ЭЛЕКТРОФИЛЬТР Российский патент 2017 года по МПК B03C3/08 B03C3/41 

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

Известен электрофильтр, содержащий коронирующие элементы (см. стр. 205, рис. 6.11. Биргер М.И., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И. Справочник по пыле- и золоулавливанию. 2-е издание. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.). Этот электрофильтр, оснащенный коронирующими электродами, не имеющими выступов (игл, шипов), имеет высокое напряжение зажигания коронного разряда, что не позволяет получить достаточную степень очистки газов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности решаемой технической задачи и совокупности общих технических признаков является электрофильтр (прототип) по А.С. 584449, в котором края коронирующих электродов установлены таким образом, что плоские части коронирующих электродов находятся напротив выступов соответствующих осадительных электродов, а края коронирующих электродов пилообразной формы находятся напротив плоских частей соответствующих осадительных электродов.

К недостаткам этого электрофильтра следует отнести тот факт, что во всех полях электрофильтра устанавливаются коронирующие электроды одного типа. Это не позволяет учесть изменение УЭС пыли по полям электрофильтра, что снижает степень 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, состоящий из корпуса, электрических полей по ходу газа, осадительных электродов, коронирующих электродов с коронирующими элементами пластинчатой формы и коронирующими выступами и источников высокого напряжения, оснащен элементами коронирующих электродов, выполненными из ленты шириной 15-400 мм в зависимости от удельного электрического сопротивления слоя пыли на осадительных электродах.

Кроме того, при удельном электрическом сопротивлении слоя пыли на осадительных электродах менее 10⁸ Ом⋅м ширина ленты коронирующих электродов менее 100 мм, а при удельном электрическом сопротивлении слоя пыли более 10⁸ Ом⋅м ширина ленты коронирующих электродов составляет 100…400 мм, а также элементы коронирующих электродов могут иметь сочетания различной ширины.

Преимущества предлагаемого изобретения заключаются в том, что в нем имеется возможность учитывать величину удельного электрического сопротивления (УЭС) поступающей в электрофильтр пыли, так и изменение УЭС слоя пыли по длине электрофильтра. Эта разница в первом и последнем полях электрофильтра может составлять до двух и более порядков Ом⋅м. Установка коронирующих элементов, имеющих различную ширину в различных полях электрофильтра позволяет изменять размер электростатической зоны в зависимости от удельного электрического сопротивления, улавливаемой пыли и таким образом уменьшать влияние обратной короны, которая в электростатической зоне отсутствует.

При улавливании пыли с УЭС слоя менее 10⁸ Ом⋅м ширина ленты выбирается менее 100 мм. В этом случае при ширине ленты 15 мм создается наиболее интенсивное поле коронного разряда. Выбор меньшей ширины ленты нецелесообразен по причине уменьшения механической прочности коронирующих элементов при встряхивании электродов. Увеличение ширины ленты более 100 мм при улавливании пыли с УЭС до 10⁸ Ом⋅м нецелесообразно из-за уменьшения тока коронного разряда.

При улавливании пыли с УЭС слоя более 10⁸ Ом⋅м ширина ленты выбирается в диапазоне 100…400 мм. Нижний предел - 100 мм обусловлен относительно невысоким УЭС пыли, а верхний - 400 мм выбирается при максимальном УЭС слоя пыли и обусловлен геометрическими характеристиками электродной системы и рациональными величинами тока короны и напряженности электрического поля коронного разряда. Для учета изменения УЭС слоя пыли по длине электрофильтра элементы коронирующих электродов могут иметь сочетания различной ширины.

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, выполненного в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется на фиг. 1…2.

На Фиг. 1 показан фрагмент электрофильтра, оснащенного коронирующими элементами 15 и 400 мм.

На Фиг. 2 показан фрагмент электрофильтра, оснащенного одними коронирующими элементами, имеющими ширину 250 мм.

На Фиг. 3 показан фрагмент трехпольного электрофильтра с различной шириной коронирующих электродов по полям, с учетом изменения УЭС пыли по длине.

Перечень позиций на фигурах следующий:

1 - Элемент осадительного электрода;

2 - Элемент коронирующего электрода шириной 15 мм;

3 - Элемент коронирующего электрода шириной 400 мм;

4 - Элемент коронирующего электрода шириной 250 мм.

На Фиг. 1 и 2 в качестве примеров показаны фрагменты электрофильтра (корпус электрофильтра и источник питания полей электрофильтра условно не показаны), оснащенного осадительными электродами 1 и коронирующими элементами 2, и 3, 4, имеющими ширину 15, 250 и 400 мм.

Функционирование предлагаемого электрофильтра происходит следующим образом.

При УЭС пыли менее 10⁸ Ом⋅м в качестве основных монтируются коронирующие элементы с шириной ленты до 100 мм. В этом случае в начале электрофильтра устанавливаются коронирующие элементы с меньшей шириной, а в последующих полях ширина ленты коронирующих электродов увеличивается по мере увеличения УЭС улавливаемой пыли. Эффективность такого электрофильтра будет повышена по сравнению с обычным электрофильтром, имеющим неизменные по ширине коронирующие элементы.

При УЭС пыли более 10⁸ Ом⋅м монтируются элементы с шириной ленты от 100 до 400 мм. В этом случае в зависимости от величины УЭС в начале электрофильтра устанавливаются коронирующие элементы меньшей ширины, например 100…150, а в последующих полях устанавливаются коронирующие элементы большей ширины. Такое сочетание коронирующих элементов по длине электрофильтра позволяет поддерживать ток короны и величину напряженности электрического поля с учетом УЭС осажденного слоя пыли и таким образом повышать степень очистки газов электрофильтром.

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

Описанная в данном примере и изображенная в графическом материале конструкция устройства электрофильтр с уменьшенным уносом пыли при встряхивании не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, включенных в независимый пункт формулы изобретения.

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности. Электрофильтр включает корпус, осадительные и коронирующие электроды и источники высокого напряжения. Элементы коронирующего электрода в зависимости от величины удельного электрического сопротивления пыли выполнены из ленты шириной 15-400 мм со сформированными коронирующими выступами. При удельном электрическом сопротивлении слоя пыли на осадительных электродах менее 10⁸ Ом⋅м ширина ленты составляет менее 100 мм, а при удельном электрическом сопротивлении слоя пыли более 10⁸ Ом⋅м ширина ленты составляет 100-400 мм, элементы коронирующих электродов могут иметь сочетания различной ширины. Обеспечивается возможность учитывать величину удельного электрического сопротивления (УЭС) поступающей в электрофильтр пыли и изменение УЭС пыли на осадительных электродах по длине электрофильтра, повышается степень очистки газов электрофильтром. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электрофильтр, состоящий из корпуса, электрических полей по ходу газа, осадительных электродов, коронирующих электродов с коронирующими элементами пластинчатой формы и коронирующими выступами и источников высокого напряжения, отличающийся тем, что элементы коронирующих электродов в зависимости от удельного электрического сопротивления слоя пыли на осадительных электродах выполнены из ленты шириной 15-400 мм, при этом при удельном электрическом сопротивлении слоя пыли на осадительных электродах менее 10⁸ Ом⋅м ширина ленты коронирующих электродов менее 100 мм, а при удельном электрическом сопротивлении слоя пыли более 10⁸ Ом⋅м ширина ленты коронирующих электродов составляет 100…400 мм.

2. Электрофильтр по п. 1, отличающийся тем, что элементы коронирующих электродов имеют сочетания различной ширины.