КОМБИНИРОВАННЫЙ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИЙ АППАРАТ Российский патент 2006 года по МПК B03D3/00 

Изобретение относится к области очистки газа от пыли и может быть использовано в энергетике, черной и цветной металлургии, цементной промышленности и в других отраслях промышленности.

Известны сухие горизонтальные электрофильтры, которые широко используются для очистки газа от пыли (см. "Справочник по пыле- и золоулавливанию" под ред. А.А.Русанова, Москва, Энергоатомиздат, 1983, с.197-216). Их преимуществом является большая концентрация пыли в очищаемом газе - до 50 г/м³ и выше, а недостатком - относительно высокая концентрация пыли на выходе аппарата: десятки и более мг/м³, что не всегда удовлетворяет современным требованиям.

Основной причиной недостаточной эффективности работы таких электрофильтров является наличие неактивных зон внутри аппарата, через которые проходит неочищенный газ. Неактивные зоны находятся в верхней и нижней частях аппарата, а также между корпусом и крайними осадительными электродами. Здесь отсутствует электрическое поле, в котором очищается газ. Неактивные зоны обычно перекрывают газоотражательными устройствами, однако это полностью не предотвращает перетоки неочищенного газа.

Для тонкой очистки газа от высокодисперсной пыли или жидкости используют сухие или мокрые вертикальные трубчатые электрофильтры, в которых отсутствуют неактивные зоны и газ может очищаться до остаточной концентрации единицы мг/м³ (см. "Справочник по пыле- и золоулавливанию" под ред. А.А.Русанова, Москва, Энергоатомиздат, 1983, с.218-221). Недостатком таких аппаратов является небольшая массовая концентрация пыли в очищаемом газе.

Задача предлагаемого технического решения - разработка сухого комбинированного пылеулавливающего аппарата, обеспечивающего максимальную степень очистки газа независимо от концентрации пыли в очищаемом газе, от электрического сопротивления пыли и от дисперсного состава пыли.

Поставленная задача решается предлагаемым сухим комбинированным пылеулавливающим аппаратом, отличительные особенности которого состоят в том, что последовательно за пластинчатым горизонтальным электрофильтром установлен вертикальный сухой трубчатый электрофильтр с соотношением активных объемов вертикального к горизонтальному электрофильтру 0,1-0,9. Активным объемом электрофильтра является объем, занимаемый электродной системой.

Соотношение активных объемов электрофильтров 0,1-0,9 создает нормальные условия эксплуатации для вертикального трубчатого электрофильтра: концентрацию пыли в газе на входе аппарата на уровне нескольких г/м³. Конкретное соотношение объемов электрофильтров выбирается в зависимости от концентрации пыли в очищаемом газе, чтобы обеспечить необходимую остаточную концентрацию пыли в очищенном газе, например, не более 20 мг/м³. Минимальное соотношение активных объемов электрофильтров 0,1 может использоваться при большой концентрации пыли в очищаемом газе, например до 100 г/м³. Максимальное соотношение активных объемов электрофильтров 0,9 может иметь место при небольшой концентрации пыли в очищаемом газе, например, на уровне нескольких г/м³.

На фиг.1 приведен комбинированный пылеулавливающий аппарат в одном корпусе, а на фиг.2 - в двух корпусах. Здесь газ входит в диффузор 1, очищается сначала в горизонтальном пластинчатом электрофильтре 3, состоящем, например, из трех полей, а затем в вертикальном трубчатом электрофильтре 5 и выходит из конфузора 6. Высокое напряжение в электрофильтры подается через изоляторы 4, а уловленная пыль поступает в бункера 7. Корпус 2 является единым для всего аппарата на фиг.1 и отдельным для каждого электрофильтра на фиг.2.

Очистка электродов в обоих электрофильтрах может осуществляться механическим путем, например традиционным ударно-молотковым встряхиванием электродов. Для исключения повторного уноса пыли встряхивание электродов может происходить при отключенной секции аппарата от газа. В вертикальном трубчатом электрофильтре может использоваться дополнительная очистка электродов путем их периодической промывки жидкостью, особенно при улавливании высокоомной пыли с удельным электрическим сопротивлением более 10⁸ Ом·м, когда в электрофильтре возникает обратная корона, снижающая степень очистки газа. При этом вертикальный трубчатый электрофильтр разделен на ряд секций, каждая из которых отключается от газа при периодической промывке электродов.

Для достижения максимальной степени очистки газа в вертикальном трубчатом электрофильтре могут использоваться интенсивные коронирующие электроды игольчатого типа, создающие равномерное распределение токов короны по поверхности трубчатых осадительных электродов. Такой коронирующий электрод приведен на фиг.3. Он состоит из основания 8, на котором укреплены диски 9 с иглами 10.

При улавливании высокоомной пыли, приводящей к обратной короне, могут использоваться комбинированные коронирующие электроды, состоящие из чередующихся зон игольчатых электродов и трубчатых электродов. В последних отсутствует ток короны и не может возникать обратная корона. Такой электрод представлен на фиг.4, где на основании 8 укреплены диски 9 с иглами 10 и трубки 11.

Применение комбинированного пылеулавливающего аппарата обеспечивает максимальную степень очистки газа независимо от концентрации пыли в очищаемом газе, от электрического сопротивления пыли и ее дисперсного состава, так как тонкая очистка газа осуществляется в вертикальном трубчатом электрофильтре.

Изобретение относится к очистке газа от пыли и может использоваться в различных областях промышленности: в энергетике, в черной и цветной металлургии, в цементной и в других отраслях. Аппарат содержит горизонтальный электрофильтр, после которого установлен вертикальный трубчатый электрофильтр с соотношением активных объемов вертикального и горизонтального электрофильтров 0,1-0,9. Технический результат состоит в обеспечении максимальной степени очистки газа независимо от концентрации пыли в очищаемом газе, от электрического сопротивления и от дисперсного состава пыли. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Комбинированный пылеулавливающий аппарат, содержащий горизонтальный электрофильтр, отличающийся тем, что после горизонтального электрофильтра установлен вертикальный трубчатый электрофильтр с соотношением активных объемов вертикального к горизонтальному электрофильтру 0,1-0,9.2. Комбинированный пылеулавливающий аппарат по п.1, отличающийся тем, что горизонтальный пластинчатый электрофильтр и вертикальный трубчатый электрофильтр расположены в одном корпусе.3. Комбинированный пылеулавливающий аппарат по п.1, отличающийся тем, что горизонтальный пластинчатый электрофильтр и вертикальный трубчатый электрофильтр расположены в разных корпусах.4. Комбинированный пылеулавливающий аппарат по п.1, отличающийся тем, что очистка электродов в вертикальном трубчатом электрофильтре осуществляется механическим путем при отключенной от газа секции.5. Комбинированный пылеулавливающий аппарат по п.1, отличающийся тем, что очистка электродов в секциях трубчатого электрофильтра осуществляется периодической их промывкой жидкостью при отключенной от газа секции.