Електрофільтр

Изобретение относится к области очистки газов в электрофильтрах и может быть использовано в энергетике, металлургии и других отраслях промышленности. Наиболее близким к заявляемому является электрофильтр [1], содержащий корпус с входным и выходным патрубками для очищаемого газа, коронирующие и осадительные электроды (ОЭ), при этом осадительные электроды образованы рядами профилированных пластинчатых элементов, выполненных в виде последовательно соединенных пластин, каждая из которых перпендикулярна к предыдущей, при этом торцевые пластины выполнены одинаковой длины, пластинчатые элементы в ряду установлены с зазором между ними с образованием сквозных каналов для прохода газа. Направление движения очищаемого газа перпендикулярно к плоскостям торцевых пластин осадительных элементов. Последнее обуславливает недостаточную эффективность пылеулавливания и повышенные энергозатраты на очистку ввиду уменьшения площади ОЭ, уменьшения времени пребывания пылегазового потока в приэлектродной области осадительного электрода при поперечном движении пылегазового потока, а также за счет возрастания гидравлического сопротивления аппарата, характерного для электрофильтров с поперечным ходом газа. Все перечисленные причины снижают вероятность осаждения частиц пыли на электроды. Задача изобретения заключается в повышении степени очистки газов в электрофильтре при сохранении профилированной поверхности осудительных электродов, обеспечивающей их жесткость и компактность. Поставленная задача решается тем, что в электрофильтре, содержащем корпус с входным и выходным патрубками для очищаемого газа, коронирующие и осадительные электроды, при этом осадительные электроды образованы рядами профилированных пластинчатых элементов, выполненных в виде последовательно соединенных пластин "а", "б", "в", каждая из которых перпендикулярна к предыдущей, при этом торцевые пластины "а" и "в" выполнены одинаковой длины, а пластинчатые элементы в ряду установлены с зазором между ними с образованием сквозных каналов для прохода газа, согласно изобретению, коронирующие и осадительные электроды установлены между патрубками параллельно газовому потоку. В рядах осадительных электродов торцовые пластины "а" и "в" пластинчатых элементов размещены параллельно продольной плоскости симметрии осадительного электрода на одинаковом расстоянии от нее, причем отношение ширины d зазоров в плоскостях размещения торцовых пластин "а" и "в" соседних пластинчатых элементов к длине торцовой пластины составляет 0,25...0,50, а отношение ширины канала между начальными "а" и конечными "в" по ходу газа торцовыми пластинами соседних в ряду пластинчатых элементов к ширине d вышеупомянутого зазора составляет 0,75...1,5. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства обеспечивает продольное движение пылегазового потока. вдоль поверхности осадительных электродов с одновременным поступлением загрязненного газа в зазоры между профилированными элементами осаждения, что увеличивает время пребывания частиц в приэлектродной области как за счет возрастания протяженности траектории движения частиц вдоль ряда осадительных электродов, так и за счет одновременного снижения их скорости, вследствие чего возрастает вероятность осаждения частиц пыли и повышается эффективность пылеулавливания. Для обеспечения эффективного поступления загрязненного газа в зазор между профилированными пластинчатыми элементами экспериментально выбраны его параметры где d - ширина зазора между элементами осаждения в плоскостях размещения торцовых пластин соседних пластинчатых элементов; I - длина торцовой пластины пластинчатых осадительных элементов; с - ширина каналов между начальными и конечными по ходу газа торцовыми пластинами соседних в ряду пластинчатых элементов. Выполнение соотношения (1) обеспечивает эффективное проникновение и осаждение улавливаемых частиц внутри каналов между поверхностями двух соседних пластинчатых элементов за счет вихревого движения (или перетока) газа и частиц в нем, т.к. длина канала, ограниченная параллельными поверхностями торцовых пластин соседних пластинчатых элементов, в этом случае в пределах 1,0-3,0, соизмерима с шириной щели, на границе которой образуется вихревое движение газа с характерным размером "r" вихря, равного ширине щели. d d d d 0,5), в первом случае ( I 0,5) происходит снижение степени очистки за счет уменьшения поверхности осаждения (в результате увеличения зазора). Значение соотношения ширины с каналов между начальными и конечными по ходу газа торцовыми пластинами соседних в ряду пластинчатых элементов к ширине зазора d (2) обеспечивает практически свободное прохождение очищаемого газа внутри канала и осаждение частиц в нем, т.к. его гидравлическое сопротивление движению, определяемое характерным размером ширины с канала либо незначительно больше (~ 1,5 раза, при с = 0,75d) гидравлического сопротивления прохождению газа через зазор, либо (при с = 1,50) существенно (~ 2,0...2,5 раза) меньше гидравлического сопротивления прохождению газа через зазор. c c c c d ( d 1,5), в первом случае ( d 1,50) уменьшается, степень очистки газа за счет увеличения расстояния между стенками канала, на которых осаждаются частицы, содержащиеся в газе, и увеличиваются габариты (ширина) осадительного электрода, что, при заданных значениях разрядного расстояния h и общей поверхности осаждения в электрофильтре, приводит к увеличению его габаритов и металлоемкости. На фиг.1 схематически изображен электрофильтр; на фиг.2 - его вариант. Электрофильтр состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для очищаемого газа, коронирующих 4 и газопроницаемых осадительных электродов, установленных между патрубками 2 и 3 параллельно газовому потоку. Осадительные электроды образованы рядами профилированных пластинчатых элементов 5. Каждый из пластинчатых элементов 5 выполнен в виде последовательно соединенных пластин "а", "б", "в", каждая из которых перпендикулярна к предыдущей, при этом торцовые пластины "а" и "в" выполнены одинаковой длины I. Пластинчатые элементы 5 в ряду установлены с зазором между ними с образованием сквозных каналов для прохода газа. В рядах профилированных пластинчатых элементов осадительных электродов торцовые пластины "а" и "в" размещены параллельно продольной плоскости симметрии c . осадительного электрода на одинаковом расстоянии от нее, равном 2 Отношение ширины d зазора в плоскостях размещения торцовых пластин "а" и "в" соседних пластинчатых элементов 5 к длине I торцовой пластины составляет d = 0,25...0,50, а отношение ширины с канала между начальными "а" и конечными "в" I по ходу газа торцовыми пластинами соседних а ряду пластинчатых элементов к ширине d вышеупомянутого зазора составляет Электрофильтр работает следующим образом. Подлежащий очистке газ через входной патрубок 2 поступает на вход электрофильтра и далее в газовые каналы между газопроницаемыми осадительными электродами. В газовых каналах электрофильтра частицы, содержащиеся в газе, заряжаются в электрическом поле коронного разряда и под действием сил этого поля осаждаются на поверхности пластинчатых элементов 5, обращенных к коронирующим электродам 4. Часть частиц, не осевших на внешних поверхностях пластинчатых элементов 5, под действием аэродинамических сил газового потока, инициирующих вихревое движение газа в каналах между соседними пластинчатыми элементами 5, захватывается вихрем и осаждается на поверхностях пластинчатых элементов внутри каналов. При организации продольно-поперечного (комбинированного) движения очищаемого газа в активной части электрофильтра путем установок заглушек 6 в шахматном порядке на входе и выходе газовых каналов (фиг.2), происходит перетекание газа из канала в канал при одновременном осаждении частиц как на внешних поверхностях пластинчатых элементов 5, так и на внутренних. Слой пыли на поверхности пластинчатых элементов, образующийся из осевших частиц, благодаря высокой жесткости профилированных пластинчатых элементов достаточно эффективно удаляют в бункер, в том числе при повышенной длине и высоте осадительных электродов, например, с помощью молоткового обстукивания. Использование заявляемого изобретения позволит осуществить эффективную очистку больших объемов газовых потоков.