Электрофильтр

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, строительных материалов, металлургии и др. Электрофильтр состоит из осадительных электродов, изготовленных из труб, и коронирующих электродов, состоящих из чередующихся коронирующих элементов и стержней. Коронирующие элементы выполнены игольчатыми и своими концами крепятся к стержням с конусообразными окончаниями. Длина стержней лежит в диапазоне от 1 до 5 диаметров трубы. Края труб закруглены с плавным переходом от внутреннего диаметра трубы к внешнему. Стержни входят внутрь трубы на глубину больше или равную диаметру трубы. Соотношение внутреннего диаметра труб к диаметру стержня лежит в диапазоне 10-30. Технический результат: улучшение зарядки и осаждения улавливаемых частиц, увеличение пробивных напряжений в электрофильтре и благодаря этому увеличение степени очистки газов электрофильтром. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, строительных материалов, металлургии и др.

Известен электрофильтр (аналог) типа С. (Газоочистное оборудование. Каталог Цинтихимнефтемаш. 1981. стр. 18). В этих электрофильтрах коронирующие электроды выполнены из нихромовой проволоки диаметром 3 мм. Это не позволяет получать высокую степень очистки газов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности решаемой технической задачи и совокупности общих технических признаков является электрофильтр по патенту RU 2337746 C1. В этом электрофильтре коронирующий электрод состоит из чередующихся участков круглого провода и цилиндрической пружины. Этот электрофильтр позволяет получить повышенную степень очистки газов по сравнению с аналогом, но круглый коронирующий элемент не является достаточно эффективным, кроме того, эффективность этого электрофильтра уменьшена по причине пониженных пробивных напряжений на входе в трубу и выходе из нее коронирующего элемента.

Технической задачей предлагаемого изобретения и достигаемым при ее решении техническим результатом является повышение степени очистки газов.

Указанный технический результат достигается тем, что электрофильтр, состоящий из осадительных электродов, изготовленных из труб и коронирующих электродов, состоящих из коронирующих элементов и стержней, отличается тем, что коронирующие игольчатые элементы своими концами крепятся к стержням с конусообразными окончаниями. Длина стержней лежит в диапазоне от 1 до 5 диаметров трубы, а края труб закруглены с плавным переходом от внутреннего диаметра трубы к внешнему, при этом стержни входят внутрь трубы на глубину больше или равную диаметру трубы, а соотношение внутреннего диаметра труб к диаметру стержня лежит в диапазоне 10…30.

Влияние признака «стержни входят внутрь трубы на глубину большую или равную диаметру трубы» сказывается следующим образом. На величину пробивных напряжений в системе «провод в трубе» существенное влияние оказывает краевой эффект. Экспериментальные исследования показывают, что при длине стержней на входе в трубу меньшем, чем диаметр трубы, пробивные напряжения резко снижаются из-за влияния краевого эффекта. Это приводит к снижению степени очистки газов электрофильтром. При длине стержня на входе в трубу более пяти диаметров трубы в электрофильтре ухудшаются условия зарядки частиц, а на выходе из трубы начинает усиливаться влияние рекомбинации заряженных частиц. Эти факторы снижают степень очистки газов электрофильтром.

Наличие стержня в трубе позволяет создать электростатическую зону с повышенной напряженностью, следовательно, повышенной эффективностью осаждения частиц. При соотношении диаметра стержня и диаметра трубы меньшем 10 начинается пробой промежутка при пониженном напряжении. Электростатическая зона с повышенной напряженностью исчезает. Улавливание частиц ухудшается. При соотношении диаметра стержня к диаметру трубы большем 30 электростатическая зона исчезает, так как начинает происходить коронирование. Это снижает эффективность осаждения частиц.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием варианта конструкции устройства, выполненного в соответствии с формулой изобретения. На фиг. 1 показан фрагмент электрофильтра - осадительный и коронирующий электроды, из которых состоит электрофильтр.

Перечень позиций на Фиг. 1:

1 - коронирующий электрод;

2 - осадительный электрод;

3 - стержни;

4 - конусообразные окончания стержней;

5 - закругленный край осадительного электрода;

6 - игольчатый коронирующий элемент.

Функционирование электрофильтра осуществляется следующим образом. Очищаемый газ проходит через осадительные электроды 2 электрофильтра, где в зоне игольчатых коронирующих элементов 6 происходит интенсивная зарядка и частичное осаждение частиц, содержащихся в очищаемом газе. Далее газ поступает в зону стержней 3, где имеется повышенная напряженность электрического поля. В таких зонах происходит наиболее эффективное осаждение частиц по причине высокой напряженности электрического поля. Благодаря тому, что коронирующие игольчатые элементы своими концами крепятся к конусообразным окончаниям стержней 4, длина стержней лежит в диапазоне от 1 до 5 диаметров трубы, а закругленные края осадительных электродов 5 имеют плавный переход от внутреннего диаметра трубы к внешнему и при этом стержни входят внутрь трубы на глубину больше или равную диаметру трубы, а соотношение внутреннего диаметра труб к диаметру стержня лежит в диапазоне 10…30, не происходит снижения пробивных напряжений по причине влияния краевого эффекта. В итоге обеспечиваются повышенные пробивные напряжения во всем электрофильтре и, как следствие, повышенная степень очистки газов.

Минимальная длина стержней 3, равная одному диаметру трубы, обусловлена тем, что меньшая длина стержня будет приводить к снижению пробивных напряжений на входе и выходе трубы. Увеличение длины стержней более 5 диаметров трубы приводит к чрезмерному сокращению длины игольчатого коронирующего элемента и снижает величину заряда частиц.

Уменьшение соотношения внутреннего диаметра трубы к диаметру стержня менее 10 приводит к снижению пробивного напряжения в электрофильтре, а увеличение этого соотношения более 30 приведет к чрезмерному увеличению габаритов электрофильтра и слишком высокому значению питающего напряжения.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новых технологий.

Описанная в данном примере и изображенная в графическом материале конструкция устройства электрофильтра с уменьшенным уносом пыли при встряхивании не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, включенных в независимый пункт формулы изобретения.

Электрофильтр, состоящий из осадительных электродов, изготовленных из труб, и коронирующих электродов, состоящих из чередующихся коронирующих элементов и стержней, отличающийся тем, что коронирующие элементы выполнены игольчатыми и своими концами крепятся к стержням с конусообразными окончаниями, длина стержней лежит в диапазоне от 1 до 5 диаметров трубы, а края труб закруглены с плавным переходом от внутреннего диаметра трубы к внешнему, при этом стержни входят внутрь трубы на глубину больше или равную диаметру трубы, а соотношение внутреннего диаметра труб к диаметру стержня лежит в диапазоне 10-30.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, химической промышленности, металлургии и др.

Изобретение относится к пищевой и медицинской промышленности и может быть использовано в качестве устройства для очистки жидких и газообразных веществ. Фильтрующее устройство включает корпус с днищем и крышкой, патрубками подвода неочищенных и выпуска очищенных веществ и фильтрующий материал, расположенный в корпусе.

Изобретение относится к машиностроению, к устройствам для глушения шума и очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Глушитель-очиститель выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания содержит корпус с диффузором и конфузором с входным и выпускным патрубками, фильтрующей вставкой, грязесборником.

Изобретение относится к способам очистки диэлектрических жидкостей и газов от механических примесей. Повышение эффективности электрической очистки диэлектрических жидкостей и газов, использующей электрическое поле для осаждения механических частиц на электроды, осуществляется концентрацией электрических зарядов на электродах-осадителях, усиливающей электрическое поле в межэлектродном пространстве.

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к оборудованию для очистки пищевых растительных масел от механических примесей, и может быть использовано для получения очищенных растительных масел с длительным сроком хранения.

Изобретение относится к электроочистителю диэлектрических жидкостей и газов с сотовыми электродами, включающему в себя корпус с двумя крышками и штуцерами входа и выхода в них, осадительные электроды, выполненные по форме корпуса в плане, между которыми располагаются плоские перегородки из диэлектрического материала, причем осадительные электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала.

Изобретение относится к очистке технологических жидкостей на предприятиях металлургии и металлообрабатывающей промышленности, а также для очистки природных вод и касается устройства для очистки жидкости от магнитных частиц.

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей и газов от механических примесей. .

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей и газов от механических примесей и загрязнений. .

Изобретение относится к магнитному сепаратору, выполненному с возможностью сепарации частиц из потока текучей среды, и может быть использовано для сепарации частиц из воды систем центрального отопления. Сепаратор для удаления магнитных и немагнитных загрязняющих частиц, находящихся в суспензии, содержит корпус и камеру сепаратора внутри корпуса, разделяющий элемент, по существу разделяющий камеру сепаратора на первую камеру и вторую камеру, впуск и выпуск в первую камеру, проток, предусмотренный между первой и второй камерами для обеспечения циркуляции потока между первой и второй камерами, направляющее средство для направления только части потока с впуска через вторую камеру и преграждающее средство, предусмотренное во второй камере для замедления потока через вторую камеру. Вторая камера находится в сообщении по текучей среде с впуском и выпуском только через первую камеру. В первой камере предусмотрен магнит. Технический результат - повышение эффективности удаления магнитных и немагнитных загрязняющих частиц из суспензии. 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки водных сред от содержащихся в них частиц, обладающих ферро-, пара- и диамагнитными свойствами и может быть использовано в энергетике, в том числе атомной, в металлургии, химической и нефтехимической отраслях промышленности. Высокоградиентный магнитный фильтр включает корпус из немагнитного коррозионностойкого материала с входными и выходными штуцерами, расположенную снаружи корпуса магнитную систему, состоящую из кольцевых постоянных магнитов, и размещенные на внутренней стенке корпуса напротив каждого магнита внешней магнитной системы концентраторы магнитного потока, выполненные из магнитно-мягкого коррозионностойкого материала, матрицу из коррозионностойкого магнитно-мягкого материала и расположенную по оси корпуса внутреннюю магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов, размещенную в герметичном чехле из немагнитного коррозионностойкого материала, с внешней стороны которого напротив каждого магнита внутренней магнитной системы размещен концентратор в виде кольца из коррозионностойкого магнитно-мягкого материала. Концентраторы внешней и внутренней магнитных систем выполнены в виде колец, трапециевидных или треугольных в сечении. Магниты внешней и внутренней магнитных систем в каждой магнитной системе соединены между собой жесткой немагнитной связью. Технический результат - повышение эффективности очистки водных сред и упрощение процесса регенерации фильтра. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области магнитной очистки технологических жидкостей и особенно эффективно может быть использовано для сепарации амина, применяющегося для очистки природного газа с высоким содержанием сероводорода. Магнитный фильтр содержит резервуар, в крышке которого закреплены цилиндрические магнитные стержни с надетыми на них шламосъемными кольцами, подвижную плиту для перемещения последних вдоль стержней, шламосъемные кольца выполнены разрезными и закаленными из сплава, обладающего пружинными, немагнитными и антикоррозионными свойствами, например, из прецизионного сплава 36НХТЮ, оболочка стержней выполнена из нержавеющей стали с твердым хромированием, фильтр снабжен механизмом доочистки шлама и его удаления за пределы фильтра, механизм выполнен в виде установленных в нижней части резервуара на неподвижной оси двух пар труб, вваренных во втулку, которая может вращаться на неподвижной оси, трубы снабжены отверстиями, в которые подается очистительная среда под давлением, возникающие реактивные силы вытекающих струй создают крутящий момент, вращающий втулку с трубами. Изобретение обеспечивает повышение степени очистки фильтра от шлама. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, металлургии и других отраслях. Вертикальный трубчатый электрофильтр, содержащий корпус, осадительные электроды, коронирующие электроды, источник питания, отличающийся тем, что содержит электропривод, жестко связанный с механической передачей, которая в свою очередь соединена с осадительными электродами, выполненными в виде полых барабанов, с возможностью вращения на горизонтальных осях в изоляторах и подшипниках, причем оси выполнены полыми с расположенными внутри них высоковольтными проводами, одни концы которых закреплены с внутренней стороны осадительных электродов, а другие концы прикреплены к контактным кольцам, насаженным на оси осадительных электродов, имеющим скользящий контакт с щеточными узлами, закрепленными на корпусе и соединенными высоковольтными проводами с источником питания, который также соединен с коронирующими электродами, закрепленными в изоляционных вставках, которые закреплены в корпусе вертикального трубчатого электрофильтра, в нижней части которого расположен катализатор, а с торцов корпуса расположены отводящие рукава, в которых закреплены скребки, при этом рукава соединены с бункером пылесборником. В вертикальном трубчатом электрофильтре по второму варианту осадительные электроды выполнены в виде полых барабанов и установлены с возможностью вращения на вертикальных осях в изоляторах и подшипниках, закрепленных в горизонтальных вставках корпуса, при этом количество осадительных и коронирующих электродов, а также их диаметры подбираются, исходя из необходимости обеспечить требуемую очистку газов продуктов сгорания. Техническим результатом является обеспечение наличия постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра, что способствует повышению эффективности электрофильтра за счет исключения уноса пыли, повторного налипания осевшей пыли при очистке осадительных электродов и исключения прерывистого характера подачи напряжения на осадительные и коронирующие электроды. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам очистки газов и может быть использовано в энергетике, в черной и цветной металлургии, цементной, атомной и в других отраслях промышленности. Удаление заряженных микрочастиц из газового потока осуществляют электрическим полем электрофильтра. Для захвата микрочастиц используют переменное электрическое поле квадрупольного типа. Переменное поле формирует линейную электродинамическую ловушку, ось которой перпендикулярна направлению скорости газового потока. В ловушке происходит захват заряженных частиц без осаждения их на электроды и удаление захваченных частиц из газового потока вдоль оси ловушки под действием силы тяжести и/или дополнительного постоянного электрического поля. Обеспечивается увеличение степени очистки газа и упрощение системы сбора микрочастиц. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидких нефтепродуктов с обеспечением электробезопасности при фильтрации; оно может быть использовано в химической и нефтяной промышленности в технологических процессах производства и эксплуатации. Устройство содержит цилиндрическую полую вставку 8, герметично закрепленную в центре горизонтальной перегородки 6 параллельно входному патрубку 2. Трубопровод 9 подачи очищаемого нефтепродукта подключен через индивидуальные регулирующие дроссели 10, 11 к вставке 8 и патрубку 2, а также к выходному патрубку 3 через обратный клапан 14 и регулирующий дроссель 13. Фильтроэлементы 4, 17, на наружной поверхности имеющие перфорированные токопроводящие кожухи 5 и 18, установлены коаксиально относительно друг друга. Фильтроэлементы 4, 17 закреплены между двух токопроводящих перегородок 6 и 22. Перегородка 22 установлена над фильтроэлементами 4, 17 (и еще два не показаны) и имеет кольцевые проточки для кольцевых вставок 23 из пенометалла со сквозной пористостью, в которых нефтепродукт дополнительно очищается. Корпус 1 заземлен через регистратор 24 статического электричества, который отражает эффективность гашения заряда. Каждая пара коаксиально установленных фильтроэлементов 4, 17 выполнена из материалов, образующих заряды различного знака. Общее количество фильтроэлементов 4, 17 кратно двум. Количество вставок 23 из пенометалла принимают равным n/2, где n - количество коаксиально установленных фильтроэлементов. Технический результат: повышение электробезопасности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сепараторному устройству для отделения частиц от потока текучей среды, в частности к сепараторному устройству для использования в системе отопления. Сепараторное устройство (10) содержит корпус (12), имеющий первое и второе отверстия (96) для входа и выхода текучей среды в корпус (12) и из него; первую сепараторную камеру (38), расположенную на одном конце корпуса; вторую сепараторную камеру (40), расположенную на другом конце корпуса; центральную камеру, расположенную между первой и второй сепараторными камерами (38, 40). В центральной камере предусмотрен магнит. Первое и второе отверстия соединены с центральной камерой. Первая и вторая сепараторные камеры (38, 40) каждая имеют отверстия для входа и выхода текучей среды в/из центральной камеры. Каждая сепараторная камера содержит заграждающее средство для замедления потока текучей среды в камере. Технический результат: эффективное удаление частиц в текучей среде при любом направлении потока, возможность изменения местами входа и выхода при сохранении эффективности фильтрации, простота монтажа. 25 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к способам очистки газов от пыли в электрофильтрах и может быть использовано в металлургической, химической, энергетической и других отраслях промышленности. Электрофильтр содержит корпус, в котором расположены одно или несколько полей, каждое поле содержит несколько каналов (3). Каналы (3) содержат плоскости с газопроницаемыми осадительными электродами (1) из трубчатых элементов. Между ними на равном расстоянии размещена газопроницаемая плоскость коронирующих электродов (2). Заслонки (4) и диафрагмы (5), расположенные в каналах в шахматном порядке, имеют геометрическую форму вогнутой циклоиды и выполнены в виде спаренных интерцепторов. Задние кромки интерцепторов находятся в плоскости коронирующих электродов, передние - в плоскости осадительных электродов и установлены перпендикулярно к ним. Расстояние между двумя соседними диафрагмами (5) в канале (3) равно удвоенному промежутку (2H) между плоскостями осадительных электродов. Пылегазовый поток (7) изменяет направление движения от синусоидального (8) к круговому (9), проходит зону коронного разряда, где частицы пыли получают максимальный электрический заряд, далее поступает в зону квазиоднородного электростатического поля (6), где частицы пыли интенсивно осаждаются. Пылегазовый поток циклично и последовательно изменяет направление своего кругового движения, возвращается к синусоидальному движению, постадийно проходя по всей длине канала электрофильтра. Обеспечивается повышение эффективности очистки газов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, строительных материалов, металлургии и др. Электрофильтр состоит из осадительных электродов, изготовленных из труб, и коронирующих электродов, состоящих из чередующихся коронирующих элементов и стержней. Коронирующие элементы выполнены игольчатыми и своими концами крепятся к стержням с конусообразными окончаниями. Длина стержней лежит в диапазоне от 1 до 5 диаметров трубы. Края труб закруглены с плавным переходом от внутреннего диаметра трубы к внешнему. Стержни входят внутрь трубы на глубину больше или равную диаметру трубы. Соотношение внутреннего диаметра труб к диаметру стержня лежит в диапазоне 10-30. Технический результат: улучшение зарядки и осаждения улавливаемых частиц, увеличение пробивных напряжений в электрофильтре и благодаря этому увеличение степени очистки газов электрофильтром. 1 ил.

Наверх