ЭЛЕКТРОФИЛЬТР Советский патент 1996 года по МПК B03C3/16 

Изобретение относится к очистке газов в цветной металлургии, производстве минеральных удобрений и в других отраслях промышленности.

Цель изобретения снижение трудозатрат, материалоемкости и обеспечение отвода тепла с рабочей поверхности электродов.

На фиг. 1 изображен общий вид электрофильтра; на фиг. 2 узел I на фиг. 1 (разрез); на фиг. 3 узел фиксации осадительных электродов с помощью гребенчатых планок; на фиг. 4 вид по стрелке В на фиг. 3; на фиг. 5 фрагмент электрофильтра с квадратным исполнением осадительных электродов; на фиг. 6 коронирующие электроды в виде полимерных полотен, состоящих из многоканальных пластин с ребрами, на фиг. 7 осадительные электроды; на фиг. 8 осадительный электрод с буртиком в верхней части.

Электрофильтр содержит корпус 1, в котором размещены осадительные электроды 2, между которыми помещены коронирующие электроды 3. Осадительные электроды снабжены П-образными пластинами 4, фиксирующими электродами и поперечными полосами 5 (возможно выполнение без поперечных полос). Дистанционные гребенчатые планки 6 фиксируют всю осадительную систему электроды друг с другом и относительно корпуса. Плоские коронирующие электроды 3 выполнены из несущих балок 7, к которым прикреплены многоканальные пластины 8, снабженные ребрами 9 с зубьями 10.

Осадительные электроды могут быть трубчатые (цилиндрические и шестигранные) и снабжаются буртиком 11. Вертикальные многоканальные пластины выполняются с пазами 12. Для обеспечения плоскостности электродов возможно использование оттяжек 13. Электроды выполняются из материала следующего состава, мас.

Полипропилен стабили-
зированный 43-56,5
Электропроводящий напол-
нитель (углеродный) 20-30
Антипирен: смесь дека-
бромдифенилоксида с
трехокисью сурьмы при
соотношении 1-(2-4) 20-27
Модифицированная поли-
мерная кремнийоргани-
ческая добавка 0,5-2,0
При пластинчатом выполнении электрофильтра гребенчатые дистанционные планки устанавливаются пазами в пазы поперечных пластин осадительных электродов. Электрофильтр предполагает использование в качестве универсального модульного элемента многоканальной полимерной пластины, которая позволяет получать различные конфигурации осадительных и коронирующих электродов, а также выполнить осадительную систему в виде единого бескорпусного моноблока с соединением отдельных элементов по всей длине или в отдельных местах. При выполнении осадительных электродов в виде шестигранников или труб в верхней части эти электроды снабжаются буртиками, с помощью которых производится крепление электродов.

При выполнении электродов квадратной конфигурации гребенчатые дистанционные планки могут вставляться в поперечные многоканальные пластины. Во всех вариантах исполнения вертикальные многоканальные пластины выполняются с пазами, при этом в пазы многоканальных пластин могут вставляться шпильки. Соединение вертикальных многоканальных пластин может осуществляться также с помощью стреловидных Г-образных и крючкообразных выступов. Жесткость подобных электродов обеспечивается и непосредственно при формовании и термообработке, т. к. в многоканальных пластинах функцию ребер жесткости выполняют каналы (трубки).

Коронирующие электроды могут быть выполнены в нескольких вариантах: несущая часть коронирующих электродов выполняется трубчатой, а ребра снабжены зубьями фиксирующими точками коронирования, ориентированными на осадительные электроды; в виде лент, снабженных зубьями; в виде провода, плакированного слоем электро- и теплопроводящего полимера, снабженного выступающими частями точками интенсивного коронирования; коронирующие электроды в виде литьевых полых форм, снабженных ребрами или дисками, имеющими заострения, и соединенных между собой; в виде полимерных полотен, снабженных зубчатыми ребрами, при этом полотна могут быть выполнены в виде многоканальных пластин, в виде винта или трубы с винтовой нарезкой; коронирующие электроды снабжаются иглами, острия которых сдвинуты от оси электрода поочередно в противоположные стороны на 30-45^о. Кроме полимерных материалов коронирующие электроды могут выполняться из титана, сплавов титана или других коррозионностойких металлов.

Электроды могут выполнятся и из других полимерных материалов, обладающих указанными выше свойствами. Электроды могут быть выполнены из эбонита.

Несущие металлоконструкции электрофильтра могут быть защищены с помощью покрытий, наносимых путем гуммирования.

Электрофильтр работает следующим образом.

Загрязненный газ поступает в активную зону электрофильтра, состоящую из осадительных 2 и коронирующих 3 электродов, между которыми имеется неравномерное электростатическое поле, образующееся незавершенным коронным разрядом отрицательного знака и заземленными осадительными электродами.

Частицы, загрязняющие газ, под действием коронного разряда приобретают отрицательный (в основном) заряд и под действием неравномерного электростатического поля и наличия зарядов у значительного количества частиц, движутся к электродам, в основном к осадительному электроду 2, на котором оседают. Образовавшиеся отложения удаляются с осадительных электродов либо промывкой, либо под действием собственной силы тяжести (в случае жидких частиц). Очищенный газ выходит из электрофильтра через выходной патрубок.

Надежная работа полимерных электрофильтров обеспечивается тем, что они выполнены из полимерного материала, обеспечивающего отвод тепла не менее, чем на 70% мощности тепловой энергии, выделяемой при электрических пробоях межэлектродного промежутка, а работа электрофильтра в автоматическом режиме обеспечивается тем, что полимерный материал осадительных электродов имеет удельное объемное электрическое сопротивление не более 1·10³ Ом·м. В результате чего время заряда и разряда емкости электрофильтра соответствует металлическому исполнению.

Изобретение относится к очистке газов. Электрофильтр характеризуется низкими трудозатратами, металло- и материалоемкостью, использованием полимерных материалов, обеспечивающих отвод тепла с рабочей поверхности электродов не менее, чем на 70% мощности тепловой энергии, выделяемой при электрических пробоях межэлектродного промежутка и имеющего удельное поверхностное сопротивление не более 10³ Ом•м. Электроды могут быть изготовлены из эбонита, рабочая поверхность которого под влиянием среды в электрофильтрах имеет удельное поверхностное сопротивление 10² Ом•м. Загрязненный газ поступает в активную зону электрофильтра, состоящую из осадительных 2 и коронирующих 3 электродов, между которыми имеется неравномерное электростатическое поле, образующееся незавершенным коронным разрядом отрицательного знака и заземленными осадительными электродами. Частицы, загрязняющие газ, под действием коронного разряда приобретают отрицательный (в основном) заряд и под действием неравномерного электростатического поля и наличия зарядов у значительного количества частиц последние движутся к электродам (в основном к осадительному 2). Оседают на последнем, удаляются с осадительных электродов промывкой, либо под действием собственной массы (в случае жидких частиц). 5 з. п. ф - лы, 8 ил.

1. Электрофильтр из полимерных материалов с электропроводящим наполнителем, содержащий осадительные электроды, выполненные из многоканальных пластин и коронирующие электроды, отличающийся тем, что, с целью снижения трудозатрат, материалоемкости и обеспечения отвода тепла с рабочей поверхности электродов, он снабжен фиксирующими многоканальными пластинами П-образной формы и гребенчатыми дистанционными планками, а коронирующие электроды выполнены в виде полотен многоканальных пластин, причем многоканальные пластины выполнены с пазами. 2. Электрофильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используется вещество при следующем содержании компонентов, мас.

Полипропилен стабилизированный 43 56,5
Электропроводящий наполнитель (углеродный) 20 30
Антипирен: смесь декабромдифенилоксида с трехокисью сурьмы при соотношении 1:(2 4) 20 27
Модифицированная полимерная кремнийорганическая добавка 0,5 2,0
3. Электрофильтр по п.1, отличающийся тем, что гребенчатые дистанционные планки установлены пазами в пазы поперечных пластин осадительных электродов.