Електрофільтр

Електрофільтр, що містить корпус з патрубками для подачі і відведення газоповітряної суміші, коронувальну секцію, осаджувальну секцію, яка складається з не менше ніж чотирьох, паралельних один одному, електродів, заземлених і підключених до джерела високої напруги, що попарно чергуються, який відрізняється тим, що осаджувальні електроди виконані з металевої сітки і розташовані перпендикулярно газовому потоку. (19) (21) u200600378 (22) 16.01.2006 (24) 17.07.2006 (46) 17.07.2006, Бюл. № 7, 2006 р. (72) Еннан Алім Абдул-Амідович, Опря Максим Валентинович, Кіро Сергій Анатолійович (73) ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ЗАХИСТУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ЛЮДИНИ 3 їх струшування або простукування. Пристрій, що заявляється, співпадає з прототипом по наступних ознаках: - корпус з вхідним і вихідним патрубками; - коронуюча секція; - осаджувальна секція; - система регенерації; - осаджувальні електроди, розташовані паралельно один одному, так що заземлені електроди чергуються з електродами, підключеними до джерела високої напруги. Проте відомий електрофільтр має наступні недоліки: високі значення різниці потенціалів (ΔV=20÷30кВ) між електродами, що приводить при накопиченні пилу на осаджувальних електродах до пробою в робочих проміжках секції. Як наслідок, ефективність роботи електрофільтру в ці моменти з 94% зменшується практично до нуля. - накопичення осаду на осаджувальних електродах, в процесі їх експлуатації, приводить до зниження ефективності уловлювання пилу. В основу корисної моделі поставлена задача створення енергозберігаючого електрофільтру, з ефективністю очищення ГПС від аеродисперсних частинок (99%), який стійко працює при ΔV до 8кВ і 6кВ в коронуючий та осаджувальний секціях відповідно. Поставлена задача вирішена в електрофільтрі, що містить корпус з патрубками для подачі і відведення ГПС, коронувальну секцію, осаджувальну секцію, що складається з не менше ніж чотирьох, паралельних один одному електродів, так що заземлені електроди чергуються з підключеними до джерела високої напруги, відрізняється тим, що осаджувальні електроди виконані з металевої сітки і розташовані перпендикулярно газовому потоку. В результаті того, що заряджені в коронуючий секції аеродисперсні частинки осідають в осаджувальній секції на встановлених перпендикулярно потоку ГПС осаджувальних сітчастих електродах, утворюючи пиловий шар, що виконує роль механічного фільтру аеродисперсних частинок, тобто у запропонованому електрофільтрі уловлювання аеродисперсних частинок здійснюється як за рахунок механізму електростатичного осадження, так і за рахунок фільтрації. При цьому, після закінчення формування пилового фільтруючого шару, де ведуча роль відводиться фільтрації, електрофільтр виконує роль форфільтра. У запропонованому електрофільтрі осаджувальні сітчасті електроди виготовляються з металевих сіток (відношення діаметру дроту до внутрішнього розміру чарунки 0,25-0,50) і встановлюються упоперек потоку ГПС так, що уловлювані частинки опиняються в безпосередній близькості від поверхні осаджувального електроду. Неоднорідне електричне поле (Е=106 В/м) виникає в чарунках осаджувального електроду при невеликому значенні різниці потенціалів (ΔV=6 кВ) між осаджувальними електродами. Проте, заряджені аеродисперсні 15741 4 частинки, при перетині ліній напруженості електричного поля, піддаються силовій дії на 2-3 порядки більшій, ніж поблизу суцільного осаджувального електроду, і осідають на лобовій поверхні сітчастого осаджувального електроду. При цьому формується рихлий пиловий шар, що має дендритну структуру, який виконує роль абсолютного фільтру і чинить незначний аеродинамічний опір. Регенерація електродів здійснюється шляхом їх струшування. Електрофільтр, який заявляється приведено на Фіг. Електрофільтр (див. Фіг.) складається з корпусу 1 з вхідним 2 і вихідним 3 патрубками, бункера 4, в корпусі 1 розташовані коронуюча секція 5 та осаджувальна секція 6, які забезпечені джерелом високої напруги 7, в осаджувальній секції 6 на ізоляторах 8 розміщені сітчасті металеві електроди (не менше двох пар) 9, серед них сітчасті металеві електроди, які підключені до джерела високої напруги 7 чергуються з заземленими сітчастими металевими електродами 9, усі електроди регенеруються за допомогою системи очищення молоткового типу 10. Запропонований електрофільтр працює таким чином. ГПС (об'ємна витрата 70м3/гoд.), яка містить 0,5-1,3г/м3 TC3A, подають по вхідному патрубку 2 в коронувальну секцію 5, де частинки заряджаються в полі коронного розряду (ΔV=8 кВ). Під час вступу до осаджувальної секції 6 (площа сітчасто2 го електроду 0,045 м ) швидкість потоку ГПС зменшується від 30 м/с до 0,4 м/с. За рахунок цього забезпечується його ламінарність і рівномірна фільтрація ГПС. В осаджувальній секції (ΔV=6 кВ) заряджені частинки під дією електростатичних сил осідають на лобовій поверхні сітчастих електродів 9. При цьому формується пористий шар пилу, що виконує роль механічного фільтру частинок TC3A. Під час формування пилового шару (питома запиленість сітчастих електродів менш 30г/м2) проскок частинок TC3A після першої пари електродів складає 20%, після другої 3,6%. При цьому відразу: - досягається висока ефективність уловлювання TCЗA вже на початковій стадії фільтрації (не менше 96,4%, див. Табл.); - збільшується міжрегенераційний період роботи осаджувальної секції 6. При збільшенні аеродинамічного опору осаджувальної секції до 0,35кПа сітчасті електроди регенерують шляхом струшування електродів. При цьому поверхневий фільтруючий шар (питома запиленість 120150г/м2) руйнується і TCЗA осипається в бункер. Очищена ГПС відводиться з установки по вихідному патрубку 3. Як видно з таблиці, запропонований пристрій забезпечує достатньо високу ступінь очищення ГПС від TCЗA. При цьому аеродинамічний опір не перевищує 0,35кПа. 5 15741 6 Таблиця Різниця потенціалів в осаджувальній секції, 6 кВ. Середня ефективність уловлювання ТСЗА в осаджувальній секції, % Середній аеродинамічний опір осаджувальної секції, кПа 96,4 0,065 99,2 0,084 99,6 0,29 Питома запиленість сітчастих електродів осаджувальної секції в процесі експлуатації, менше 30 г/м2 Питома запиленість сітчастих електродів осаджувальної секції в процесі експлуатації, більше 30 г/м2 Питома запиленість сітчастих електродів осаджувальної секції в процесі експлуатації, більше 100 г/м2 Використання запропонованого електрофільтру дозволяє забезпечити можливість очищення газів, що відходять, від дрібнодисперсних части Комп’ютерна верстка Д. Шеверун нок, понизити величину різниці потенціалів між осаджувальними електродами та спростити процес регенерації. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601