ЭЛЕКТРОФИЛЬТР С РАЗДЕЛЬНЫМ ВСТРЯХИВАНИЕМ ОСАДИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных твердых частиц в различных отраслях промышленности, в частности в теплоэнергетике, металлургии, нефтехимии, промышленности строительных материалов и др.
Известны электрофильтры типа ЭГА, (Газоочистительное оборудование. Каталог НИНТИхимнефтемаш. М.1988, с.4-7) и ЭГАВ, ЭГВ (Чекалов Л.В.(под редакцией) «Экотехника», Ярославль, «Русь», 2004).
Эти электрофильтры состоят из корпуса, бункеров, осадительных и коронирующих электродов и механизмов их встряхивания. Осадительные электроды этих электрофильтров на каждом поле подвешены на сплошных (не разделенных по длине) балках подвеса и встряхиваются с помощью сплошных балок встряхивания.
Эти аппараты являются аналогом и прототипом предлагаемого изобретения.
Недостатком этих аппаратов является пониженная степень очистки газов, обусловленная повышенным уносом пыли при встряхивании.
Причиной этого является тот факт, что накопление количества уловленной пыли по длине электрофильтра происходит по закону близкому к экспоненциальному. Пыль, уловленная в начале поля, образует толстый слой, который при встряхивании падает вниз крупными агломератами. В конце длинного поля образуется тонкий слой пыли, который при встряхивании электрода развеивается и большая часть этой пыли выносится за пределы поля.
Технической задачей заявляемого изобретения и достигаемым при ее решении техническим результатом является повышение степени очистки газов путем снижения уноса пыли при встряхивании осадительных электродов.
Указанный технический результат достигается тем, что балки встряхивания одного или нескольких полей электрофильтра разделены по их длине на участки, при этом отношение меньшего участка к общей длине балки составляет от 0,75 до 0,125.
По другому варианту балки встряхивания и балки подвеса осадительных электродов одного или нескольких полей, разделенные по длине на участки, встряхивание которых производится от механизмов встряхивания.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Длина полей в современных серийных электрофильтрах находится в диапазоне 2,56...4,48 м. Разделение этих длинных полей на более короткие участки позволяет производить встряхивание реже и с меньшим развеиванием пыли, т.к. оптимально отряхиваемый слой пыли на каждом коротком участке будет более толстым; его падение будет происходить крупными агломератами и пыль будет меньше подвержена уносу.
Наибольший интерес представляет использование предлагаемого изобретения в электрофильтрах, имеющих высоту электродов 12 м и более, где унос пыли при встряхивании выше, чем в аппаратах с малой высотой электродов.
При встряхивании отдельных участков осадительного электрода от одного механизма встряхивания может, например, использоваться промежуточная вставка, имеющая эллипсовидную форму. Эта вставка может поворачиваться вокруг центральной оси на 90°. При установке оси эллипса вдоль балок встряхивания удар распространяется на весь электрод. При ориентации вставки поперек балок встряхивания удар не передается на вторую часть электрода.
Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненного в соответствии с изобретением, сущность которого появляется графическими материалами.
На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого электрофильтра, где встряхивание осадительных электродов осуществляется от одного общего механизма встряхивания с применением промежуточных вставок.
На фиг.2 показан продольный разрез предлагаемого электрофильтра с двумя механизмами встряхивания осадительных электродов одного поля.
Перечень фигур на чертежах:
1. Корпус электрофильтра.
2. Осадительный электрод.
3. Коронирующий электрод.
4. Механизмы встряхивания (условно изображены стрелкой, показывающей направление ударного импульса).
5. Балки встряхивания осадительного электрода.
6. Бункер.
7. Промежуточная вставка.
8. Механизм поворота промежуточной вставки.
9. Балки подвеса осадительного электрода.
На фиг.1 показано одно поле электрофильтра, находящегося в корпусе 1. Оно содержит коронирующие электроды 3 и осадительные 2. Осадительные электроды подвешены на две отдельные балки подвеса 9 и имеют две полосы встряхивания 5, между которыми находится промежуточная вставка 7, которая может поворачиваться с помощью механизма поворота (например, с помощью соленоидного привода). В нижней части электрофильтр снабжен бункером 6 для сбора пыли.
На фиг.2 показана часть поля электрофильтра. Здесь встряхивание осадительных электродов осуществляется от двух приводов (4). Каждый привод встряхивания включается через различные (оптимальные) интервалы времени.
Функционирование предлагаемого электрофильтра осуществляется следующим образом. При поступлении пылегазового потока в межэлектродное пространство пыль под действием электрического поля коронного разряда приобретает заряд и осаждается по длине поля по закону близкому к экспоненциальному. Уловленная пыль отряхивается после накопления оптимального слоя пыли (при котором минимален унос) посредством включения механизма встряхивания первой части поля. После накопления оптимальной толщины слоя на второй половине поля производится встряхивание второй половины поля. Для этого механизм поворота поворачивает подвижную вставку на угол 90°, и встряхивание второй половины поля осуществляется от того же привода 4.
Встряхивание второй части поля осуществляется в 2, 3 или 4 раза реже, чем встряхивание первой части. Частота его встряхивания зависит от степени очистки газа полем электрофильтра, запыленности газа и электрического сопротивления пыли.
Пусть степень очистки последнего поля электрофильтра составляет 90%. Тогда при разделении последнего поля, например, на две равные части по длине вторая его часть по ходу газа при оптимальных расчетных интервалах встряхивания должна будет встряхиваться в три раза реже, чем первая. Кроме того, благодаря более редкому встряхиванию слой пыли на ней будет в три раза толще и он при встряхивании будет подвержен меньшему уносу, так как падающие агрегаты пыли в нем будут крупнее.
Расчеты показывают, что при реализации данного изобретения только на одном последнем поле электрофильтра унос пыли будет снижен на 30...40%.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новых технологий.
Описанная в данном примере и изображенная в графических материалах конструкция устройства «Электрофильтр с раздельным встряхиванием осадительных электродов полей» не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в независимый пункт формулы изобретения.
В частном случае, например, при встряхивании осадительных электродов сверху, реализация данного изобретения может производиться путем встряхивания наиболее коротких участков по длине электрофильтра, равных ширине осадительного элемента (например, 640 мм - ширина элемента СЧС-640).. При этом вторичный унос при встряхивании будет минимизирован и соответственно дополнительно будут снижены выбросы пыли из электрофильтра.