Коагулятор аэрозолей

О П И С А Н И Е 887469ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М.Кл.з С 02 Г 1/46ВОЗ С 3/О Зосурарствеиимй комитет ритет -публиковано 07.12.81. Бюллетень4 до делам изобретеии и открытий(45) Дата опубликования описания 07.12.81 2) Авторы изобретен(54) КОАГУЛЯТОР АЭРОЗОЛЕЙ Изобретение относится к области пылеулавливания, промышленной и санитар.ной очистки газов и может быть использовано для повышения эффективности работы электрических и механических газоочистительных агрегатов в различных отраслях народного хозяйства,Известен коагулятор аэрозолей, включающий корпус, выполненный в виде трубы, полость которой разделена перегородками, образующими каналы, внутри которых расположены турбулизирующие элементы 111.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является коагулятор 15аэрозолей, включающий корпус, перегородки, делящие корпус на каналы, акустическую сирену, турбулизирующие элементы,установленные внутри каналов, источниквысокого напряжения 121, 20Недостатком известного коагуляторааэрозолей является то, что он не обеспечивает эффективную коагуляцию частиц.Цель изобретения - повышение эффективности процесса коагуляции.25Цель достигается тем, что в коагуляторе аэрозолей, включающем корпус, перегородки, делящие корпус на каналы, акустическую сирену, турбулизирующие элементы, установленные внутри каналов, источ- З 0 ник высокого напряжения, перегородки выполнены из гофрированных, перфорированных металлических листов, а выпуклости соседних перегородок обращены друг к другу, турбулизирующие элементы снабжены иглами и установлены в расширенных частях каналов, причем турбулизирующие элементы соседних каналов подключены к противоположным полюсам источника высокого напряжения,Кроме того, стенка корпуса, расположенная против акустической сирены, снабжена чередующимися звукопоглощающимися и звукоотражающими элементами.На фиг. 1 изображен коагулятор аэрозолей; разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Коагулятор аэрозолей содержит корпус 1, полость которого разделена гофрированными перегородками 2, жестко закрепленными в этом корпусе так, что выпуклости соседних перегородок обращены соответственно навстречу друг другу, образуя ка палы переменного сечения, Каждая из этих перегородок 2 выполнена из перфорированных листов металла, т. е. решеток. Однако перегородки 2, прилегающие к стенкам корпуса 1 коагулятора, могут быть выполнены и из сплошных металлических листов. В центре расширяющихся частей ка 887469налов размещаются турбулизирующие элементы 3 с закрепленными на них иглами 4, образуя в каждом канале ряды коронирующих электродов, Полость каждого канала соединяется с полостью диффузора 5 акус ти 1 ческой сирены 6, закрепленной на одной из стенок корпуса 1. Коронирующие электроды нечетных каналов крепятся к корпусу 1 с помощью проходных изоляторов 7 и опорных изоляторов 8, а коронирующие электроды четных каналов крепятся с помощью проходных изоляторов 9 и опорных изоляторов 10. При этом коронирующие электроды нечетных каналов через проходные изоляторы 7 соединяются с одним полюсом высоковольтной установки, а коронирующие электроды четных каналов через изоляторы 9 соединяются с противоположным полюсом высоковольтной установки. На стенке корпуса 1, расположенной про. тив сирены 6 и ограничивающей нечетные каналы, закреплены звукопоглощающие пластины 11, а на стенке корпуса 1, ограничивающей четные каналы, закреплены звукоотражающие пластины 12,Коагулятор аэрозолей работает следующим образом,Пылегазовый поток проходит по каналам переменного сечения, образованным гофрированными перегородками 2, Создаваемые в каналах градиенты скорости пылегазового потока и его интенсивная турбулпзация за счет установки турбулнзируощих элементов 3 обеспечивают образование агрегатов частиц за счет эффектов ортокинетической и турбулентной коагуляции. При этом, проходя по каналам, частицы пылегазового потока заряжаются в поле коронного разряда, создаваемом турбули. зирующими элементами 3, выполненными в виде игольчатых коронирующих электродов. Поскольку коронирующие электроды, расположенные в соседних каналах, соедипены с противоположными полюсами высоковольтных установок, то частицам пыле- газовых потоков, проходящих по соседним каналам, сообщаются заряды противоположных знаков, Ввиду того, что сужающиеся части одних каналов располагаются рядом с расширяющимися частями соседних каналов, то между каналами происходит интенсивный обмен потоками, частицы которых несут противоположные по знаку заряды, Это обеспечивает их эффективную коагуляцию. Обмену пылегазовыми потоками между каналами способствует также создание в каналах акустических колебаний. При этом в каналах, стенки которых имеют звукопоглощающие пластины 1, создаются бегущие волны, а в соседних с ними каналах, стенки которых имеют звукоотражающие пластины 12, создаются стоячие звуковые волны, Разница в величине звукового давления, создаваемого стоячими и бегущими волнами, повышает 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 интенсивность обмена пылегазовыми потоками между соседними каналами и, как следствие, общий эффект коагуляции. Определенную роль в образовании агрегатов частиц играет также эффект акустической коагуляции в звуковых потоках, создаваемых акустической сиреной 6. При этом создание звуковых потоков в каналах коагулятора обеспечивает очистку перегородок 2, турбулизирующих элементов 3, звукопоглощающих пластин 11 и звукоотражающих пластин 12Исследованиями дисперсного состава твердой фазы, проведенными с помощью электронного микроскопа, удалось установить, что применение предлагаемого коагулятора позволяет увеличить средний размер агрегатов частиц более, чем в 20 раз. Коагулятор предлагаемой конструкции был испытан в лабораторных и промышленных условиях при очистке дымов плавки нормального электрокорунда Челябинского абразивного производственного объединения и дымов, образующихся при производстве феррохрома.Испытания проводились при следующих параметрах электрофильтра; напряжение между электродами 75 кВ; сила разрядного тока 5 мА; межэлектродпое расстояние 0,06 м; скорость газового потока в рабочей зоне 1,2 м/с; и параметрах коагулятора; скорость газового потока 1,5 м/с; длина рабочей зоны 1,5 м; минимальная ширина каналов 0,1 м; напряжение между коронирующими электродами турбулизирующими элементами) и перегородками 40 кВ; уровень звукового давления на срезе диффузора акустической сирены 140; частота звуковых колебаний 2 кГц.Перегородки были изготовлены из стальных перфорированных листов с размером отверстий 20 х 10 мм. Живое сечение листов составляло 60%. Радиус изгибов перфорированных листов 0,075 м,При начальной запыленности пылегазового потока 2,1 г/нм без коагулятора эффективность очистки составила 75%, что соответствовало конечной запыленности 0,53 г/нм. Применение коагулятора позволило снизить конечную запыленность до 0,1 г/нм, что соответствует эффективности очистки 95,2,/,. Таким образом, применение коагулятора аэрозолей предлагаемой конструкции позволяет снизить конечную запыленность в 5,3 раза и тем самым повы. сить эффективность очистки на 20,2%.Предлагаемый коагулятор аэрозолей имеет большую эффективность по сравнению с известными коагуляторами, меньшую стоимость и габариты по сравнению с акустическими коагуляторами и не требует большого расхода электроэнергии и сжатого воздуха, как в случае применения акустических коагуляторов. При этом он позволяет проводить коагуляцию аэрозо887469 Составитель Г. БахтюкоТехред Л. Куклина едакт агиров Корректор И, Осиновска Тираж 1007ССР по делам изобраушская наб., д. 4/5 Подписноений и открытий Тип, Харьк. фил, пред. Патент лей с широким диапазоном концентрации твердой фазы и обеспечивает коагуляцию аэрозолей с любым физическим составом твердой или жидкой фазы. Формула изобретения 1. Коагулятор аэрозолей, включающий корпус, перегородки, делящие корпус на каналы, акустическую сирену, турбулизирующие элементы, установленные внутри каналов, источник высокого напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса коагуля. ции, перегородки выполнены из гофрированных, перфорированных металлических листов, а выпуклости соседних перегородок аказ 1760/1286 Изд.638 НПО сПоиск Государственного комитета 113035, Москва, Ж, обращены друг к другу, турбулизирующие элементы снабжены иглами и установлены в расширенных частях каналов, причем турбулизирующие элементы соседних кана лов подключены к противоположным по.люсам источника высокого напряжения.2. Коатулятор по п, 1, отличающий.с я тем, что стенка корпуса, расположенная против акустической сирены, снабжена 10 чередующимися звукопоглощающими и зву.коотражающими пластинами. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:15 1. Авторское свидетельство СССР417147, кл. В 0.1 Р 45/08, 1974,2, Авторское свидетельство СССР768438, кл. В 03 С 3/08, 26.03.78.