Электрофильтр для очистки газа от пыли Советский патент 1992 года по МПК B03C3/08 B03C3/34 

Ј

Изобретение относится к газоочистным аппаратам и позволяет увеличить эффективность пылеулавливания за счет компенсации прогибов пристенных осадительных электродов. Цель - повышение степени очистки за счет повышения подводимого напряжения питания. Устройство состоит из корпуса 3, внутри которого расположены ко- ронирующие 1 и осадительные 2 электроды. Пристенные промежутки для прохода газа увеличены по отношению к остальным промежуткам электрофильтра а расходы очищаемого газа, .проходящего через пристенные промежутки, равны расходам газа, проходящего через остальные промежутки, что достигается за счет установки дополнительных экранов и заслонок. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

фиг1

2

Изобретение относится к технике пылеулавливания, а именно к аппаратам электрической очистки газа от пыли, и может быть использовано для охраны окружающей среды.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту электрофильтр общепромышленного применения, содержащий систему корони- рующих и газонепроницаемых осадитель- ных электродов, расположенных параллельно стенкам корпуса.

Недостатком упомянутого электрофильтра является пониженная степень очистки газа от пыли, обусловленная необходимостью понижать величину подводимого напряжения питания после подачи в электрофильтр очищаемого газа. Этот недостаток проявляется при длине осадитель- ных электродов промышленных электрофильтров свыше 5 м-и возникает в результате прогиба пристенного осадитель- ного электрода под действием разности давлений. Прогиб ведет к уменьшению межэлектродного расстояния, снижению электрической прочности межэлектродного промежутка и требует снижения подаваемого напряжения питания на величину от 5 до 15% в зависимости от длины осадительного электрода. Последняя цифра приведена для элемента длиной 12 м (максимальная длина элементов осадительных- электродов, используемых в настоящее время, полученная экспериментально). Указанное снижение напряжения повышает проскок пыли в таком же отношении.

Разность давлений, прогибающая пристенный газонепроницаемый осадительный электрод, возникает вследствие того, что промежуток между стенкой корпуса и пристенным осадительным электродом, необходимый для организации отряхивания этого электрода, экранирован от проекока неочищенного газа соответствующими экранами. Скорость газа в этом промежутке равна нулю, давление - полному давлению в электрофильтре. С другой стороны поверхности пристенного осадительного электро- да, обращенной к коронирующему электроду, скорость газа равна рабочему значению 0,5-3 м/с, поэтому статическое давление газа на эту поверхность меньше полного давления на величину динамического напора. Пристенный осадительный электрод прогибается в сторону коронирую- щего электрода,

Цель изобретения - повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном электрофильтре, содержащем

систему коронирующих и газонепроницаемых осадительных электродов, расположенных параллельно стенкам корпуса, размер пристенных межэлектродных промежутков

больше соседних при равенстве расстояний между входными (или выходными) торцами осадительных электродов, ограничивающих пристенные промежутки.

Электрофильтр может быть снабжен за0 слонкой, расположенной на торце пристенного осадительного электрода, разность размеров межэлектродных промежутков может быть равна прогибу пристенного осадительного электрода в зависимости от чет5 вертой степени длины элемента этого электрода.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого электрофильтра, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане.

0 Электрофильтр содержит систему коронирующих 1 и газонепроницаемых осадительных 2 электродов высотой более 5 м, расположенных в корпусе 3 параллельно стенкам корпуса.

5 Корпус снабжен бункером 4, механизмами отряхивания коронирующих 1 и осадительных 2 электродов (не показаны). К электродам подведены шины, соединяющие их с источником питания высокого на0 пряжения (не показан). Корпус соединен входным патрубком с источником запыленного газа, а выходным - с тягодутьевым устройством.Газонепроницаемые осадительные электроды 2 в виде фигурных

5 пластин ограничивают межэлектродные промежутки 5 или 6. Входные и/или выходные торцы пристенного осадительного электрода 2 соединены экранами 7 со стенкой корпуса 3 и пристенного осадительного

0 электрода 2 для протекания неочищенного газа. На входном (или выходном) торце электрода 2 установлена заслонка 8, частично перекрывающая по всей высоте электрода сечения входа и/или выхода пристенного

5 межэлектродного промежутка 5.

Размер (ширина) межэлектродного пристенного промежутка 5, равный Н, больше размера h соседнего межэлектродного промежутка б при равенстве расстояния между

0 входными (или выходными) торцами промежутка 6 расстоянию от края заслонки 8 до торца ближайшего к ней осадительного электрода 2, которое на чертеже также обозначено h. Величиной А обозначен прогиб

5 пристенного осадительного электрода, возникающий от воздействия на газонепроницаемую пластину - электрод 2 разности давлений между полным давлением газа, покоящегося в промежутке между стенкой корпуса 3 и этим электродом, с одной стороны, и статическим давлением газа в пристенном межэлектродном промежутке 5. с другой стороны. Эта разность давлений равна динамическому напору газа в пристенном межэлектродном промежутке 5. Таким образом устанавливают соотношение размеров промежутков

Д(1)

Так как прогиб осадительного электрода 2 под действием распределенной нагрузки q, обусловленной разностью давлений, зависит от высоты С-электрода в четвертой степени согласно теории сопротивления материалов по формуле

5дГ

(2)

384 EI где EI - модуль упругости материала и момент инерции сечения электрода, то

Н - h d(3)

В процессе эксплуатации электрофильтра через корпус 3 протягивают с помощью тягодутьевого устройства - дымососа очищаемый газ от источника пылевыделения. На систему коронирующих 1 и осадитель- ных 2 электродов подают высокое напряжение от источника питания, которое возбуждает коронный разряд. Частицы пыли в межэлектродных промежутках 5 и 6 приобретают заряд и под действием силы электрического поля движутся к осадитель- ным электродам 3, оседая на них в виде слоя. Слой уловленной пыли периодически отряхивается в бункер 4. Степень очистки газа от пыли зависит от соотношения скоростей движения газа и дрейфа частиц к оса- дительным электродам, а также от соотношения размеров (ширины) межэлектродных промежутков 5, 6 и длины осадительных электродов вдоль потока газа. Очищаемый газ не протекает в неактивной части электрофильтра в промежутке между стенкой корпуса 3 и пристенным осадитель- ным электродом 2 благодаря экранам 7. Заслонкой 8 устанавливают равенство скоростей газа во входном (или выходном) сечении межэлектродных промежутков 5 и 6, т.е. равенство расходов через них. В увеличенном межэлектродном промежутке 5 скорость газа понижена, как и напряженность электрического поля. Поэтому степень очистки газа от пыли вследствие

увеличенного времени пребывания частицы в поле коронного разряда сохраняется равной степени очистки газа в межэлектродном промежутке 6, несмотря на пониженную на5 пряженность электрического поля в промежутке 5. С другой стороны, электрическая прочность промежутка 5 остается равной прочности промежутка 6 даже несмотря на прогиб пристенного осадительного

10 электрода2-,который

возникает при протекании газа. В действительности степень очистки в промежутке 5 несколько выше, чем в промежутке 6, так как благодаря прогибу средний размер проме15 жутка 6 меньше установленного значения Н. Это можно скомпенсировать небольшим повышением скорости с помощью заслонки 8. Таким образом, прогиб осадительного электрода под действием скоростного напо20 ра газа, уменьшающий пристенный межэлектродный промежуток, снижает электрическую прочность последнего до величины, равной электрической прочности всех остальных межэлектродных промежут25 ков. Это позволяет подавать более высокое напряжение питания (до 15% выше, чем в известных электрофильтрах) и тем самым повысить степень очистки газа от пыли.

30 Формул а изобретения

40 больше соседних при равенстве расстояний между входными или выходными торцами осадительных электродов, ограничивающих пристенные промежутки.

расположенными на входном или выходном торцах пристенных осадительных электродов;

промежутков пропорциональна четвертой степени длины осадительных электродов.

фиг. 2