RU2089296C1

RU2089296C1 - Apparatus for cleaning gases

Info

Publication number: RU2089296C1
Application number: RU93032302A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Стуканов; Суфия Абидовна Муминова; Владислав Валерьевич Стуканов
Original assignee: Валерий Иванович Стуканов; Суфия Абидовна Муминова; Владислав Валерьевич Стуканов
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1997-09-10

Abstract

FIELD: gas purification. SUBSTANCE: apparatus designed to free process releases from dust and hazardous gases contains box-type casing accommodating precipitation electrode units made up of cylindrical precipitation elements arranged in alternating order with wire corona electrodes disposed horizontally between adjacent sets of cylinders. When dust-laden gas flows through active zone of corona discharge, dust particles subjected to strong electric field are deposited on surface of precipitation electrode. At the same time, molecules of hazardous gases experience action of strong electric field and ozone generated in corona discharge. Cleaned air and oxidized hazardous gases are aspirated through blanch air duct. EFFECT: increased efficacy of cleaning air. 5 dwg

Description

Изобретение относится к очистке газов от вредных компонентов и может быть использовано для очистки технологических выбросов на фабриках окускования железных руд, в частности при очистке технологических выбросов от обжиговых машин на фабриках окомкования. The invention relates to the purification of gases from harmful components and can be used to clean technological emissions from iron ore sintering factories, in particular when cleaning technological emissions from roasting machines in pelletizing factories.

Наиболее близким техническим решением является электрофильтр, включающий корпус, коронирующие и вращающиеся осадительные электроды, снабженные ловушками, с установленными в них подпружиненными скребками [1]
К недостаткам такого электрофильтра можно отнести сложность осуществления вращения трубчатых осадительных электродов возможность перетока газа вне активной зоны коронного разряда, возможность зарастания полых ловушек и сложность осуществления разработки электрофильтра такой конструкции на большую производительность.The closest technical solution is an electrostatic precipitator, including a housing, corona and rotating precipitation electrodes, equipped with traps, with spring-loaded scrapers installed in them [1]
The disadvantages of such an electrostatic precipitator include the difficulty of rotating tubular sedimentation electrodes; the possibility of gas overflow outside the corona active zone; the possibility of overgrowing hollow traps; and the difficulty of developing an electrostatic precipitator of this design for greater productivity.

Задача технического решения заключается в разработке аппарата очистки от газов с повышенными вольт-амперными характеристиками путем создания неравномерного поля системами как осадительных, так и коронирующих электродов с фиксацией коронного разряда при использовании проволочных коронирующих электродов и непрерывного удаления пылевого слоя. The task of the technical solution is to develop a gas purification apparatus with increased current-voltage characteristics by creating an uneven field by systems of both precipitation and corona electrodes with corona discharge fixation using corona electrodes and continuous removal of the dust layer.

Данное решение задачи достигается тем, что в известном аппарате очистки газов, включающем корпус, подводящий и отводящий газоходы, блок осадительных электродов, систему коронирующих электродов, механизмы осадительных и коронирующих электродов, системы скребков, блок осадительных электродов выполнен в виде цилиндров, например, металлических прутков, расположенных вертикально в шахматном порядке, консольно укрепленных верхней частью к несущим рамам и центрируемых с помощью решетчатых скребков, а между смежными рядами цилиндров горизонтально в шахматном порядке размещены проволочные коронирующие электроды, причем блок осадительных электродов и коронирующая система выполнены с возможностью перемещения соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях для удаления осевшего пылевого слоя. This solution to the problem is achieved by the fact that in the known gas purification apparatus, comprising a housing, inlet and outlet ducts, a block of precipitation electrodes, a system of corona electrodes, mechanisms of a precipitation and corona electrodes, a system of scrapers, a block of precipitation electrodes is made in the form of cylinders, for example, metal rods arranged vertically in a checkerboard pattern, cantileverly mounted with the upper part to the supporting frames and centered with the help of trellised scrapers, and between adjacent rows of cylinders wire corona electrodes are placed in a checkerboard pattern, and the block of precipitation electrodes and the corona system are made with the possibility of movement in the vertical and horizontal planes, respectively, to remove the settled dust layer.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция аппарата отличается тем, что блок осадительных электродов выполнен в виде вертикальных цилиндров, размещенных в шахматном порядке, а проволочные коронирующие электроды размещены в горизонтальной плоскости и также установлены в шахматном порядке, и обе системы имеют возможность непрерывно регенерироваться за счет перемещения их в вертикальной и горизонтальной плоскостях, соответственно. Таким образом, заявляемый аппарат соответствует критерию изобретения "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the claimed design of the apparatus is characterized in that the block of precipitation electrodes is made in the form of vertical cylinders placed in a checkerboard pattern, and the corona wires are placed in a horizontal plane and also installed in a checkerboard pattern, and both systems can be continuously regenerated by moving them in the vertical and horizontal planes, respectively. Thus, the claimed apparatus meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что использование предлагаемой системы осадительный коронирующий электрод исключает влияние краевых эффектов, позволяет значительно повысить напряженность как за счет неравномерного создаваемого поля осадительными электродами, так и за счет создания фиксированного коронного разряда, возникающего в местах прохождения проволочного коронирующего электрода над осадительными коронирующими цилиндрами, а, следовательно, увеличить ток коронного разряда и выход озона. A comparison of the proposed solution with the prototype shows that the use of the proposed system, the precipitation corona electrode eliminates the influence of edge effects, can significantly increase the tension due to the uneven field created by the precipitation electrodes, and by creating a fixed corona discharge that occurs in the places where the corona electrode passes over the precipitation corona cylinders, and therefore increase the corona discharge current and ozone output.

На фиг. 1 изображен общий вид аппарата очистки газа спереди (А-А); на фиг. 2 общий вид аппарата очистки газа сверху (Б-Б); на фиг.3 общий вид решетчатого скребка; на фиг.4 общий вид центрирующей доски с блочками; на фиг. 5 вид сбоку фиг.4. In FIG. 1 shows a General view of the apparatus for gas purification in front (AA); in FIG. 2 general view of the apparatus for gas purification from above (BB); figure 3 General view of the trellised scraper; figure 4 General view of the centering board with blocks; in FIG. 5 is a side view of FIG.

Как видно из чертежа, аппарат состоит из коробчатого корпуса 1, с подводящим 2 и отводящих 3 газоходами. Внутри корпуса 1 размещены два блока осадительных электродов, выполненных из цилиндрических осадительных элементов 4, прикрепленных к несущим рамам 5. Каждый блок подвешен с помощью троса 6 и через дополнительные блочки 7 соединен с барабаном 8, который снабжен механизмом вращения барабана для поочередного вращения его по часовой и против часовой стрелки (механизм вращения на чертеже не показан). Цилиндрические осадительные элементы центрируются с помощью решетчатых скребков 8 (фиг. 3), выполненных в виде решетки, собранной из пластин 9, в которых проделаны прорези 10, куда вставляются скребки 11, выполненные из мягкого материала, например, латуни. Пластины 9 жестко прикреплены к несущим планкам 12. В изоляторных коробках 13 размещаются крепежная доска 14 и центрирующая доска 15 с блочками 16. Крепежная доска 14 через изоляторы 18 прикреплена к раме 17, которая снабжена винтовым механизмом 19 для совершения возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости. Один конец проволочных электродов 20 жестко прикреплен к крепежной доске 14, а другой конец проволочных электродов через проходное отверстие 21 и бочок 16 опущен вниз и снабжен грузом 22. Для снятия пылевого слоя с коронирующих электродов 20 на отдельных изоляторах 18 размещены скребковые системы 23 (например, в виде двойных планок из текстолита). As can be seen from the drawing, the apparatus consists of a box-shaped case 1, with inlet 2 and outlet 3 ducts. Inside the housing 1 there are two blocks of precipitation electrodes made of cylindrical precipitation elements 4 attached to the supporting frames 5. Each block is suspended using a cable 6 and through additional blocks 7 is connected to the drum 8, which is equipped with a drum rotation mechanism for rotating it clockwise in rotation and counterclockwise (rotation mechanism is not shown in the drawing). Cylindrical precipitation elements are centered using lattice scrapers 8 (Fig. 3), made in the form of a lattice assembled from plates 9, in which slots 10 are made, into which scrapers 11 made of soft material, for example, brass, are inserted. The plates 9 are rigidly attached to the supporting strips 12. In the insulating boxes 13 there is a fixing board 14 and a centering board 15 with blocks 16. The fixing board 14 through the insulators 18 is attached to the frame 17, which is equipped with a screw mechanism 19 for reciprocating movement in a horizontal plane . One end of the wire electrodes 20 is rigidly attached to the mounting plate 14, and the other end of the wire electrodes is lowered through the passageway 21 and the barrel 16 and is provided with a load 22. To remove the dust layer from the corona electrodes 20, scraper systems 23 are placed on separate insulators 18 (for example, in the form of double planks of textolite).

Работа аппарата осуществляется следующим образом. После подачи высокого напряжения на коронирующую систему и включения механизмов перемещения блока осадительных электродов и системы коронирующих электродов между осадительной и коронирующей системами возникает коронный разряд. Межэлектродное пространство не превышает 25 мм. При этом в местах пересечения проволочного коронирующего электрода ( ⌀ 1 2 мм) и цилиндрического осадительного элемента ( o 14 16 мм) образуется фиксированный коронный разряд: такая конструкция позволяет создавать поле с напряженностью 10 15 кВ/см с удельным током короны 30 40 мА/м². При подаче загрязненного воздуха пылевые частицы под действием электростатических сил осаждаются на поверхность цилиндров и непрерывно удаляются с помощью скребков 23 и 8, а газ, содержащий вредные компоненты, обрабатывается в поле сильного электрического разряда и подвергается воздействию озона, выделяющегося в активной зоне коронного разряда. В зависимости от концентрации газообразных веществ скорость воздушного потока, проходящего через активную зону коронного разряда, может варьироваться от 0,1 до 0,5 м/с. Скорость перемещения блока осадительных электродов и системы коронирующих электродов зависит от начальной концентрации в очищаемом потоке твердых частиц.The operation of the apparatus is as follows. After applying a high voltage to the corona system and turning on the mechanisms for moving the block of precipitation electrodes and the system of corona electrodes, a corona discharge occurs between the precipitation and corona systems. The interelectrode space does not exceed 25 mm. In this case, at the intersection of the corona wire electrode (местах 1 2 mm) and the cylindrical precipitation element (o 14 16 mm), a fixed corona discharge is formed: this design allows you to create a field with a strength of 10 15 kV / cm with a specific corona current of 30 40 mA / m ² . When contaminated air is supplied, dust particles under the influence of electrostatic forces are deposited on the surface of the cylinders and are continuously removed with the help of scrapers 23 and 8, and the gas containing harmful components is processed in the field of a strong electric discharge and is exposed to ozone released in the corona active zone. Depending on the concentration of gaseous substances, the speed of the air flow passing through the core of the corona discharge can vary from 0.1 to 0.5 m / s. The speed of movement of the block of precipitation electrodes and the system of corona electrodes depends on the initial concentration in the cleaned stream of solid particles.

Технико-экономическая эффективность заявляемого технического решения в сравнении с прототипом заключается в следующем. Предлагаемая конструкция аппарата очистки газов позволяет использовать коронный разряд большой мощности (ток короны достигает 30-40 мА/м²) при средней напряженности электростатического поля 10 15 кВ/см.Technical and economic effectiveness of the proposed technical solution in comparison with the prototype is as follows. The proposed design of a gas purification apparatus allows the use of a corona discharge of high power (corona current reaches 30-40 mA / m ² ) with an average electrostatic field strength of 10 15 kV / cm.

Как известно, при таком перенапряжении происходит растягивание короны, что способствует возбуждению молекул вредных газов, содержащихся в пылегазовом потоке. Непрерывная регенерация осадительных и коронирующих электродов позволяет использовать аппарат при работе в среде, содержащей твердые частицы с любым удельным электрическим сопротивлением. As you know, with such an overstrain, the corona is stretched, which contributes to the excitation of harmful gas molecules contained in the dust and gas stream. Continuous regeneration of the precipitation and corona electrodes allows the apparatus to be used when working in an environment containing solid particles with any specific electrical resistance.

Claims

Gas purification apparatus, comprising a housing supplying and discharging flues, a block of precipitation electrodes mounted with the ability to move and made in the form of glycerins arranged vertically in a checkerboard pattern, cantileverly mounted with the upper part to the supporting frames, a system of corona electrodes placed horizontally between adjacent rows of cylinders , cleaning agent, characterized in that the cleaning agent is made in the form of trellised scrapers centering the precipitation electrodes, while the block of precipitation elec the trodes and the corona system are arranged to move in the vertical and horizontal planes, respectively, to remove the axial dust layer.