ОСАДИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА (ВАРИАНТЫ)
PRECIPITATION ELECTRODE OF ELECTROFILTER (VERSIONS)

Изобретение относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, металлургии и др.
Известен осадительный электрод [патент RU 82598 U1, МПК В03С 3/00, опубликовано 10.05.2009], содержащий осадительные элементы, которые имеют форму зигзагообразных в поперечном сечении профилированных металлических пластин, причем края наклонных участков заканчиваются желобчатыми элементами или U-образными соединительными элементами, желобчатые элементы образованы параллельными газовому потоку участками и зонами перехода к наклонным участкам профиля, благодаря выполнению зон перехода в виде дуг с большим радиусом кривизны, а также оптимальному выбору соотношений между размерами элементов осадительного электрода достигнута достаточная механическая прочность, жесткость, а также поверхность осаждения без острых кромок такой геометрической формы, которая обеспечивает максимальное заполнение корпуса электрофильтра осадительными поверхностями при достаточной равномерности распределения электрического поля по поверхности осаждения.
Недостатком такой конструкции является ее сложность.
Известен осадительный электрод [патент RU 79806 U1, МПК В03С 3/76, опубликовано 20.01.2009], содержащий осадительные элементы, каждый из которых выполнен в поперечном сечении в виде сложной ломаной поверхности, в средней части которой расположена гофрированная часть с различной высотой несимметрично расположенных гофров и полузамкнутых концевых поверхностей на крайних участках, одна концевая поверхность каждого осадительного элемента выполнена с одной его стороны с выступом, а с другой его стороны - с углублением, по размеру совпадающим с выступом, при этом место соединения осадительных элементов электрода образует замок, в котором одна сторона осадительного элемента входит вовнутрь другой стороны следующего осадительного элемента.
Недостатком аналога является сложность конструкции.
Наиболее близким к предлагаемому является осадительный электрод [патент RU 77181 U1, МПК В03С 3/76, опубликовано 20.10.2008], содержащий отдельные элементы, каждый из которых выполнен в поперечном сечении в виде сложной ломаной поверхности, в средней части которой расположена гофрированная часть с различной высотой несимметрично расположенных гофров и полузамкнутые концевые поверхности на крайних участках, торцевая плоскость полузамкнутых концевых поверхностей элементов перпендикулярна горизонтальной плоскости и выполнена в месте формирования торцевой кромки, скругленной радиусом не более 3 мм, параллельно горизонтальной плоскости с отогнутым краем внутрь под углом не более 30°.
Недостатком прототипа являются большие размеры фильтра.
Задачей изобретения является разработка новой конструкции осадительного электрода, обеспечивающей максимально большую и легко очищаемую площадь осадительной поверхности при сохранении равномерности распределения электрического поля по поверхности осаждения.
Технический результат - обеспечение механической прочности, жесткости при сохранении поверхности осаждения без острых кромок, что способствует повышению эффективности электрофильтра за счет максимального использования поверхности электрода.
Примененная в заявляемом изобретении конфигурация поверхности осаждения электрода позволяет обеспечить механическую прочность, увеличить площадь осаждения за счет выполнения в поперечном сечении отдельного элемента электрода в виде ломаной поверхности, что повышает эффективность электрофильтра.
Поставленная задача решается и технический результат достигается путем выполнения изобретения в 3-х вариантах.
По первому варианту осадительный электрод содержит отдельные элементы, каждый из которых выполнен в поперечном сечении в виде ломаной поверхности. В отличие от прототипа устройство содержит элементы, выполненные в виде полых барабанов, закрепленных на изоляторах и оси, имеющей на обоих концах резьбу для стыковки элементов осадительного электрода и присоединения контактных колец при установке осадительного электрода в электрофильтр, ось выполнена полой с расположенными внутри нее высоковольтными проводами, одни концы которых закреплены с внутренней стороны осадительного электрода, барабана, а другие концы выведены через полые оси для дальнейшей подачи питающего сигнала через контактные кольца при установке осадительного электрода в электрофильтр.
По второму варианту осадительный электрод содержит отдельные элементы, выполненные в поперечном сечении в виде ломаной поверхности. В отличие от прототипа устройство содержит элемент, выполненный в виде полого усеченного конуса, закрепленного на изоляторах и оси, имеющей на обоих концах резьбу, для стыковки элементов осадительного электрода и присоединения контактных колец при установке осадительного электрода в электрофильтр, ось выполнена полой с расположенными внутри нее высоковольтными проводами, одни концы которых закреплены с внутренней стороны осадительного электрода, барабана, а другие концы выведены через полые оси для дальнейшей подачи питающего сигнала через контактные кольца при установке осадительного электрода в электрофильтр.
По третьему варианту осадительный электрод содержит отдельные элементы. В отличие от прототипа устройство содержит отдельные элементы, выполненные в виде гладких ровных полых барабанов, закрепленных на изоляторах и оси, имеющей на обоих концах резьбу, для стыковки элементов осадительного электрода и присоединения контактных колец при установке осадительного электрода в электрофильтр, ось выполнена полой с расположенными внутри нее высоковольтными проводами, одни концы которых закреплены с внутренней стороны осадительного электрода, барабана, а другие концы выведены через полые оси для дальнейшей подачи питающего сигнала через контактные кольца при установке осадительного электрода в электрофильтр.
Технический результат, обеспечивающий наличие постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра, достигается установкой осадительных электродов с возможностью вращения на оси в горизонтальном либо в вертикальном положении в подшипниках, что позволяет непрерывно снимать скребками осевший слой пыли в отводящие рукава, благодаря этому нет необходимости в отряхивании осадителных электродов и отключении от них питающего напряжения, кроме того, данное решение позволяет миновать очищаемый поток газа. Это обеспечивает наличие постоянно чистой поверхности осадительного электрода в зоне осаждения частиц пыли.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На чертежах изображено заявленное устройство.
На фиг. 1 - общий вид осадительного электрода (1 вариант).
На фиг. 2 - общий вид осадительного электрода (2 вариант).
На фиг. 3 - общий вид осадительного электрода (3 вариант).
Осадительный электрод по первому варианту содержит (фиг. 1) отдельный элемент 1, выполненный в виде полых барабанов, а в поперечном сечении в виде ломаной поверхности, закрепленный на изоляторах 2 и оси 3, внутри которой расположены высоковольтные провода 4.
Осадительный электрод по второму варианту содержит (фиг. 2) отдельный элемент 1, выполненный в виде полого усеченного конуса, а в поперечном сечении в виде ломаной поверхности, закрепленный на изоляторах 2 и оси 3, внутри которой расположены высоковольтные провода 4.
Осадительный электрод по третьему варианту содержит (фиг. 3) отдельный элемент 1, выполненный в виде полых барабанов, а в поперечном сечении в виде ровной поверхности, закрепленный на изоляторах 2 и оси 3, внутри которой расположены высоковольтные провода 4.
Устройство по первому варианту работает следующим образом.
Осадительный электрод устанавливают в электрофильтр, частицы пыли, взвешенные в газовом потоке, ионизированные электрическим полем, под действием сил электростатического поля перемещаются и оседают на поверхности отдельного элемента 1, выполненного в поперечном сечении в виде ломаной поверхности, закрепленного на изоляторах 2 и вращающегося под действием внешних сил на полой оси 3, в которой проходят высоковольтные провода 4, питание по которым подается от внешнего источника питания электрофильтра. Ломаная поверхность отдельного элемента 1, благодаря своей форме, придает осадительному электроду повышенную механическую прочность, а также образует своеобразные карманы, которые увеличивают площадь осаждения частиц пыли и позволяют удерживать в себе пыль при регенерации электрода, что существенно уменьшает вторичный унос пыли. В то же время геометрическая форма элемента 1 осадительного электрода приближает все участки осадительной поверхности элемента 1 к активной зоне коронного разряда, что способствует равномерному распределению электрического поля на поверхности осадительного электрода.
Устройство по второму варианту работает следующим образом.
Осадительный электрод устанавливается в электрофильтр, частицы пыли, взвешенные в газовом потоке, ионизированные электрическим полем, под действием сил электростатического поля перемещаются и оседают на поверхности отдельного элемента 1, выполненного в поперечном сечении в виде ломаной поверхности и в форме усеченного конуса, закрепленного на изоляторах 2 и вращающегося под действием внешних сил на полой оси 3, в которой проходят высоковольтные провода 4, питание по которым подается от внешнего источника питания электрофильтра. Ломаная поверхность отдельного элемента 1, благодаря своей форме, придает осадительному электроду повышенную механическую прочность, а также образует своеобразные карманы, которые увеличивают площадь осаждения частиц пыли и позволяют удерживать в себе пыль при регенерации электрода, что существенно уменьшает вторичный унос пыли. В то же время геометрическая форма отдельного элемента 1 осадительного электрода приближает все участки осадительной поверхности отдельного элемента 1 к активной зоне коронного разряда, что способствует равномерному распределению электрического поля на поверхности осадительного электрода, к тому же форма осадительного электрода в виде усеченного конуса позволяет увеличить количество электродов, а тем самым и площадь осадительных электродов в активной зоне электрофильтра, что существенно улучшает эффективность очистки.
Устройство по третьему варианту работает следующим образом.
Осадительный электрод устанавливают в электрофильтр, частицы пыли, взвешенные в газовом потоке, ионизированные электрическим полем, под действием сил электростатического поля перемещаются и оседают на поверхности отдельного элемента 1, выполненного в поперечном сечении в виде гладкой ровной поверхности, закрепленной на изоляторах 2 и вращающейся под действием внешних сил на полой оси 3, в которой проходят высоковольтные провода 4, питание по которым подается от внешнего источника питания электрофильтра. Гладкая поверхность отдельного элемента 1 придает осадительному электроду механическую прочность, обеспечивая достаточную площадь осаждения частиц пыли при регенерации электрода, что существенно уменьшает вторичный унос пыли. В то же время геометрическая форма элемента 1 осадительного электрода обеспечивает максимальное приближение всех участков осадительной поверхности отдельного элемента 1, к активной зоне коронного разряда, что обепечивает равномерное распределению электрического поля на поверхности осадительного электрода.
Итак, заявленное изобретение обеспечивает максимально большую и легко очищаемую площадь осадительной поверхности при сохранении равномерности распределения электрического поля по поверхности осаждения за счет применения цилиндрической формы отдельного элемента электрода осадительных электродов, вращающихся посредством двигателя и механической передачи, дополнительное обеспечение механической прочности и жесткости обеспечивается за счет выполнения в поперечном сечении отдельного элемента в виде ломаной поверхности, что обеспечивает повышение эффективности электрофильтра за счет максимального использования поверхности электрода, приближает при сохранении максимального приближения всех участков осадительной поверхности элемента 1 к активной зоне электрофильтра.