ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬТР (ВАРИАНТЫ)
VERTICAL TUBULAR ELECTRIC FILTER (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 электрофильтр [патент RU 2551516 C2, МПК B01D 35/06, B01D 46/00, опубликовано 27.05.2015], содержащий корпус, газораспределительные решетки, осадительные и коронирующие электроды и механизмы их встряхивания, газораспределительная решетка на выходе электрофильтра выполнена сдвоенной, одна из частей подвижна и разделена по ширине на подвижные части, причем перемещение подвижных частей газораспределительной решетки синхронизировано с моментом встряхивания осадительного электрода, расположенного напротив двух подвижных частей газораспределительной решетки.
Недостатком такой конструкции является ее сложность.
Известен электрофильтр [патент RU 2525539 C1, МПК В03С 3/08, опубликовано 20.08.2014], содержащий установленные в корпусе с входным и выходным отверстиями коронирующие и осадительные электроды, установленный в выходном отверстии дополнительный осадительный электрод, причем дополнительный осадительный электрод выполнен в виде установленных с зазором не менее 0,1 мкм друг относительно друга электропроводных заземленных элементов конструкции, перекрывающих сечение выходного отверстия.
Недостатками аналога являются сложность конструкции.
Наиболее близким к предлагаемому является вертикальный трубчатый электрофильтр [патент RU 2551606 С1, МПК B03C 3/74, опубликовано 27.05.2015], содержащий корпус, осадительные электроды, коронирующие электроды и источник питания, осадительные электроды выполнены с возможностью перемещения между направляющими для движения в вертикальном направлении, имеют бойки, взаимодействующие с наковальнями, и устройство для подъема и сброса электродов на наковальни, причем в нижнем положении трубы соединены с бункером через отверстия в крышке бункера.
Недостатком прототипа являются большие размеры фильтра.
Задачей изобретения является снижение массы и габаритов вертикального трубчатого электрофильтра за счет применения цилиндрических осадительных электродов, позволяющих обеспечить наличие постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра.
Технический результат - обеспечение наличия постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра, что способствует повышению эффективности электрофильтра за счет исключения уноса пыли, повторного налипания осевшей пыли при очистке осадительных электродов и исключение прерывистого характера подачи напряжения на осадительные и коронирующие электроды.
Поставленная задача решается и технический результат достигается путем выполнения изобретения в 2 вариантах.
По первому варианту вертикальный трубчатый электрофильтр содержит корпус, осадительные электроды, коронирующие электроды, источник питания. В отличие от прототипа устройство содержит электропривод, жестко связанный с механической передачей, которая в свою очередь соединена с осадительными электродами, выполненными в виде полых барабанов, с возможностью вращения на горизонтальных осях в изоляторах и подшипниках, оси выполнены полыми с расположенными внутри них высоковольтными проводами, одни концы которых закреплены с внутренней стороны осадительных электродов, а другие концы прикреплены к контактным кольцам, насаженным на оси осадительных электродов, имеющим скользящий контакт с щеточными узлами, закрепленными на корпусе и соединенными высоковольтными проводами с источником питания, который также соединен с коронирующими электродами, также закрепленными в изоляционных вставках, закрепленных в корпусе вертикального трубчатого электрофильтра, в нижней части которого расположен катализатор, а с торцов корпуса расположены отводящие рукава, в которых закреплены скребки, рукава соединены с бункером пылесборником.
По второму варианту вертикальный трубчатый электрофильтр содержит корпус, осадительные электроды, коронирующие электроды, источник питания. В отличие от прототипа устройство содержит электропривод, жестко связанный с механической передачей, которая в свою очередь соединена с осадительными электродами, выполненными в виде полых барабанов, с возможностью вращения на вертикальных осях в изоляторах и подшипниках, закрепленных в горизонтальных вставках корпуса, оси выполнены полыми с расположенными внутри них высоковольтными проводами, одни концы которых закреплены с внутренней стороны осадительных электродов, а другие концы прикреплены к контактным кольцам, насаженным на вертикальные оси осадительных электродов, имеющим скользящий контакт с щеточными узлами, соединенными высоковольтными проводами с источником питания, который также соединен с коронирующими электродами, также закрепленными в изоляционных вставках, закрепленных в корпусе вертикального трубчатого электрофильтра, в нижней части которого расположен катализатор, а с торцов корпуса расположены отводящие рукава, в которых закреплены скребки, рукава соединены с бункером пылесборником, количество осадительных и коронирующих электродов, а также их диаметры подбираются исходя из необходимости обеспечить необходимую очистку газов продуктов сгорания.
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 осадительных электродов и отключения 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 вертикального трубчатого электрофильтра с горизонтальными осадительными электродами (1 вариант).
На фиг. 2 - вид сбоку вертикального трубчатого электрофильтра с горизонтальными осадительными электродами (1 вариант)
На фиг. 3 - общий вид вертикального трубчатого электрофильтра с вертикальными осадительными электродами (2 вариант).
На фиг. 4 - вид сверху вертикального трубчатого электрофильтра с вертикальными осадительными электродами (2 вариант).
Вертикальный трубчатый электрофильтр по первому варианту содержит (фиг. 1) корпус 1, осадительные электроды 2, коронирующие электроды 3, источник питания 4 (фиг. 2), электропривод 5, механическую передачу 6, вертикальные оси 7, подшипники 8, изоляторы 9, высоковольтные провода 10, изоляционные вставки 11, щеточные узлы 12, контактные кольца 13, катализатор 14 (фиг. 1), скребки 15, отводящие рукава 16, бункер пылесборник 17.
Вертикальный трубчатый электрофильтр по второму варианту содержит (фиг. 3) корпус 1, осадительные электроды 2, коронирующие электроды 3, источник питания 4, электропривод 5, механическую передачу 6, вертикальные оси 7, подшипники 8, изоляторы 9, высоковольтные провода 10, изоляционные вставки 11, щеточные узлы 12, контактные кольца 13, катализатор 14, скребки 15 (фиг. 4), отводящие рукава 16, бункер пылесборник 17 (фиг. 3), горизонтальные вставки 18.
Устройство по первому варианту работает следующим образом: Вертикальный трубчатый электрофильтр (фиг. 1) размещают либо на трубу, отводящую продукты сгорания, либо устанавливают корпус 1 непосредственно в тело трубы, отводящей продукты сгорания, далее от источника питания 4 (фиг. 2) подается напряжение на электропривод 5, который через механическую передачу 6 передает вращающий момент на горизонтальные оси 7, вращающиеся в подшипниках 8 и передающие момент вращения через изоляторы 9 осадительным электродам 2, выполненным в виде полых барабанов, одновременно с этим питание от источника питания 4 по высоковольтным проводам 10 подается на коронирующие электроды 3, закрепленные в изоляционных вставках 11 в корпусе 1 вертикального трубчатого электрофильтра и на щеточные узлы 12, с которых через скользящий контакт напряжение передается на контактные кольца 13, насаженные на горизонтальные оси 7 осадительных электродов 2, с которых через высоковольтные провода 10, размещенные в полостях горизонтальных осей 7, напряжение передается непосредственно на осадительные электроды 2. Через электрофильтр начинает поступать очищаемый газ с остатками продуктов сгорания, дожигание которых осуществляется с помощью катализатора 14 (фиг. 1), расположенного в нижней части электрофильтра, таким образом, в электрофильтр не попадают остатки не сгоревшего топлива, способного привести к неисправности электрофильтра. Из очищаемого газа, проходящего через поле, создаваемое коронирующими 3 и осадительными электродами 2, происходит осаждение частиц пыли на поверхности осадительных электродов 2, с которых, за счет момента вращения, получаемого от механической передачи 6 и электропривода 5, с помощью скребков 15 осажденные частицы пыли снимаются и падают в отводящие рукава 16, минуя очищаемый пылегазовый поток, при этом отключение коронирующих 3 и осадительных электродов 2 от источника питания 4 не требуется. Снятые частицы пыли из рукавов собираются в бункере пылесборнике 17. Таким образом, в вертикальном трубчатом электрофильтре полностью исключается вторичный унос пыли, что резко увеличивает его эффективность.
Устройство по второму варианту работает следующим образом: Вертикальный трубчатый электрофильтр (фиг. 3) размещают либо на трубу, отводящую продукты сгорания, либо устанавливают корпус 1 непосредственно в тело трубы, отводящей продукты сгорания, далее от источника питания 4 подается напряжение на электропривод 5, который через механическую передачу 6 передает вращающий момент на вертикальные оси 7, вращающиеся в подшипниках 8 и передающие момент вращения через изоляторы 9 осадительным электродам 2, выполненным в виде полых барабанов, одновременно с этим питание от источника питания 4 по высоковольтным проводам 10 подается на коронирующие электроды 3, закрепленные в изоляционных вставках 11 и на щеточные узлы 12, с которых через скользящий контакт напряжение передается на контактные кольца 13, насаженные на вертикальные оси 7 осадительных электродов 2, с которых через высоковольтные провода 10, размещенные в полостях вертикальных осей 7, напряжение передается непосредственно на осадительные электроды 2. Через электрофильтр начинает поступать очищаемый газ с остатками продуктов сгорания, дожигание которых осуществляется с помощью катализатора 14, расположенного в нижней части электрофильтра, таким образом, в электрофильтр не попадают остатки не сгоревшего топлива, способного привести к неисправности электрофильтра. Из очищаемого газа, проходящего через поле, создаваемое коронирующими 3 и осадительными электродами 2, происходит осаждение частиц пыли на поверхности осадительных электродов 2, с которых, за счет момента вращения, получаемого от механической передачи 6 и электропривода 5, с помощью скребков 15 (фиг. 3) осажденные частицы пыли снимаются и падают в отводящие рукава 16, минуя очищаемый пылегазовый поток, при этом отключение коронирующих 3 и осадительных электродов 2 от источника питания 4 не требуется. Снятые частицы пыли из рукавов собираются в бункере пылесборнике 17 (фиг. 3). Таким образом, в вертикальном трубчатом электрофильтре полностью исключается вторичный унос пыли, что резко увеличивает его эффективность. Осадительные электроды 2 и коронирующие электроды 3 размещаются вертикально и устанавливаются в горизонтальных вставках 18 корпуса 1.
Итак, заявленное изобретение позволяет снизить такие показатели, как массу и габариты вертикального трубчатого электрофильтра, за счет применения цилиндрических осадительных электродов, вращающихся посредством двигателя и механической передачи и очищаемых скребками, установленными в отводящих рукавах, что обеспечивает наличие в активной зоне постоянно чистой поверхности осадительного электрода. Благодаря этому нет больше необходимости в отряхивании осадительных электродов, что исключает механизм перемещения электродов, бойки и наковальни, применяемые в прототипе, что позволяет снизить массу электрофильтра.