Электроциклон Советский патент 1983 года по МПК B03C3/15 

Изобретение относится к области выделения дисперсных частиц из газов с использованием электрических и центробежных сил и может быть использовано для очистки газов на пре приятиях по производству цемента, извести и каолина. Известны пылеулавливающие устрой ства, в которых отделение частиц пы ли происходит под действием центробежных и электрических сил 1 . Известен электроциклон, содержащий корпус с патрубками для подачи запыленного газа и удаления уловлен ной пыли, ионизатор с электростатической барьерной сеткой и заземленную вставку 2, Недостатком известного электроци лона является низкая эффективность очистки из-за уноса мелких и слабозаряженных пылевых частиц с восходя щим газовым потоком. Цель изобретения - повышение эффективности очистки путем коагуляции аэрозоля. Цель достигается тем, что в электроциклоне, содержащем корпус с патрубками для подачи запыленного газа и удаления уловленной пыли, ионизатор с электростатической барьерной сеткой и заземленную вставку, электростатическая барьерная сетка снабжена коронирующими электродами, а заземленная вставка окружает электростатическую барьерную сетку и выполнена в виде свободно обтекаемой газовым потоком спирали с наклоном витков по ходу нисходящего газового потока. На чертеже схематически изображен предлагаемый электроциклон. Электроциклон содержит корпус 1 с патрубком 2 для подачи запыленного газа, патрубком 3 для вывода очищенного газа и кольцевым отверстием для удаления уловленной пыли, газоотражательным конусом 5 для перенаправления газового потока, сборник пыли 6 и ионизатор 7, подвешенный с помощью опорных изоляторов 8 и соединенный через проходной изолятор 9 с источником высокого напряжения (не показан) . На раме ионизатора 7 закреплена электростат;ическая барьерная сетка, состоящая из полого усеченного конуса 10 и коронирующих злектродов 11, На .патрубке 3 для вывода очищенного газа закреплена заземленная вставка 12, выполненная в виде спирали из металлической проволоки с накло ном витков по ходу нисходящего газового потока. Угол наклона виткрв спирали близок к углу, под которым нисхо дящий газовый поток движется в корпусе электроциклона« При этом диаметр спирали должен быть больше диаметра патрубка для вывода очищенного газа, являющегося верхней границей восходящего газового потока (на чертеже наружная граница восходящего газового потока обозначена стрелками. Спираль может быть многозаходнои в зависимос ти от оптимального расстояния между витками, В целях создания высокой на пряженности электрического поля спираль покрыта диэлектриком, например смталлом. Работает электроциклон следующим образом. Запыленный газовый поток через па трубок 2 для подачи запыленного газа поступает в корпус 1 электроциклона и закручивается по нисходящей спирали. При подключении к ионизатору 7 высокого напряжения происходит образование короны, что способствует зарядке пылевых частиц. Под воздействи ем сил электрического поля и центробежных сил заряженные частицы пыли приближаются к стенкам корпуса 1 эле троциклона и нисходящим газовым потоком уносятся в сборник пыли 6, гд и выпадают из потока. Часть пылевых частиц захватывается восходящим газбвым потоком и движется к входному отверстию патрубка 3 для вывода очиценного газа (наружная граница восхо дящего газового потока показана стре ками) . Наталкиваясь на полый усеченный конус 1 d и попадая в поле действия коронирующих электродов 11, частицы пыли, получив дополнительный заряд отрицательной полярности, перенаправ ляются в сторону стенок корпуса 1 электроциклона. Под влиянием коронного разряда между коронирующим электродом 11 и заземленной вставкой 12, а также под влиянием электрического поля пылевые частицы, получившие дополнительный заряд, осаждаются по заземленной вставке 12, Небольшое сечение проводника, из которого изготовлена спираль, обеспечивает высокую напряженность электрического поля (сгущение силовых линий) и высокую концентрацию пылевых частиц у его поверхности, что приводит к процессу коагуляции пылевых частиц Важным является процесс перенаправления пылевых частиц при выходе их под действием электрического поля из восходящего газового потока, так как пылевые частицы еще некоторое время движутся навстречу газовому потоку, что увеличивает вероятность столкновения крупных пылевых агрегатов с мелкими пылевыми частицами. Соприкоснувшись с заземленной вставкой 12, пылевые агрегаты отдают свой заряд и под влиянием аэродинамических сил нисходящего газового потока скользят по ее поверхности, сталкиваются с другими агрегатами и, получая снова заряд, повторно осаждаются на заземленной вставке 12, Это приводит к тому, что перезарядка частиц-агрегатов осуществляется за период времени значитель- но больший, чем время прохождения нисходящего газового потока через барьерную сетку, что позволяет додостигнут ь большей степени коагуляции. Для этого угол Наклона витков спирали заземленной вставки 12 быть близким к направлению вектора скорости нисходящего газового потока. Затем под действием центробежных сил этого потока частицы отбрасываются к стенкам корпуса 1 электроциклона (на фиг, 1 показано стрелкой) , Отброшенные к стенкам корпуса 1 укрупненные пылевые агрегаты, присоединившись к основному уловленному пылевому потоку, уносятся в сборник пыли 6, Предлагаемый электроциклон обла 1ает по сравнению с известным электроциклоном более высокой степенью очистки (98%) благодаря тому, что мелкие частицы пыли восходящего газового потока подвергаются дополнительному процессу коагуляции и выталкиванию из восходящего газового