Электростатический циклонный пылеуловитель Российский патент 2021 года по МПК B04C9/00 B03C3/15 

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для очистки вентиляционных выбросов и дымовых газов от твердых фракций различных размеров и может найти применение в процессах газоочистки для металлургической, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности.

Известно устройство цилиндрический циклон ЦН-15 (Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И., Решидов И.К. «Очистка промышленных газов от пыли». - М.: Химия, 1981, 392 с). Циклон содержит цилиндрический корпус, патрубок для тангенциального подвода газа, коническую часть и выхлопную трубу.

Недостатком известного циклона является низкая его эффективность при очистке запыленного газового потока от мелкодисперсных частиц.

Известно устройство для очистки санитарных и вентиляционных воздушных выбросов (см. патент РФ на изобретение №2331481 от 20.08.2008г. Бюл. №23), состоящий из вертикального цилиндрического корпуса с коническим днищем и крышкой, входного патрубка, установленного тангенциально в верхней части корпуса, выхлопной трубы, установленной осесимметрично с цилиндрическим корпусом на крышке, и патрубка для отвода уловленной пыли дисперсных фракций в нижней части конического днища. Выхлопная труба закреплена на кольце из диэлектрического материала, установленного на крышке. Внутри выхлопной трубы установлен трубчатый осадительный электрод с возможностью вертикального перемещения и присоединенный штангой к механизму встряхивания. Осесимметрично с трубчатым осадительным электродом установлен коронирующий электрод.

Недостатком является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания мелкодисперсной пыли размером до 5 мкм в связи с вторичным уносом пыли в электрофильтре.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания за счет снижения вторичного уноса пыли вследствие изменения конструкции выхлопной трубы, являющейся одновременно трубчатым осадительным электродом, и увеличения ее диаметра.

Технический результат достигается тем, что циклон состоит из вертикального цилиндрического корпуса с конической частью, входного патрубка, установленного тангенциально в верхней части корпуса, выхлопной трубы, установленной осесимметрично с цилиндрическим корпусом на крышке, при этом электрофильтр размещается не внутри цилиндрической части, а на выходе из циклона. Выхлопная труба (трубчатый осадительный электрод электрофильтра) состоит их двух частей, нижняя частично размещена внутри цилиндрической части циклона и имеет волнистую форму и верхняя часть, в которой ее диаметр увеличен в два с половиной раза, вследствие чего скорость газового потока уменьшиться до требуемых для электрофильтров 1-2 м/с.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с коническим днищем 2 и патрубком 6, для присоединения бункера, входного патрубка 3, установленного тангенциально в верхней части корпуса, выхлопной трубы 4, установленной осесимметрично с цилиндрическим корпусом 1 и закрепленной на кольце 5 из диэлектрического материала. Выхлопная труба состоит из осесимметричных нижней части, представляющей собой трубчатый осадительный электрод волнистой формы 7, и верхней части, представляющей собой трубчатый осадительный электрод обычной цилиндрической формы 9, диаметр которого в два с половиной раза больше среднего диаметра нижней части. Осесимметрично с выхлопной трубой 4 (осадительным электродом) установлен коронирующий электрод 8.

Устройство работает следующим образом.

Во входной патрубок 3 подают очищаемый воздух или дымовой газ. Так как входной патрубок 3 установлен тангенциально в верхней части вертикального корпуса 1, то очищаемый воздух закручивается в пространстве между вертикальным цилиндрическим корпусом 1 и нижней частью выхлопной трубы 7. Под действием центробежной силы крупные и средние частицы дисперсных фракций отбрасываются к стенке вертикального цилиндрического корпуса 1 и опускаются вниз в коническое часть 2 к патрубку 6 для отвода уловленной пыли в бункер.

Очищенный таким образом воздух или дымовой газ с частицами тонкодисперсной фракции поднимаются вверх и попадают в пространство между трубчатыми осадительными электродами волнистой 7 и обычной цилиндрической формы 9 и коронирующим электродом 8. Электроны и ионы газового потока, образующиеся в коронном разряде, сталкиваются с частицами тонкодисперсной фракции, заряжают их и заставляют под действием электрического поля оседать на осадительном электроде. За счет волнистой формы нижней части трубчатого осадительного электрода 7 и расширенной верхней части 9, где уменьшается скорость потока воздуха или дымового газа, предотвращается вторичный унос пыли.

После накопления уловленных частиц тонкодисперсной фракции на трубчатом волнистом 7 и цилиндрическом 9 осадительных электродах подачу очищаемого воздуха или дымового газа во входной патрубок 3 прекращают и проводят регенацию осадительного электрода включением механизма встряхивания, который передает колебания по штанге 10 на трубчатые осадительные электроды 7 и 9. Под действием этих колебаний уловленные тонкодисперсные частицы сбрасываются со стенок волнистого осадительного электрода 7 и цилиндрического осадительного электрода 9 в коническую часть 2 к патрубку для отвода уловленной пыли 6 и далее попадают сборный бункер.

Таким образом, представленная конструкция электростатического циклона позволяет увеличить общую степень очистки за счет улавливания частиц тонкодисперсной фракции без вторичного уноса пыли.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что увеличение диаметра трубчатого осадительного электрода и замена части трубчатого осадительного электрода на волнистую форму позволяют уменьшить вторичный унос пыли и повысить эффективность пылеулавливания мелкодисперсной пыли размером мельче 5 мкм.

Изобретение относится к устройствам для очистки вентиляционных выбросов и дымовых газов от твердых фракций различных размеров и может найти применение в процессах газоочистки для металлургической, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности. Электростатический циклонный пылеуловитель включает вертикальный цилиндрический корпус с конической частью, входной патрубок, установленный тангенциально в верхней части корпуса, выхлопную трубу, установленную осесимметрично с цилиндрическим корпусом на крышке. На выходе из циклона размещается электростатический фильтр. Выхлопная труба состоит из осесимметричных нижней части, представляющей собой трубчатый осадительный электрод волнистой формы, и верхней части, представляющей собой трубчатый осадительный электрод цилиндрической формы, диаметр которого в два с половиной раза больше среднего диаметра нижней части. Технический результат: повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания за счет снижения вторичного уноса пыли вследствие изменения конструкции выхлопной трубы, являющейся одновременно трубчатым осадительным электродом, и увеличения ее диаметра. 1 ил.

Электростатический циклонный пылеуловитель, включающий вертикальный цилиндрический корпус с конической частью, входной патрубок, установленный тангенциально в верхней части корпуса, выхлопную трубу, установленную осесимметрично с цилиндрическим корпусом на крышке, при этом электростатический фильтр размещается на выходе из циклона, отличающийся тем, что выхлопная труба состоит из осесимметричных нижней части, представляющей собой трубчатый осадительный электрод волнистой формы, и верхней части, представляющей собой трубчатый осадительный электрод цилиндрической формы, диаметр которого в два с половиной раза больше среднего диаметра нижней части, вследствие чего уменьшится вторичный унос пыли и увеличится эффективность пылеулавливания мелкодисперсной пыли.