ЭЛЕКТРОФИЛЬТР
ELECTROFILTER

Изобретение относится к электрофильтрам для очистки промышленных газов и может быть использовано в электрофильтрах, установленных на тепловых электростанциях, в цементной, металлургической и в других отраслях промышленности. Известны электрофильтры, применяемые в различных отраслях промышленности для очистки газов. В этих электрофильтрах применяются различные типы коронирующих элементов, электрический ветер от применяющихся коронирующих элементов направлен практически во все стороны, что создает турбулизацию очищаемого газа. Это практически не позволяет увеличить эффективность осаждения пылевых частиц от действия электрического ветра. Электрофильтры, использующие эти кронирующие элементы, имеют большие габариты, а их степень очистки газов нередко недостаточна.
Известны электрофильтры ПГДС, УГ, ЭГ и др. (см. Левитов В.И., Решидов И.К., Ткаченко В.И. Дымовые электрофильтры. М. «Энергия», 1980, Стр. 282, 286, Рис. 11-1, 11-3) с С-образными осадительными электродами и игольчатыми коронирующими электродами, иглы которых ориентированы перпендикулярно или параллельно плоскости осадительных электродов. Современные отечественные электрофильтры типа ЭГБМ и ЭГВ, имеют повышенную эффективность осаждения пылевых частиц. Однако эти электрофильтры, несмотря на повышенную степень очистки газов имеют большие габариты и не всегда обеспечивают требуемую степень очистки. Иглы игольчатых коронирующих элементов этих электрофильтров ориентированы в сторону осадительных электродов или параллельно им. Это способствует турбулизации очищаемого пылегазового потока и практически слабо увеличивает эффективность электрофильтра. Нередко при замене устаревших электрофильтров на электрофильтры типа ЭГБМ и ЭГВ приходится увеличивать габариты существующих электрофильтров, например, увеличивая их высоту (двухъярусные электрофильтры типа ЭГД) или добавляя длину активной зоны. (См. Чекалов Л.В. Экотехника. Ярославль, Русь. 2004, с. 317). Технической задачей предлагаемого изобретения и достигаемым при ее решении техническим результатом являются повышение степени очистки газов электрофильтром и снижение его габаритов.
Указанный технический эффект достигается тем, что электрофильтр, состоящий из корпуса, осадительных электродов, коронирующих электродов и источника высокого напряжения, отличается тем, что элементы коронирующих электродов имеют форму желоба с закругленными продольными кромками, а внутри желоба расположены коронирующие иглы, причем желоб и иглы направлены к осадительным электродам под углом от 20° до 80°.
Поверхности желобов, отражающие электрический ветер, дополнительно усиливают электрический ветер в направлениях, способствующих движению улавливаемых частиц к осадительному электроду. Кроме указанных вариантов в частных случаях ориентация коронирующих элементов может быть выполнена группами или поочередно каждым кооронирующим элементом отдельно, а также под разными углами в диапазоне от 20° до 80° к плоскости осадительных электродов в зависимости от свойств очищаемой пылегазовой среды. Указанный технический эффект достигается тем, что благодаря наличию вогнутой несущей части коронирующих элементов и установке в ней коронирующих игл создается дополнительно специально направленный электрический ветер в межэлектродном промежутке электрофильтра. Это создает движение потоков газа, способствующих эффективному осаждению пылевых частиц. При направлении желоба с иглами под углами к осадительному электроду меньшим 20° или большим 80° влияние электрического ветра на увеличение степени очистки газов становится пренебрежимо малым. 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 изобретения может быть подтверждена описанием вариантов конструкций электрофильтров, выполненных в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется на фиг. 1, 2.
Перечень позиций на фиг. 1:
1 - вогнутая несущая часть коронирующего элемента;
2 - закругленная боковая часть коронирующего элемента;
3 - игла коронирующего элемента;
4 - струя электрического ветра;
5 - дополнительная отраженная струя электрического ветра. Перечень позиций на фиг. 2:
6 - поток очищаемого газа на входе в межэлектродный промежуток;
7 - осадительные электроды электрофильтра;
8 - коронирующие электроды электрофильтра;
9 - поток газов в межэлектродном промежутке;
10 - завихрения пылегазового потока в межэлектродном промежутке.
На фиг. 1. изображено поперечное сечение коронирующего элемента предлагаемого электрофильтра и создаваемые этим элементом струи электрического ветра 4 и 5. Экранирующая пластина коронирующего элемента 1 выполнена вогнутой формы (желоба) для создания дополнительных отраженных струй электрического ветра. Иглы 3 коронирующего элемента направлены наружу вогнутой поверхности коронирующего элемента. Продольные кромки коронирующих элементов имеют закругления боковой части коронирующего элемента 2 для исключения их коронирования.
На фиг. 2 изображен поперечный разрез одного межэлектродного промежутка предлагаемого электрофильтра. В него поступает пылегазовый поток очищаемого газа 6. Посредине между осадительными электродами 7 расположены коронирующие элементы 8, которые направлены под углом к плоскости осадительных электродов от 20° до 80°. Очищаемый пылегазовый поток 9 приближен к осадительному электроду и образует завихрения благодаря действию струй электрического ветра 10. В существующих электрофильтрах струи электрического ветра направлены поперек и вдоль пылегазового потока и их влияние на осаждение частиц незначительно. Функционирование предлагаемого варианта электрофильтра на фиг. 2 заключается в том, что усиленный благодаря наличию основных и отраженных струй электрического ветра поток с большей скоростью перемещает пылевые частицы к осадительному электроду. Это увеличивает результирующую скорость дрейфа пылевых частиц. Благодаря этому повышается степень очистки газов и снижаются габариты электрофильтра. Одно из важных преимуществ предлагаемого электрофильтра простота его реализации для новых аппаратов, так и при их реконструкции. 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 электрофильтр не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, включенных в независимый пункт формулы изобретения.