PL179986B1 - System for use in electrostatic precipitators to mount, monitor and shake particles deposition electrodes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do zawieszania, uderzania i prowadzenia elektrod osadczych w osadniku elektrostatycznym.

Elektrostatyczny osadnik składa się zwykle z wielu kolejnych obszarów osadzania, przez które jest przepuszczany zapylony gaz do oczyszczania. Każdy z obszarów osadzania jest rozdzielony na wiele równoległych kanałów gazowych za pomocą wielu umieszczonych obok siebie, uziemionych elektrod osadczych, ułożonych pionowo w rzędach. Są one zwykle w postaci prostokątnych, płytowych podzielonych na sekcje, arkuszy blachy. Pionowe elektrody wyładowcze, do których jest przyłożone ujemne napięcie, są umieszczone w każdym kanale gazowym, dzięki koronowym wyładowaniom elektrod wyładowczych, zapylony gaz jest jonizowany w polu elektrycznym w kanałach gazowych. Jony ujemne sąprzyciągane przez elektrody osadcze, i podczas ruchu w ich kierunku, zderzająsię z cząstkami pyłu w gazie, które uzyskują ładunek i oddzielają się od gazu wskutek przyciągania przez najbliższą elektrodę osadczą, osadzając się na niej i tworząc warstwę pyłu. W regularnych odstępach, warstwa pyłu jest oddzielana od elektrod zbiorczych poprzez wibracje, które są wytwarzane mechanicznie za pomocą mechanizmu uderzającego cząstki pyłu opadają do rynny zbiorczej związanej z odpowiednimi obszarami wydzielania.

Mechanizm uderzający może być usytuowany albo na górze lub na dole każdego rzędu elektrod zbiorczych i zwykle zawiera młot uderzający działający w płaszczyźnie pionowej wokół obrotowego wału, który jest umieszczony poziomo w kierunku poprzecznym do osadnika elektrostatycznego, z którym młot uderzający jest połączony, oraz kowadło. Siła uderzająca do czyszczenia każdego rzędu elektrod zbiorczych jest generowana za pomocą młota uderzającego, powodującego poziome uderzenie poprzez kowadło środków uderzających współpracujących z elektrodami osadczymi, przez co wymusza się poziomy ruch środków uderzających. Ten ruch jest przenoszony na elektrody osadcze w postaci fali uderzeniowej, która rozchodzi się w nich. W następstwie tego, warstwa pyłu zgromadzona na elektrodach osadczych jest oddzielana.

179 986

Większa lub mniejsza część siły uderzającej jest absorbowana podczas operacji czyszczenia przez zawieszenie elektrod osadczych. Ilość zaabsorbowanej siły uderzenia zależy od sposobu połączenia zawieszenia z obudową osadnika elektrostatycznego.

Ruch elektrod osadczych jest zwykle regulowany w kierunku wzdłużnym i poprzecznym osadnika elektrostatycznego tak, że są utrzymywane we właściwym położeniu zapobiegającym iskrzeniu.

Proponowano różne rozwiązania urządzenia do elektrostatycznego osadnika do zawieszania, regulowania przemieszczania i uderzania elektrod osadczych.

Opis patentowy EP 0584887 ujawnia urządzenie do zawieszania elektrod osadczych w osadniku elektrostatycznym i mechanizm uderzający elektrody osadcze. Poziomy element nośny każdego rzędu elektrod osadczych jest oparty na równoległych, poziomo usytuowanych członach podporowych. Młot lub wibrator oddziałowuje na element nośny elektrod osadczych w kierunku wzdłużnym. Elementy sprężyste przenoszą człon uderzający ponownie do jego położenia wyjściowego po obiciu elektrody poprzez uderzenie lub ruch wibracyjny.

Opis patentowy EP 0662347 przedstawia urządzenie do zawieszania i uderzania elektrod osadczych do osadnika elektrostatycznego. Poziomy element nośny, jeden dla każdego rzędu elektrodjest zawieszony sprężyście w kierunku wzdłużnym na elementach łączących usytuowanych pionowo nad tym elementem nośnym. Elementy łączące są w postaci cienkich płytek. Młot lub wibrator oddziaływują na element nośny elektrod osadczych w kierunku wzdłużnym. Elektrody są połączone przegubowo z ich elementem nośnym.

W opisie patentowym DE 1632459 ujawniono urządzenie do uderzania elektrod, zwłaszcza elektrod osadczych do wyładowania koronowego w osadniku elektrostatycznym. Poziomy element nośny elektrod, jeden dla każdego rzędu elektrod, jest podparty na pionowo usytuowanych prętach łączących, których dolne końce są zamocowane do elementów podporowych w postaci cylindrycznych rur. Uderzenie wywiera się na jeden koniec elementu nośnego elektrod w kierunku poziomym. Podczas tego ruchu, poziome pręty łączące są zginane i przychylane a elementy podporowe są skręcane.

W opisie patentowym DK 64898jest ujawniony osadnik elektrostatyczny z elektrodami do wyładowania koronowego i z rurowymi elektrodami osadczymi. Elektrody osadcze są zamocowane na płycie ich górnymi końcami. Ta płyta może, za pomocą sprężyn lub podobnych elementów, być doprowadzona do pionowych wibracji.

Celem obecnego wynalazku jest zapewnienie nowego, ulepszonego urządzenia do zawieszania, regulowania przemieszczania i oczyszczania elektrod osadczych do osadnika elektrostatycznego, które zapewniałoby bardziej efektywne wykorzystanie generowanej siły uderzenia przy czyszczeniu elektrod osadczych.

Celem wynalazku jest zapewnienie urządzenia do zawieszania, regulowania przemieszczania i oczyszczania elektrod osadczych, które byłoby mechanicznie prostsze i konsekwentnie łatwiejsze do montażu.

Według wynalazku, urządzenie do zawieszania, uderzania i prowadzenia elektrod osadczych w osadniku elektrostatycznym, zawiera poziomo usytuowany element nośny, do którego są przymocowane górne końce każdej z elektrod osadczych usytuowanych wjednym rzędzie. Element nośnyjest zamocowany do obudowy osadnika elektrostatycznego za pomocą elementów łączących, a z elektrodami osadczymi każdego rzędu jest połączony zespół prowadzący elektrody osadcze każdego rzędu w kierunkach poprzecznym i/lub wzdłużnym osadnika elektrostatycznego. Z elementem nośnym każdego rzędu elektrod osadczych jest połączony mechanizm uderzający.

Według wynalazku, urządzenie do zawieszania, uderzania i prowadzenia elektrod osadczych w osadniku elektrostatycznym charakteryzuje się tym, że podłużne elementy łączące są usytuowane powyżej elementu nośnego w płaszczyźnie elektrod osadczych danego rzędu, a oś elementów łączących jest usytuowana pod kątem wynoszącym od 5 do 35° względem pionowej osi, przy czym odległość pomiędzy dolnymi końcami elementów łączących jest mniejsza niż pomiędzy ich górnymi końcami.

179 986

Oś elementów łączących jest usytuowana pod kątem wynoszącym od 5 do 15° względem pionowej osi.

Elementy łączące mają kształt prętów, korzystnie o przekroju okrągłym.

Oddzielne zawieszenie każdego rzędu elektrod osadczych za pomocą elementów łączących zapewnia, podczas uderzania, minimalny, mniejszy niż 5 mm w kierunku wzdłużnym, poziomy ruch wahadłowy ograniczony do jednego rzędu elektrod osadczych, występujący w kierunku wzdłużnym osadnika elektrostatycznego. Ruch wahadłowy występujący przy uderzaniu pojawia się dzięki oddzielnemu zawieszeniu i dlatego całkowicie niezależnie od pozostałych rzędów elektrod osadczych.

W konsekwencji oddzielnego zawieszenia elementu nośnego na ukośnych elementach łączących, rząd elektrod osadczych samocentruje się po uderzeniu, to jest rząd natychmiast powraca do jego właściwego położenia.

Poprzez takie zawieszenie, które jest proste mechanicznie i łatwe do montażu, uzyskuje się bardziej efektywne czyszczenie elektrod osadczych.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest to, że każdy rząd elektrod osadczych może być zmontowany 'na zewnątrz osadnika elektrostatycznego i następnie włożony do środka.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do zawieszania, uderzania i prowadzenia elektrod osadczych w osadniku elektrostatycznym, według wynalazku w przekroju pionowym, równoległym do rzędu elektrod osadczych w elektrostatycznym osadniku, fig. 2 - urządzenie z fig. 1w przekroju poziomym w kierunku elektrod osadczych, dokonanym wzdłuż linii B-B na fig. 1, fig. 3 - powiększony widok dolnego elementu regulującego urządzenia z fig. 2, fig. 4 - urządzenie z fig. 1 w pionowym przekroju w kierunku elektrod osadczych, dokonanym wzdłuż linii A-A na fig. 1.

Przedstawione na fig. 1 urządzenie do zawieszania, uderzania i prowadzenia elektrod osadczych w osadniku elektrostatycznym jest przeznaczone do umieszczania dla każdego rzędu 1 elektrod osadczych 2 w osadniku elektrostatycznym.

Elektrostatyczny osadnik zawiera kolejne obszary osadzania, z których każdy składa się z wielu równoległych rzędów 1 uziemionych elektrod osadczych 2, które są ułożone pionowo kolejno w rzędzie. Każdy rząd 1 elektrod osadczych 2 tworząpłytowe, segmentowe arkusze blachy, pomiędzy którymi sąutworzone kanały gazowe do prowadzenia zapylonego gazu do oczyszczania. Przepływ gazu w osadniku elektrostatycznym odbywa się poziomo jak wskazano strzałką G. Pomiędzy każdym rzędem 1 elektrod osadczych 2 jest umieszczona elektroda wyładowcza (nie pokazana), która jest podłączona do ujemnego napięcia.

Jak wskazano na fig. 1, elektrody osadcze 2 każdego rzędu 1 są na ich górnych końcach dołączone za pomocą nitów lub trzpieni do poziomo ułożonego, giętkiego elementu nośnego 3, na przykład w postaci belki w kształcie ceownika. Element nośny 3 jest z kolei zawieszony oddzielnie i ruchomo na elementach łączących 4a, 4b, które w przykładzie zilustrowanym stanowią dwa nachylone, okrągłe pręty. Elementy łączące 4a, 4b są umieszczone w płaszczyźnie rzędu 1 i sąskierowane w taki sposób, że ich dolne końce są skierowane do siebie i tworząkąta od 5 do 35° względem pionowej osi V przechodzącej przez odpowiednie elementy łączące 4a, 4b. Korzystnie, oś elementów łączących 4a, 4b jest usytuowana pod kątem a wynoszącym od 5 do 15°. Odległość pomiędzy dolnymi końcami elementów łączących 4a, 4b jest mniejsza niż pomiędzy ich górnymi końcami.

Im mniejszy jest kąta tym bardziej mobilne jest zawieszenie, co oznacza, że większa ilość siły uderzającej, relatywnie, będzie absorbowana przez obudowę, co pogarsza wyniki czyszczenia. Z drugiej strony im większy kąta, tym bardziej niesprężyste jest zawieszenia, co również pogarsza czyszczenie. W celu uzyskania optymalnego czyszczenia, to jest aby przenieść tak dużą, jak to możliwe, ilość siły uderzenia na elektrody osadcze, kątjest dobierany zgodnie z niniejszym wynalazkiem tak, że możliwie jak najmniejsza ilość siły uderzenia jest absorbowana przez obudowę. Ponadto kąt a powinien być dobrany tak, aby zabezpieczał przed zbyt dużym ruchem wahadłowym elektrod osadczych.

179 986

Dolne końce elementów łączących 4a, 4b są zamocowane do końcowych części elementu nośnego 3 na jego górnym ramieniu, a górne końce elementów łączących 4a, 4b są zamocowane do obudowy 5. Ze względu na to, według wynalazku, specj alne zawieszenie elementu nośnego 3 i bezpośredni kontakt elektrod osadczych 2 z elementem nośnym 3 powoduje, że bardzo mała część sił uderzających jest absorbowana przez obudowę 5, co zapewnia efektywne czyszczenie. Oprócz tego poziomy wahadłowy ruch rzędu 1 elektrod osadczych 2, występujący podczas czyszczenia, jest zminimalizowany.

W przedstawionym przykładzie wykonania, mechanizm uderzający 6 do czyszczenia poprzez obijanie elektrod osadczych 2 każdego rzędujest usytuowany na środku elementu nośnego 3 i zawiera młot uderzający 7, który działa w płaszczyźnie pionowej wokół obrotowego wału 8 umieszczonego poziomo w kierunku poprzecznym osadnika elektrostatycznego, i kowadło 9. Jak pokazano na fig. 1, kowadło 9 w postaci belki w kształcie litery L jest zamocowane sztywno za pomocą śrub bezpośrednio na górnym ramieniu elementu nośnego 3 w kształcie ceowej belki i zawiera ramię uderzające 10. Element nośny 3 w kształcie ceowej belki pełni również rolę zespołu uderzającego dla elektrod osadczych 2. Podczas czyszczenia, element nośny 3 w kształcie ceowej belki jest poddawany poziomo skierowanemu ruchowi za pomocą młota uderzającego 7, co powoduje uderzenie w ramię uderzające 10 umieszczone na kowadle 9, które jest przenoszone w postaci fali uderzeniowej na elektrody osadcze 2 przez element nośny 3 w kształcie ceowej belki. Punkt uderzania młota uderzającego 7 jest więc usytowany w taki sposób, że jest on zlokalizowany powyżej poziomej linii środkowej C elementu nośnego 3 w kształcie ceowej belki, która jest także widoczna na fig. 4. Fala uderzeniowa rozprzestrzenia się do dołu wzdłuż elektrod osadczych 2 rzędu 1, co powoduje wibracje, a następnie odpadanie warstwy pyłu wskutek wibracji. Cząstki pyłu spadają następnie do rynny zbierającej (nie pokazana) odpowiadającej odpowiedniemu obszarowi osadzania.

Przedstawione urządzenie ponadto zawiera zespół prowadzący, który składa się z górnych i dolnych elementów regulujących do prowadzenia każdego rzędu 1 elektrod osadczych 2 w poprzecznym i wzdłużnym kierunku osadnika elektrostatycznego. W celu zapobieżenia, podczas operacji czyszczenia, przepłukiwaniu wskutek ruchu rzędu 1 w kierunku poprzecznym osadnika, elektrostatycznego, element nośny 3 w kształcie ceowej belki jest wyposażony w górne elementy regulujące w postaci górnych elementów krzywkowych 1la, 1 lb, które na każdym końcu elementu nośnego 3 w kształcie ceowej belki współpracują z jego żebrem. Górne elementy krzywkowe 11 a, 1lb również stanowią szczególną regulację ustawienia elementu nośnego 3 w kształcie ceowej belki, i rzędu, w kierunku wzdłużnym osadnika elektrostatycznego, zwłaszcza przy małych kątach a.

W ilustrowanym przykładzie wykonania, górne elementy krzywkowe 11 a, 11 b są usytuowane poziomo przez wiele rzędów 1 w kierunku poprzecznym osadnika elektrostatycznego.

W pokazanym przykładzie wykonania, dolne końce elektrod osadczych 2 dla każdego rzędu 1 sąluźno prowadzone w kierunku wzdłużnym i poprzecznym osadnika elektrostatycznego za pomocą dolnych elementów regulujących, które są następujące.

Jak pokazano na fig. 1 i 2, dolne końce elektrod osadczych 2 są umieszczone pomiędzy dwoma płaskimi prętami 12a, 12b ułożonymi poziomo w kierunku wzdłużnym. W ten sposób, płaskie pręty 12,12b zabezpieczająruch elektrod osadczych 2 w kierunku poprzecznym osadnika elektrostatycznego. Prowadzenie elektrod osadczych 2 w kierunku wzdłużnym osadnika elektrostatycznego jest dokonywane za pomocą członów dystansowych 13 usytuowanych przed, za i pomiędzy elektrodami osadczymi 2. Człony dystansowe 13 są trwale zamontowane w kierunku poprzecznym poprzecznie do płaskich prętów 12a, 12b, jak pokazano na fig. 3. Ponadto, elektrody osadcze 2 w rzędzie 1 są prowadzone w kierunku poprzecznym osadnika elektrostatycznego za pomocą dolnych elementów krzywkowych 14a, 14b, które są pionowo zorientowane w poprzecznym kierunku i usytuwane przy końcach płaskich prętów 12a, 12b. Płaskie pręty 12a, 12b są ponadto wyposażone w element podpierający 15 usytuowany w środku rzędu 1. Ta powyżej opisana regulacja jest przeznaczona do niwelowania termicznej rozszerzalności. Odległość po6

179 986 między parąpłaskich prętów 12a, 12b jest ustalona za pomoc ączłonów dystansowych (nie pokazane), które w odpowiednich położeniach sąusytuowane pomiędzy płaskimi prętami 12a, 12b.

Wynalazek, oczywiście, nie jest ograniczony do opisanych powyżej przykładów wykonania i może być zmodyfikowany w różny sposób w zakresie dołączonych zastrzeżeń.

Na przykład, dolne końce elektrod osadczych 2 mogą być prowadzone za pomocą sztywnych elementów zamiast luźnych.

Na przykład, kowadło 9 korzystnie jest usytuowane poprzecznie przy co najmniej dwóch równoległych rzędach 1 elektrod osadczych 2 w kierunku poprzecznym osadnika elektrostatycznego, zamiast przy jednym rzędzie 1.

179 986

179 986

11a

lu i

Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do zawieszania, uderzania i prowadzenia elektrod osadczych w osadniku elektrostatycznym, zawierające poziomo usytuowany element nośny, do którego są przymocowane górne końce każdej z elektrod osadczych usytuowanych w jednym rzędzie, przy czym element nośny jest zamocowany do obudowy osadnika elektrostatycznego za pomocą elementów łączących, a z elektrodami osadczymi każdego rzędu jest połączony zespół prowadzący elektrody osadcze każdego rzędu w kierunkach poprzecznym i/lub wzdłużnym osadnika elektrostatycznego, zaś z elementem nośnym każdego rzędu elektrod osadczych jest połączony mechanizm uderzający, znamienne tym, że podłużne elementy łączące (4a, 4b) sąusytuowane powyżej elementu nośnego (3) w płaszczyźnie elektrod osadczych (2) danego rzędu (1), a oś elementów łączących (4a, 4b) jest usytuowana pod kątem (a) wynoszącym od 5 do 35° względem pionowej osi (V), przy czym odległość pomiędzy dolnymi końcami elementów łączących (4a, 4b) jest mniejsza niż pomiędzy ich górnymi końcami.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że oś elementów łączących (4a, 4b) jest usytuowana pod kątem (a) wynoszącym od 5 do 15° względem pionowej osi (V).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że elementy łączące (4a, 4b) mają kształt prętów.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elementy łączące (4a, 4b) mająkształt prętów o przekroju okrągłym.

   * * *