Устройство блокирования пылевых потоков

 

Изобретение относится к электротехнологическим установкам, в частности к установкам электронно-ионной технологии. Устройство может быть использовано для блокирования и подавления пылевых потоков при загрузочно-выгрузочных операциях в металлургической, горнообогатительной промышленностях и промышленности стройматериалов. Устройство включает систему плоских осадительных 1 и коронирующих 2 электродов, создающих в межэлектродном пространстве объемный электрический заряд. Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что осадительные электроды имеют высоту, равную удвоенному расстоянию между ними в нижней части, а коронирующие электроды установлены на равном расстоянии между ними, причем нижний - на высоте, составляющей половину расстояния между нижними краями осадительных электродов, а каждый последующий над ним коронирующий электрод с шагом, равным половине расстояния между нижними краями осадительных электродов. Устройство позволяет сократить энергозатраты, блокировать пылевые потоки, предотвращать унос пыли, удерживать пыль в зоне источника пыления, уменьшить габариты пылеочистных устройств и их металлоемкость. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнологическим установкам, в частности к установкам электронно-ионной технологии (ЭИТ). Устройство может быть использовано для блокирования и подавления пылевых потоков, а также удержания пылевых частиц в зоне источника пыления при загрузочно-выгрузочных операциях технологических установок в металлургической, горнообогатительной промышленности, а также в промышленности строительных материалов.

Известна установка пылеулавливания и пылеосаждения, в основе работы которой лежат электронно-ионные технологии. Это электрический пылеуловитель - электрофильтр. В качестве аналога предлагаемого технического решения можно указать конструкцию серийно выпускаемого электрофильтра серии УГ (Алиев Г.М. -А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочник. - М.: Металлургия, 1986). Активная часть этого электрофильтра состоит из двух систем электродов - коронирующих и осадительных. Осадительные электроды выполнены в виде параллельных друг другу плоских пластин, а коронирующие - в виде металлических струн, натянутых вертикальными рядами в плоскостях, расположенных посредине между пластинами осадительных электродов и параллельно им. Струны могут быть выполнены из проволоки круглого, квадратного, штыкового сечения и т. д. Поток газа, несущий пылевые частицы, проходит в межэлектродном пространстве перпендикулярно коронирующим электродам. Сущность действия электрофильтра заключается в зарядке частиц пыли, содержащихся в газе, под воздействием электрического поля коронного разряда и последующего их осаждения на осадительных и коронирующем электродах. Основной особенностью конструкции фильтра является постоянство межэлектродного расстояния из-за параллельности осадительных и коронирующих электродов.

Недостатком такой конструкции является то, что частицы пыли, осаждаясь на электродах, постепенно снижают эффективность работы электрофильтра, и требуется периодическая очистка электродов через малые интервалы времени. Очистка производится механизмами встряхивания, требующими дополнительных затрат электроэнергии и времени на техническое обслуживание и ремонт. Кроме того, конструкция таких электрофильтров имеет большие габариты, высокую металлоемкость и стоимость.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является конструкция устройства, описанная в а.с. 27687, кл. В 03 С 3/02, 30.09.1932. Устройство для электрического осаждения взвешенных в газе частиц, в котором расстояние между коронирующим и собирательным (осадительным) электродами меняется по пути прохождения газа, отличающееся тем, что указанное изменение расстояния выбрано так, чтобы это изменение происходило постепенно по пути прохождения газа, и расстояние уменьшалось к выходу.

Описанная конструкция, по сути своей, представляет собой электрофильтр с вертикально расположенными коронирующими электродами, вдоль которых проходит запыленный газ внутри камеры, образованной собирательными электродами. В известном устройстве с целью увеличения количества осаждаемой пыли на собирательных электродах камера, образуемая ими, имеет непрерывно уменьшающееся расстояние между собирательными электродами и коронирующими. В этом случае внутри камеры увеличивается аэродинамическое сопротивление потоку газа, что позволяет дольше удерживать частицы пыли в межэлектродном пространстве, повышая тем самым эффективность работы электрофильтра. Но т.к. это устройство для электроосаждения частиц, то ему требуется устройство для очистки электродов, которое представляют собой механизмы встряхивания, снабженные электроприводом и включаемые с определенной периодичностью. А это приводит к дополнительным затратам электроэнергии.

Задачей, решаемой в предлагаемом изобретении, является снижение энергозатрат и затрат времени на очистку электродов, снижение металлоемкости и упрощение конструкции, расширение функций за счет блокирования источника пыления, что позволит локализовать пыль, предотвратить ее разнесение при загрузочно-выгрузочных операциях и тем самым получить эффект ресурсосбережения, а унос в межэлектродное пространство и осаждение на электродах свести к минимуму.

В предлагаемом техническом решении с целью достижения поставленной задачи и обеспечения функции блокирования пылевых потоков, возврата частиц пыли к месту источника пыления и удержания их там осадительные электроды имеют высоту, равную удвоенному расстоянию между ними в нижней части, а коронирующие электроды установлены на равном расстоянии между ними, причем нижний - на высоте, составляющей половину расстояния между нижними краями осадительных электродов, а каждый последующий над ним коронирующий электрод с шагом, равным половине расстояния между нижними краями осадительных электродов.

Схема устройства представлена на чертеже. Оно состоит из двух непараллельных друг другу плоских осадительных электродов 1, установленных под острым углом к горизонту без возможности касания. В пространстве между этими электродами находятся коронирующие электроды, например в форме струн 2.

На электроды подается разность электрических потенциалов, и вокруг коронирующих электродов 2 образуется область объемного электрического заряда. Пылевые частицы, попадая в эту область, поляризуются, и на них действуют два вида электростатических сил: одна по направлению к осадительному электроду 1 и вторая, обусловленная градиентом напряженности электрического поля, направлена в сторону большего расстояния между осадительными электродами, т.е. в сторону выталкивания частиц из межэлектродного пространства. Таким образом, устройство приобретает функцию блокирования пылевых потоков при незначительном осаждении заряженных частиц пыли на осадительных электродах.

Предлагаемая конструкция устройства блокирования пылевых потоков позволяет: очищать запыленные газы; предотвращать разнесение пыли; удерживать пылевидные частицы в зоне источника пыления. Кроме того, благодаря наличию функции блокирования пылевых потоков, снижается количество пыли, осаждаемой на электродах, что снижает затраты и время на их очистку, а также их габариты. Возможно применение таких устройств для укрытия мест загрузки и перегрузки сыпучих материалов. При этом решается проблема ресурсосбережения и экономии сыпучих материалов за счет уменьшения уноса материалов с воздушными потоками.

Формула изобретения

Устройство блокирования пылевых потоков, содержащее систему электродов-плоских осадительных, расположенных под острым углом к горизонтальной плоскости без возможности касания верхними краями, и коронирующих, отличающееся тем, что осадительные электроды имеют высоту, равную удвоенному расстоянию между ними в нижней части, при этом нижний коронирующий электрод установлен на равном расстоянии между ними на высоте, составляющей половину расстояния между нижними краями осадительных электродов, а каждый последующий над ним коронирующий электрод - с шагом, равным половине расстояния между нижними краями осадительных электродов.

РИСУНКИ

Рисунок 1