Трубчатый электрофильтр Советский патент 1982 года по МПК B03C3/00 

(54) ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬТР

1

Изобретение относится к трубчатым вертикальным электрофильтрам для обеспыливания газов и может найти примене-, ние в химической, металлурги чес кой i энергетической и других отраслях промышлен- 5 ности, а особенно в процессе производства серной кислоты.

Известен трубчатый электрофильтр, предназначенный для очистки газов и содержащий осадительные электроды, выполненные ,д в виде вертикально подвешенных круглых труб, посаженных в отверстиях верхней трубнотй решетки, или в виде шестигранных труб, соединяемых прочно между собой вдоль края в один монолитный узел с сотовой j системой, который подвешен к верхней и нижней несушим рюшеткам Cl,

Недостатком известного электрофйлы ра является необходимость применения верхнего несушего элемента - трубной JQ решетки или решетки, нагруженной подвешенным узлом осадительных электродов, Такое решение, в связи с ограниченной прочностью несушего элемента, лимитирует диаметр электрофильтра и, следовательно, ограничивает количество газа, проходяшего через электрофильтр. Монолитный трубчатый узел, особенно в сотовой системе, делает затруднительной, а даже невозможной, смену или ремонт отдельных осадительных электродов.

Кроме того, известный трубчатый электрофильтр отличается недостаточно эффективной регенерацией электродов.

Цель изобретения - облегчение демонтажа электродов и удаления с них пыли, а также уменьшение веса электрофильтра.

Поставленная цель достигается тем, что в трубчатом вертикальном электрофильтре, содержашем осадительные электроды, выполненные в виде шестиугольных или круглых труб, систему для регенерации и распределительную решетку, осадительные электроды выполнены в виде отдельных монолитных узлов, снабженных центральными несушими колоннами, а система для регенерации выполнена в виде устройств для регенерации, расположенных в монолитных узлах. Устройство для регенерации выполнено в виде устройства для смывания осадка или в виде устройства для стряхивани пыли. Распределительная решетка снабжена спиральными вставками. - Нижняя часть узла осадительных teK тродов выполнена в виде теплообменника иэ винтообразных труб. Электрофильтр снабжен верхней камерой обеспыленного газа, выполненной с вертикальными перегородками, и нижней обшей камерой обеспыливаемого газа. На фиг, 1 изображен трубчатый мокрый электрофильтр, общий вид; на фиг, 2 общий вид сухой трубчатый электрофильтр вертикальный попуразрез; на фиг, 3 - раз резы -А-А и Б-Б на фиг, 1 и разрезы В-В и Г-Г на фиг. 2; на фиг, 4 - распределительная рещетка, вид сверху; на фиг. 5 - каналы распределительной рещет ки, вид сбоку; на фиг, 6 - коронирующий игольчатый электрод, вид сбоку; на фиг, 7 коронирукиций электрод, поперечный раз рез; на фиг, 8 - узел осадительных элек гродов мокрого электрофильтра; на фиг. 9 - узел осадительных электродов, вид сверху; на 4иг, 1О - узел осадитель ных электродов сухого электрофильтра на фиг, 11 - разрез Д-Д на фиг. 10, Трубчатый электрофильтр состоит из вертикального корпуса 1, посаженного на горизонтальное днище 2 (в мокром электрофильтре) или на двухпокатное дниШе 3 для каждой секции (в многосекционном сухом электрофильтре). Корпус 1 прикрыт крышей 4 и покрыт облицовкой 5, В корпусе 1 расположень узлы 6 из осадительных электродов 7, выполненных в виде отдельных монолитных обеспылива ющих секций, установленных плотно один рядом с другим, В осадительнь1Х электродах 7 расположены коронкрукшще электроды 8. Каждый узел 6 выполнен из шести трубчатых осадительных электродов 7 круглого или шестигранного сечения, расположенных концентрически вокруг цент ральной трубы 9, одновременно являющей ся несущей колонной этого узла. Осадительные трубы 7 прочно соединены ру собой, например сваркой, и посажены на трубе 8 при помощи плиток 10, Коронирующие электроды 8 подвешены к верхней раме 11, а также нагружены нижней рамой 12 и выполнены в виде игольчатых или гладких электродов. Иголь чатые электроды имеют поперечные шазы 13, расположенные на расстояниях, равных радиусу осадительной трубы 7, Это обеспечивает на поверхностях коронируюших электродов 8 стабилизацию коронного разряда и улучшение однородности электрического поля. Под нижней рамой 12 коронируюших электродов 8 находится распределительная решетка 14 для выравнивания потока газа, входящего в осадительные электроды 7, Решетка 14 имеет спиральные вставки 15, образующие подъем газа и приводящие его в моле кул ярно-вихревое движение. Решетка 14 укреплена на трубах 9, Каждый узел 6 осадительных электродов 7 мокрого электрофильтра снабжен устройством для регенерации, выполненным в виде устройства для смывания осадка, в состав которого входит штуцер 16, подводящий смывающую жидкость, например воду, сопло 17, расположенное радиально на конце трубы 9, Штуцеры 16 отдельных узлов 6 подсоединены к водной системе 18, В нижней части корпуса 1 расположен щтуцер 19 для отвода жидкости, например воды, после промывки, В сухих электро4ж льтрах трубы 9 опираются на пружинящие подушки 2О и снабн ены в верхней или нижней чести устройствами аля регенерации, которые представляют собой уаарные стряхивающие устройства 21, приводящие периодически узел 6 осадительных электродов 7 в вертикальное вибрационное движение. Для отвода стряхиваемой пыли предназначены червячные конвейеры 22, посаженные в штуцерах 23, расположенных в корпусе 1, Конвейеры 22 приводятся в движение приводом 24. Возможен вариант,при котором сухие электрофильтры одновременно исполняют функции котла-утилизатора, производящего пар высокого давления (фиг, 1О), при этом применяются узлы 6 осадительных электродов 7, нижняя часть которых образована трубами 25, свернутыми винтообразно, подсоединенными к несущей трубе 9, которая благодаря посадке в ней перегородок 26 и 27 исполняет функцию входного коллектора жидкого теплоносителя, например воды, подаваемого штуцером 28, а также функцию выходного коллектора парового теплоносителя, отводимого паропроводом 29, расположенным в трубе 9, К штуцеру 28 и трубопроводу 29 подсоединена система ЗО теплоносителей соответственно жидкости и пара. Узел 8 осади тельных электродов 7 укреплен на несушей трубе 9 при помощи ребер 31, приваренных к трубам 7 и к трубе 9. Верхний конец трубы 9 закрыт крышкой 32. Двухпокатное днише 3 каждой секции сухих электрофильтров закончено централь ной воронкой 33 для скапливания стряхиваемой пыли. В крыше 4 посажены входной штуцер 34 и выходной штуцер 35, соединенный с вертикальным газовым коллектором 36 В пространстве между входным штуцером 34 и коллектором 36 расположе.ны поворотные дроссельные клапаны 37. Кроме того, на крыше 4 посажены изоляционные коробки 38, поддерживающие подвески 39 верхней рамы 11 коронирующих электродов 8. Применение шестигранных узлов 6 оса дительных электродов 7 создает возможность изготовления одно-, трех -, шестии двенадцатисекционных электрофильтров. В многосекционных электрофильтрах верхняя газовая камера над обеспыливаюшим узлом разделена плотными вертикальными перегородками 4О, разделяющими отдельные секции электрофильтра. Выход каждой секции в газовый коллекто 36 отсекается поворотным дроссельным клапаном 37, Нижняя газовая камера, находящаяся под обеспыливающим узлом-, является обшей для всех секций. В центральной части электрофильтра размещена труба 41, закрывающая боковой вход газа в отдельные секции и подводящая запыленный газ под распредели- тельную решетку 14. Труба 41 является продолжением входного штуцера 34. Трубчатые электрофильтры могут иметь боковой вход запыленного газа через шту цер 42, расположенный в нижней камере электрофильтра под распределительной ре шеткой 14. Трубчатый электрофильтр работает следующим образом. Запыленный газ подводится через шту цер 34 и центральную трубу 41 в нижнюю камеру электрофильтра под распре- делительную решетку 14, при помошн которой происходит выравнивание потока га за, а также его частичное завихрение на спиральных вставках 15. Затем газ попа дает в электрическое поле между осади - тель№1ми электродами 7 и коронируюшими электродами 8, где в результате иони зации газа на частицах пыли и тумана скопляются электрические заряды. При 97 3 этом осаждаются на поверхности осадительных электродов 7 на электризованные частицы, в результате чего происходит обеспыливание газа. Очищенный газ проходит в верхнюю камеру электрофильтра, откуда отводится наружу через штуцер 35. В мокрых электрофильтрах осадок, накопившийся на осадительных электродах 7 и коронирующих электродах 8, периодически смывается водой, подаваемой посредством водной системы 18 через штуцер 16 в сопла 17. В сухих электрофильтрах узлы 6 приводятся в вертикальное вибрационное движения при помощи ударных встряхиваюших устройств 21, в результате чего пыль стряхивается с поверхностей элек- тродов на Двухпокатное днище 3 отдель х секций, откуда отводится конвейерами 22 в центральную воронку 33. В сузЛм электрофильтре с котлом-утилизатором осажденная из газа пыль скоп- .ляеГся дополнительно на трубах 25, образуюших винтовой теплообменник, откуда периодически удаляетсяпри помощи стряхивающих устройств. В результате теплообмена между газом, омываишим трубы 25, и жидким агентом, например водой, протекающим в этих трубах, образуется пар высокого давления, а газ охлаждается. Преимуществом электрофильтра является значительное упрощение конструкции. Применение отдельных монолитных узлов осадительных электродов позволяет снизить затраты на смену электродов, например во время ремонта и т.п. Использование шестигранных труб в качестве осадительных электродов создает возможность двухстороннего использования стенок этих труб в качестве пылеосади- тельных поверхностей. Применение узла осадительных электродов, нижняя часть которых образована трубами, свернутыми винтообразно, в которых циркулирует теплоноситель, позволяет использовать электрофильтр одновременно в качестве котла для охлаждения газов и для производства пара, в частности для непосредственного охлаждения и обеспыливания газов, отводимых из печей. В результате образования в распределительной решетке завихрения обеспыливаемого газа в нижней части осадительных электродов значительно увеличивается скорость оседания частиц пыли, так как электро()ш1ьтр в некоторой части работает по принципу циклона и электрического поля.

Формула изобретения

1. Трубчатый электрофншьтр для обеспыливания газов, содержащий осади тельные электроды, выполненные в виде шестиугольных или круглых труб, систему для регенерации и распределительную решетку, отличающийся тем, что, с целью облегчения демонтажа электродов и удаления с них пьши, а также уменьшения веса электрофильтра, осадительные электроды К1шолнены в виде отдельных монолитных узлов, снабженных центральными несущими колоннами, а система для регенерации выполнена в виде устройств для регенерации, расположенных в МОНОЛИТ1ШХ узлах.

2. Электрофильтр по п, 1, о т л и ча юшийся тем, что устройство для регенерации выполнено в виде устройства для смывания осадке..

3.Электрофильтр, по п. 1, о т л и чающийся тем, что устройство для регенерации выполнено в виде устройства для стряхивания осаака.

4. ектрофильтр по п. 1, о т л и чающийся тем, что распределительная решетка снабжена спиральными вставками.

5.Эпектрофильтр по п. 1, о т л и чающийся тем, что нижняя часть узла осадительных электродов выполнена в виде теплообменника из винтообразных труб.

6.Электрофильтр по п. 1, о т л и чающийся тем, что он снабжен

верхней Камерой обеспыленного газа, выполненной с вертикальными перегородками, и нижней общей камерой обеспыливаемого газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР N 60738, кл. 12 е 5, 1968. 9иг. f Фиг, 2

ЯЗиг.З

U2.4

9иг.5

/J

д

17

ц

|«

ll

1 7

Vuz.S

Б

Г6

j-Фиг.в