RU2122472C1 - Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления - Google Patents
Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2122472C1 RU2122472C1 RU97115108A RU97115108A RU2122472C1 RU 2122472 C1 RU2122472 C1 RU 2122472C1 RU 97115108 A RU97115108 A RU 97115108A RU 97115108 A RU97115108 A RU 97115108A RU 2122472 C1 RU2122472 C1 RU 2122472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- corona
- profile
- gas
- electrode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Использование: очистка газа от пыли. Способ очистки газов основан на обработке газа в неоднородном знакопеременном электрическом поле с ростом амплитуды вектора напряженности поля в направлении осадительного электрода, создаваемого между коронирующими, дополнительными и осадительными электродами, с изменением вектора скорости поступающего потока газа в сторону осадительного электрода. Электрофильтр для осуществления этого способа содержит коронирующие электроды, выполненные в виде лопаток крылового профиля, систему дополнительных электродов, выполненных в виде металлических пластин, покрытых слоем однородного диэлектрика, также в форме крылового профиля, и осадительные пластинчатые электроды, покрытые слоем диэлектрика. Коронирующие и дополнительные электроды в форме крылового профиля с острой задней кромкой распределены в рабочем объеме электрофильтра с трансляционной симметрией в направлении осадительного электрода в виде решетки профилей. Направление оси симметрии и положение профилей задают по углу установки профиля и углу атаки профиля. Изобретение обеспечивает высокую скорость фильтрации при снижении длины активной зоны электрофильтра и эффективную очистку газов от пыли с повышенным содержанием мелких фракций за счет коагуляции частиц. 2 с. и 3 з. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрической очистке газов от пыли и может быть применено на предприятиях металлургической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности и других производствах, обеспыливание отходящих газов на которых с помощью электрофильтров недостаточно эффективно.
Известен способ удаления дисперсной фазы из газового потока, заключающийся в том, что поток газа, загрязненный аэрозолем, проходит через электрическое поле переменного напряжения, создаваемого между коронирующим электродом и осадительным электродом, покрытым слоем однородного диэлектрика.
Носители зарядов, возникающие в зоне ионизации вблизи острия коронирующего электрода, разгоняются в течение полуволны напряжения в электрическом поле и заряжают частицы дисперсной фазы, которые под действием электрических сил осаждаются на осадительном электроде. В течение следующей полуволны напряжения меняется полярность носителей заряда, но не их направление движения. Частицы пыли перезаряжаются, и осаждение пыли продолжается.
(DE, патент N 2260417, кл. B 03 C 3/00, 1972 г.).
Однако в течение полупериода напряжения не все заряженные частицы, находящиеся в межэлектродном промежутке, достигают осадительного электрода. Эффективность осаждения невелика.
Известен также способ очистки газа в постоянном электрическом поле, при котором в рабочем объеме электрофильтра на частицу пыли дополнительно к электрическим силам воздействуют силой газодинамического давления потока газа, получаемой за счет изменения направления вектора скорости поступающего потока газа в сторону осадительного электрода.
Электрофильтр для осуществления этого способа содержит коронирующие электроды, за которыми размещены защитные элементы, выполненные в виде спаренных интерцепторов с поверхностью по форме вогнутой циклоиды, обращенной к осадительному электроду (SU, авторское свидетельство N 1393483, кл. B 02 C 3/08, 1988 г.).
Однако при постоянном электрическом поле в рабочем объеме электрофильтра между поверхностью интерцепторов и осадительными электродами возникают искровые пробои, а при улавливании высокоомной пыли резко возрастает "вторичный" унос пыли из-за большой скорости потока газа вблизи осадительного электрода.
Задачей, решаемой описываемым изобретением, является повышение эффективности очистки газа от пыли и увеличение скорости фильтрации газа.
Для решения поставленной задачи, согласно способу очистки газа от пыли, включающего обработку газа знакопеременным электрическим полем, направленным поперечно потоку газа и создаваемым между коронирующим электродом и осадительным электродом, покрытым слоем однородного диэлектрика, с изменением направления вектора скорости поступающего потока в сторону осадительного электрода, газ пропускают через неоднородное электрическое поле с ростом амплитуды вектора напряженности поля в направлении осадительного электрода.
Электрофильтр для улавливания пыли по предложенному способу содержит корпус, источник питания, системы пластинчатых осадительных электродов, покрытых слоем однородного диэлектрика, и коронирующих электродов, выполненных в виде лопаток крылового профиля с острой задней кромкой, под которыми установлены дополнительные электроды, выполненные в виде металлических пластин, покрытых слоем однородного диэлектрика также в форме крылового профиля, при этом электроды распределены в рабочем объеме с трансляционной симметрией в направлении осадительного электрода.
Направление трансляционной симметрии для коронирующих и дополнительных электродов крылового профиля задают по углу установки профиля между выбранным направлением и хордой профиля, который выбирают в интервале 0 - 90o.
Коронирующие и дополнительные электроды крылового профиля расположены под углом атаки между вектором скорости набегающего потока газа и хордой профиля, который выбирают в интервале 0 - 40o.
На чертеже приведена принципиальная схема реализации способа очистки газа, изображающая также поперечный разрез электрофильтра.
Электрофильтр содержит корпус (на чертеже не показан), размещенную в газоходе систему коронирующих электродов 1, выполненных в виде лопаток крылового профиля с острой задней кромкой 2 и систему дополнительных электродов 3, выполненных в виде металлических пластин, покрытых слоем однородного диэлектрика также в форме крылового профиля с острой задней кромкой 5. Системы электродов распределены в газоходе с трансляционной симметрией в направлении осадительного электрода 6, покрытого диэлектриком 7. Системы электродов электрофильтра образуют в плоскости, проходящей вдоль газового потока перпендикулярно осадительному электроду, плоскую решетку профилей, в которой расположение профилей от дополнительных электродов получается из профилей от коронирующего электрода параллельным переносом на целое число шагов в направлении оси симметрии решетки к осадительному электроду.
Это направление трансляционной симметрии задают по углу установки профилей α между выбранным направлением и хордой профиля. При этом профили располагают под углом атаки β между вектором скорости набегающего потока и хордой профиля.
Выполнение предлагаемого способа осуществляется следующим образом.
Запыленный поток газа пропускают через газоход между распределенными в нем электродами 1, 3 и 6. При подаче высокого переменного напряжения на электроды, на острой задней кромке 2 коронирующего электрода 1 создаются условия для возникновения коронного разряда, а с помощью дополнительных электродов создается неоднородное электрическое поле с ростом амплитуды вектора напряженности в направлении осадительного электрода, обусловленным наклоном электродов к осадительному электроду 6 и распределением их в газоходе с трансляционной симметрией в направлении осадительного электрода.
Обтекание коронирующего электрода пылегазовым потоком улучшает истечение носителей заряда с его острой задней кромки и способствует увеличению плотности объемного заряда в межэлектродном промежутке. Частицы пыли, попадая в область объемного заряда между коронирующим и осадительным электродами, в течение полуволны напряжения приобретают заряды соответствующего знака и под действием электрических сил, возрастающих по величине, движутся к осадительному электроду.
Действие решетки профилей приводит к повороту набегающего потока газа в сторону осадительного электрода. Совместное воздействие газодинамических сил и возрастающих по величине электрических сил неоднородного электрического поля способствует получению ускоренного движения частиц аэрозоля к осадительному электроду с формированием более плотного слоя пыли. Неоднородное электрическое поле с ростом амплитуды вектора напряженности к осадительному электроду способствует быстрому рассасыванию объемного заряда в межэлектродном промежутке, полученного от действия полуволны напряжения.
При изменении полярности электрического поля, на коронирующем электроде возникает корона противоположного знака, и поступающие с потоком газа новые частицы аэрозоля приобретают противоположные знаки, и осаждение частиц продолжается. Частицы аэрозоля не достигшие осадительного электрода в течение полуволны напряжения в пространстве между дополнительными и осадительным электродами эффективно коагулируют. Этому способствует также осаждение пыли и ионов на диэлектрической поверхности дополнительных электродов в различные периоды напряжения.
В силу невысокой адгезии применяемых диэлектрических покрытий (например, фторопласт, стекло), обтекание профилей дополнительных электродов газовым потоком способствует сходу слоя пыли с их поверхности и осаждения ее под действием электрического поля в последующей системе электродов в газоходе.
Оптимальный выбор значений угла установки профиля α и угла атаки β для газового потока с заданными физическими свойствами обеспечивает безотрывное обтекание газом крылового профиля с плавным сходом линий тока с острой задней кромки, что уменьшает унос пыли с осадительного электрода.
Способ осуществляли на следующем примере.
В экспериментальный электрофильтр, содержащий осадительный электрод и системы коронирующих и дополнительных электродов в форме крылового профиля, подводился запыленный газ, содержащий высокоомную золу дымовых газов ТЭС. Покрытие дополнительных и осадительного электродов выполняли из фторопласта. Общая площадь осаждения 2,0 м2. Расстояние между электродами: по длине электрофильтра - 0,4 м, вдоль трансляционной оси симметрии - 0,25 м. Длина хорды профиля 0,2 м. Площадь активного сечения электрофильтра - 1,0 м2.
В результате опыта получено, что при угле установки профиля α = 30o, угле атаки β = 35o и переменном напряжении на электродах - 40 кВ, скорости газового потока на входе в устройство 4 м/сек эффективность улавливания составила 80%, по сравнению с 40%, когда в качестве коронирующих электродов применялись обычные ленто-игольчатые электроды и отсутствовали дополнительные электроды.
Изготовление коронирующих и дополнительных электродов в виде лопаток крылового профиля и распределение их в рабочем объеме с трансляционной симметрией в направлении осадительного электрода способствует увеличению электрического сопротивления рабочего промежутка, снижает газодинамическое сопротивление газовому потоку. Частицы пыли приобретают большую скорость дрейфа, что способствует повышению скорости фильтрации и снижению длины активной зоны электрофильтра. Применение способа обеспечивает эффективную очистку газов от пыли с повышенным содержанием мелких фракций за счет коагуляции частиц в пространстве между дополнительными электродами. Характеристики очистных аппаратов по предложенному способу не имеют недостатков, присущих электрофильтрам с коронирующими электродами на постоянном напряжении (искровые пробои, явление "обратного коронирования").
Claims (5)
1. Способ очистки газа от пыли, включающий обработку газа знакопеременным электрическим полем, направленным поперечно потоку газа и создаваемым между коронирующим электродом и осадительным электродом, покрытым слоем однородного диэлектрика, с изменением направления вектора скорости поступающего потока газа в сторону осадительного электрода, отличающийся тем, что газ пропускают через неоднородное электрическое поле с ростом амплитуды вектора напряженности поля в направлении осадительного электрода.
2. Электрофильтр для улавливания пыли из газов, содержащий корпус, систему коронирующих электродов и пластинчатых осадительных электродов, покрытых слоем однородного диэлектрика, и источник питания, отличающийся тем, что коронирующие электроды выполнены в виде лопаток крылового профиля с острой задней кромкой, под которыми установлены дополнительные электроды, выполненные в виде металлических пластин, покрытых слоем однородного диэлектрика, также в форме крылового профиля, при этом электроды распределены в рабочем объеме с трансляционной симметрией в направлении осадительного электрода.
3. Электрофильтр по п.2, отличающийся тем, что направление трансляционной симметрии для коронирующих и дополнительных электродов крылового профиля задают по углу установки профиля между выбранным направлением симметрии и хордой профиля, который выбирают в интервале 0-90o.
4. Электрофильтр по п.2, отличающийся тем, что коронирующие и дополнительные электроды крылового профиля располагают под углом атаки между вектором скорости набегающего потока газа и хордой профиля, который выбирают в интервале 0-40o.
5. Электрофильтр по п.2, отличающийся тем, что коронирующие и дополнительно электроды питают параллельно от общего источника переменного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97115108A RU2122472C1 (ru) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97115108A RU2122472C1 (ru) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2122472C1 true RU2122472C1 (ru) | 1998-11-27 |
RU97115108A RU97115108A (ru) | 1999-03-10 |
Family
ID=20197010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97115108A RU2122472C1 (ru) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2122472C1 (ru) |
-
1997
- 1997-09-04 RU RU97115108A patent/RU2122472C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
3. Левитов В.И. Дымовые электрофильтры. - М.: Энергия, 1980, с.281-287. 4. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2262386C2 (ru) | Способ и устройство для агломерации частиц | |
JPH0456646B2 (ru) | ||
US5147423A (en) | Corona electrode for electrically charging aerosol particles | |
US3827217A (en) | Electrostatic precipitator for the collection of particles contained in a gas | |
Zukeran et al. | Agglomeration of particles by ac corona discharge | |
JP2001129433A (ja) | 空気浄化装置 | |
RU2122472C1 (ru) | Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления | |
RU2135296C1 (ru) | Электрофильтр | |
RU2095150C1 (ru) | Способ очистки газов | |
RU2137551C1 (ru) | Электрофильтр | |
RU2144433C1 (ru) | Двухзонный электрофильтр | |
RU2116138C1 (ru) | Электрофильтр | |
RU2163513C1 (ru) | Способ очистки газа от пыли и устройство для его осуществления | |
RU2303487C1 (ru) | Способ очистки газов и электрофильтр для его реализации | |
RU1758934C (ru) | Способ очистки газов от пыли | |
RU97115108A (ru) | Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления | |
RU2192927C2 (ru) | Двухзонный электрофильтр | |
SU940856A1 (ru) | Электрокоагул тор аэрозолей | |
RU2132238C1 (ru) | Аппарат для очистки газов | |
NL2007755C2 (en) | Apparatus with conductive strip for dust removal. | |
RU2122898C1 (ru) | Способ очистки дымовых газов | |
SU927276A1 (ru) | Электрофильтр дл очистки газов | |
RU2612292C1 (ru) | Способ удаления заряженных микрочастиц из газового потока | |
SU629981A1 (ru) | Электрофильтр | |
SU1182177A1 (ru) | Устройство дл коагул ции пыли |