RU2233695C1 - Способ улавливания капельного аэрозоля и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ улавливания капельного аэрозоля и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233695C1 RU2233695C1 RU2003112073/12A RU2003112073A RU2233695C1 RU 2233695 C1 RU2233695 C1 RU 2233695C1 RU 2003112073/12 A RU2003112073/12 A RU 2003112073/12A RU 2003112073 A RU2003112073 A RU 2003112073A RU 2233695 C1 RU2233695 C1 RU 2233695C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- precipitator
- aerosol
- ionizer
- droplet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике очистки газов от пыли электрическими фильтрами и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, строительных материалов, энергетики и т.д., где имеют место промышленные выбросы в виде капельной аэрозоли. Задачей изобретения является обеспечение возможности использования электрофильтра в системах мокрого пылеулавливания при больших объемах газов (сотни тысяч м3/ч) за счет увеличения удельной производительности и снижения габаритных размеров электрофильтра. Для достижения поставленной задачи осуществляют подачу газового потока, насыщенного капельной аэрозолью, в каплеуловитель со скоростью 5-8 м/с, электростатическую ионизацию капель аэрозоля, осаждение и выход очищенного газа. Осаждение осуществляют за счет сил инерции, возникающих в скоростном жалюзийном каплеуловителе при скорости движения газового потока 10-14 м/с. Устройство содержит корпус с патрубками входа и выхода, в полости которого последовательно установлены высоковольтный ионизатор, выполненный в виде пакета коронирующих электродов, который штангами жестко прикреплен к корпусу, и пакета осадительных электродов, который жестко прикреплен к корпусу, и осадитель. Корпус фильтра выполнен с переменным сечением, ступенчато уменьшающимся в зоне установки осадителя, который выполнен в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя, жестко соединенного с корпусом фильтра, площадь рабочей поверхности которого должна составлять 0,5-0,8 площади рабочей поверхности ионизатора. Полости ионизатора и осадителя снабжены отстойниками. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике очистки газов от пыли электрическими фильтрами и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, химической промышленности, энергетики и т.д., где имеют место промышленные выбросы в виде капельных аэрозолей.
Известен способ улавливания капельного аэрозоля, включающий подачу газового потока, электрическую коагуляцию и электрическое осаждение капельного аэрозоля и выход чистого газа, который осуществлен в мокром инерционном электростатическом фильтре, содержащем коронирующие и осадительные электроды.
В поле коронного разряда происходит зарядка частиц аэрозолей и их выделение из газового потока за счет движения заряженных частиц под действием поля в направлении, перпендикулярном потоку газа (см. книгу С.Б.Старк "Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве", М., Металлургия, 1990 г., с.166, рис.12.11) - аналог.
Для обеспечения осаждения частиц необходимо, чтобы время их дрейфа к осадительному электроду было меньше времени пребывания аэрозолей в электрическом поле электрофильтра. Выполнение этого условия приводит к необходимости снижения скорости подачи газового потока в уловитель до минимальных значений (не более 1-1,5 м/с), вследствие чего использование данного способа в устройстве для его осуществления приводит к большим габаритным размерам и низкой удельной производительности устройства.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ улавливания капельного аэрозоля, включающий следующие стадии: подачу газового потока, насыщенного капельным аэрозолем, в устройство, электростатическую ионизацию содержащихся в нем капель аэрозоля, осаждение капельного аэрозоля и выход очищенного газа, используемый в двухзонном электрофильтре, содержащем корпус с патрубками входа и выхода, в полости которого последовательно установлены ионизатор, выполненный в виде пакета коронирующих электродов, который штангами жестко прикреплен к корпусу, и пакета осадительных электродов, который жестко прикреплен к корпусу, и осадитель, представляющий собой чередование заземленных (отрицательно заряженных) пластин и пластин, присоединенных к положительному полюсу выпрямителя (см. книгу С.Б.Старк "Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве", М., Металлургия, 1990 г., с.167, рис.12.12).
Известный способ, используемый в двухзонных электрофильтрах, позволяет увеличивать скорость подачи газового потока в уловитель до 2-3 м/с, однако удельная производительность устройства остается низкой, а габариты большими, что не позволяет применять эти устройства в системах мокрого пылеулавливания при больших объемах газов (сотни тысяч м3/ч).
Задачей изобретения является обеспечение возможности использования электрической очистки в системах мокрого пылеулавливания при больших объемах газов (сотни тысяч м3/ч) за счет увеличения удельной производительности и снижения габаритных размеров электрофильтра.
Для достижения поставленной задачи в известном способе, включающем следующие стадии: подачу газового потока, насыщенного капельной аэрозолью, в устройство, электростатическую ионизацию содержащихся в нем капель аэрозоля, осаждение и выход очищенного газа, согласно предлагаемому решению скорость подачи газового потока, насыщенного капельной аэрозолью, составляет 5-8 м/с, осаждение происходит за счет сил инерции, возникающих в скоростном жалюзийном каплеуловителе при скорости движения газового потока 10-14 м/с.
В двухзонном электрофильтре, содержащем корпус с патрубками входа и выхода, в полости которого последовательно установлены высоковольтный ионизатор, выполненный в виде пакета коронирующих электродов, который штангами жестко прикреплен к корпусу, и пакета осадительных электродов, который жестко прикреплен к корпусу и осадитель.
Согласно предлагаемому решению корпус фильтра выполнен с переменным сечением, ступенчато уменьшающимся в зоне установки осадителя, при этом осадитель выполнен в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя, жестко соединенного с корпусом фильтра, площадь рабочей поверхности осадителя составляет 0,5-0,8 площади рабочей поверхности ионизатора, полости ионизатора и осадителя снабжены отстойниками.
Подача газового потока со скоростью 5-8 м/с позволяет увеличить удельную производительность аппарата. Подача газового потока со скоростью меньше 5 м/с значительно снижает удельную производительность и увеличивает габариты фильтра. Подача газового потока со скоростью больше 8 м/с незначительно увеличивает удельную производительность и уменьшает габариты аппарата, но резко снижает эффективность очистки.
Выполнение корпуса фильтра с переменным сечением, ступенчато уменьшающимся в зоне установки осадителя, и соблюдение соотношения рабочей поверхности осадителя (аih) и ионизатора (а·Н), равного 0,5-0,8, позволяют осаждение капельного аэрозоля производить при скорости газового потока 10-14 м/с, если осаждение капельного аэрозоля в осадителе производить при скорости газового потока меньше 10 м/с, то резко снижается эффективность инерционного каплеулавливания и неоправданно увеличиваются габариты фильтра. Если осаждение капельного аэрозоля производить при скорости газового потока больше 14 м/с, то это приведет к неоправданному увеличению гидравлического сопротивления (ΔP=f(υ2)) каплеуловителя и вторичному каплеуносу с поверхности жалюзи.
Выполнение осадителя в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя позволяет осаждение укрупненного капельного аэрозоля производить за счет инерционных сил.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ улавливания капельного аэрозоля отличается от прототипа тем, что скорость подачи газового потока составляет 5-8 м/с, осаждение осуществляется за счет сил инерции, возникающих в скоростном жалюзийном каплеуловителе при скорости движения газового потока 10-14 м/с, а заявляемое устройство для его осуществления отличается от прототипа тем, что корпус фильтра выполнен с переменным сечением, ступенчато уменьшающимся в зоне установки осадителя, осадитель выполнен в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя, жестко соединенного с корпусом, площадь рабочей поверхности осадителя составляет 0,5-0,8 площади рабочей поверхности ионизатора, а полости ионизатора и осадителя снабжены отстойниками, следовательно, заявляемые решения соответствуют критерию "новизна".
Признаки, отличающие заявляемые решения от прототипа, при изучении патентно-технической литературы не выявлены, за исключением осадителя, выполненного в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя (см. книгу С.Б.Старк "Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве", М., Металлургия, 1990 г., с.130), что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемых решений критерию "изобретательский уровень".
Устройство для осуществления предлагаемого способа улавливания капельного аэрозоля, показано на чертежах. На фиг.1 показан общий вид устройства. На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство содержит корпус 1, выполненный с переменным сечением, ступенчато уменьшающимся в зоне установки осадителя 2, с патрубками входа 3 и выхода 4, в полости которого последовательно установлены высоковольтный ионизатор 5 (типового изготовления, см. книгу С.Б.Старк "Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве", М., Металлургия, 1990 г., с.166), выполненный в виде пакета коронирующих электродов 6, который штангами 7 жестко прикреплен к корпусу 1, и осадительных электродов 8, которые жестко прикреплены к корпусу 1 (например, сваркой), и осадитель 2, выполненный в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя (типового изготовления, см. книгу С.Б.Старк "Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве", М., Металлургия, 1990 г., с.130), жестко соединенного с корпусом 1 (например, сваркой), причем площадь рабочей поверхности осадителя 2 составляет 0,5-0,8 площади рабочей поверхности ионизатора 5. В предлагаемом устройстве это соотношение составляет 0,6. Полости ионизатора 5 и осадителя 2 снабжены отстойниками 9.
Заявляемое устройство работает следующим образом: газовый поток, насыщенный капельным аэрозолем, например сернистым ангидридом, через патрубок 3 подают в высоковольтный ионизатор 5 со скоростью 7 м/с, где происходит электростатическая коагуляция капельного аэрозоля электрическим полем высокой напряженности, за счет прохождения газового потока через пакеты коронирующих 6 и осадительных 8 электродов. В ионизаторе 5 осуществляется зарядка капельного аэрозоля и его интенсивная коагуляция, вызванная электрическим полем высокой напряженности (10 кВ).
Выйдя из ионизатора 5, газовый поток с укрупненными каплями аэрозоля проходит через осадитель 2, выполненный в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя, где под действием инерционных сил (υ=12 м/с) происходит отделение капель аэрозоля из газового потока. Выделенные капли аэрозоля выпадают в отстойники 8. Очищенный газ через выходной патрубок 4 выбрасывается в атмосферу. После чего цикл повторяется.
Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют увеличить скорость подачи газового потока в 2,5 раза, уменьшить габаритные размеры устройства за счет использования осадителя с малыми размерами в 4 раза и, соответственно, снизить металлоемкость аппарата ≈ в 10 раз по сравнению с прототипом. Предлагаемое устройство может быть установлено в любую систему мокрого пылеулавливания.
Claims (2)
1. Способ улавливания капельного аэрозоля, включающий следующие стадии: подача газового потока, насыщенного капельной аэрозолью, в двухзонный электрофильтр, электростатическая ионизация, осаждение и выход очищенного газа, отличающийся тем, что скорость подачи газового потока, насыщенного капельной аэрозолью, составляет 5-8 м/с, осаждение происходит за счет сил инерции, возникающих в скоростном жалюзийном каплеуловителе при скорости движения газового потока 10-14 м/с.
2. Двухзонный электрофильтр, содержащий корпус с патрубками входа и выхода, в полости которого последовательно установлены высоковольтный ионизатор, выполненный в виде пакета коронирующих электродов, который штангами жестко прикреплен к корпусу, и пакета осадительных электродов, которые жестко прикреплены к корпусу, и осадитель, отличающийся тем, что корпус фильтра выполнен с переменным сечением, ступенчато уменьшающимся в зоне установки осадителя, при этом осадитель выполнен в виде скоростного жалюзийного каплеуловителя, жестко соединенного с корпусом, площадь рабочей поверхности осадителя составляет 0,5-0,8 площади рабочей поверхности ионизатора, полости ионизатора и осадителя снабжены отстойниками.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112073/12A RU2233695C1 (ru) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Способ улавливания капельного аэрозоля и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112073/12A RU2233695C1 (ru) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Способ улавливания капельного аэрозоля и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2233695C1 true RU2233695C1 (ru) | 2004-08-10 |
| RU2003112073A RU2003112073A (ru) | 2004-12-27 |
Family
ID=33414364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003112073/12A RU2233695C1 (ru) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Способ улавливания капельного аэрозоля и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2233695C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11235276B2 (en) | 2017-08-08 | 2022-02-01 | Haldor Topsøe A/S | Process for removal of aerosol droplets |
| RU2772288C2 (ru) * | 2017-08-08 | 2022-05-18 | Хальдор Топсёэ А/С | Способ удаления капель аэрозоля |
-
2003
- 2003-04-24 RU RU2003112073/12A patent/RU2233695C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СТАРК С.Б. Газоочистительные аппараты и установки в металлургическом производстве. - М.: Металлургия, 1990, с.166 и 167. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11235276B2 (en) | 2017-08-08 | 2022-02-01 | Haldor Topsøe A/S | Process for removal of aerosol droplets |
| RU2772288C2 (ru) * | 2017-08-08 | 2022-05-18 | Хальдор Топсёэ А/С | Способ удаления капель аэрозоля |
| RU2804180C1 (ru) * | 2022-12-20 | 2023-09-26 | Мороз Максим Николаевич | Устройство и способ электростатической фильтрации газов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jaworek et al. | Two-stage electrostatic precipitators for the reduction of PM2. 5 particle emission | |
| US5183480A (en) | Apparatus and method for collecting particulates by electrostatic precipitation | |
| US3958958A (en) | Method for electrostatic removal of particulate from a gas stream | |
| US7527675B2 (en) | Electrostatic particulate separation system and device | |
| WO2014014090A1 (ja) | 湿式電気集塵装置及び除塵方法 | |
| KR100710697B1 (ko) | 가스 흐름으로부터 입자 및/또는 소적 형태의 물질을분리시키는 방법 및 장치 | |
| US4293319A (en) | Electrostatic precipitator apparatus using liquid collection electrodes | |
| US7267708B2 (en) | Rigid electrode ionization for packed bed scrubbers | |
| KR101852163B1 (ko) | 정전분무 시스템과 전기집진기가 결합된 미세먼지 제거장치 | |
| EP2868384B1 (en) | Wet electric dust-collecting device and exhaust gas treatment method | |
| RU2233695C1 (ru) | Способ улавливания капельного аэрозоля и устройство для его осуществления | |
| RU170489U1 (ru) | Электрофильтр | |
| US11673147B2 (en) | Air purification system | |
| RU2331481C1 (ru) | Циклон | |
| RU2525539C1 (ru) | Электрофильтр | |
| RU2303487C1 (ru) | Способ очистки газов и электрофильтр для его реализации | |
| RU2636488C2 (ru) | Способ очистки газов от пыли и электрофильтр для его осуществления | |
| WO2008130267A1 (fr) | Filtre électrique | |
| RU2330727C1 (ru) | Электрофильтр | |
| CN216419784U (zh) | 一种四电极的静电除尘装置 | |
| EP0162826B1 (en) | A device for additional cleaning of dustladen medium, which to some extent has already been cleaned in an electrostatic presipitator | |
| SU776640A1 (ru) | Устройство дл выделени частиц из потоков газа | |
| SU187732A1 (ru) | ||
| RU2003112073A (ru) | Способ улавливания капельного аэрозоля и устройство для его осуществления | |
| SU1063437A1 (ru) | Центробежный трубчатый электрофильтр |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060425 |