Электрический пылеуловитель

(19) Зев В 01 О 35/06 В 03 6 ПИСАН ТОРСКОММ С ЕТЕЛЬСТ ров с помещенными в них коронирующими электродами, патрубки запыленногои очищенного газа, устройство длярегенерации, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения степениочистки при больших расходах газаи снижения энергозатрат, осадительный электрод снабжен отклоняющимиперфорированными пластинами, расположенными по всей высоте между газоУ 13Ещенко, Ю.А.ИЛ.В.Ветрова ельскии и прооочистным соопасности и нности стр осяновский проницаемыми цилиндрами, и примыка щим к нижнему торцу наружного цили ра токопроводящим газопроницаемым стаканом с гидравлическим сопротив лением, большим, чем у цилиндров.2. Пылеуловитель по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что газопроницаемые цилиндры выполнены с отверстиями, имеющими острые кромк с живым сечением 50-703,3. Пылеуловитель по п.2, о ч а ю щ и й с я тем, что отвер выполнены в виде просечек. юнд 56) 1л. ВО 5,13,ЯЕУЛОВ убчатые де двухцилинд ТЕЛЬ осад коак с, тр в ви цаемыхтли стия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(7 1) Научно-исследоваектный институт по гаоружениям, технике беохране труда в промышлтельных материалов икаолиновый комбинат.(53) 622;777 (088.,8)1Патент Франции У 211 Р 35/00, 1973.2. "АЯНВАР Лоцгпа 1", 1973, 47-52 (прототип),(54) (57) 1. ЭЛЕКТРИЧ включающий кор ительные электро сиальных газопро1 10Изобретение относится к выделению дисперсных частиц из газов с исполь-, зованием электростатического эффекта и может найти применение в промышленности строительньм материалов, в металлургической, горнорудной, химической и других отраслях народного хозяйства.Известен электрический пылеуловитель, содержащий корпус, трубчатые газопроницаемые осадительные электроды с помещенными в них коронирующими электродами, патрубки запыленного и очищенного газа, устройство 1для регенерации. Трубчатые осадительные электроды выполнены из токопроводящего пористого плотного материала, способного фильтровать газ, что в сочетании с использованием электро- статического эффекта, позволяет повысить степень очистки газов 71 3,Однако использование трубчатого осадительного электрода в качестве фильтрующего рукава приводит к существенному повьппению гидравлического сопротивления пыпеуловителя и, соответственно, возрастанию энергозатрат, особенно при увеличении скорости газового потока. Снижение же гидравлического сопротивления пыпеуловителя за счет увеличения пористости стенок осадительных электродов уменьшает эффективность пылеулавливания из-за проскоков твердых частиц, а также из-за снижения влияния электрических сил притяжения в связи с уменьшением площади осалдения.Кроме того, пористый материал стенок трубчатого осадительного электрода выполнен из переплетенных нитей круглой обтекаемой формы, а это приводит к тому, что пылевая частица, подойдя к стенке, разряжается, тут же срывается воздушным потоком и. выносится из пылеуловителя, т.е. снижается эффективность пыпеочистки, особенно, при больших расходах газа.Известен электрофильтр, содержащий корпус, осадительные электроды в виде двух концентрических газопроницаемых цилиндров, коронирующие электроды, патрубки запыленного и очищенного газа, устройство для регенерации Г 23.Недостатки этого электрофильтра - большое гидравлическое сопротивление, малая степень улавливания из-за меньшей площади осаждения, большие энергозатраты. 84046, 2Целью изобретения является повьппение степени очистки при больших расходахгаза и снижение энергозатрат.Указанная цель достигается тем,что в электрическом пылеуловителеосадительный электрод снабжен установленными между двух коаксиальнорасположенных газопроницаемых цилиндров по всей высоте отклоняющими пер форированными пластинами н примыкающим к нижнему торцу наружного цилиндра токопроводящим газопроницаемымстаканом, причем гидравлическое сопротивление последнего больше, чем 15 у цилиндров.При этом стенки газопроницаемыхцилиндров выполнены с отверстиями,имеющими острые кромки, например, ввиде просечек, с живым сечением 20 50-702.На фиг. 1 изображен пылеуловитель,общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Пылеуловитель содержит корпус 1, 25 в котором закреплены соединительныеэлектроды, выполненные в виде двухкоаксиально расположенных газопроницаемьм наружного 2 и внутреннего 3 цилиндров. Иежду цилиндрами2 и 3 по всей их высоте установленыотклоняющие перфорированные пластинй 4, К нижнему торцу наружногоцилиндра 2 примыкает токопроводящийгазопроницаемый стакан 5, причемгидравлическое сопротивление последнего больше, чем у цилиндров 2 и 3.Во внутреннем цилиндре 3 подвешенкоронирующий электрод 6, связанныйс токоподводящей шиной 7, установ 4 О ленной на изоляторах 8, Корпус 1снабжен патрубками для входа запыленного газа 9 и выхода очищенногогаза 10, а также патрубком 11 длявывода пыли. Льцтеуловитель имеет45 устройство 12 Для импУльсной Регенерации осадительных электродов. Длямонтажа цилиндров 2 и 3 предусмотрены люки 13. Токоподвод к шине 7осуществляется через люк 14.Пылеуловитель работает следующимобразом.Запыленный газ через входнонпатрубок 9 поступает в нижнюю частькорпуса 1 и далее в газопроницаемые55стаканы 5 с повышенным гидравлическим сопротивлением стенок. Одновременно к коронирующим электродам 6посредством шины 7 через люк 14 лоподводится постоянньп 3 электрический84046 5 10 25 30 35 45 55 3 10 ток, создающий коронный заряд, под действием которого частицыпыпи заряжаются, т.епроисходит предварительная зарядка пыли, Благодаря по" вышенному гидравлическому сопротив" лению стакана 5, газ не проходит сквозь его стенку, на которой частично осаждается пыль под действием вектора напряженности электрического поля, направленного перпендикулярно стенке стакана 5.Далее заряженные частицы пыли поднимаются вверх и под действием электрического поля и газового потока, направление которого в верхней части (фильтрующей) осадительного электрода совпадает с направлением силовых линий поля, переме-. щаются к стенке внутреннего цилинд" ра 3 и за счет разноименности зарядов осаждаются на ней. Осаждение. пыли происходит на обоих сторонах цилиндра 3, а также на отклоняющих перфорированных пластинах 4 и на внутренней стороне наружного цилиидра 2, т.е. общая площадь осаждения значительно увеличена. Очищенный газ проходит через газопроницаемые ,стенки внутреннего 3 и наружного 2 цилиндров и через патрубок 10 идет на выброс в атмосферу.При достижении определенной толщины слоя пыли производится реге-нерация электродов, причем регенерация осуществляется одновременно . с фильтрацией импульсами сжатого воздуха или газа от специального устройства 12. Пылевые частицы, отряхнутые со стенок цилиндров 2 и 3 и с отклоняющих пластин 4, изза низкой фактической скоростиф фильтрации и наличия наружного цилиндра 2 не выносятся из объема осадительного электрода, а,под действием силы тяжести падают по кольцевому зазору между стенками внутреннего 3 и наружного 2 цилиндров в нижнюю часть корпуса 1 и через патрубок 11 выводятся из пыле " уловителя.1 Использование изобретения в сравнении с известным устройством . обеспечивает повышение степени очистки при больших расходах газа и снижение энергозатрат.Наличие внутреннего газопроницаемого цилиндра создает возможность заряженным пылевым частицам осаждаться на обеих сторонах цилиндра, что позволяет увеличить фактическую оса. дительную поверхность в два раза.Наличие внешнего газопроницаемого цилиндра позволяет создать кольцевой зазор между цилиндрами осадительного электрода, необходимый для выпадания пылевых частиц, отряхнутых с внутреннего гаэопроницаемого цилиндра во время регенерации, причем пылевые частицы засчет низкой фактической скоростифильтрации не выносятся из объемаосадительного электрода, а под действием сиды тяжести падают в бункер вдоль ячеек, образованных отклоняющими перфорированными пластинами.Размещение отклоняющих перфорированных пластин между газопроницаемыми цилиндрами по всей их высоте приводит к изменению направлениягазового потока (огибания) и завихрения, что увеличиваеФ времяпрохождения заряженных пылевых частиц вдоль пластин, вследствие чегозаряженные пылевые частицы, не успевшие осесть на внутреннем газопроницаемом цилиндре осадительного электрода, осаждаются на пластинах, отдают им свой заряд и удерживаются за счет адгезионных свойств, причем пыпевые частицы могут оседать на обеих сторонах перфорированных пластин, что позволяет увеличить поверхность осаждения.Наличие токопроводящего газопроницаемого стакана, примыкающего к нижнему торцу наружного цилиндра,позволяет производить предварительную зарядку пыпевых частиц еще доих прохождения через стенки газопроницаемых цилиндров, так как приувеличении скорости газа на входе впыпеуловитель до 6-7 м/с имеет.место недостаточная зарядка пылевыхчастиц, особенно в той части газового потока, которая проходит черезбоковую поверхность в нижней частиосадительного, электрода. Применениетокопроводящего газопроницаемогостакана с гидравлическим сопротивлением большим, чем у газопроиицаемых цилиндров, способствует интен-,сификации процесса зарядки пыпевыхчастиц, снижению их концентрации врезультате осаждения на стенках стакана и, тем самым, повышению степениочистки, а выпопнение стакана газопроницаемым, хотя и с большим1084046 г Заказ 1855/Подписное ираж 6 тент", Проектная, 4 ППП Уж гидравлическим сопротивлением,позволяет применять импульсную регенерацию.Выполнение газопроницаемых цилиндров с острыми кромками отверстий, 5например, просечного полотна, создает на кромках отверстий сильно концентрированное электрическое поле,которое позволяет притягивать пыпевые частицы при значительной скорости воздушного потока, причем пылевая частица, попав на острую кромкуотверстия, аэродинамическими и электрическими силами выталкивается наобратную сторону внутреннего газопроницаемого цилиндра, осаждаетсяна нем, а не уносится газовым потоком, т.е. такой осадительный электрод обладает высокой пылеемкостью.Кроме того, острые кромки способствуют турбулизации газового потока впристеночном слое, которая повышаетэффективность осаждения пылевыхчастиц.Выполнение стенок газопроницаемых 25цилиндров с живым сечением 50-70%является оптимальным, обеспечивающим эффективное осажцение пылевыхчастиц.Уменьшение живого сечения менее 30507 приводит к такому росту скорости газа в щели осадительного электрода при той же газовой нагрузке, что электрические силы не в состоянии эффективно противодействовать срыву пылевых частиц с перемычки. Поэтому степень очистки очень зависит от скорости. Если при живом сечении 507 и скорости 0,33 м/с степень очистки газа составляет 98,653, то при живом сечении меньшем 507, имеет место резкое снижение степени очистки, например при живом сечении 407.1 и скорости в живом сечении 0,417 м/с степень очистки составляет 96,157.,Кроме того, нри высокой скорости уменьшается пыпеемкость электрода, что приводит к дополнительным потерям пыли во время. регенерации, Так при живом сечении 607 (скорость 0,28 м/с) регенерацию необходимо осуществлять один раз в час, при 503 два раза, при 403 и 74 Х. 3 раза.1При живом сечении более 107 рост степени очистки за счет уменьшения скорости газа в щели опережается ростом потерь пыли во время регенерации, так как из-за резко уменьшающейся фактической осадительной поверхности просечного полотна пыле- емкость электрода падает, что приводит к более частой регенерации. Соответственно растут расходы на регенерацию.