Способ удаления пыли с электродов электрофильтра

 

Изобретение относится к технике пылеулавливания и позволяет уменьшить унос пыли из электрофильтра газовым потоком при встряхивании электродов путем возбуждения механических колебаний ударами, направленными навстречу друг другу по осевой прямой в плоскости электрода с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения. При работе одинаковых встряхивающих устройств, установленных на противоположных сторонах электрода, с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения вдоль осевой линии возникают направленные навстречу друг другу плоские волны, при интерференции которых образуются стоячие волны. Они образуют касательные напряжения вдоль границы поверхность электрода - слой пыли, которые отделяют от поверхности электрода пыль, и она под действием силы тяжести падает в бункер. 1 табл., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4229092/23-26 (22) 13.04.87 (46) 15.04,89. Бюл. У- 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) В.Л.Юрлов, М.Ф.Богатырев и Б.М.Рудман (53) 621.928.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 929225, кл. В 03 С 3/74, 1982. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЫЛИ С ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА (57) Изобретение относится к технике пылеулавливания и позволяет уменьшить унос пыли из электрофильтра газовым потоком при встряхивании электродов путем возбуждения механических колебаний ударами, наИзобретение относится к технике пылеулавливания и может быть использовано в отраслях промышленности, где для очистки газов от пыли применяют электрофильтры.

Целью изобретения является уменьшение уноса пыли газовым потоком из электрофильтра.

На фиг.1 изображена схема осуществления способа удаления пыли с электродов электрофильтра и распространения в плоскости электрода возбуждаемых продольных волн, вид сбоку; на фиг.2 — сечение . А-А на фиг.1 (схема колебаний в продольной стоящей волне).

На схеме изображены электроды 1, встряхивающие устройства 2, 3, осе„„SU„„1472127 А1 511 4 В 03 С 3/74 правленными навстречу друг другу по осевой прямой в плоскости электрода с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения. При работе одинаковых встряхивающих устройств, установленных на противоположных..сторонах электрода, с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения вдоль осевой линии возникают направленные навстречу друг другу плоские волны, при интерференции которых образуются стоячие волны. Они образуют касательные напряжения вдоль границы поверхность электрода — слой пыли, которые отделяют от поверхности электрода пыль, и она под действием силы тяжести падает в бункер. 1 табл., 2 ил. вая линия 4, продольные волны 5, 6, точки 7, в которых амплитуда колебаний равна их сумме.

Для осуществления способа устанавливают на противоположных сторонах электрода 1 одинаковые встряхивающие устройства 2 и 3, например, пневмоударники, с помощью которых навстречу друг другу одновременно наносят удары с одинаковой силой, частотой и фазой движения вдоль осевой линии 4. Возникающие продольные волны 5 и 6 взаимодействуют друг с другом и в результате интерференции образуются точки 7, в которых амплитуда колебаний равна сумме.

Это приводит к удвоению величины продольной силы, отделяющей слой

1472127

35 пыли от поверхности электрода. Кроме того, при осуществлении способа в точках контакта встряхивающего устройства с электродом в резуль5 тате ударно-динамического воздействия происходит наклон электрода и за счет этого увеличение предела выносливости материала электрода, т.е. увеличение способности материала сопротивляться переменным циклическим напряжениям, Пример. На укрупненно-лабораторном электрофильтре проведены сравнительные испытания предлагаемого способа удаления пыли с электродов электрофильтра и по прототипу при разных режимах их работы.

При проведении экспериментов изменяли .только исследуемые параметры, все остальные были постоянными: в камере электрофильтра установлено . два осадительных электрода из металлической пластины размером 500х500 мм; коронирующие электроды выполнены 25 из нихромового провода диаметром

0,6 мм; разрядное расстояние равно 50 мм; корона отрицательная; напряжение 20 кВ; скорость воздушного потока в активном сечении электрофильтра 0,6 м/с; запыленность газового потока на входе в электрофильтр

50 г/нм ; пыль — уловленная в промьппленном электрофильтре из газов обжига цинкового концентрата в печи КС; время напыления электродов (получения на них слоя пыли толщиной около 4 мм) 1 ч; время работы встряхивающих устройств 15 с.

Для сопоставления устройств ВсТрН 40 хивания по прототипу и предлагаемому способу задавалась одинаковая сила воздействия на электрод. Для предлагаемого способа — сила удара, для устройства, смоделированного в соответствии с прототипом, — сила взаимного отталкивания. Вследствие изменения величины тока по экспонен-. те при разрядке включенной в цепь емкости, величина начального тока задавалась различной. Это обеспечивало номинальную величину силы воздействия на электрод, равную 0,035 Н, при разных режимах соответственно в начале, в середине и в конце разрядки емкости.

Эксперименты проводились следующим образом. В течение часа производили напыление электродов в электрическом поле электрофильтра,встряхивали электроды, вновь напыляли и опять встряхивали. В период первого встряхивания электродов, второго напыления и второго встряхивания определяли запыленность газового потока на выходе из электрофильтра стандартным методом, в результате чего получали среднее значение остаточной запыленности газов на выходе их электрофильтра (унос пыли) за этот период времени.

Результаты экспериментов приведены в таблице, где приняты следующие обозначения: А — первое встряхивающее устройство; Б — второе встряхивающее устройство; Π— пневмоударники работают в одной фазе движения, т.е. бойки обоих встряхивающих устройств ударяют по электроду одновременно; П вЂ” пневмоударники работают в противоположных фазах движения, т.е. боек одного устройства ударяет по электроду, а в это время боек другого только начинает движение в сторону электрода.

Из данных таблицы следует, что во всех испытанных режимах работы встряхивающих устройств при способе удаления пыли с электродов электрофильтра по прототипу унос пыли из электрофильтра существенно выше по сравнению с предлагаемым способом.

Это обусловлено тем, что при использовании способа по прототипу возникают силы инерции, не одинаковые в разных точках поверхности электрода.

В результате происходит "взмучивание" слоя пыли, т,е. отрыв частиц пыли от поверхности электрода и отбрасывание ..их от него в газовый поток, которым они подхватываются и выносятся из электрофильтра.

При удалении пыли с электродов электрофильтра предлагаемым способом наименьший вынос пыли из электрофильтра достигается при третьем режиме работы встряхивающих устройств.

Объясняется это волновыми процессами, происходящими при соударении бойков обоих пневмовстряхивателей с электродом.

При соударении одного бойка (при одном пневмовстряхивателе) с электродом в точке контакта бойка с электродом формируется волна напряжения, которая движется к проти5 1472 воположной стороне электрода. Вслед за волной напряжения формируется и движется в *том же направлении волна разгрузки, которая отражается и затем перемещается в обратном направлении, в сторону бойка, снимая напряжение на электроде. По достижении волной разгрузки точки контакта соударяемых плоскостей бойка и электрода процесс удара прекращается и боек отходит от электрода.

При работе двух встряхивающих устройств, наносящих удары, направленные навстречу друг другу с противоположных сторон электрода, существенное значение приобретает режим их совместной работы. При соударении бойков пневмовстряхивающих устройств с двух сторон электрода в точках контакта возникают направленные навстречу друг другу волны напряжения и разгрузки.

При работе пневмовстряхивателей на первом режиме, когда сила удара бойка одного из устройств (А) больше другого (Б), скорость перемещения волн напряжения и разгрузки от разных пневмовстряхивателей неодинакова и большая для устройства А с,большей силой удара бойка. Поэтому волны нагрузки (напряжение) и разгрузки (снятие напряжения) этого устройства достигают противополож.ной стороны электрода быстрее. В результате контакт соударяемых элементов (бойка и электрода) для устройства А прекращается до окончания формирования волн нагрузки и разгрузки устройства Б. Это приводит к тому, что несформировавшиеся волны, образовавшиеся в процессе таких взаимодействий, несут меньшую энергию. Поэтому электрод получает меньшую энергию колебаний н эффективность удаления пыли с него снижается по сравнению с третьим режимом.

Аналогичные процессы наблюдаются при втором и четвертом режимах, когда не равны либо частота ударов бойков двух встряхивающих устройств, либо фазы их движения.

ИАксимальную энергию колебаний получает электрод при взаимодействии двух встряхивающих устройств, установленных на противоположных сторонах электрода и наносящих удары по нему, направленные навстречу друг другу, с равной силой, частотой и

127

40 одинаковой фазой движения, что и подтверждается экспериментом (см. таблицу).

Вследствие наибольшей энергии колебаний лри третьем режиме достигается наибольшая эффективность удаления пыли с электродов за тот же период работы встряхивающих устройств, на электродах остаточный, неудаляемый слой пыли лри этом режиме имеет наименьшую толщину ° Более полное удаление пыли с электродов (лучшая их чистота) позволяет достигать более высокие электрические показатели работы электрофильтра (напряжение на электродах и сила тока в электрическом поле) в период между очередными встряхиваниями электродов ° Поэтому достигается наибольшая эффективность улавливания пыли из газового потока в период между встряхиваниями электродов, а следовательно, наименьший унос пыли их электрофильтра (остаточная запыленность газов), что н подтверждено результатами сравнительных испытанийе

Применение способа ло сравнению с прототипом за счет указанных факторов позволяет повысить эффективность очистки электродов от пыли, следовательно, поддерживать на максимальном уровне электрические характеристики электрофильтра и степень улавливания в нем из газового потока пыли и, таким образом, уменьшить унос пыли газовым потоком из электрофильтра, а также в момент удаления пыли с электродов, кроме того, увеличить срок службы, электрода.

Формула изобретения

Способ удаления пыли с электродов электрофильтра путем возбуждения механических колебаний, направленных навстречу друг другу с противоположных сторон вдоль плоскости электрода, о т л и .ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения уноса пыли газовым потоком из электрофильтра, механические колебания возбуждают ударами, направленными вдоль осевой прямой с равной силой, частотой и одинаковой фазой движения.

1472127 араметры ежима

Сила тока,Возбуждаемая сила, Н

Величина паУнос пыли из электрофильтра (остаточная запыленность), г/нм

Режим раметров

Предлагаемый способ

Способ по прототипу

Предлагаемый способ

Известный способ

Первый

Сила удара, Н:

Б

Частота ударов, уд./мин;

A 928

Б 928

Фаза движения:

А 0

Б 0

Сила удара, Н:

А

Б

Частота ударов,уд/мин:

А

Б

Фаза движения:

А

0,035 0,24 0,035 1,1

0,23 1,2

Второй

0,82

1,5

0,035 0 5

0,035

0,15

928

1353 в одной фазе движения только в самый начальный момент, однако в силу разной частоты удара у них будет в каждый данный момент разная фаза движения с разной величиной смещения фаз

Третий

Сила удара, Н:

А

Б

Частота ударов,уд/мин:

А

Б

Фаза движения:

Б

1,95

0 35

0,035 0,95 0,5

0 035

928

928

ЧетверTblH

Сила удара, Н;

Б

1,2

0,035

0,035

1472127

Возбуждаемая сила, Н

Сила тока, мА

Величина параметров

Параметры режима

Режим

928

928

О

Частота ударов,уд/мин:

А

Б

Фаза движения:

А

+ Продолжение таблицы

Унос пыли из электрофильтра (остаточная запыленность), г/нм

Предла- Способ гаемый по проспособ тотипу

1472127

Составитель Н.Годунова

Редактор М,Бандура Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Заказ 1649/9 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101