СПОСОБ ВСТРЯХИВАНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА
METHOD FOR SHAKING OF ELECTRIC FILTER ELECTRODES

Изобретение относится к электрофильтрам - аппаратам для электрического обеспыливания газов, содержащих твердые частицы. Электрофильтры применяются в теплоэнергетике, металлургии, цементной и других отраслях промышленности.
Известны серийные электрофильтры (аналог) типа УГ, ЭГА, в которых встряхивание осадительных электродов осуществляется в нижней части сбоку, а коронирующие электроды встряхиваются сбоку в средней части [1, 2, 3].
Известен также электрофильтр по а.с. №1464352 [4], в котором балка встряхивания расположена в средней части по высоте осадительного электрода.
Основным недостатком аналогов и прототипа является тот факт, что встряхивающий импульс прикладывается к электроду в каком-либо одном месте. При этом встряхивающий импульс уменьшается от места удара к периферии. В этом случае встряхивание электродов высотой 14÷25 м будет недостаточным. Слабое встряхивание электродов приведет к отложению пыли на электродах и снижению степени очистки газов.
В предлагаемом изобретении этот недостаток исключен благодаря тому, что осадительные и коронирующие электроды высотой 14÷25 м встряхивают в двух уровнях, при этом осадительные электроды встряхивают в верхней части горизонтально или вертикально направленными ударами, а снизу горизонтальными ударами на уровне от низа электрода 0,001÷0,01 высоты осадительного электрода каждый; коронирующие электроды встряхивают сверху вертикально направленными ударами и сбоку горизонтально направленными ударами на уровне от низа электрода 0,1÷0,5 высоты коронирующего электрода каждый. Такое расположение механизмов встряхивания коронирующих и осадительных электродов позволяет обеспечить требуемые величины ускорений на всей площади электродов, имеющих высоту 14÷25 м. Благодаря этому не будет неотряхиваемых участков на электродах, что исключает снижение эффективности электрофильтра.
Кроме того, в предлагаемом электрофильтре коронирующий электрод и два соседних с ним осадительных электрода не встряхиваются одновременно.
Такой режим встряхивания исключает отряхивание пыли при неоптимальном количестве, так как происходит частичная передача встряхивающего импульса через корпус электрофильтра к соседним электродам. Неодновременность встряхивания указанных электродов обеспечивается с помощью электрической блокировки, исключающей одновременное включение соответствующих электроприводов.
Предлагаемый электрофильтр отличается также тем, что механизмы встряхивания электродов, находящихся на разных уровнях, снабжены блокировками, позволяющими включать эти механизмы одновременно или с заданными интервалами между моментами включения.
На фиг.1 дан продольный разрез электрофильтра.
На фиг.2 показаны узлы:
вид А - расположение механизмов встряхивания в верхней части электродов;
вид Б - расположение механизмов встряхивания осадительных электродов внизу;
вид В - расположение механизмов встряхивания коронирующих электродов сбоку на уровне от низа электрода 0,1÷0,5 высоты коронирующего электрода.
Перечень позиций на чертежах:
1 - молоток встряхивания коронирующего электрода сверху и сбоку;
2, 3 - наковальни;
4 - балка подвеса осадительного электрода;
5 - элементы осадительного электрода;
6 - рама коронирующего электрода;
7, 8 - молотки встряхивания осадительных электродов сверху и снизу;
9 - элемент коронирующего электрода;
10 - наковальни встряхивания осадительного электрода;
11 - осадительный электрод;
12 - коронирующий электрод;
13 - привод встряхивания осадительных электродов снизу;
14 - привод встряхивания осадительных электродов сверху;
15 - привод встряхивания коронирующих электродов сверху;
16 - механизм встряхивания коронирующего электрода.
Для встряхивания коронирующих электродов используются молотки (1), наковальни (2, 3), установленные на рамы коронирующих электродов (6, 12), в которых установлены коронирующие элементы (9). Механизм встряхивания коронирующих электродов направленными ударами сбоку на уровне от низа электрода 0,1÷0,5 высоты коронирующего электрода (16) показан условно стрелкой.
Для встряхивания осадительных электродов используются молотки (7, 8), расположенные на двух уровнях, наковальни (10) и приводы встряхивания сверху и снизу (14, 13).
К балке подвеса осадительного электрода (4) крепятся осадительные элементы (5), образующие осадительный электрод (11).
Функционирование предлагаемого электрофильтра осуществляется следующим образом.
Очищаемый газ поступает в активную зону электрофильтра, где происходит осаждение пылевых частиц из газа. Основная масса пыли осаждается на осадительных электродах, часть пыли осаждается на коронирующих электродах. Для улавливания пыли с проектной эффективностью необходимо обеспечить требуемую чистоту поверхности осаждения. С этой целью применяются механизмы встряхивания. Однако при увеличении высоты электродной системы существующая конструкция электрофильтров не обеспечивает требуемого удаления пыли. Образующиеся неотряхиваемые слои пыли снижают электрический режим питания электрофильтра, что приводит к снижению степени очистки газов электрофильтром.
Применение механизмов встряхивания электродов на двух уровнях позволяет обеспечить требуемое удаление пыли с электродов, исключить наличие неотряхиваемого слоя пыли, обеспечить требуемую степень чистоты осадительных и коронирующих электродов и, следовательно, нормативную степень очистки газов.
Включение механизмов встряхивания в верхней и нижней части может осуществляться двояко:
- раздельное включение;
- одновременное включение.
При одновременном включении механизмов встряхивания происходит наложение колебаний. Биения, возникающие при наложении колебаний от двух источников, способствуют более тщательному отряхиванию пыли с электродов, поскольку амплитуды колебаний возрастают в два раза, что приводит к двукратному возрастанию величины ускорений, отряхивающих пыль.
Применение предлагаемого электрофильтра с высотой электродов до 24 м и предлагаемым встряхиванием электродов позволит:
3
- обеспечить требуемые выбросы пыли на уровне до 50 мг/м;
- осуществить реконструкцию устаревших электрофильтров на той же занимаемой площади под газоочистку, что даст существенный экономический эффект;
- снизить затраты на обслуживание системы газоочистки, так как уменьшается количество обслуживаемых электрофильтров за счет увеличения высоты электродной системы;
- снизить суммарное гидравлическое сопротивление системы газоочистки и, как результат, снизить стоимость эксплуатационных расходов на обеспыливание газов.
Реализация данного изобретения технически осуществима. Отдельные узлы и устройства встряхивания в целом внедрены и испытаны в стендовых и промышленных условиях и дали положительные результаты.
Литература
1. Алиев Г.И. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочник. М.: Металлургия, 1986, с.256-266.
2. Газоочистное оборудование. Каталог ЦИНТИхимнефтемаш, М., 1988, с.4-8.
3. Патент РФ №2251458, В03С 3/74.
4. Патент РФ №1464352, В03С 3/08.