Електрофільтр

Винахід відноситься до техніки пиле- і золовловлення, зокрема до електричної очистки газових викидів. Є відомим електрофільтр із системою коронуючих і осаджуючих електродів [Справочник по пыле- и золоулавливанию/ Под редакцией A.A. Русанова - М., Энергоатомиздат, 1983. - С. 204]. Однак, цей електрофільтр має низький коефіцієнт вловлення дуже дрібнодисперсного пилу через низьку напруженість поля в області проходження запиленого газу за рахунок дуже великої віддалі між коронуючим і осаджуючим електродами. Збільшення напруженості поля неможливе, бо коронуючий електрод електрично зв'язаний з осаджуючим електродом, тому при зменшенні віддалі і сталій напрузі, або при збільшенні напруги при сталій віддалі виникають іскрові і дугові розряди. Найближчим до запропонованого винаходу є електрофільтр [Старк СБ. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. - М., "Ме таллургия", 1977. - С. 149], який містить корпус із осаджуючим електродом і автономним іонізатором та джерелами Іонізуючої і осаджуючої напруг. Іонізатор виконаний у вигляді паралельних коронуючих електродів і розміщений послідовно з осаджуючим електродом. Проте, через те, що у цьому електрофільтрі іонізатор газу розміщений послідовно з осаджуючим електродом і при проходженні великої віддалі між ними Іони рекомбінують, а також через те, що напрям запиленого газу є перпендикулярним до площини іонізатора і об'єм Іонізації є малим, це приводить до зниження коефіцієнту вловлення пилу різної дисперсності і до підвищення споживання електроенергії. Крім того, через те, що запилений газ проходить крізь область Іонізації, знижується довговічність коронуючих електродів іонізатора, а зміна параметрів пилу приводить до зміни інжекції електронів, до .іскрових і дугови х розрядів, що знижує стабільність роботи електрофільтра. В основу винаходу поставлено завдання створення такого електрофільтра, в якому за рахунок нового розміщення і нового виконання іонізатора досягається підвищення коефіцієнту вловлення пилу різної дисперсності, довговічності іонізатора і стабільності роботи електрофільтра, а також зменшення споживання електроенергії. Це завдання вирішується тим, що в електрофільтрі, який містить корпус із осаджуючим електродом і автономним іонізатором та джерела іонізуючої і осаджуючої напруг, згідно з винаходом, іонізатор розміщений паралельно до осаджуючого електрода і виконаний у вигляді плоскої коробки, наповненої захисним газом, наприклад аргоном, стінка якої, що розміщена навпроти осаджуючого електрода, приєднаного до позитивного полюса джерела осаджуючої напруги, виконана із діелектричного матеріалу, а коронуючі електроди розташовані всередині наскрізних, розширених назовні отворів у цій стінці, і приєднані через високоомні опори до від'ємного полюса джерела Іонізуючої напруги, а ззовні на цю стінку накладена металева пластина Із отворами, що продовжують отвори в стінці, і приєднана до других полюсів джерел осаджуючої і іонізуючої напруг. Паралельне розміщення іонізатора і осаджуючого електрода дозволяє підвищити коефіцієнт вловлення пилу різної дисперсності і зменшити споживання електроенергії, бо при малій віддалі між електродами іони менше рекомбінують, а великий об'єм Іонізації між електродами дозволяє значно підвищити зарядження пилу. Запропоноване виконання іонізатора дозволяє за рахунок використання ефекту Рамзауера і обдування коронуючого електрода захисним газом, наприклад аргоном, підвищити інжекцію електронів у запилений газ і, таким чином, додатково підвищити коефіцієнт вловлення пилу різної дисперсності. За рахунок того, що коронуючі електроди знаходяться всередині отворів у діелектричній стінці коробки із захисним газом, в якому проходить коронний розряд, підвищується довговічність коронуючих електродів Іонізатора, а також стабілізується інжекція електронів, що підвищує стабільність роботи електрофільтра. Використання високоомних опорів, що обмежують струм з кожного коронуючого електрода, додатково забезпечує стабільність роботи електрофільтра, бо не приводить до іскрових і дугови х розрядів. На кресленні зображена схема електрофільтра в розрізі. Електрофільтр містить корпус 1 із осаджуючи електродом 2 і паралельним до нього автономним іонізатором 3. іонізатор 3 виконаний у вигляді плоскої коробки Із діелектричною стінкою 4, розміщеною навпроти осаджуючого електрода 2. В діелектричній стінці 4 виконані розширені назовні отвори 5, в які коаксіально поміщено коронуючі електроди 6. Ззовніна стінку 4 накладено металеву пластину 7 із отворами 8, що продовжують отвори 5. До коронуючих електродів 6 приєднані високоомні опори 9, які приєднані до від'ємного полюса джерела іонізуючої напруги 10. Осаджуючий електрод 2 приєднаний до позитивного полюса джерела осаджуючої напруги, а металева пластина 7 приєднана до других полюсів джерел іонізуючої і осаджуючої напруг 11. Коробка 3 наповнена захисним газом, наприклад аргоном. Стрілкою 12 вказано напрям руху запиленого газу. Електрофільтр працює наступним чином. Іонізуюча напруга, що підведена від джерела 10 через опори 9 до електродів 6, викликає коронний розряд у захисному газі всередині отворів 5 і 8, Потік цього газу, наприклад аргону, що з високою швидкістю проходить в області звуженої частини отвору 5, в якому знаходиться кінець електроду 6, за рахунок ефекту Рамзауера ежектує емітовані електрони в область запиленого газу між пластиною 7 і осаджуючим електродом 2. В полі осаджуючої напруги від джерела 11 проходить Іонізація газу, зарядка і осадження пилу на електрод 2.