КОРОНИРУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОД Российский патент 2012 года по МПК B03C3/41 

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных твердых и жидких частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, химической промышленности, промышленности строительных материалов, металлургии и др.

Известен коронирующий электрод (А.С. 204322 от 20.10.1967 - аналог), содержащий элементы с остриями, образованными треугольными отгибами и краями, выполненными в виде труб. К недостаткам этого электрода следует отнести высокое напряжение зажигания короны, обусловленное большим радиусом кривизны (более 0,5 мм) концов игл. Это приводит к пониженной степени очистки газов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности решаемой технической задачи и совокупности общих существенных признаков является коронирующий электрод по патенту 2229939 от 23.12.2002 (прототип), выполненный из ленточного корпуса. Сущность этого элемента заключается в том, что надрезка ленты выполнена из одной точки по двум наклонным линиям, направленным от этой точки в разные стороны под острым углом к торцевой линии краевой секции, причем наконечник, образованный наклонными линиями, остается в плоскости корпуса элемента и имеет угол между наклонными линиями больший, чем угол отогнутых наконечников, образованный наклонной линией и торцевой линией краевой секции.

К недостаткам этого электрода следует отнести тот факт, что выполнение надреза от одной точки по двум наклонным линиям не обеспечивает малый радиус кривизны для всех игл. В связи с этим ток короны получается заниженным, что приводит к снижению степени очистки газов электрофильтром.

Технической задачей предлагаемого изобретения и достигаемым при ее решении техническим результатом являются повышение степени очистки газов электрофильтром.

Указанный технический результат достигается тем, что электрофильтр оснащен коронирующими электродами с элементами, имеющими профилированную полосу, на которой надрезаны и отогнуты иглы. Отличие электрода заключается в том, что по краю полосы сделаны прорези, при этом расстояние между началом реза соседних игл лежит в диапазоне от 0,1 до 150 мм, а радиус кривизны концов игл находится в диапазоне от 0,01 до 0,5 мм. Расстояние между началом реза соседних элементов от 0,1 до 150 мм обеспечивает регулирование тока короны благодаря изменению расстояния между концами игл. При уменьшении расстояния менее 0,1 мм ток короны резко уменьшается по причине взаимного экранирования игл. Степень очистки газов падает. Таким образом, уменьшение расстояния между резами менее 0,1 мм нецелесообразно.

При увеличении расстояния между иглами более 150 мм также происходит снижение степени очистки газов, т.к. снижается средняя плотность тока из-за уменьшения количества игл. Требуемое расстояние между резами выбирается в зависимости от удельного электрического сопротивления (УЭС) пыли. При высоком значении УЭС величину тока короны следует снижать, а при низком - увеличивать.

Изменение радиуса кривизны игл также позволяет осуществлять регулирование тока короны. Уменьшение радиуса кривизны концов игл менее 0,01 мм нецелесообразно по причине возможных их механических повреждений.

Увеличение радиуса кривизны концов игл более 0,5 мм приводит к значительному увеличению напряжения зажигания и соответствующему уменьшению тока короны.

Кроме того, высота игл коронирующего элемента может изменяться в диапазоне 3-30 мм. Дальнейшее уменьшение высоты игл нецелесообразно из-за чрезмерного уменьшения тока короны. Высота игл 30 мм обусловлена существующим межэлектродным расстоянием в электрофильтрах, т.к. дальнейшее увеличение высоты иглы приводит к недопустимому снижению пробивных напряжений в электрофильтре.

Таким образом, в предлагаемом коронирующем электроде регулирование тока короны может быть осуществлено следующими путями: применением коронирующих элементов с различным расстоянием между иглами, с различным радиусом кривизны концов игл, с различным расстоянием между иглами и с различной высотой игл.

Это позволяет осуществлять достаточно широкое регулирование тока короны в электрофильтре. Кроме того, коронирующие элементы имеют профиль, закругленная часть которого вписывается в окружность диаметром 2-30 мм. Выбор такого диапазона окружности обусловлен с меньшей стороны обеспечением требуемой жесткости элементов, а с другой - допустимой величиной межэлектродного промежутка. Величина высоты профиля элемента «а» составляет 10…100 мм и зависит от величины межэлектродного промежутка электрофильтра. Для больших величин межэлектродного промежутка принимается большее значение величины «а» профиля элемента, а для меньших - меньшее его значение.

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

Сущность предлагаемого изобретения поясняется графическими материалами.

На Фиг.1 показан элемент коронирующего электрода;

На виде А показан вид коронирующего элемента сбоку;

На Фиг.2 показан профиль коронирующего элемента;

На Фиг.3 показана игла коронирующего элемента в увеличенном масштабе.

Позиции на Фиг.1-3 следующие:

1 - элемент коронирующего электрода (фрагмент);

2 - металлическая полоса;

3 - иглы коронирующего элемента;

4 - прорези в металлической ленте;

5 - профиль элемента;

R₁ - радиус профиля коронирующего элемента;

R₂ - радиус конца иглы;

a - высота профиля элемента.

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

Описанная в данном примере конструкция коронирующего электрода 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 взвешенных твердых и жидких частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, химической промышленности, промышленности строительных материалов, металлургии и др. Коронирующий элемент содержит ленту с надрезанными по краям ленты иглами. Расстояние между началом реза соседних игл лежит в диапазоне от 0,1 до 150 мм, а радиус кривизны концов игл находится в диапазоне от 0,01 до 0,5 мм. Изобретение позволяет повысить степень очистки газов электрофильтром. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Элемент коронирующего электрода с фиксированными точками коронирования, включающий ленту с надрезанными по краям ленты иглами, отличающийся тем, что расстояние между началом реза соседних игл лежит в диапазоне от 0,1 до 150 мм, а радиус кривизны концов игл находится в диапазоне от 0,01 до 0,5 мм.

2. Элемент коронирующего электрода по п.1, отличающийся тем, что профиль центральной части вписывается в окружность диаметром 2-30 мм.

3. Элемент коронирующего электрода по п.1, отличающийся тем, что высота игл лежит в диапазоне 3…30 мм.