Способ удаления пыли с электродов электрофильтра Советский патент 1989 года по МПК B03C3/74 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может быть использовано в отраслях промышленности, где для очистки газов от пьши применяют электрофильтры.

Целью изобретения является уменьшение уноса пыли газовым потоком из электрофильтра.

На фиг.1 изображена схема осуществления способа удаления пыли с электродов электрофильтра и распространения в плоскости электрода возбуждаемых продольных волн, вид сбоку; на фиг.2 - сечение . А-А на фиг.1 (схема колебаний в продольной стоящей волне).

На схеме изображены электроды 1, встряхивающие устройства 2, 3, осевая линия 4, продольные волны 5, 6, точки 7, в которых амплитуда колебаний равна их сумме.

Для осуществления способа устанавливают на противоположных сторонах электрода 1 одинаковые встряхивающие устройства 2 и 3, например, пневмоударники, с которых навстречу друг другу одновременно наносят удары с одинаковой силой, частотой и фазой движения вдоль осевой линии 4. Возникающие продольные волны 5 и 6 взаимодействуют друг с другом и в результате интерференции образуются точки 7, в которых амплитуда колебаний равна сумме. Это приводит к удвоению величины продольной силы, отделяющей слой

4 1чЭ

ND

ыли от поверхности электрода. Кро- е того, при осуществлении способа в точках контакта встряхивающего устройства с электродом в результате ударно-динамического воздействия происходит наклон электрода и за счет этого увеличение предела выносливости материала электрода, т.е. увеличение способности материала сопротивляться переменным циклическим напряжениям,

П р и м е р. На укрупненно-лабо- раторном электрофильтре проведены сравнительные испытания предлагаемого способа удаления пыли с электродов электрофильтра и по прототипу при разных режимах их работы.

При проведении экспериментов изменяли -только исследуемые параметры, все остальные были постоянными: в камере эл.ектрофильтра установлено два осадительных электрода из металлической пластины размером 500x500 мм; коронирующие электроды выполнены из нихромового провода диаметром 0,6 мм; разрядное расстояние равно 50 мм,; корона отрицательная; напряжение -20 кВ; скорость воздушного потока в активном сечении электрофильтра 0,6 м/с; з апыленность газового потока на входе в электрофильтр 50 пыль - уловленная в про- мьшшенном электрофильтре из газов обжига цинкового концентрата в не- хщ КС; время напыления электродов (получения на них слоя пыли толщиной около 4 мм) 1 ч; время работы встряхивающих устройств 15 с.

Для сопоставления устройств встряхивания по прототипу и предлагаемому способу задавалась одинаковая сила воздействия на электрод. Для предлагаемого способа - сила удара, для устройства, смоделированного в соответствии с прототипом, - сила взаимного отталкивания. Вследствие .изменения величины тока по экспонен- те при разрядке включенной в цепь емкости, величина начального тока задавалась различной. Это обеспечивало номинальную величину силы воздействия на электрод, равную 0,035 Н, при разных режимах соответственно в начале, в середине и в конце разрядки емкости.

Эксперименты проводились следующим образом. В течение часа производили напыление электродов в электрическом поле электрофильтр.а,встряхивали электроды, вновь напыляли и опять встряхивали. В период первого вс тряхивания электродов, вто- / рого напыления и второго встряхивания определяли запыленность газового потока на выходе из электрофильтра стандартным методом, в результате чего получали среднее значение остаточной запыленности газов на выходе их электрофильтра (унос пыли) за этот период времени.

Результаты экспериментов приве5 дены в таблице, где приняты следующие обозначения: А - первое встряхивающее устройство; Б - второе-встряхивающее устройство; О - пневмо- ударники работают в одной фазе дви0 жения, т.е. бойки обоих встряхивающих устройств ударяют по электроду одновременно; П - пневмоударники работают в противоположных фазах движения, т.е. боек одного устройства

5 ударяет по электроду, а в это время боек другого только начинает движение в сторону электрода.

Из данных таблицы следует, что во всех испытанных режимах работы встряхивающих устройств при способе удаления пыли с электродов электрофильтра по прототипу унос пыли из электрофильтра существенно выше по сравнению с предлагаемым способом. Это обусловлено тем, что при использовании способа по прототипу возникают силы инерции, не одинаковые в разных точках поверхности электрода. В результате происходит взмучивание слоя пыли, т,е. отрыв частиц пыли от поверхности электрода и отбрасывание .их от него в газовый поток, которым они подхватываются и выносятся из электрофильтра.

При удалении пыли с электродов электрофильтра предлагаемым способом наименьший вынос пыли из электрофильтра достигается при третьем режиме работы встряхивающих устройств.

50 Объясняется это волновыми процессами, происходящими при соударении бойков обоих пневмовстряхивателей с электродом.

При соударении одного бойка (при

55 одном пневмовстряхивателе) с электродом в точке контакта бойка с электродом формируется волна напряжения, которая движется к проти0

5

0

45

514

воположной стороне электрода.Вслед за волной напряжения формируется и движется в -том же направлении волна разгрузки, которая отражается и затем перемещается в обратном направлении, в сторону бойка, снимая напряжение на электроде. По достижении волной разгрузки точки контакта со- ударяемых плоскостей бойка и элек- трода процесс удара прекращается и боек отходит от электрода.

При работе двух встряхивающих устройств,наносящих удары, направленные навстречу друг другу с противо- положных сторон электрода, существенное значение приобретает режим их совместной работы. При соударении бойков пневмовстряхивающих устройств с двух сторон электрода в точках контакта возникают направленные на- встречу друг другу волны напряжения и разгрузки.

При работе пневмовстряхивателей на первом режиме, когда сила удара бойка одного из устройств (А) баль- ще другого (Б), скорость перемещения волН| напряжения и разгрузки от разных пневмоБстряхивателей неодинакова и больщая для устройства А с .большей силой удара бойка. Поэтому волны нагрузки (напряжение) и разгрузки (снятие напряжения) этого устройства достигают противоположной стороны электрода быстрее. Б результате контакт соударяемых эле- ментов (бойка и электрода) для устройства А прекращается до окончания формирования волн нагрузки и разгрузки устройства Б. Это приводит к тому, что несформировавшиеся волны, образовавшиеся в процессе таких взаимодействий, несут меньшую энергию. Поэтому электрод получает меньшую энергию колебаний и эффективность удаления пыли с него снижается по срав нению с третьим режимом.

Аналогичные процессы наблюдаются при втором и четвертом режимах, когда не равны либо частота ударов бойков двух встряхивающих устройств, либо фазы их движения.

МАксимальную энергию колебаний получает электрод при взаимодействии двух встряхивающих устройств, установленных на противоположных сто- ронах электрода и наносящих удары по нему, направленные навстречу друг другу, с равной силой, частотой и

,

g

5 5

0

одинарчовой фазой движения, что и подтверждается экспериментом (см. таблицу).

Вследствие наибольшей энергии колебаний при третьем режиме достигается наибольшая эффективность удаления пыли с электродов за тот же период работы встряхивающих устройств, на электродах остаточный, неудаляемый слой пыли при этом режиме имеет наименьшую толщину. Более полное удаление пьши с электродов (лучшая их чистота) позволяет достигать более высокие электрические показатели работы электрофильтра (напряжение на электродах и сила тока в электрическом поле) в период между очередными встряхиваниями электродов . Поэтому достигается наибольшая эффективность улавливания пыли из газового потока в период между встряхиваниями электродов, а следовательно, наименьший унос пьши их электрофильтра (остаточная запыленность газов), что и подтверждено результатами сравнительных испытаний.

Применение способа по сравнению с прототипом за счет указанных факторов позволяет повысить эффективность очистки электродов от пыли, следовательно, поддерживать на максимальном уровне электрические характеристики электрофильтра и степень улавливания в нем из газового потока пьши и, таким образом, уменьшить унос пыли газовым потоком из электрофильтра, а также в момент удаления пыли с электродов, кроме того, увеличить срок службы ,электрода

25 35 50

55

45

Формула изобретения

Способ удаления пыли с электродов электрофильтра путем возбуждения механических колебаний, направленных навстречу друг другу с противоположных сторон вдоль плоскости электрода, отли.чаю- щ и и с я тем, что, с целью уменьшения уноса пыпи газовым потоком из электрофильтра, механические колебания возбуждают ударами, направленными вдоль осевой прямой с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения а

Предлагаемый способ Первый Сила удара, Н: А Б

Частота ударов, уд,/МИН . А Б

Фаза движения:А Б

Второй Сила удара, Н: А Б

Частота ударов, уд /мин: А Б

Фаза движения:А БИзвестный способ 0,035 0,24 0,23

928 928

0,035

1,1

4,2

0,5

0,15

0,82

1.5

0,035 0,035

928 1353

в одной фазе движения только в самый на- чальньй момент, однако в силу разной частоты удара у них будет в каждый данный момент разная фаза движения с разной величиной смещения фаз

Известный способ 0,035

1,1

4,2

0,5

0,15

0,82

1.5

Изобретение относится к технике пылеулавливания и позволяет уменьшить унос пыли из электрофильтра газовым потоком при встряхивании электродов путем возбуждения механических колебаний ударами, направленными навстречу друг другу по осевой прямой в плоскости электрода с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения. При работе одинаковых встряхивающих устройств, установленных на противоположных сторонах электрода, с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения вдоль осевой линии возникают направленные навстречу друг другу плоские волны, при интерференции которых образуются стоячие волны. Они образуют касательные напряжения вдоль границы поверхность электрода - слой пыли, которые отделяют от поверхности электрода пыль, и она под действием силы тяжести падает в бункер. 1 табл., 2 ил.

ретий

етверый

Сила удара, Б: А Б

Частота ударов, уд/мин: А Б

Фаза движения : А Б

Сила удара,

Н:

А

Б

0,035 0,95 0,035

928 928

О О

0,035 0,035

0,5

0,35

1,95

Частота ударов, уд /мин: А

Б

Фаза движения:

А

Б

ШУ

.1

/ .

б

ч/г.

иг.

ч/г. 2