PL175897B1

PL175897B1 - Odpylacz elektrostatyczny płytowy

Info

Publication number: PL175897B1
Application number: PL95307002A
Authority: PL
Inventors: Keiichi Hara
Original assignee: Erdec Co
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1995-01-30
Publication date: 1999-03-31
Also published as: TW332939B; KR950031239A; EP0665061B1; KR100336116B1; US5547496A; RU95101027A; SK281444B6; JPH07213946A; DE69508810T2; UA44693C2; CN1113169A; EP0665061A1; MY111581A; ES2131225T3; CA2141358A1; BR9500333A; AU1145795A; CZ288318B6; PL307002A1; DE69508810D1

Abstract

1. Odpylacz elektrostatyczny plytowy, zaopatrzony w zbiór rzedów równolegle rozmieszczonych elektrod zbiorczych pylu, przy czym kazdy z tych rzedów zawiera zbiór prostokatnych elektrod zbiorczych pylu ustawionych obok siebie, ponadto elektrody zbior- cze sa umocowane w rzedach w okreslonych odstepach za pomoca elementów ustalania odstepu, przy czym powierzchnie elektrod zbiorczych sa usytuowane równolegle wzgledem kierunku przeply- wu oczyszczanego gazu, a ponadto zaopatrzony w zbiór rzedów elektrod ulotowych, z których kazdy rzad zawiera zbiór prostokat- nych elektrod ulotowych ustawionych obok siebie tak, ze ich powie- rzchnie sa ustawione pionowo 1 wzajemnie przeciwlegle, przy czym elektrody ulotowe sa umocowane w rzedach w okreslonych odste- pach za pomoca drugich elementów ustalania odstepu, a powierz- chnie elektrod ulotowych sa usytuowane równolegle wzgledem kierunku przeplywu oczyszczonego gazu, znamienny tym, ze kazdy rzad (10) elektrod ulotowych (6) jest usytuowany w okreslo- nym odstepie pomiedzy dwoma przyleglymi rzedami (8) elektrod zbiorczych (2), a kazda elektroda ulotowa (6) ma czesci o ksztalcie zebów pily na swych przeciwleglych brzegach, przy czym okreslony odstep miedzy elektrodami zbiorczymi (2) 1 elektrodami ulotowymi (6) ustalony przez pierwsze 1 drugie elementy ustalania odstepu (7, 9) jest sekwencyjnie zmniejszony w kierunku zgodnym z kierun- kiem przeplywu oczyszczanego gazu wzdluz odpylacza Fig .2 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest odpylacz elektrostatyczny płytowy, który stanowi urządzenie do oczyszczania powietrza i innych gazów, zwłaszcza do stosowania w elektrowniach, cementowniach, w zakładach spalających odpady przemysłowe, na drogach i w tunelach, dla usuwania unoszących się swobodnie cząsteczek albo pyłu radioaktywnego, lub dla oczyszczania powietrza w pomieszczeniach.

Odpylacz elektrostatyczny działa na zasadzie wychwytywania pyłu w części wyładowczej urządzenia z wykorzystaniem wysokiego napięcia. W obudowie odpylacza elektrostatycznego, elektrody ulotowe albo elektrody ujemne, do ustalania niejednorodnego pola elektrycznego i elektrody zbiorcze pyłu są oddalone od siebie i umieszczone naprzeciw siebie. Wysokie napięcie jest doprowadzane pomiędzy elektrody ulotowe i elektrody zbiorcze, a ładunek elektryczny wyładowuje się w powietrzu między dwiema elektrodami. Wykorzystać można zarówno wyładowanie dodatnie jak i ujemne, jednak przy wyładowaniu dodatnim wytwarza się mniej ozonu.

W opisie patentowym nr US 4 342 571 przedstawiono odpylacz elektrostatyczny, który zawiera liczne elektrody zbiorcze utworzone przez płaskie płyty. Elektrody te mają kształt prostokąta i są względem siebie rozmieszczone pionowo i naprzeciw siebie. Prostokątne elektrody zbiorcze w każdym rzędzie są zamontowane w określonych odstępach względem siebie, przy czym ich powierzchnie czołowe są równoległe do kierunku przepływu gazu. Ponadto, odpylacz ten jest zaopatrzony w liczne rzędy elektrod ulotowych, przy czym każdy rząd zawiera liczne prostokątne elektrody ulotowe, z których każda ma części ulotowe na przeciwległych brzegach. Elektrody ulotowe są tak rozmieszczone, że ich powierzchnie czołowe są pionowe i przeciwległe względem siebie. Elektrody ulotowe są przymocowane w każdym rzędzie w określonym odstępie względem siebie, tak że powierzchnie czołowe elektrod ulotowych są ukierunkowane równolegle względem kierunku przepływu gazu. Każda elektroda ulotowa może mieć kształt elektrody igłowej.

175 897

W opisie patentowym nr FR-A-614871 przedstawiono odpylacz elektrostatyczny instalowany w kominie. Każdy rząd elektrod ulotowych jest rozmieszczony w określonym odstępie pomiędzy sąsiednimi dwoma rzędami elektrod zbiorczych.

Odpylacz elektrostatyczny płytowy, według wynalazku, jest zaopatrzony w zbiór rzędów równolegle rozmieszczonych elektrod zbiorczych pyłu, przy czym każdy z tych rzędów zawiera zbiór prostokątnych elektrod zbiorczych pyłu ustawionych obok siebie. Ponadto elektrody zbiorcze są umocowane w rzędach w określonych odstępach za pomocą elementów ustalania odstępu, przy czym powierzchnie elektrod zbiorczych są usytuowane równolegle względem kierunku przepływu oczyszczanego gazu. Ponadto odpylacz jest zaopatrzony w zbiór rzędów elektrod ulotowych, z których każdy rząd zawiera zbiór prostokątnych elektrod ulotowych ustawionych obok siebie tak, że ich powierzchnie są ustawione pionowo i wzajemnie przeciwległe, przy czym elektrody ulotowe są umocowane w rzędach w określonych odstępach za pomocą drugich elementów ustalania odstępu, a powierzchnie elektrod ulotowych są usytuowane równolegle względem kierunku przepływu oczyszczonego gazu. Odpylacz tego rodzaju charakteryzuje się tym, że każdy rząd elektrod ulotowych jest usytuowany w określonym odstępie pomiędzy dwoma przyległymi rzędami elektrod zbiorczych, a każda elektroda ulotowa ma części o kształcie zębów piły na swych przeciwległych brzegach, przy czym określony odstęp między elektrodami zbiorczymi i elektrodami ulotowymi ustalony przez pierwsze i drugie elementy ustalania odstępu, jest sekwencyjnie zmniejszony w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu oczyszczanego gazu wzdłuż odpylacza.

Korzystne jest, że określony odstęp między rzędami elektrod zbiorczych i rzędami elektrod ulotowych jest sekwencyjnie zmniejszony w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu oczyszczanego gazu wzdłuż odpylacza.

W rozwiązaniu według wynalazku, rzędy elektrod zbiorczych i rzędy elektrod ulotowych są umieszczone kolejno i naprzemiennie, zgodnie z kierunkiem przepływu gazu. Układ ten uzyskuje się z zastosowaniem przekładek stanowiących elementy ustalające odstępy i przez umocowanie rzędów elektrod zbiorczych i ulotowych w obudowie. Obudowa jest wyposażona we wsporniki umieszczone poprzecznie do kierunku przepływu oczyszczanego powietrza, a służące do oddzielnego mocowania elektrod zbiorczych i elektrod ulotowych.

Elektrody o równych potencjałach są połączone za pomocą określonych elementów ustalających odstępy, a odstępy między elektrodami nie muszą być ustalane podczas montażu urządzenia. Ponadto, elektrody o równych potencjałach są umieszczone w kierunku wybrzuszania, tak że nie występuje strukturalny problem powodowany przez zjawisko wypaczania.

Rzędy elektrod zbiorczych i rzędy elektrod ulotowych są ustawione tak, że mają końcówki skierowane przeciwnie do siebie, przy czym każdy rząd elektrod ulotowych przesyła ładunek elektryczny w stronę dwóch przyległych rzędów elektrod zbiorczych umieszczonych po stronie przeciwnej do kierunku przepływu strumienia i po stronie zgodnej z kierunkiem strumienia. W wyniku wyładowania elektrycznego, cząstki pyłu w powietrzu są bardziej przyciągane do brzegu po stronie zgodnej ze strumieniem dla elektrod rzędu elektrod zbiorczych umieszczonych po stronie przeciwnej do kierunku strumienia każdego rzędu elektrod ulotowych, niż do rzędu elektrod zbiorczych po stronie zgodnej z kierunkiem strumienia rzędu elektrod ulotowych. Jeśli nawet brzegi przeciwne do kierunku strumienia, które należą do elektrod rzędu elektrod zbiorczych po stronie zgodnej z kierunkiem strumienia są przeciwne do rzędów elektrod ulotowych, zbierają one niewielką ilość pyłu, ponieważ są wystawione na przepływ powietrza, które właśnie zostało oczyszczone przez rząd elektrod zbiorczych po stronie przeciwnej do kierunku przepływu strumienia gazu. Ponadto pył, jeśli został zebrany, może być łatwo zdjęty poprzez poddanie wibracji rzędów elektrod zbiorczych.

Odstępy między elektrodami tego samego rodzaju i różnych rodzajów mogą być stopniowo zmniejszone w rzędach elektrod zbiorczych i w rzędach elektrod ulotowych umieszczonych po stronie zgodnej z kierunkiem strumienia, dla zwiększenia natężenia pola i gęstości prądu doprowadzanych do pyłu po stronie zgodnej z kierunkiem przepływu gazu.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część odpylacza elektrostatycznego w widoku perspektywicznym, fig. 2 odpylacz z fig. 1 w widoku perspektywicznym, fig. 3 - rzędy elektrod zbiorczych i elektrod

175 897 ulotowych odpylacza elektrostatycznego z fig. 1, w widoku z góry, fig. 4 - widok z góry ilustrujący działanie elektrod zbiorczych i elektrod ulotowych odpylacza elektrostatycznego z fig. 1, fig. 5 - przykład odpylacza, w którym odstępy między elektrodami są zmienne, w widoku z góry, fig. 6 - przykład odpylacza, w którym odstępy między rzędami elektrod są zmienne w kierunku przepływu gazu, w widoku z góry, fig. 7 - blok zbiorczy pyłu w innym przykładzie wykonania według wynalazku, w widoku z przodu, fig. 8 - blok ulotowy w innym przykładzie wykonania według wynalazku, w widoku z przodu, fig. 9 - odpylacz elektrostatyczny, w którym blok zbiorczy pyłu z fig. 7 i blok ulotowy z fig. 8 są połączone, w przekroju, fig. 10 - konstrukcję mocowania elektrod zbiorczych z fig. 7, w widoku perspektywicznym, fig. 11 - część grzebieniową ramy prowadzącej do podtrzymywania centralnej części elektrod zbiorczych z fig. 7, w widoku perspektywicznym, fig. 12 - układ elektrod zbiorczych pyłu z fig. 7 i grzebieniowej ramy prowadzącej, w widoku z góry, fig. 13 - część pręta prowadzącego do podtrzymywania centralnych części elektrod ulotowych z fig. 8, w widoku perspektywicznym, fig. 14 - część znanego odpylacza elektrostatycznego w widoku perspektywicznym, fig. 15 - układ elektrod z fig. 14 w widoku z góry, a fig. 16 przedstawia układ elektrod innego znanego przykładu odpylacza elektrostatycznego w widoku perspektywicznym.

Jak przedstawiono na fig. 1, zbiór elektrod zbiorczych 2 w postaci prostokątnych płyt, połączonych między przekładkami stanowiącymi elementy ustalania odstępu 7,7a, 7b, 7c tworzy rząd 8 elektrod zbiorczych 2. Zbiór elektrod ulotowych 6 mających części o kształcie zębów piły 6a na swych przeciwległych brzegach, połączonych między drugimi przekładkami stanowiącymi elementy ustalania odstępu 9, 9a, 9b tworzy rząd elektrod ulotowych 10. Elektrody zbiorcze 2 i elektrody ulotowe 6 są wykonane z elektrycznie przewodzącego metalu, korzystnie blachy stalowej. Odstępy między rzędami 8 elektrod zbiorczych 2 i rzędami 10 elektrod ulotowych 6 oraz wymiary elementów ustalania odstępu 7 i 9 są dobierane dla poprawienia wydajności oczyszczania powietrza przez odpylacz elektrostatyczny.

W odpylaczu elektrostatycznym 1, jak pokazano na fig. 2, zespoły jednostek 11, w których umieszczone są rzędy 10 elektrod ulotowych 6 i umocowane między przyległymi parami rzędów 8 elektrod zbiorczych 2, są zawieszone w obudowie 12. Jak pokazano na fig. 1, rzędy 8 elektrod zbiorczych 2 i rzędy 10 elektrod ulotowych 6 są umocowane w jednostce 11 za pomocą śrub 13 wystających z części końcowych przekładek, stanowiących elementy ustalania odstępu 7 i 9 między elektrodami. Elektroda ujemna o wysokim ujemnym napięciu jest połączona z rzędami 10 elektrod ulotowych 6, a elektrody dodatnie połączone są z rzędami 8 elektrod zbiorczych 2. Powietrze oczyszczane przez odpylacz elektrostatyczny jest wprowadzane między elektrody za pomocą dmuchawy.

Wymiary i rozmieszczenie pojedynczych elektrod zbiorczych 2 i elektrod ulotowych 6 pogrupowanych w rzędy elektrod zbiorczych 8 i rzędy elektrod ulotowych 10 są dobrane, jak pokazano na fig. 3, tak by szerokość s elektrody ulotowej 6 była około dwa razy większa od szerokości t elektrod zbiorczych 2. Odstęp c między elektrodami zbiorczymi 2 i elektrodami ulotowymi 6 jest około dwa razy większy od szerokości elektrod zbiorczych 2. Odstęp a między elektrodami zbiorczymi 2 jest mniejszy od szerokości t tych elektrod zbiorczych 2. Odstęp b między elektrodami ulotowymi 6 jest większy od odstępu między elektrodami zbiorczymi 2. Na podstawie badań stwierdzono, że korzystnym jest, jeśli elektrody zbiorcze 2 mają szerokość równą od około 10 do około 100 mm i grubość od około 0,5 do około 50 mm. Elektrody ulotowe 6 mają korzystnie grubość wynoszącą około 0,3 do 2 mm. Jeśli elektrody ulotowe 6 są cieńsze, skutki wyładowania elektrycznego są uwydatnione.

Gdy wysokie napięcie zostaje doprowadzone do rzędu 10 elektrod ulotowych 6 umieszczonych między parą rzędów 8 elektrod zbiorczych 2, jak pokazano na fig. 4, między rzędami 10 elektrod ulotowych 6 i rzędami 8 elektrod zbiorczych 2 nastąpi przepływ prądu wyładowania i powstanie stereoskopowe, złożone, niejednorodne pole elektryczne. Ponieważ elektrody ulotowe 6 rzędu 10 mają na swoich powierzchniach równe potencjały, nie powstanie pole elektryczne, które drastycznie zredukowałoby zbieranie przeciwnie naładowanych cząstek pyłu m- przez rzędy elektrod zbiorczych 8. Naładowane cząstki pyłu m są przyciągane i odkładają się na dolnych brzegach elektrod zbiorczych 2 rzędu 8, które leżą naprzeciw brzegów elektrod ulotowych 6. Po powstaniu warstwy cząstek pyłu m na elektrodach zbiorczych 2, powierzchnia

175 897 warstwy cząstek pyłu staje się śliska i cząstki pyłu, które powinny być zbierane przez elektrody zbiorcze nie poddają się sile przyciągania pola elektrycznego. Jednakże, cząstki pyłu m są przyciągane przeciwnie do kierunku przepływu gazu do dolnych brzegów elektrod zbiorczych 2 z rzędów elektrod zbiorczych 8 pod wpływem działania ulotowego pola elektrycznego. Gdy cząstki pyłu m zbierają się i osadzają w punkcie, w którym nie mogą być utrzymywane przez siłę przyciągania, wówczas opadają w dół. Zatem, powietrze jest oczyszczone.

Ponadto, ponieważ elektrody zbiorcze 2 mają pionowe powierzchnie i ponieważ pole elektryczne nie jest jednorodne, zebrane cząstki pyłu m opadają bez przejścia na przyległą elektrodę zbiorczą 2. Ponieważ rzędy 10 elektrod ulotowych 6 mają mały ładunek przeciwnie naładowanych cząstek m- i mogą one utrzymać wysoki prąd ulotowy, wydłuża się okres używalności urządzenia.

Obecnie zostaną opisane uzależnienia między rzędami elektrod zbiorczych 8 i rzędami elektrod ulotowych 10 odpylacza elektrostatycznego 1 w nawiązaniu do fig. 5. Przekładki stanowiące elementy ustalania odstępu 7 między elektrodami zbiorczymi 2, jak pokazano na fig. 1, wykorzystane do łączenia elektrod zbiorczych 2 są krótsze, z zachowaniem zależności a > a1, jak pokazano na fig. 5, w miarę posuwania się zgodnie z kierunkiem strumienia powietrza. Drugie przekładki, stanowiące elementy ustalania odstępu 9 między elektrodami ulotowymi 6, jak pokazano na fig. 1, zastosowane do łączenia elektrod ulotowych 6 są krótsze, z zachowaniem zależności b > b1, jak pokazano na fig. 5, w miarę posuwania się zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza. Odległości między elektrodami mogą być zmniejszone tak, by w elektrodach umieszczonych zgodnie z kierunkiem przepływu strumienia powietrza zwiększyć gęstość prądu. W rezultacie, nawet cząstki pyłu o małej pojemności mogą być zbierane.

Jednocześnie, jak pokazano na fig. 6, przekładki między elektrodami różnych rodzajów rzędów elektrod mogą być stopniowo zwężane w miarę przesuwania się zgodnie z kierunkiem strumienia powietrza, z utrzymaniem zależności c > c1, jak przedstawiono na fig. 6. W rezultacie, natężenie pola ulega podwyższeniu zgodnie z kierunkiem strumienia, dla zebrania nawet małych cząstek pyłu m. Ponadto, elektrody ustawione zgodnie z kierunkiem strumienia są korzystnie tak rozmieszczone, że przekładki między elektrodami tego samego rodzaju i różńych rodzajów są zwężone tak, że natężenie pola oddziałującego na cząstki i gęstość prądu są zwiększone w częściach po stronie zgodnej z kierunkiem strumienia powietrza przepływaj ącego przez odpylacz elektrostatyczny, co poprawia wydajność oczyszczania powietrza.

Na figurze 7 przedstawiono blok odpylania 14, w którym pionowo wydłużone elektrody zbiorcze pył 2 są bezpośrednio przyłączone do obudowy 12. Na górnej ramie 12a i na dolnej ramie 12b obudowy 12 rozmieszczone są wsporniki mocujące 15. Wsporniki mocujące 15 mają określone odstępy względem siebie i są wyposażone w śruby 16 (fig. 10) dla umocowania elektrod zbiorczych 2 do obudowy 12 dla utworzenia rzędów elektrod zbiorczych 8. Jak pokazano na fig. 10, wsporniki mocujące 15 zamocowane na dolnej ramie 12b obudowy 12 posiadają otwory 17 dla regulacji naciągu elektrod zbiorczych 2.

Do centralnych części elektrod zbiorczych 2 dołączonajest grzebieniowa rama prowadząca 18, która jest wyposażona w zęby 18a wsuwane pomiędzy elektrody zbiorcze 2, jak pokazano na fig. 11 i 12. W rezultacie, elektrody zbiorcze 2 są zabezpieczone przed skrzywieniem, tak że zebrany pył zostaje zrzucony przez wibracje grzebieniowej ramy prowadzącej 18.

Na figurze 8 przedstawiono blok ulotowy 19, w którym pionowo wydłużone elektrody ulotowe 6 są bezpośrednio przyłączone do ramy 20 zawieszonej w obudowie 12. Rama 20 składa się z górnej części 20a i dolnej części 20b, które są wyposażone we wsporniki mocujące 15. Elektrody ulotowe 6 są dołączone do wsporników mocujących 15 za pomocą śrub 16, jak pokazano na fig. 10. Wzdłuż części o kształcie zębów piły 6a umieszczony jest pręt prowadzący 21, dla stabilizowania centralnych części elektrod ulotowych 6, jak pokazano na fig. 13.

Blok ulotowy 19 umieszczony jest między parą bloków odpylania 14, jak pokazano na fig. 9, dla skonstruowania minimalnej jednostki odpylacza elektrostatycznego 1. Odpylacz elektrostatyczny 1, skonstruowany w ten sposób, może mieć większe wymiary, na przykład może mieć wysokość równą około 10 m, ponieważ nie występuje tu niebezpieczeństwo wypaczenia elektrod, nawet gdy elektrody zbiorcze 2 i elektrody ulotowe 6 mają długość kilku metrów. Czasem,

175 897 operacja mocowania jest łatwiejsza niż w przypadku opisanego pierwszego przykładu wykonania i nie wymaga stosowania przekładek.

Ponadto, górne ramy 12a obudowy 12 albo górne części 20a ramy 20 zbiorczych bloków odpylania 14 i bloków ulotowych 19 mogą być wyposażone w haki zamiast wsporników mocujących 15. Haki podtrzymują górne części elektrod zbiorczych 2 i elektrod ulotowych 6 dla ich naciągu, gdy dolne części elektrod 2 i 6 są ustawiane i mocowane.

Zgodnie z wynalazkiem, rzędy elektrod zbiorczych i rzędy elektrod ulotowych, są połączone w bloki zbiorcze i ulotowe, które są umieszczone w obudowie. W rezultacie, możliwe jest wykonanie obudowy mającej małe wymiary i trwałą strukturę, albo wykonanie obudowy mającej duże wymiary, przez dołączenie elektrod zbiorczych albo elektrod ulotowych bezpośrednio do obudowy, ułatwiając w ten sposób operację instalowania. Ponadto, cząstki pyłu są silnie przyciągane do brzegów ustawionych zgodnie z kierunkiem strumienia, należących do elektrod rzędu elektrod zbiorczych po stronie przeciwnej do strumienia w stosunku do rzędu elektrod ulotowych. Nawet gdy duża ilość cząstek pyłu odkłada się, tak że cząstki łatwo odpadają od elektrod zbiorczych i poruszają się zgodnie z kierunkiem przepływu strumienia, cząstki będą zawracane przeciwnie do kierunku przepływu strumienia przez siłę przyciągania. W rezultacie, zebrane cząstki pyłu opadają w dół pod wpływem siły grawitacji i nie są zatrzymywane ani przez elektrody zbiorcze ani przez elektrody ulotowe, co poprawia wydajność oczyszczania powietrza.

Przez zastosowanie elementów ustalających odstępy, czyli przekładek między elektrodami, odstępy między elektrodami z rzędów elektrod zbiorczych i ulotowych mogą być łatwo zmniejszone. Ponadto, odstępy między rzędami elektrod zbiorczych i ulotowych także mogą być zmniejszone.

Na figurze 14 przedstawiono znany odpylacz elektrostatyczny 100, który zawiera zbiór elektrod zbiorczych 200, mających postać płyt metalowych, które umieszczone są w odstępach, tak że ich powierzchnie są równoległe. Między elektrodami zbiorczymi znajdują się liczne druty 400 , przy czym na każdym z nich są zawieszone elektrody ulotowe 300. Oczyszczane powietrze zostaje wprowadzone pomiędzy elektrody, równolegle do powierzchni elektrod zbiorczych 200. Elektrody ulotowe 300 mogą być podparte nie tylko przez druty 400, ale także przez pręty albo rury.

Wysokie ujemne napięcie jest doprowadzone do elektrod ulotowych 300, tak że do elektrod zbiorczych 200 następuje wyładowanie koronowe w powietrzu. Wytwarza się w ten sposób obszar naładowany między elektrodami zbiorczymi i elektrodami ulotowymi. Oczyszczane powietrze przechodzi przez obszar naładowany w celu ujemnego naładowania cząstek pyłu m unoszących się w powietrzu. Naładowane cząstki pyłu m zostają następnie zebrane i zatrzymane przez elektrody zbiorcze 200 o przeciwnym potencjale, które mają potencjał dodatni względem cząstek pyłu m. Ponadto, znany odpylacz elektrostatyczny 100 jest wyposażony w dmuchawę dla doprowadzania oczyszczanego powietrza.

W urządzeniu przedstawionym na fig. 15, elektrody zbiorcze 200 są rozmieszczone względem siebie w równych odstępach a, a elektrody ulotowe 300 również są względem siebie rozmieszczone w równych odstępach b i usytuowane między elektrodami zbiorczymi 200. Gdy do elektrod ulotowych 300 doprowadzone zostaje wysokie napięcie, między elektrodami, w powietrzu powstaje niejednorodne pole elektryczne, w postaci korony wyładowczej z przewodzących końców elektrod ulotowych 300.

Dlatego, zjonizowane cząstki pyłu są lepiej zbierane przez części elektrod zbiorczych 200 bezpośrednio naprzeciw końców elektrod ulotowych 300, ze względu na dużą różnicę napięć między końcami elektrod ulotowych 300 i elektrodami zbiorczymi 200.

W innym znanym rozwiązaniu, jak pokazano na fig. 16, odpylacz elektrostatyczny 110 zawiera elektrody zbiorcze 510, których powierzchnie zaopatrzone są w otwory 510a. Elektrody zbiorcze 510 są ustawione pod kątem prostym względem kierunku przepływu powietrza, jak zaznaczono strzałką. Odpylacz elektrostatyczny zawiera liczne elektrody ulotowe 619 składające się z prostokątnych płyt metalowych z brzegami w kształcie zębów piły 610a. Elektrody ulotowe 610 są ustawione tak, że ich powierzchnie są równoległe do kierunku przepływu powietrza.

175 897

Jednak, jak pokazano na fig. 15, cząstki pyłu m zbierane przez elektrody zbiorcze starają się poruszać w kierunku przepływu powietrza. Ponadto, gdy warstwa cząstek pyłu m pokryje powierzchnie zbieraj ące elektrod zbiorczych 200, powierzchnia warstwy zebranych cząstek pyłu staje się śliska i cząstki pyłu, które mają być zbierane przez elektrody, łatwo unikają działania pola elektrycznego. Ponadto, jeśli cząstka pyłu wydostanie się z obszaru w pobliżu końców elektrod ulotowych, gdzie pole elektryczne jest silne, dostanie się ona do obszaru, w którym pole elektrostatyczne jest słabe, a odpylacz elektrostatyczny nie jest w stanie zapewnić wysokiego współczynnika oczyszczania.

Ponadto, zbierane cząstki pyłu mogą zostać częściowo zjonizowane, stając się cząsteczkami zjonizowanymi przeciwnie m=. Przeciwnie zjonizowane cząsteczki m= mogą być zebrane przez elektrody ulotowe 300 w niejednorodnym polu elektrycznym. W przypadku, gdy na przykład elektrody ulotowe 300 mają powierzchnie skierowane przeciwnie do elektrod zbiorczych 200, jak pokazano na fig. 15, niejednorodne pole elektryczne może być tak ustalone, że wiele zjonizowanych cząsteczek m= jest zbieranych przez elektrody ulotowe 300, jak pokazano w dolnej części fig. 15. W rezultacie, może powstać zjawisko zatykania się, w którym cząsteczki pyłu są zbierane przez zjonizowane przewody albo elektrody ulotowe. Zjawisko zatykania powoduje problem osłabiania prądu ulotowego. W urządzeniu, pokazanym na fig. 16, wywołuje się wibracje elektrod zbiorczych 510, tak by zapobiec powstawaniu zjawiska zatykania. Jednak, jeśli pracuje wibrator, część zebranych cząstek pyłu m jest niekorzystnie unoszona z powietrzem.

Jeżeli elektrody zbiorcze 200 ustawione są równolegle do kierunku przepływu powietrza, to elektrody ulotowe 300 mogą się znajdować w różnych stanach, tak że pył nie zebrany w przeciwprądzie może być usunięty w stanie zgodnym z kierunkiem przepływu strumienia. Niestety, stan zgodny z kierunkiem strumienia cechuje się niskim procentem zbierania. Dzieje się tak, ponieważ większe cząstki pyłu mają większy ładunek i są bardziej podatne na natychmiastowe zebranie w przeciwprądzie, natomiast mniejsze cząstki pyłu mają mniejsze ładunki i jest mniej prawdopodobne, że zostaną zebrane zgodnie z kierunkiem strumienia albo w kierunku przeciwnym. Jeśli odstępy między różnymi rodzajami elektrod są stopniowo zmniejszone w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu strumienia oczyszczanego gazu, a natężenie pola elektrycznego wzrasta, tak by zostały zebrane mniejsze cząstki pyłu zgodnie z kierunkiem strumienia gazu. Jednak, ponieważ odstępy nie są zmieniane po stronie zgodnej z kierunkiem strumienia, wydajność nie jest wysoka. Ponieważ zmniejszanie odstępów jest strukturalnie niemożliwe, wydajność jest niska dla dużej głębokości.

Elektrody wyładowcze 610 przedstawione na fig. 16 mają strukturę jednostanową w kierunku przepływu gazu, a takie struktury muszą przyjmować różne stany dla zwiększenia wydajności. Liczne stany zwiększają głębokość urządzenia do osadzania elektrostatycznego, co stwarza problem przestrzeni wymaganej dla instalacji. Dodatkowo, gdy elektrody w postaci płyt są pionowo rozciągnięte, konieczna jest ochrona elektrod przeciwnych przed wybrzuszaniem w kierunku prostopadłym do powierzchni elektrod. Jeśli natomiast są wgłębione, wydajność zbierania pyłu jest gorsza.

175 897

θζ

Fιο. 3

-Η Λ- /_{= =} i h-S—Η ' ^2 “

175 897

FIG. 4

FIG. 5

Ja =^Jb=Iai - -» 10

175 897

FIG. 6

FIG. 7 12α z


ΊΓ		F	i-pi U LFIT 15	πππη
I				I
JL·	Ł	Ł	σ> ) CO ——-1	~~2 L JLQ

12b

175 897

FIG. 8

FIG. 9

2 8

175 897

FIG. 10

FIG. 11

α

175 897

FIG. 12

I H-H-ii8

-18α

F/G 13

175 897

FIG. 15

200

FIG. 16

175 897

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Odpylacz elektrostatyczny płytowy, zaopatrzony w zbiór rzędów równolegle rozmieszczonych elektrod zbiorczych pyłu, przy czym każdy z tych rzędów zawiera zbiór prostokątnych elektrod zbiorczych pyłu ustawionych obok siebie, ponadto elektrody zbiorcze są umocowane w rzędach w określonych odstępach za pomocą elementów ustalania odstępu, przy czym powierzchnie elektrod zbiorczych są usytuowane równolegle względem kierunku przepływu oczyszczanego gazu, a ponadto zaopatrzony w zbiór rzędów elektrod ulotowych, z których każdy rząd zawiera zbiór prostokątnych elektrod ulotowych ustawionych obok siebie tak, że ich powierzchnie są ustawione pionowo i wzajemnie przeciwległe, przy czym elektrody ulotowe są umocowane w rzędach w określonych odstępach za pomocą drugich elementów ustalania odstępu, a powierzchnie elektrod ulotowych są usytuowane równolegle względem kierunku przepływu oczyszczonego gazu, znamienny tym, że każdy rząd (10) elektrod ulotowych (6) jest usytuowany w określonym odstępie pomiędzy dwoma przyległymi rzędami (8) elektrod zbiorczych (2), a każda elektroda ulotowa (6) ma części o kształcie zębów piły na swych przeciwległych brzegach, przy czym określony odstęp między elektrodami zbiorczymi (2) i elektrodami ulotowymi (6) ustalony przez pierwsze i drugie elementy ustalania odstępu (7, 9) jest sekwencyjnie zmniejszony w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu oczyszczanego gazu wzdłuż odpylacza.
2. Odpylacz według zastrz. 1, znamienny tym, że określony odstęp między rzędami (8) elektrod zbiorczych (2) i rzędami (10) elektrod ulotowych (6) jest sekwencyjnie zmniejszony w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu oczyszczanego gazu wzdłuż odpylacza.