Электростатический модульный газоочиститель Советский патент 1993 года по МПК B03C3/14 

Изобретение относится к технике электроосаждения и рекуперации материалов с температурой агрегатных превращений 30- 150°С, находящихся в дисперсной фазе в потоке технологических газов и может быть использовано в химической, нефтехимической, фармацевтической и других областях промышленности, особенно при производстве искусственных волокон.

Целью изобретения является увеличение эффективности осаждения веществ, находящихся в дисперсной фазе в потоке технологических газов.

На фиг. 1 изображен модульный газоочиститель; на фиг. 2 - коронирующие электроды; на фиг. 3 - то же, общий вид.

Газоочиститель включает выходной патрубок 1, трубчатый изолятор 2, направляющий экран 3, коронирующие игольчатые электроды 4, спицы-опоры для оснований игольчатых электродов 5, отклоняющий экран 6, входной патрубок 7, царгу 8, составную штангу 9, высоковольтный ввод 10, резистивный электронагреватель 11, изолятор 12, сливной патрубок 13, кожух 14, основание игольчатых электродов 15.

Устройство имеет аксиально-симметричную конструкцию.

Тонкостенный металлический корпус состоит из нескольких цилиндрических царг 8, НА торцевых поверхностях корпуса имеются входной 7 и выходной 1 патрубки газоводов. За входным патрубком по ходу очищаемого газа расположен проводящий отклоняющий экран 6, соединенный электрически с корпусом, перекрывающий попе00

о

речное сечение патрубка 7. Выходной патрубок 1 также снабжен направляющим экраном 3, установленным перед ним (по ходу газов). Внутри корпуса на металлической штанге 9 осесимметрично расположены ко- ронирующие электроды 4, в местах изменения динамического давления потока газов.

Коронирующие электроды представляют собой многоигольчатые осесимметричные конструкции с кольцеобразными основаниями 15 и радиальным расположением игл 16.

Шаг установки игл в рядах и расстояние между рядами выбирается из условий

J )h;

R Т

0)

где I - расстояние между концами игл,

h - расстояние от конца иглы до осади- тельного электрода,

R - расстояние между иглами у основания.

На каждом основании 15 иглы .второго ряда (по ходу газов) закреплены относительно игл первого ряда со смещением на половину шага их установки в первом ряду.

Коронирующие электроды закреплены на металлической штанге 9. Сама штанга через изоляторы 12 укреплена на экранах 3. 6.

Все составные части корпуса снабжены электрическими нагревателями 11, расположенными снаружи цанг и закрытыми кожухами 14..

Расположение экранов выбрано из условия равенства площади поперечного сечения газового потока в месте установки экранов сечению газоходов.

Напряжение питания коронирующих электродов от высоковольтного источника поступает по вводу 10, проходящему в трубчатом изоляторе 12 на штангу 9 крепления электродов.

Устройство работает следующим образом.

Характерным для работы устройства является формирование осесимметричного газового потока. Ионизация газа производится осесимметричными коронирующими электродами..

Экран 6 отклоняет, а экран 3 направляет поток поступающих в модуль газов, содержащих отделяемое вещество в дисперсной фазе, к стенке корпуса - осадительному электроду царге 8.

В широком сечении газового потока скорость перемещения газов уменьшается, а время их пребывания в зонах воздействия электрического поля -увеличивается. Резко неоднородное электрическое поле вызывает коронный разряд на остриях, ионизирует технологические газы и отделяемое вещества. Заряженные частицы диспергированного вещества под действием сил поля

перемещаются по направлению к осадительному электроду-стенке корпуса.

Осаждение производится на холодную стенку (температура стенки равна темпера- .туре технологических газов).

Знак напряжения, подаваемого на ко- ронирующие электроды, для различных осаждаемых материалов выбирается экспериментально.

Например, при осаждении мономеров,

димеров и низкомолекулярных соединений цапролактама, более эффективна подача положительного потенциала.

Описанные процессы протекают во всех модулях сборного корпуса.

Для достижения максимальной степени осаждения диспергированных веществ можно изменять два параметра: скорость газового потока и количество звеньев оса- дителя (при фиксированном напряжении

питания коронирующих электродов).

Например, один модуль газоочистителя, выполненный по описанной конструкции, при скорости газового потока 1 м/с и концентрации капролактама 50 мг/м3,

осаждает (95 ± 2)% от исходного количества диспергированного продукта.

Удаление осажденного продукта производится по мере его накопления при нагреве нагревателями 11 корпусов модулей 8.

Слив происходит через патрубки 13.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Электростатический модульный газоочиститель для очистки технологических газов от аэрозоля и пылеобразных материалов, состоящий из корпуса, выполняющего роль осадительного электрода и составленного из идентичных модулей, снабженных внутренними токопроводящими экранами, регулирующими прохождение газового потока, коронирующих электродов, подключенных к источнику высокого напряжения, нагревателей для перевода осажденного вещества в жидкое состояние, отличающийся

тем, что, с целью увеличения эффективности в работе устройства, экраны электрически соединены с корпусом и установлены в каждом модуле за входом и перед выходом газа, а коронирующие электроды расположены

между экранами и выполнены в виде двух- рядной системы игл, азимутально фиксированных на одинаковом расстоянии друг от друга, не меньшем половины расстояния от игл до поверхности осадительного электро- . да.

Редактор

-. .... Фиг.з / ;.. ;. .

Составитель Ю.Арсентьев

Техред М.МоргенталКорректор М. Керецман

Использование: техника электростатического осаждения и рекуперации материалов с температурой агрегатных превращений 30-150°С,.находящихся в дисперсной фазе в потоке технологических газов, в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности, особенно при производстве искусственных волокон. Сущность изобретения: цилиндрический корпус. - осадительный электрод составлен из модулей (М). Каждый М включает игольчатые коронирующие электроды (КЭ), установленные между экранами. КЭ выполнены в виде двухрядной системы игл, азимуталь- но фиксированных на одинаковом расстоянии одна от другой, не меньшем половины расстояния от игл до поверхности осади- тельного электрода. Удаление осажденного вещества производится через дренажные патрубки циклически, по мере его накопления, путем нагревания модуля выше температуры плавления осажденного веа ества электронагревателем, расположенным снаружи корпуса. 3 ил.