Электрофильтр для улавливания пылей из газов Советский патент 1986 года по МПК B03C3/00 

Изобретение относится к области технологии разделения потока газов и взвешенных в них частиц в ноле коронного разряда и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо улавливание частиц особенно высокоомных материалов, в энер1-етике, черной и цветной метал.чургии, промышленности огнеупоров, стройматериалов, текстильной ноомыш- ленности и др.

Цель изобретения --- повышение эффективности использования электрического поля для улавливания ныли, надежности в работе и обеспечение условий для более полного подавления обратной короны.

На фиг. 1 приведена схема размешения основных и промежуточных электродов в поперечном сечении ячейки го)изонтального пластинчатого элект)офильтра, совмеп1.ен- ная с эквивалентной электрической схемой разряд1П)1х промежутков; на фиг. 2 - узе;| I па фиг. 1.

Электрофильтр может быть вынолпеп, например, пластипчатым по горизонтальной схеме (фиг. 1). Оп содержит г-азоплотный корпус 1 с бункером 2. Внутри корпуеа раз- меп1епы основные коронируюи1ий 3 и осади- тельные 4 электроды (ноказана ячейка из трех электродов, а проходное сечение крупного электрофильтра можно увеличивать за счет числа ячеек). Короиирую1ций электрод закреплеп в корпусе на изоляторе 5. Осади- тельпые электроды имеют электричесжий контакт с кориусом и заземлены. Между основными электродами размеигены донолнитель- ные элект)оды б, закрепленные на изоляторах 7. Дополнительный э, 1ектрод 6 размешается в середине между основьп 1ми коро- пирующим 3 и осадительпыми 4 электродами. До1юл штельный электрод 6 делит раз- рядпые промежуткп па осадительпые зоны 8 и 9. Электрофильтр снабжен отряхивающими механизмами (не ноказаны). Пы.ть осаждается в слои 10 и 11.

Дополнительный э,:1ектрод состоит из диэлектрической иодложки 12 с закренлен- ными на ней металлическими мозаичными э. 1ементами 13 с коронирующими остриями 14. Последние расположен со стороны осадительных электродов 4. Электрод может быть нынолиен произвольной формы, например (3-образным. В и Dеопротивлепия газового иромежутка («трубка тока) оса- дителы ых зоп 8 и 9.

Размеры осадительной поверхности каждого из мозаич1п 1х элемент(5в мо1Л т быть выбраны на основе известных пли снециа,1ь- но наблюдаемых эмнирических закономерностей возникновения «танцующих начальных вспышек обратной короны па этапе их неустойчиво1 о горения. Искомым параметром здесь до.лжшя быть средпестатичес- кие расстояния а между отдельнл ьми точками обратной коропы. СЗни одного порядка

с расстояниями между уже еформировав- шимися кратерами об|)атной короны. Их величина для удельного электрического сопротивления -10 Ом-ем при плотности тока около 1 мА/м составляет 3-4 см. Для исключения одновременных вспышек в пределах одной «трубки тока В и D плoиJ,aдь отдельного мозаичного элемента выбирают одного порядка с а. При этом каждый элемент содержит как минимум одно острие

для высокоомных слоев, для низкоомных элементы должны быть много больше и в пределе вся осадител1 ная поверхность промежуточного электрода может состоять из одного элемента. В этом случае остриев на

, нем должно быть столько, сколько их размешается на противолежащей ему части (или на всем) основного коронируюшего электрода.

Электрофильтр может быть выполнен с несколькими промежуточными электродами.

0 Их количество регламентируется верхним пределом напряжения используемого источника и минимально возможным расстояние.м между ними. Последнее ограничено возможностями технологии изготовления и сборки

, электрофильтра. Промежуточные электроды раснолагаются на равных расстояниях друг от друга и .от основных электродов. Например, при источнике с V 100 кВ и при напряженности поля в активном объеме Е 4 кВ/см разрядный промежуток между

0 основными электродами составляет 25 см. Если в нем разместигь два иро.межуточных электрода, промежуток между ними и основными составляет 8,3 см (осадительпый промежуток) .

Электрофильтр, исчюльзующий коронный

5 разряд отрицательной полярности, работает следующим образом.

На электроды 3 и 4 (фи1 . Г) подают питание, а очищаемый пылегазовый поток с параметрами, обычными для ги)1леулавлива„ ния, направляют в зоны 8 и 9. В них под действием поля возникают прямые коронные разряды отрицательной полярности. Они горят с остриев электродов 3 и 6. В указанных зонах частицы заряжаются и улавливаются. Совместно с потоком ионов

5 указанных корон частицы нопадают на оса- дительные поверхности электродов 6 и 4 и образуют заряженные слои 10 и 1 отложений. При высокоомном материале с,1оев избыточный заряд с них не усневает стекать на электроды 4 и 6. Поэтому в толше слоев в разных местах поверхпости возникают условия, благоприятп,1е для появления отдельных вспышек обратной короны. Вероят- ноеть их одновременного существования в одной «трубке тока (В и D) в зонах 8 и 9

5 (в пределах сечения одного мозаичного элемента) очень мала. Возникнув, например, в зоне 9, такая вспып ка приводит к увеличению тока через часть этой зоны (при то.м

0

же напряжении на ее электродах). Однако из-за отрицательной обратной связи между током «трубки тока В зоны 9 и приростом напряжения на эквивалентном сопротивлении «трубки тока D зоны 8 (служащей бал - ластным сопротивлением для В) напряжение на части зоны 9 падает и создаются условия для подавления обратной короны в зоне 9. Одновременно с этим первый же выброс ионов противоположного знака из очага обратной короны разряжает избыточный Ю заряд на поверхности слоя вблизи очага и, тем самым, снижает поле в слое, порождающее обратную корону. Таким образом создаются условия для самоликвидации очага.

удельная осадительная поверхность аппарата и уменьшается длина пути осаждения частиц.

Формула изобретения

1. Электрофильтр для улавливания пы- лей из газов, включающий источник, питания, основные коронирующие и осадитель- ные электроды и дополнительные электроды, установленные между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования электрического поля для улавливания пыли и надежности работы, дополнительные электроды закреплены в

а дальнейший выброс положительных ионов корпусе на изоляторах без электрического прекращается. Осаждение пыли и прохождение тока через слой сопровождаются дозированными вспышками обратной короны в разных местах поверхности слоя в разное йремя. В итоге пыль улавливается в зонах, которые сами же являются балластны- 20 ми сопротивлениями в цепи питания электрофильтра.

Работа электрофильтра с несколькими промежуточными электродами происходит аналогично работе электрофильтра с одним электродом, только с той разницей, что эффекты подавления обратной короны становятся глубже, еще больше возрастает

25

контакта с источником питания и выполнены в виде односторонних осадительных поверхностей, составленных из отдельных металлических мозаичных элементов с коронирую- щими остриями, при этом элементы изолированы друг от друга с помощью изоляторов, а их коронирующие острия закреплены со стороны основного осадительного электрода.

2. Электрофильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения условий для более полного подавления обратной короны, число дополнительных электродов больще одного.

удельная осадительная поверхность аппарата и уменьшается длина пути осаждения частиц.

Формула изобретения

1. Электрофильтр для улавливания пы- лей из газов, включающий источник, питания, основные коронирующие и осадитель- ные электроды и дополнительные электроды, установленные между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования электрического поля для улавливания пыли и надежности работы, дополнительные электроды закреплены в

корпусе на изоляторах без электрического

контакта с источником питания и выполнены в виде односторонних осадительных поверхностей, составленных из отдельных металлических мозаичных элементов с коронирую- щими остриями, при этом элементы изолированы друг от друга с помощью изоляторов, а их коронирующие острия закреплены со стороны основного осадительного электрода.

2. Электрофильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения условий для более полного подавления обратной короны, число дополнительных электродов больще одного.

Изобретение относится к технологии обеспыливания газов в электрофильтрах и может найти применение в энергетике, черной и цветной металлургии, промышленности огнеупоров, стройматериалов, текстильной промышленности и др. с целью повышения эффективности использования электрического поля для улавливания пыли, надежности в работе и обеспечения условий для более полного подавления обратной короны. Оно позволяет локально подавлять вспышки обратной короны в слоях отложений путем создания условий устойчивости прямой короны. Между каждой парой основных ко- ронирующих и осадительных электродов электрофильтра вводится один или несколько дополнительных осадительно-коронирую- ших электродов, не имеющих электрического контакта с корпусом и источником питания. Дополнительные электроды выполнены из изолированных друг от друга металлических мозаичных элементов. Каждый из них со стороны основного осадительного электрода имеет коронирующие острия, а с другой - осадительные поверхности. Изоляция промежуточного электрода создает условия для последовательного питания зон, а изоляция мозаичных элементов обеспечивает независимое прохождение тока через соседние параллельно включенные части активного объема электрофильтра. Каждая такая часть одновременно улавливает пыль и служит балластным сопротивлением для части, находящейся в другой зоне. Это позволяет повысить эффективность работы электрофильтра за счет улучшения использования высокого напряжения источника питания и подавления обратной короны. I з. п. ф-лы, 2 ил. (Л to 00 о со

Л

Фиг.1

I

/

Фиг. 2

Составитель А. Картавцев

Редактор А. ШишкинаТехред И. ВересКорректор М. Самборская

Заказ 6786/6Тираж 514Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по де.пам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4