Устройство для очистки электродов электрофильтра

 

Изобретение относится к энергетике, металлургии, в частности к конструкциям устройств для очистки электродов электрофильтров. Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа и упрощение конструкции. Устройство для очистки электродов электрофильтров содержит генератор пилообразного напряжения, схему И, соединенную одним из своих входов с источником питания, триггер, датчик амплитуды вибрации (ДАВ), установленный в нижней части электрода, генератор качающейся частоты (ГКЧ), при этом выход ДАВ соединен с входом триггера, выход которого подключен к второму входу схемы И, выход которой через генератор пилообразного напряжения соединен с ГКЧ. Устройство снабжено дополнительно плазмотроном, емкостным накопителем энергии (ЕНЭ) и коммутатором, при этом ЕНЭ подключен через коммутатор к высоковольтному источнику питания электрофильтра и к плазмотрону, а ГКЧ подключен к коммутатору. Разряд емкостного накопителя на плазмотрон приводит к зажиганию дуги и формированию ударной волны, которая, распространяясь вдоль электродов, встряхивает последние и лавинообразно ссыпает в бункер золу, осевшую на электродах. Контур регулирования частоты работы плазмотрона осуществляет автоматическое встряхивание электродов с резонансной частотой, определяемой ДАВ. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 03 С 3/74

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4723156/26 (22) 24.07.89 (46) 15.08.91. Бюл. № 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров (72) Г.К.Смолин, Ю.А,Попов, Г.С.Стыров и

А,М,Рябинкин (53) 621.359.484(088.8) (56) Патент СССР № 733506, кл. В 03 С 3/76, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1315025, кл. В 03 С 3/76, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА (57) Изобретение относится к энергетике, металлургии, в частности к конструкциям устройств для очистки электродов электрофильтров. Цель изобретения — повышение эффективности очистки газа и упрощение конструкции, Устройство для очистки электродов электрофильтров содержит генератор пилообразного напряжения, схему И, соеИзобретение относится к энергетике, металлургии, а именно к устройствам для очистки электродов электрофильтра.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа и упрощение конструкции.

На фиг,1 представлено устройство для очистки электродов электрофильтра; на фиг.2 — узел на фиг.1 (co структурной схемой устройства).

Устройство состоит из корпуса 1 с крышкой 2 и горловинами люков 3, установ. Ю,, 1669562 А1 диненную одним из своих входов с источником питания, триггер, датчик амплитуды вибрации (ДАВ), установленный в нижней части электрода, генератор качающейся частоты (ГКЧ), при этом выход ДАВ соединен с входом триггера, выход которого подключен к второму входу схемы И, выход которой через генератор пилообразного напряжения соединен с ГКЧ, Устройство снабх<ено дополнительно плаэмотроном, емкостным накопителем энергии (Е Н Э) и коммутатором, при этом ЕНЭ подключен через коммутатор к высоковольтному источнику питания электрофильтра и к плазмотрону, а ГКЧ подключен к коммутатору. Разряд емкостного накопителя на плазмотрон приводит к зажиганию дуги и формированию ударной волны, которая, распространяясь вдоль электродов, встряхивает последние и лавинообразно ссыпает в бункер золу, осевшую на электродах. Контур регулирования частоты плазмотрона осуществляет автоматическое встряхивание электродов с резонансной частотой, определяемой ДАВ.

2 ил. ленных в корпусе 1 стоек 4 с встряхиваемыми электродами 5, плазмотрона 6, емкостного накопителя 7 энергии, а также содержит датчик 8 амплитуды вибрации, который установлен на нижнем конце электрода 5, триггер 9, схему И 10, генераторы качающейся частоты 11 и пилообразного напряжения 12, Коммутатор 13, причем выход датчика 8 амплитуды вибрации соединен с входом триггера 9, выход которого подключен к первому входу схемы И 10, второй вход которой подключен к источнику электропи1669562 тания, а выход через генератор 12 пилообразного напряг ения к генератору 11 качающейся частоты. который соединен с коммутатором 13, через который емкостный накопитель 7 энергии, подключен к высоковольтному источнику питания электрофильтра и к плазмотрону 6.

Плазмотрон 6 содержит стержнеобразный вольфрамовый катод 14, смещаемый в продольном направлении, анод 15 в виде сопла Лаваля (выполненный из меди). Сопла 15 окружено оболочкой 16 (из латуни) так, что образуется канал 17 для охлаждения сопла 15 (потоком воды. газа). На сопле

15 закреплен изоляционный корпус 18 с подводящим патрубком 19 для подачи газа.

B изоляционном корпусе 18 предусмо1 рено отверстие 20 для установки смещаемого vBтода 14, Пружина 21, опираемая на упор 22, прижимает катод 14 к входному устройству сопла 15. Плазменная струя 23 поступает в ударную трубу 24, в которой организуется ударная волна, Устройство работает следующим образом.

Подлежащий очистке гаэ поступает в корпус 1, в котором расположены электро ды 5 электрофильтров, к которым прилагается высокое напряжение от высоковольтного источника питания электрофильтра. В результате ионизации газа частицы золы, приобретая электрический заряд под действием сил электрического паля, двигаются к осадительным электродам, где и осаждаются. Для периодического встряхивания электродов используется плазмотрон 6, который позволяет повысить эффективность и упростить конструктивное исполнение в сравнении с известными механическими встряхивателями и прототипом, поскольку через емкостный накопитель 7 энергии запитывается непосредственно от высоковольтного источника питания электрофильтра и не требует дополнительного источника энергии. как известные устройства и прототип.

Использование плазмотрона определяет отделение пыли электродов в виде крупных конгломератов, способных ссыпаться в бункер. Этот процесс происходит в результате создания ударной волны в полости расположения электрофильтров и воздействием на последние в автоколебательном режиме, который обеспечивается регулятором частоты срабатывания коммутатора 13.

Емкостный накопитель 7 энергии заряжается от высоковольтного источника питания электрофильтра через коммутатор 13.

Затем через коммутатор 13 подключается к

50 5 аноду 15 и катоду 14 плазмотрона 6, При этом в плазмотроне 6 загорается электрическая ду а между катодом 14 и анодом 15, приводящая к тому, что находящийся над соплом газ вытекает из сопла в виде плазменной струи 23 со сверхзвуковой скоростью, при этом в трубе 24 формируется ударная волна. Интенсивный нагрев плазмы разрядным током приводит к повышению давления в плазменном канале и его расширению.

Дополнительный импульс поток плазмы получает от аксиальных компонент электромагнитных сил взаимодействия разрядного тока в дуге с "îçäàâàåìûì этим током собственным магнитным полем. Во время быстрого расширения плазменного канала (скорость увеличения диаметра канала составляе1 10 м/с) возникает ударная волна, 4 распрос1раняющаяся от канала разряда в виде зоны сжатия с очень крутым передним франтом и со скоростью, гораздо большей скорости расширения канала разряда, Ударная волна, подходя к некоторой точке среды, приводит к скачкообразному возрастанию давления, плотности. Эта ударная волна воздействует на элементы конструкции электродов 5, создавая их вибрацию и сбрасывая крупные конгломераты эолы s бункер. Датчик 8 амплитуды вибрации выдает сигнал, пропорциональный виброколебаниям элек1рода 5, Расположение датчика в нижней части электрода 5 определяется необходимостью измерения амплитуды вибрации в точке, наиболее удаленной от выходного отверстия сопла Лаваля плаэмотрона, т.е. минимальной расчетной амплитуды, для обеспечения более эффективности регулирования частоты зажигания дуги в плазмотроне 6 (по мере удаления фронта ударной волны от сопла

Лаваля скорость ее распространения приближается к звуковой, а давление на фронте волны падает в результате рассеивания энергии). В зависимости от слоя осевшей на электродах 5 пыли (золы) резонансная частота последних изменяется и для возбуждения их вибрации в автоколебательном режиме производится цикличное изменение частоты работы плазмотрона 6, На вход коммутатора 13 поступает сигнал с генератора 11 качающейся частоты, перестройку которого осуществляет генератор 12 пилообразного напряжения. Девиация генератора 12 качающейся частоты перекрывает изменения резонансных характеристик элек. родов 5, что обеспечивает их вибрацию в автоколебательном режиме.

Длительность данного режима завизжит от размеров электрода 5, так как ударная

1669562 волна, вызывающая резонансные колебания последнего., распространяется в миллисекундные интервалы и в результате ее отражения от элементов конструкции создает эффект отделения от электродов эолы 5 в виде крупных конгломератов, лавинообразно. Ударная волна создает направленный сброс золы в сторону расположения приемного бункера, зго определяется совпадением углов расположения оси плазмот- 10 рона 6 и диагонали пластины электрода 5 относительно вертикали. При достижении максимального значения амплитуды вибрации электрода 5 срабатывает триггер 9, который закрывает схему И 10, обесточивая 15 генератор 12 пилообразного напряжения, и цикл работы плазмотрона заканчивается, Последующий цикл начинается подачей сигнала на второй вход триггера 9, который открывает схему И 10. Сигнал на триггер 9 20 может поступать от схемы контролирования концентрации золы в газах или устройства взвешивания фильтра. Расположение выходного отверстия сопла Лаваля в плазмотроне б выше верхней плоскости 25 расположения торцов электродов обеспечивает воздействие ударной волны на всю поверхность электрода и эффективную очистку последнего. Генератор 12 пилообразного напряжения обеспечивает измене- 30 ние частоты генератора 11 согласно характеристике пилообразного напряжения в пределах, соответствующих изменению резонансной частоты электродов 5.

По сравнению с прототипом предлагае-мое устройство обеспечивает повышение эффективности очистки газа до уровня межремонтного срока электрофильтра, кроме того установка упрощается конструктивно, поскольку устройство для очистки электродов электрофильтра запитывается от источника питания электрофильтра, а прототип предполагает подвод горючей смеси к детонационной камере сжигания, Формула изобретения

Устройство для очистки электродов электрофильтра, содержащее генератор пилообразного напряжения, схему И, соединенную одним из своих входов с источником питания, триггер, датчик амплитуды вибрации, установленный в нижней части электрода, генератор качающейся частоты, при этом выход датчика амплитуды вибрации соединен с входом триггера, выход которого под лючен к второму входу схему И, выход которой через генератор пилообразного напряжения соединен с генератором качающейся частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очи стки газа и упрощения конструктивного исполнения устройства, оно дополнительно снабжено плазмотроном, емкостным накопителем энергии и коммутатором, при этом емкостный накопитель энергии подключен через коммутатор к высоковольтному источнику питания электрофильтра и к плазмотрону, а генератор качающейся частоты подключен к коммутатору, 1669562

Фиа 2

Составитель Н. Гордунова

Редактор Н. Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Заказ 2696 Тираж 325 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Произвол тн н о издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101