Устройство для выделения дисперсных частиц из потока газа

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческ на

Республик

ОП ИКАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««971429 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.04.81 (21) 3273304/23 26 с присоединением заявки РЙ (28) Приоритет (51)М. Кл.

В 01 D 35/06

В 03 С 3/00

Рзаударатаснный камнтет

СССР

IIO Илам иаебретеннй и отнрыткй (ЬЗ) УДК 697,942

088.8) Опубликовано 07.11.82. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 07.11.82 с

"""1ФТ>.0.

II "!

1 Е @1 1Р, 1, 4, :и, З:01. : а газоочистным в промышленности (72) Автор изобретения

А. П. Горбенко

Научно-исследовательский н проектный институт по сооружениям, технике безопасности и охране труда строительных материалов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ

ИЗ ПОТОКА ГАЗА

Изобретейие относится к выделению дисперсных частиц из газов или паров с использованием электростатического эффекта и может быть использовано для очистки газов, например, в электрофильтрах, газоходах, пыльных камерах в цементной, теплоэнергетической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для выделения дисперсных частиц из потока газа, содержащее распрложенную в корпусе систему электродов, состоящую из полых осадительных и отрицательных электродов, размещенных между осадительными электродами в виде струн (IJ.

В этом устройстве направляющие, по которым перемещается сепаратор, и стойки, между которыми натянуты струны, жестко связаны.

Недостатком известного устройства является то, что при очистке горячих газов значительные колебания их температуры вызывают изменение длины струн. Кроме того, провисание струн в процессе регенерации вследствие дополнительного трения в местах соприкосновения струн с кромками сепараторов снижает надежность устройства.

Жесткая связь между стойками и направляющими при неподвижных стойках исключает возможность их автоматического натяжения, что также является недостатком в условиях изменяющихся температур очищаемого газа.

Цель изобретения — повышение надежности эксплуатации, снижение затрат на изготовление и монтаж устройства.

Для достижения указанной цели в устройстве для вьщеления дисперсных частиц иэ потока газа, включающем корпус газопроницаемые осадительные электроды в виде струн, горизонтально, натянутых между двумя стойками, электроды под высоким потенциалом, расположенные между осадительными элек20 тродами, и систему регенерации с очистителями струн и крышками, установленную с возможностью перемещения вдоль струн, осаднтельные электроды снабжены механизмом натяжения, а одна из стоек каждого электро3 971429 да установлена с возможностью перемещения вдоль струн и связана с механизмом натяжения.

Кроме того, каждый осадительный электрод выполнен из отдельных секций.

Система регенерации снабжена двумя обоймами, установленными между крышками и образующими вертикальньпл канал, в котором размещены очистители струн в виде шайб или пластин с отверстиями, через которые пропущены струны.

Выполнение осадительных электродов гибкими значительно упрощает их изготовление и монтаж, облегчает транспортировку к месту монтажа. 15

Установка одной из двух стоек каждого осадительного электрода с возможностью перемещения вдоль струн и связь ее с механизмом натяжения струн позволяет по минимума уменьшить провисание струн при очистке газов эо с изменяющимся температурным режимом, что исключает дополнительное трение в местах соприкосновения струн с кромками сепаратора, обеспечивает беспрепятственное перемещение сепараторов вдоль струн в процессе регенерации, повышает надежность устройства в эксплуатации.

Выполнение каждого газопроницаемого осадительного электрода из о. Вельных секций сокращает время на регулировку струн и обеспечивает компактность при транспортировке.

Снабжение устройства экранами препятствует прохождению запыленного газа мимо активной зоны осаждения, что способствует повышению степени очистки газа.

Установка в полости между крышками системы регенерации двух обойм, образующих дополнительный вертикальный канал, в котором размещены очистители струн в виде шайб или пластин с отверстиями, через которые пропущены струны, упрощает монтаж устройства, так как отпадает необходимость крепления очистителей струн внутри дополнительного вертикального канала. Кроме того, кромками обойм фиксируется вертикальное

45 положение струн и производится их частичная очистка, а также фиксируются крышки системы регенерации относительно струн, rro способствует снижению вторичного пылеуноса, так как пыль, отделенная от струн, падает внутри канала и не захватывается потоками газа.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3 поперечный разрез сепаратора; на фиг. 4-разрез Б — Б фиг. 3; на фиг. 5 — вариант сепаратора; на фиг, 6 — разрез  — В фиг. 5; на фиг. 7 — вариант выполнения очистителя в виде шайб или пластин; на фиг. 8 — разрез

Г-Г фиг. 7; на фиг. 9 — вариант выпо шелия

4 устройства с внешним расположением стоек; на фиг. 10 — узел ? фиг. 9; на фиг. 11 разрез Д вЂ” Д фиг. 10; на фиг. 12 вариант выполнения узла 1 фиг. 9; на фиг. 13 — разрез Š— Е фиг. 12, Внутри корпуса 1 перпендикулярно потоку газа размещены осадительные электроды 2.

Между ними расположены электроды 3, присоединенные к отрицательному полюсу источника питания высокого напряжения. Положительный полюс источника питания и все элементы, кроме электродов 3, заземлены (на чертеже не показано).

В корпусе 1 находятся экраны 4 и поперечные перегородки (на чертеже не показано), расположенные в верхней и нижней частях корпуса, преграждающие путь запыленному газу мимо активной зоны осаждения.

Осадительные электроды 2 составлены из секций 5, имеющих гибкие струны 6, чередующиеся со щелями 7. Струны 6 натянуты между двумя стойками 8 и 9, причем стойка 8 установлена неподвижно, а стойка 9 может,,перемещаться вдоль струн 6 по направляющим 10.

Подвижные стойки 9 закреплены на стержнях 11, пропущенных через отверстия 12 в стенке корпуса 1. Посредством стержней они связаны с механизмом автоматического натяжения (на чертеже не показан) струн 6.

Закрытое экранами 4 пространство 13 между стойками и корпусом является зоной перемещения стоек.

Струны 6 заключены в сепаратор 14, содержащий очистители струн в виде разъемных пластин 15 с острыми кромками 16, размещенных в держателях 17 и закрытых плоскими крышками 18 по всей высоте сепаратора.

Сепаратор, установленный в направляющих 10 с возможностью перемещения вдоль струн 6, представляет собой систему регенерации.

Крышки 18 образуют вертикальный канал

19 для сброса пыли, снятой со струн 6 в процессе регенерации, в сборные бункеры (на чертеже не показаны). Расстояние между крышками 18 фиксируется по высоте сепаратора 14 так, чтобы обеспечивалось полное прилегание острых кромок 16 пластин 15 к поверхности струн 6.

В варианте сепаратора выполнены очистители струн в виде пластин 20 с рядом отверстий 21.

В другом варианте две обоймы 22, установленные в полости 19, созданной плоскими крышками 18, образуют дополнительный вертикальный канал 23, в котором размещены очистители струн в виде пластин 24 с отверстиями или в виде шайб 25.

5 97

Пластины 15, 20, 24 и шайбы 25 изготавливают из твердых сплавов во избежание истирания очистительных кромок.

В варианте устройства с внешним расположением стоек 8 и 9 отверстия 12 выполнены на обеих стенках корпуса 1, и для их уплотнения служат пластины 26 или 27, 28. Такое решение фильтра обеспечивает свободный дост -т к струнам.

Устройство работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения на электроды 3 между осадительными электродами

2 и электродами 3 возникает электрическое поле, характеризующееся неоднородностью и высокой напряженностью. у поверхности струн 6. Такого рода электрическое поле получается за счет выбора оптимального диаметра струн 6 и шага их установки, определяющего ширину щелей 7, При использовании устройства в качестве последнего поля электрофильтра для тонкой очистки газов в нем происходит следующее.

Пыль в газах, прошедЬих предварительную очистку в предыдущем поле электрофильтра, заряжена отрицательными зарядами. В этом случае электрод 3 в виде, например, гладкой трубы не коронирует, обеспечивая высокий уровень напряженности электрического поля у поверхности осаждения электрода 2.

Поскольку острые кромки 16 пластин 15 сепаратора 14 закрыты плоскими крышками

18, имеется возможность поддержания более высокого уровня напряженности у поверхности осаждения электрода 2.

Очищаемый газ просачивается через щели 7 между струнами 6. Заряженные частицы пыли при этом проходят в непосредственной близости от поверхности осаждения. Поскольку в зоне осаждения у поверхности струн 6 электрическое поле характеризуется неоднородностью и высокой напряженностью, отрицательно заряженные частицы под действием электрических сил более интенсивно осазкцаются на всей поверхности струн, заряжешсых положительно. Проходя через последовательно установленные ряды осадительных электродов

2, запыленный газ полностью очищается от

1429 пыли.

При работе устройства в качестве самостоятельного пылеуловителя пыль, содержащаяся в поступающем на очистку газе, не заряжена.

В этом случае может быть выбрана любая из известных конструкций электрода 3, обеспечивающая его коронирование при подаче высокого напряЖения. Зарядка частиц пыли в этом случае осуществляется потоком ионов между электродами 2 и 3. При прохождении потока газа через щели 7 электрода 2 происходит осаждение заряженной пыли под дейS

55 ствием электрических сил поля на всей поверхности струн 6. Очистка осаднтельных электродов 2 от осевшей на них пыли осуществляется острыми кромками 16 пластин 15 сепаратора 14, и процессе регенерации перемещаюгцегося вдоль струн в направляющих 10. При этом о1ппценная пыль падает в бункер по каналу

19, защищенному от потока газа крьппками

18, что повышает эффективность пылеулавливания за счет снижения пылеуноса при регенерации электродов 2.

В варианте сепаратора очистка струн производится кромками отверспш 21 пластин 20.

В другом варианте сепаратора очистка струн

6 производится также кромками отверстий 21 пластин 24 нли шайб 25. При движении сепаратора вдоль струн свободно размещенные пластины 24 или шайбы 25 скользят по струнам, прижимаясь попеременно к левому или правому торцу обойм 22. При этом очищенная пыль падает в бункер по дополнительному вертикальному каналу 23, надежно защищешюму от потока газа зафиксированными крышками 18, что также повышает степень очистки газа за счет снижении вторичного пылеупоса.

При изменении температурного режима ошщаемых газов возникающее при этом провисание струп компенсируется постояштым натяжением стоек 9 через стержни 11, связанные с механизмом автоматического натяжения струн (на чертеже пе показано).

Очистка электродов 3 может осутцествляться любым,известным способом.

Устройство с внешним расположением стоек

8, 9 работает аналогично.

Преимушество устройства по сравненшо с известным заключается в том, что наряду с возможностью использоваши его для тонкой очистки газов в качестве второго поля в двухпольном злектрофпльтре вместо четырех польного при достаточно устойчивой работе системы регенерации устройство позволяет повысить надежность работы за счет постоянной ликвидации провисаиия струн при изменяющихся температурных рею мах о ппцаемых газов, что обеспечивает безаварийную работу системы регенерации и выполнение плоского осадительного электрода гибким, что уменьшает затраты на изготовлеш е и монтаж электродов.

Выполнение устройства с внешним расположением стоек облегчает ремонт фильтра при обрыве струн.

Формула изобретения

1. Устройство для выделения дисперсных частиц из потока газа, вклю июшее корпус, 97!429

Фад

МЯЮ д 7

У

7 гаэопроницаемые осадитсльные электроды из струн, горизонтально натянутых между двумя стойками, высокопотенциальные электроды, размещенные между осадитсльнымн электродами, систему регенерации с очистителями струн и крышками, установленную с воэмож. ностью перемещения вдоль струн, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации устройства, снижения затрат нг изготовление и монтаж, осадитель- lo ные электроды снабжены механизмом натяжения, а одна иэ стоек каждого электрода установлена с возможностью перемещения вдоль струн и связана с механизмом натяжения, 8

2 Устройство по п. 1, о тл и ча ю щее с я тем, rr<> каждыи осадительныи электрод выполнен .в виде отдельных секций.

3, Устройство по и. 1, о т л и ч à ю щ е. е с я тем, что система регенерации снабжена двумя обоймами, установленными между крьпдками и образующими вертикальный канал, в котором размещены очистители струн в виде шайб, или пластин с отверстиями для струн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР по заявке

N 2931820/23-26, кл. В 01 D 35/06, 29.05.80.

971429 мод юла

Е-Е

Фиг. Q

Составитель Л. Бузмакова

Техред M.Íàäü Корректор Ю. Макаренко

Редактор Б, Федотов

Заказ 8788/1б

Тираж 734 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

77