ЦИКЛОН-ЭЛЕКТРОФИЛЬТР

Полезная модель относится к очистке газов от твердых загрязнителей в поле действия центробежных сил и сил электрического взаимодействия, может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, топливно-энергетической и других отраслях промышленности.
Известен циклон, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса с коническим днищем и крышкой, входного патрубка, установленного тангенциально в верхней части корпуса, выхлопной трубы, установленной осесимметрично с цилиндрическим корпусом на крышке, и патрубка для отвода уловленной пыли в нижней части конического днища, дополнительно в выхлопной трубе, закрепленной на кольце из диэлектрического материала, установлен трубчатый осадительный электрод с возможностью вертикального перемещения, присоединенный к механизму встряхивания, а осесимметрично с трубчатым осадительным электродом установлен коронирующий электрод. [Патент РФ №2331481, МПК В04С 9/00, опубл. 20.08.2008 г. авторы: Голованчиков А.Б., Дородникова И.М., Дулькина Н.А. и др., «Циклон», Би №23].
Недостатком технического решения является низкая степень очистки газа от твердых загрязнителей за счет того, что при, накоплении пыли в циклоне для его очистки необходимо прекращение подачи в него пылегазового потока, что приводит к прерыванию процесса очистки.
Известен циклон-электрофильтр, содержащий вертикальный цилиндроконический корпус, снабженный патрубком для удаления пыли, патрубок для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, циклон снабжен дополнительным патрубком для подачи запыленного газового потока, расположенным тангенциально к корпусу в верхней его части, токопроводящими пластинами, расположенными внутри патрубков для подачи газового потока и соединенными посредством проводников с положительным и отрицательным электродами, [патент РФ №102202, МПК В04С 5/04, опубл. 20.02.2011 г., авторы Долгов Р.В., «Циклон-электрофильтр», Би №5]
Недостатком данного устройства является низкая степень очистки газа от твердых загрязнителей.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение степени очистки газовых выбросов от твердых загрязнителей, за счет увеличения центробежных сил внутри устройства.
Технический результат достигается тем, что в циклоне-электрофильтре, содержащем вертикальный корпус, пылевой бункер, снабженный патрубком для удаления сажи, патрубок для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выходной патрубок, корпус устройства выполнен конической формы, во внутренней полости корпуса дополнительно размещены по концентрическим окружностям не менее четырех коронирующих электродов разной длины с разноименными потенциалами, полярность которых чередуется по ходу движения газа и закреплены к крышке корпуса через изолирующую пластину посредством изоляторов, а на входе выходного патрубка дополнительно установлен на пилонах отражатель. Коронирующие электроды выполнены в виде стержней диаметром то 0,5-3 мм и с продольными ребрами в количестве не менее трех.
На фиг.1 показан циклон-электрофильтр, общий вид в разрезе; на фиг.2 изображен разрез А-А фиг.1; Циклон-электрофильтр состоит из конического корпуса 1, с входным патрубком 2, крышки корпуса 3, изоляторов 4, изолирующей пластины 5, коронирующих электродов 6, выходного патрубка 7, отражателя 8, пилонов 9, бункера 10 с осевым патрубком выхода шлама 11.
Циклон-электрофильтр работает следующим образом.
Очищаемый газ поступает в циклон-электрофильтр через входной патрубок 2, который установлен в верхней части конического корпуса 1. Выйдя из входного патрубка 2 газовый поток закручивается и движется вниз по спирали. Под действием центробежных сил твердые загрязняющие частицы отбрасываются к стенкам корпуса 1, теряют свою кинетическую энергию и падают в бункер 10. Корпус 1 выполнен конической формы, что позволяет с каждым новым витком газа увеличить скорость потока, тем самым, увеличив центробежные силы внутри устройства. Дополнительно, к крышке корпуса 3, через изолирующую пластину 5 и изоляторы 4, прикреплены не менее двух коронирующих электродов 6 разной длины. Разноименные электроды размещены по концентрическим окружностям и их полярность чередуется по ходу движения газа. Для более эффективного заряда твердых частиц коронирующие электроды выполнены в виде стержней диаметром то 0,5-3 мм и с продольными ребрами в количестве не менее трех. При подаче высокого постоянного напряжения на электроды 6, между ними создается биполярный коронный разряд. В зависимости от знака приложенного напряжения на электродах 6 будут существовать разные коронные разряды. Перенос заряда осуществляется ионами разных знаков, заряд которых взаимно компенсируется в центральной части разряда. При прохождении газа область биполярного коронного разряда, твердые загрязняющие частицы приобретают положительный и отрицательный заряд вблизи соответствующего электрода. В дальнейшем отрицательно и положительно заряженные частицы двигаются навстречу друг к другу, слипаются и укрупняются. Под действием центробежных сил происходит более интенсивное слипание и укрупнение частиц. Более крупные частицы легче подвергаются воздействию центробежных сил. Собранные в бункере 10 твердые загрязнители выводятся через осевой патрубок выхода сажи 11, а очищенный газ выводится в атмосферу через выходной патрубок 7. Для устранения вторичного пылеуноса к выходному патрубку 7, на пилонах 9 крепится отражатель 8, который не позволяет загрязняющим частицам вместе с газом уходить в атмосферу.
Предлагаемый циклон-электрофильтр позволит достигнуть устранения до 98% всех твердых загрязнителей.