонтальные стержни каждой полурамы шарнирно соединены с помощью пальцев и пластин с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания, балка встряхивания свободно соединена с помощью втулок с верхними и нижними горизонтальными стержнями каждой полурамы коронирующего электрода и снабжена на верхнем конце пружиной и на нижнем конце упором, коронирующие элементы в каждой полураме коронирующего электрода жестко соединены со средними, нижними, верхними горизонтальными стержнями полурам, балка встряхивания каждого коронирующего электрода снабжена наковальней и расположенным над ней ударным устройством. Число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух. Технический результат заключается в повышении уровня ускорений, возникающих при ударе на элементах коронирующих электродов электрофильтра, увеличении эффективности их отряхивания и максимальном использовании активной зоны электрофильтра. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Сухой горизонтальный многопольный электрофильтр, содержащий коронирующие электроды, механизмы встряхивания коронирующих электродов, при этом каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полурамы с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально расположены коронирующие элементы, отличающийся тем, что он снабжен осадительными электродами, имеющими механизмы встряхивания, расположенными в нижней части электрофильтра и образующими с коронирующими электродами активную зону, над которой расположены механизмы встряхивания коронирующих электродов, при этом каждая полурама свободно соединена обоими концами средних горизонтальных стержней с помощью втулок с крайними вертикальными стержнями полурам коронирующего электрода, средние горизонтальные стержни каждой полурамы шарнирно соединены с помощью пальцев и пластин с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания, балка встряхивания свободно соединена с помощью втулок с верхними и нижними горизонтальными стержнями каждой полурамы коронирующего электрода и снабжена на верхнем конце пружиной и на нижнем конце упором, коронирующие элементы в каждой полураме коронирующего электрода жестко соединены со средними, нижними, верхними горизонтальными стержнями полурам, балка встряхивания каждого коронирующего электрода снабжена наковальней и расположенным над ней ударным устройством.2. Электрофильтр по п.1, отличающийся тем, что число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух.