Патент на изобретение №2309004

(54) СУХОЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬТР

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электрического обеспыливания газов в различных отраслях промышленности. Электрофильтр содержит осадительные и коронирующие электроды, механизмы встряхивания осадительных электродов расположены в нижней части электрофильтра. Каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полурамы с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми горизонтально расположены коронирующие элементы. Число полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями в каждом коронирующем электроде больше двух. Верхние и нижние горизонтальные стержни каждой полурамы коронирующего электрода свободно соединены с помощью втулок с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания. Балка встряхивания снабжена на верхнем конце пружиной и на нижнем конце упором. Коронирующие элементы в каждой полураме коронирующего электрода установлены горизонтально и жестко соединены с крайними вертикальными стержнями и балкой встряхивания. Технический результат: повышение эффективности отряхивания коронирующих электродов, увеличение числа полурам и числа коронирующих элементов при неизменных габаритах электрофильтра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электрической очистке газов от пыли в различных отраслях промышленности.

Известны электрофильтры УВ, ЭВ, ЭВВ и др. (Л.1). В них Осадительные электроды подвешены на балках подвеса, которые в свою очередь устанавливаются на полках ригелей корпусов электрофильтров. Механизмы встряхивания осадительной системы расположены в нижней части корпуса в предбункерном пространстве. Отряхивание каждого из электродов осуществляется боковыми ударами молотков по балкам встряхивания на нижних концах элементов. Коронирующие электроды жесткой рамной конструкции с помощью кронштейнов крепятся к верхним рамам подвеса, установленным на опорных и опорно-проходных изоляторах. На рамах подвеса монтируются валы с молотками. Каждый электрод отряхивается отдельным молотком. Коронирующие элементы в коронирующих электродах установлены вертикально по ходу газа.

Указанные электрофильтры обладают рядом недостатков, в частности:

– при вертикальном встряхивании коронирующих электродов в ударном взаимодействии участвуют не только массы молотков и коронирующих электродов, но и массы верхних рам подвеса, что существенно ухудшает динамические характеристики коронирующей системы электрофильтров;

– невозможность установки в этих аппаратах электродных систем большой высоты, в особенности коронирующих электродов, так как установленные на верхних рамах подвеса механизмы встряхивания не обеспечивают достаточную степень очистки от пыли тех коронирующих элементов, которые установлены в нижней части коронирующей системы наиболее удаленной от точек удара в районе предбункерного пространства, а также крайних коронирующих элементов полурам, наиболее удаленных от осевой вертикальной линии в середине коронирующего электрода в обе стороны от нее;

– недостаточный уровень ремонтопригодности механизмов встряхивания коронирующих электродов при установке двух и более валов с молотками на верхних рамах подвеса коронирующей системы;

– при движении газа вдоль коронирующих элементов часть пылегазового потока проходит в зонах между элементами, где объемный заряд и поле коронного заряда слабо выражены или отсутствуют вообще, что существенно снижает эффективность очистки газов электрофильтром.

Наиболее близкими к предлагаемому устройству по технической сущности решаемой технической задачи и совокупности общих существенных признаков являются электрофильтры типа ДВП и комбинированные двухступенчатые золоуловители типа ДВП-БЦ, описанные в книге В.Н.Ужова “Очистка промышленных газов электрофильтрами” (Л.2, стр.280-282).

В электрофильтрах типа ДВП-БЦ компоновка и конструкция коронирующих электродов и их механизмов встряхивания аналогична компоновке и конструкции коронирующих электродов и их механизмов встряхивания электрофильтров УВ, ЭВ, ЭВВ и др. Каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полурамы с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми горизонтально в отличие от коронирующих электродов электрофильтров УВ, ЭВ, ЭВВ и др. расположены коронирующие элементы. Число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми горизонтально расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух. Количество полурам по высоте коронирующего электрода и количество коронирующих элементов в полурамах определяется типоразмером и габаритами электрофильтра. Коронирующие элементы одними концами жестко крепятся к вертикально расположенному в середине коронирующего электрода стержню. Стержень, вертикально расположенный в середине коронирующего электрода, жестко крепится с горизонтальными стержнями полурам. Коронирующие элементы левой части коронирующего электрода смещены по вертикали по отношению к коронирующим элементам правой части коронирующего электрода.

Электрофильтры ДВП и комбинированные двухступенчатые золоуловители ДВП-БЦ с применением коронирующих электродов с горизонтально расположенными элементами кроме недостатков, свойственных электрофильтрам УВ, ЭВ, ЭВВ, имеют следующие недостатки:

– недостаточный уровень ремонтопригодности узлов соединения коронирующих элементов с крайними вертикальными стержнями коронирующего электрода и с вертикально расположенным в середине коронирующего электрода стержнем из-за смещения по вертикали коронирующих элементов левой и правой частей коронирующего электрода относительно друг друга;

– недостаточная жесткость и прочность стержней, вертикально расположенных в середине коронирующих электродов электрофильтров.

Технической задачей заявленного изобретения и достигаемый при ее решении технический результат заключается в повышении уровня ускорений, возникающих при ударе на элементах коронирующих электродов предлагаемого электрофильтра, и, следовательно, увеличении эффективности их отряхиваний, с другой стороны, в максимальном использовании и увеличении активной зоны электрофильтра, повышении надежности и ремонтопригодности его работы, увеличении эффективности очистки газов, поступающих в электрофильтр.

Указанный технический результат достигается тем, что сухой вертикальный электрофильтр содержит осадительные и коронирующие электроды, образующие активную зону, механизмы встряхивания коронирующих электродов электрофильтров, расположенные над активной зоной, и механизмы встряхивания осадительных электродов, расположенные в нижней части электрофильтра. Каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полурамы с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми горизонтально расположены коронирующие элементы. Число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми горизонтально расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух. Количество полурам по высоте коронирующего электрода и количество коронирующих элементов в полурамах определяется типоразмером и габаритами электрофильтра.

Верхние и нижние горизонтальные стержни каждой полурамы коронирующего электрода свободно соединены с помощью втулок с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания. Балка встряхивания снабжена на верхнем конце пружиной и на нижнем конце упором. Коронирующие элементы в каждой полураме коронирующего электрода установлены горизонтально и жестко соединены с крайними вертикальными стержнями и балкой встряхивания. Балка встряхивания каждого коронирующего электрода снабжена наковальней и расположенным над ней ударным устройством.

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 назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненной в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется графическими материалами, на которых изображено следующее: на фиг.1 и 2 изображены соответственно продольный и поперечный разрезы предлагаемого сухого вертикального электрофильтра. На фиг.3 показано соединение полурам коронирующих электродов.

Сухой вертикальный электрофильтр включает корпус 1, внутри которого параллельно движению газа расположены параллельно относительно друг друга осадительные электроды 2, между которыми расположены коронирующие электроды 3, образующие между собой активную зону. Все коронирующие электроды расположены в несколько рядов и подвешены на изоляторах. Снизу под электродами расположены бункеры для осаждаемой пыли. Каждый коронирующий электрод 3 включает жестко соединенные между собой полурамы 4 с горизонтальными 5, 6 и вертикальными 7 стержнями, между которыми горизонтально расположены коронирующие элементы 8. Число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух. Количество полурам по высоте коронирующего электрода и количество коронирующих элементов в полурамах определяется типоразмером и габаритами электрофильтра. Верхние 5 и нижние 6 горизонтальные стержни каждой полурамы коронирующего электрода свободно соединены с помощью втулок 10 с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания 9. Балка встряхивания 9 снабжена на верхнем конце пружиной 11 и на нижнем конце упором 13. Коронирующие элементы 8 в каждой полураме коронирующего электрода установлены горизонтально и жестко соединены с крайними вертикальными стержнями 7 и балкой встряхивания 9. Балка встряхивания 9 каждого коронирующего электрода снабжена наковальней 12 и расположенным над ней ударным устройством 14. Угол падения ударного устройства определяется расстоянием Н между упором 13 и втулкой 10 нижнего горизонтального стержня 6 нижней полурамы по высоте коронирующего электрода. Расстояние Н между упором 13 и втулкой 10 нижнего горизонтального стержня 6 нижней полурамы по высоте коронирующего электрода устанавливается в зависимости от отряхивающих ускорений пыли на коронирующих электродах электрофильтра и требований к прочностным характеристикам коронирующих элементов. Осадительный электрод 2 состоит из осадительных элементов, которые своими верхними концами соединены с балкой подвеса, а нижними концами – с балкой встряхивания. Встряхивание каждого осадительного электрода осуществляется одним ударным устройством 15. Встряхивание коронирующих электродов 3 в предлагаемом сухом вертикальном электрофильтре происходит следующим образом: при ударе с определенного угла в зависимости от установленного расстояния Н ударным устройством 16 по наковальне 12 часть энергии преобразуется в поперечные колебания коронирующих элементов 8, установленных горизонтально и жестко связанных с крайними вертикальными стержнями 7 и балкой встряхивания 9, через продольные колебания балки встряхивания 9. Величина перемещения балки встряхивания 9 определяется расстоянием Н в зависимости от величины отряхивающих ускорений улавливаемой пыли и требований к прочностным характеристикам коронирующих элементов 8. Другая часть энергии переходит в кинематическую энергию перемещения балки встряхивания 9 в направлении удара, и происходит соударение упора 13 балки встряхивания со втулкой 10 нижнего горизонтального стержня 6 нижней полурамы по высоте коронирующего электрода. Вследствие этого кинематическая энергия перемещения балки встряхивания 9 при ее торможении преобразуется в дополнительную энергию колебаний коронирующих элементов 8, и происходит интенсивная очистка от пыли тех коронирующих элементов 8, которые установлены в нижней части коронирующего электрода 3 – наиболее удаленной от точки удара в районе предбункерного пространства, а также концов коронирующих элементов, жестко соединенных с крайними вертикальными стержнями 7 полурам 4, наиболее удаленных от балки встряхивания 9 в обе стороны от нее.

Такое конструктивное исполнение механизма встряхивания коронирующих электродов повышает уровень ускорений, возникающих при ударе на горизонтально установленных элементах электродов, и, следовательно, эффективность их отряхивания, что позволяет увеличить число полурам и число коронирующих элементов в полурамах коронирующих электродов по высоте электрофильтра при его неизменных габаритах и, следовательно, максимально использовать и увеличить активную зону электрофильтра, повысить эффективность очистки газов, поступающих в электрофильтр, повысить надежность и ремонтопригодность его работы за счет снижения числа механизмов встряхивания коронирующих электродов и повышения надежности их работы.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новой технологии.

Описанная в данном примере и изображенная на фиг.1 и фиг.2, 3 конструкция устройства “Сухой вертикальный электрофильтр” не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в независимый пункт формулы изобретения.

Список использованных источников

1. Газоочистное оборудование. Каталог. ЦИНТИхимнефтемаш, М., 1988.

2. В.Н.Ужов. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М.: Химия, 1967, 344 с.

Формула изобретения

1. Сухой вертикальный электрофильтр, содержащий коронирующие электроды, механизмы встряхивания коронирующих электродов, при этом каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полурамы с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми расположены коронирующие элементы, отличающийся тем, что он снабжен осадительными электродами, имеющими механизмы встряхивания, расположенные в нижней части электрофильтра, и образующими с коронирующими электродами активную зону, над которой расположены механизмы встряхивания коронирующих электродов, при этом верхние и нижние горизонтальные стержни каждой полурамы коронирующего электрода свободно соединены с помощью втулок с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания, балка встряхивания снабжена на верхнем конце пружиной и на нижнем конце упором, коронирующие элементы в каждой полураме коронирующего электрода установлены горизонтально и жестко соединены с крайними вертикальными стержнями и балкой встряхивания, балка встряхивания каждого коронирующего электрода снабжена наковальней и расположенным над ней ударным устройством.

2. Электрофильтр по п.1, отличающийся тем, что число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми горизонтально расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух.

РИСУНКИ