Устройство для выделения дисперсных частиц из потока газа в электрофильтрах Советский патент 1984 года по МПК B01D35/06 B03C3/00 

/ // /..

Зход газа

00 о:

W

ГТ-РГ

со

Вымд газ

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ ИЗ ПОТОКА ГАЗА в электрофильтрах, включающее в себя корпус, полые осадительные электроды, образованные струнами, отрицательные электроды,размещенные с внешней стороны осадитёльных электродов, и систему регенерации с сепаратором, установленную с возможностью перемещения вдоль струн,отличающееся тем,что, с целью повышёния эффективности пылеулавливания газов, повышения надежности эксплуатации, снижения затрат на изготовление и монтаж, оно снабжено дополнительными отрицательными электродами, установленными во внутренней полости осадитёльных электродов, струны которых расположены по плоской осадительной поверхности, а расстояния между внешними поверхностями соседних осадитёльных электродов и внутренними поверхностями осаждения каждого электрода равны. 2 . Устройство по п. 1 , о т л и ч а ю§ щееся тем,что струны установлены горизонтально, а сепаратор снабжен крышками и держателями и вьшолнен в виде разъемных пластин с острыми кромками.

Риг.1 Изобретение касается выделения дисперсных частиц из газов или паров с использованием электростатического эффекта и может быть исполь зовано для очистки газов в электрофильтрах в цементной, теплоэнергетической, металлургической и других отраслях народного хозяйства, Известно устройство для выделения дисперсных частиц из потока газа, которое включает в себя корпус, систему электродов, состоящую из цилиндрических осадительных элек родов с установленными по центру электродами, присоединенными к отрицательному полюсу источника питания, и систему регенерации электродов. Осадительные электроды выпол нены из вертикальных струн, располо женных по цилиндрической поверхности, в виде разъемных смежных половин, а система регенерации электродов выполнена в виде очистительных Ь1айб, расположенных на струнах, с сепаратором, установленным с возможностью перемещения вдоль электродов tl. При использовании этого устройст ва в электрофильтре активное пылеосаждение под действием электрического поля происходит только на той поверхности осадительного электрода которая обращена к электроду, присоединенному к отрицательному полюсу источника питания, что снижает эффективность пьшеулавливания. К недостаткам устройства относятся также-невозможность поддержания более высокого уровня напряженности электрического поля вследствие коронирования и пробоя от выступающих тонких кромок очистительных щайб и сепаратора и частичный вторичный пылеунос в процессе регенерации, та как пыль, очищаемая со струн, находится в потоке очищаемого газа. Целью изобретения является повыш ние эффективности пылеулавливания газов, повышение надежности эксплуа тации и снижение затрат на изготовление и монтаж устройства. Цель достигается тем, что устрой . ство для вьвделения дисперсных частиц из потока газа в электрофильтрах, включающее в себя корпус, полы Осадительные электроды, образованные струнами, отрицательные электроды, размещенные с внешней стороны осадительных электродов, и систему регенерации с.сепаратором, установленную с возможностью перемещения вдоль струн, снабжено дополнительными отрицательными электродами, установленньэми во внутренней полости осадительных электродов, струны которых расположены по плоской осадительной поверхности, а расстояние между внешними поверхностями соседних осадительных электродов и внутренними поверхностями осаждения каждого электрода равны.Струны установлены горизонтально,а сепаратор выполнен в виде разъемных пластин с острыми кромками. Расположение струн электрода по плоской осадительной поверхности позволяет установить внутри полости электрода дополнительные электроды отрицательной полярности, что обеспечивает возникновение сильного неоднородного электрического поля во внутренней полости осадительного электрода, увеличивая вдвое поверхность осаждения. Равенство расстояний между внешними поверхностями соседних осадительных электродов и внутренними поверхностями осаждения каждого электрода является необходимым условием для размещения дополнительных элект- родов отрицательной полярности. Расположение струн, образующих поверхность осаждения ,горизонтально позволяет установить вертикально плоские крышки сепаратора, образующие по всей высоте устройства вертикальный канал, по которому пыль в процессе регенерации сбрасывается в бункер, тем самым значительно снижая вторичный пылеунос. Выполнение сепаратора в виде разъемных пластин с острыми кромками, размещенных в держателях и. закрытых крьшжами, упрощает и удешевляет изготовление и монтаж устройства, причем плоские крышки закрывают по всей высоте сепаратора острые кромки разъемных пластин и позволяют поддерживать в устройстве более высокий уровень напряженности электрического поля. Выполнение сепаратора в виде тонких разъемных пластин дает возможность широкого выбора материала для их изготовления, например твердых сплавов. На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 полый осадительный электрод; на фиг.З т продольный разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - узел 1 на фиг.З; на фиг.5 - поперечный разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.б - продольный разг рез В-В на фиг.З. Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого перпендикулярно потоку газа размещены плоские полые Осадительные электроды 2 так, что расстояние между внешними поверхностями смежных осадительных электродов 2 равно расстоянию 2 между внутренними поверхностями осаждения каждого блектрода 2 . Во внутренней полости и с внешних сторон осадительных электродов 2 размещены электроды 3 отрицательной полярности, присоединенные к отрицательному полюсу источника питания высокого напряжения (не показан). Положительный полюс источника питания и все элементы, кроме электродов 3 отрицательной полярности, заземлены

Осадительные электроды 2 образованы струнами 4, чередующимися с продольными щелями 5. Струны 4 натянуты между вертикальными траверсами 6, связанными в верхней и нижней части направляющими 7.

Струны 4 заключены в сепаратор 8 состоящий из разъемных пластин 9 и 10 с острыми кромками 11, размещенных в держателях 12 и закрытых плосними крышками 13 по всей высоте сепратора. Сепаратор 8, установленный в направляющих 7 с возможностьюперемещения вдоль струн 4, представляет собой систему регенерации.

Крышки 13 образуют вертикальный канал 14 для сброса пыли, снятой со струн 4 Б процессе регенерации, в сборные бункеры (не показаны). Расстояние между плоскими крышками 13 фиксируется по высоте сепаратора так, что обеспечено полное прилегание острых кромок 11 пластин 9 и 10 к поверхности стун 4. Электрод 3 может быть выполнен различным, г

При использовании изобретения в качестве электрода 3 по ходу газа пол-я электрофильтра электрод 3 может быть выполнен в виде труб или полос, исключающих их коронирование

При использовании изобретения в качестве самостоятельного пылеуловителя без предварительной зарядки частиц пыли электроды 3 выбираются любой известной конструкции, обеспечивающей его коронирование.

Регенерация электродов может быт осуществлена, любым известным способом .

Устройство работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения на электроды 3 между электродами 2 с внешней и внутренней стороны и электродами возникает электрическое поле, характеризующееся неоднородностью и высокой напряженностью у поверхности струн 4. Такого рода электрическое поле получается за счет выбора оптимального диаметра струн 4 и шага их установки, определяющего ширину щелей 5.

При использовании изобретения в качестве поля электрофильтра для тонкой очистки газов в устройстве происходит следующее. Пыль в газах, прошедших предварительную очистку в предыдущем поле электрофильтра, заряжена отрицательными зарядами. В этом случае электрод 3, выполненный в виде, например, гладкой трубы, не коронирует, обеспечивая высокий

уровень напряженности электрического поля у поверхности осаждения электрода 2. Поскольку острые кромки 11 разъемных пластин 9 и 10 сепаратора 8 закрыты плоскими крышками 13, то имеется реальная возможность для поддержания более высокого уровня напряженности у поверхности осаждения электрода 2.

Очищаемый газ просасывается через продольные щели 5 между струнами 4.

0 Заряженные частицы пыли при этом .проходят в непосредственной близости от . поверхности осаждения. Поскольку в зоне осаждения у поверхности струн 4 электрическое поле характеризуется

5 неоднородностью и высокой напряженностью, то под действием электрических сил отрицательно заряженные частицы более интенсивно осаждаются, в отличие от устройства-прототипа,

0 на всей поверхности струн 4, заряженных положительно. Проходя через последовательно установленные ряды осадительных электродов 2, запыленный газ полностью очищается от пыли.

5

При работе предлагаемого устройства в качестве самостоятельного пылеуловителя пыль, содержащаяся в газе, поступающем на очистку, не заряжена. В этом случае может быть выбрана

0 любая из известных конструкций электрода 3, обеспечивающая его коронирование. Зарядка частиц пыли в этом случае осуществляется потоком ионов в пространстве между электродами 2

5 и 3. При прохождении потока газа через щели 5 электрода 2 происходит осаждение заряженной пыли под действием электрических сил на всей поверхности струн 4.

Очистка осадительных электродов

0 2 от осевшей на них пыли осуществ- ляется кромками 11 пластин 9 и 10 сепаратора 8, установленного с возможностью перемещения вдоль струн 4 в направляющих 7. При этом очи5щенная пыль падает вниз в бункер по каналу 14, защищенному от потокагаза крышками 13, что повышает эффективность пылеулавливания за счет снижения пылеуноса при регене0рации электродов 2.

Очистка электродо в 3 может осуществляться любым известным способом .

Преимущество устройства по срав5нению с известным устройством заклю-чается в том, что наряду с возможностью использования его для тонкой очистки газов, существует возможность использования устройства в качестве второго поля в двухпольном электрофильтре, что позволяет применить последний вместо четырехпольного электрофильтра. Это дает существенную экономию электроэнергии при равноценной эффективности

5

очистки газов, так как при одной и том же объеме поверхность осаждения увеличивается вдвое, уменьшаетсА вторичный пылеунос за счет сброса пыли в процессе регенерации по закрытому от потока газа каналу 14, а также повышается уровень напряженности электрического поля за счет закрытия острых кромок 11 пластин 9 и 1 О плоскими крышками 13.

Фиг.З

.0

.

k

Н

6-6

13

/2

r...r..r..rrr

X

J

г.

//