Электроциклон Советский патент 1991 года по МПК B03C3/14 

Изобретение относится к обеспыливанию воздуха и может быть использовано в промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки вентиляционных потоков от пылей тонких фракций.

На фиг. 1 показан электроциклон, общий вид; на фиг. 2 - коронирующие электроды, поперечный разрез; на фиг, 3 - патрубки вывода очищенного газа из осевой вставки-циклона в полость электроциклона, вид сверху.

Электроциклон содержит корпус 1, верхний патрубок 2 тангенциального ввода запыленного газа, нижний патрубок 3 тангенциального ввода запыленного газа, патрубок 4 вывода очищенного газа, осевую вставку-циклон 5 с патрубком 6 тангенциального ввода запыленного потока и по крайней мере с тремя патрубками 7 тангенциального вывода очищенного газа в полость электроциклона 8, коронирующие электроды в виде плоских колец 9 разного диаметра, насаженных на общую ось 10 по образующим в виде конуса 11 причем вершина конуса закреплена с помощью проходного изолятора 12 на осевой вставке-циклоне, опорные изоляторы 13 для закрепления оснований конуса 14 к выхлопной трубе, источник питания 15, бункер 16, делитель напряжения 17. Кольца 9 заточены с внешней стороны в виде острия 18. Электроциклон снабжен высоковольтным источником питания постоянного тока 15, который представляет собой высоковольтное выпрямительное устройство типа В-140-2-3, используется для обеспечения

О

ел о ю ел

00

устойчивой короны между корпусом электроциклона и плоскими кольцами.

Электроциклон с внутренним циклоном рассчитан для очистки 28000 ма/ч запыленного газового потока, расход потока через верхний патрубок 50%, т.е. 14000 м3/ч, расход потока через нижний патрубок 30% - 8400 мэ/ч, расход потока через внутренний циклон 20% - 5600 м3/ч. Электроциклон сначала работает в режиме циклона, так как в циклоне конденсируется большое количество влаги в зимнее время, температура поступающего на очистку пылевого потока 70°С, температура окружающего воздуха в это время колеблется от -10 до -30°С, поступающий на очистку продукт представляет собой грязевой поток. Работая около 1 ч, корпуса циклонов нагреваются, конденсат уменьшается, поток, поступающий на очистку, становится пылевым, и только тогда рекомендуется включать высоковольтный источник постоянного тока для получения коронного разряда с последующей коагуляцией пылей тонких фракций в поле коронного разряда, т.е. аппарат начинает работать в режиме электроциклона.

Электроциклон с внутренним циклоном работает следующим образом.

Запыленный газовый поток тангенциально вводится в верхнюю часть электроциклона, представляющую собой закручивающий аппарат,

Сформировавшийся в этой части вращающийся поток опускается по кольцевому пространству, образуемому корпусом 1 электроциклона и патрубком вывода очищенного газа 4, В результате частицы пыли, взвешенные в потоке, под действием центробежных сил отбрасываются на стенки электроциклона, частицы, масса которых достаточно велика, успевают достигнуть стенок электроциклона, и под влиянием силы тяжести и увлекающего действия осевого течения частицы отделяются от потока и опускаются через пылевыпускное отверстие. Электроциклон имеет нижний патрубок 3 ввода части запыленного потока, который, поддерживая скорость вращающегося потока введенного через первый патрубок 2, содействует продолжению механического взаимодействия пылевых частиц двух накладывающихся потоков, что вызывает укрупнение частиц за счет их соударения, отделение от потока под действием центробежных сил и силы тяжести вследствие действия аэродинамических сил.

С учетом механического взаимодействия пылевых частиц накладывающихся потоков в осевой вставке-циклоне 5 предусмотрено по крайней мере три патрубка 7

тангенциального вывода частично очищенного газа в полость электроциклона 8 для последующей очистки. Скорость этих трех вращающихся потоков, как бы подгоняющих друг друга и вместе с тем увеличивающих скорость поступающих сверху потоков, уже начинающих терять скорость и ухудшать условия для осаждения частиц пыли, содействует механическому взаимодейст0 вию частиц пыли, соударяя и укрупняя их, увеличивая действие центробежных сил с последующим выпадением частиц пыли из потока в бункер.

При этом частицы пыли тонких фракций

5 как бы трижды подвергаются инерционному механизму осаждения пыли.

Следовательно, выпадение частиц пыли из вращающихся и накладывающихся потоков более интенсивное, чем при одном пат0 рубке вывода частично очищенного от пыли потока из циклона 5 в полость электроциклона 8. Наряду с этим в осевой вставке-циклоне 5 пыль улавливается под действием центробежных сил и силы тяжести вследст5 вне действия аэродинамических сил, и частично очищенный от пыли поток выводится из циклона 5 в полость электроциклона по крайней мере тремя патрубками 7. Далее в электроциклоне нисходящий поток (циклон0 ный вихрь) опирается на пылевой слой, в бункере 16, затем переходит в восходящий поток, и неуловленные мелкодисперсные частицы пыли, двигаясь вверх с вихревым потоком, попадают в поле коронного разря5 да с острия 18 каждого кольца 9. При этом частицы пыли заряжаются, отталкиваются от коронирующих электродов в направлении заземленного корпуса 1,укрупняются и под воздействием электростатических сил

0 дрейфуют в направлении заземленного корпуса электроциклона, достигают его стенок и под влиянием силы тяжести и увлекающего действия осевого течения отделяются от потока и ссыпаются вниз,

5 Повышение эффективности пылеулавливания обеспечивается за счет коагуляции частиц при их механическом соударении вследствие накладывающихся разных скоростей пылегазовых потоков из верхнего 2

0 и нижнего 3 патрубков ввода запыленного газового потока в электроциклон и скоростей частично очищенного от пыли потока, выбрасываемого тангенциально из циклона 5 в полость электроциклона 8 по крайней

5 мере через три патрубка 7, в результате частицы пыли тонких фракций как бы трижды подвергаются инерционному механизму осаждения пыли, электрической коагуляции частиц пыли с последующим электроосаждением в электрическом поле, создаваемом

коронирующей системой электродов, наличия осевой вставки-циклона 5, препятствующего вторичному уносу пыли, выпавшей в бункер.

Устойчивая корона между корпусом 1 электроциклона и плоскими кольцами 9 различного диаметра обеспечивается путем подачи высокого напряжения через делитель напряжения 17 с типового высоковольтного источника питания постоянного тока 15.

Формула изобретения Электроциклон, содержащий корпус, два патрубка тангенциального ввода запыленного газа, патрубок вывода очищенного газа, осевую вставку, коронирующие электроды, закрепленные на изоляторе и установленные по оси электроциклона, высоковольтный источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки вентиляционных протоков от пылей тонких фракций, коронирующие электроды выполнены в виде

плоских колец различного диаметра, заточенных с внешней стороны в виде острия и насаженных на общую ось по образующим в виде конуса, причем вершина конуса закреплена на проходном изоляторе, установленном на осевой вставке, в основании конуса диаметр кольца равен диаметру выходного патрубка, при этом кольца подключены через делитель напряжения к высоковольтному источнику питания, а осевая

вставка выполнена в виде циклона с тангенциальным вводом запыленного газа и по крайней мере с тремя патрубками тангенциального вывода, очищенного от пыли газа в циклоне в полость электроциклона.

Изобретение относится к обеспыливанию воздуха и может быть использовано в промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение эффективности очистки вентиляционных потоков от пылей тонких фракций. В электроциклоне коронирующие электроды выполнены в виде плоских колец разного диаметра, насаженных на общую ось по образующим в виде конуса, причем вершина конуса закреплена на проходном изоляторе на осевой вставке, в основании конуса диаметр кольца равен диаметру выходного патрубка, плоские кольца с внешней стороны по всей окружности заточены в виде острия и подключены к высоковольтному источнику питания через делитель напряжения, осевая вставка выполнена в виде циклона с тангенциальным вводом запыленного газа и по крайней мере с тремя патрубками тангенциального вывода очищенного от пыли газа в полость электроциклона. Электроциклон снабжен тремя патрубками тангенциального ввода запыленного потока 3 ил. ё

Фиг.1

ФиъЪ