RU2277008C1

RU2277008C1 - Dry horizontal multistage precipitator

Info

Publication number: RU2277008C1
Application number: RU2004131798/15A
Authority: RU
Inventors: лов Андрей Иванович Завь (RU); Андрей Иванович Завьялов; Николай Алексеевич Курицын (RU); Николай Алексеевич Курицын; Юрий Михайлович Морозов (RU); Юрий Михайлович Морозов
Priority date: 2004-11-01
Filing date: 2004-11-01
Publication date: 2006-05-27
Also published as: RU2004131798A

Abstract

FIELD: electric refinement of gases from dust.

SUBSTANCE: dry horizontal multistage precipitator has ionizer wires and mechanisms for shaking ionizer wires. Any ionizer wire has semi-frames with vertical and horizontal rods tightly connected together. Ionizer wires are disposed in vertical among the rods. Precipitator also has collector plates provided with shaking mechanism disposed at lower part of precipitator. Collector plates and ionizer wires form active area above which area the mechanism for shaking ionizer electrodes is disposed. Any semi-frame is connected by ends of vertical rods of semi-frames of ionizer wire through both ends of middle horizontal rods by means of bushings. Middle horizontal rods of any semi-frame are connected by hinges with shaking beam due to pins and plates which beam is disposed in vertical in the middle of ionizer wire. Shaking beam is freely connected with top and lower rods of any semi-frame of ionizer wire through bushings. Shaking beam is provided with spring disposed at its top end and with rest disposed at its lower end. Ionizer wires of any semi-frame are tightly connected with middle, lower and top horizontal rods of semi-frames. Shaking beam of any ionizer wire is provided with anvil and with hammering device disposed under the anvil. Number of mentioned semi-frames with vertical and horizontal rods among which rods the ionizer wires are disposed excesses two.

EFFECT: improved rate of speeds rising at impact at elements of ionizer wires of precipitator; optimal usage of active area of precipitator.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электрической очистке газов от пыли в различных отраслях промышленности.The invention relates to the electrical cleaning of gases from dust in various industries.

Известны электрофильтры типа ЭГА, ЭГД, ЭГ, ЭГБМ и др. (см. Каталог. Газоочистное оборудование, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, M., 1988 г.). В них осадительные электроды подвешены на балках подвеса, которые в свою очередь устанавливаются на полках ригелей корпусов электрофильтров. Механизмы встряхивания осадительной системы расположены в нижней части корпуса в предбункерном пространстве. Отряхивание каждого из электродов осуществляется боковыми ударами молотков по балкам встряхивания на нижних концах элементов. Коронирующие электроды жесткой рамной конструкции с помощью кронштейнов крепятся к рамам подвеса, установленным на опорных и опорно-проходных изоляторах. На рамах подвеса монтируются валы с молотками. Каждый электрод отряхивается отдельным молотком. Число валов по высоте зависит от типоразмера и модификации электрофильтра.Known electrostatic precipitators such as EGA, EHD, EG, EGBM and others (see. Catalog. Gas purification equipment, TSINTIHIMNEFTEMASH, M., 1988). In them, the precipitation electrodes are suspended on the suspension beams, which, in turn, are installed on the shelves of the crossbars of the electrostatic precipitators. The mechanisms of shaking the precipitation system are located in the lower part of the body in the pre-bunker space. Shaking of each of the electrodes is carried out by side impacts of hammers on shaking beams at the lower ends of the elements. The corona electrodes of a rigid frame construction are mounted with brackets to the suspension frames mounted on the supporting and supporting bushing insulators. Shafts with hammers are mounted on the suspension frames. Each electrode is brushed off with a separate hammer. The number of shafts in height depends on the size and modification of the electrostatic precipitator.

Указанные электрофильтры обладают рядом недостатков, в частности:These electrostatic precipitators have several disadvantages, in particular:

- при встряхивании коронирующих электродов в ударном взаимодействии участвуют не только массы молотков и коронирующих электродов, но и массы рам подвеса, что существенно ухудшает динамические характеристики коронирующей системы электрофильтра;- when shaking the corona electrodes, the shock interaction involves not only the mass of hammers and corona electrodes, but also the mass of the suspension frames, which significantly impairs the dynamic characteristics of the corona system of the electrostatic precipitator;

- невозможность установки в этих аппаратах электродных систем большой высоты, в особенности, коронирующих электродов, из-за необходимости применения нескольких уровней встряхивания по высоте электрофильтра. Это существенно снижает надежность и ремонтопригодность электрофильтра.- the impossibility of installing large electrode systems in these devices, in particular, corona electrodes, due to the need to use several levels of shaking along the height of the electrostatic precipitator. This significantly reduces the reliability and maintainability of the electrostatic precipitator.

Известен коронирующий электрод, который принят за прототип, по авторскому свидетельству №718169 от 28.02.80 г., В 03 С 3/76, в котором с целью повышения надежности коронирующего электрода, улучшения эффективности его очистки от пыли, наковальни расположены по обеим сторонам балки встряхивания, жестко соединенной с коронирующими элементами и шарнирно - с рамой, на которой установлен упор и ударное устройство. Поскольку рама коронирующего электрода не принимает участия в передаче механических колебаний коронирующим элементам, то на ней установлено ударное устройство, а соединение коронирующих элементов рамы выполнено шарнирно, что позволяет уменьшить напряжение в них при ударе. При необходимости увеличения габаритов электрофильтра несколько одинаковых электродов стыкуют между собой по вертикали.Known corona electrode, which is adopted as a prototype, according to the certificate of authorship No. 718169 of 02.28.80, 03 03 3/76, in which, in order to increase the reliability of the corona electrode, improve the efficiency of its cleaning from dust, anvils are located on both sides of the beam shaking, rigidly connected to the corona elements and pivotally - with the frame on which the emphasis and percussion device is installed. Since the frame of the corona electrode does not take part in the transmission of mechanical vibrations to the corona elements, an impact device is installed on it, and the connection of the corona elements of the frame is hinged, which reduces the voltage in them upon impact. If it is necessary to increase the dimensions of the electrostatic precipitator, several identical electrodes are joined together vertically.

Электрофильтры с применением коронирующих электродов по авторскому свидетельству №718169 от 28.02.80 г., В 03 С 3/76 имеют следующие недостатки:Electrofilters using corona electrodes according to the copyright certificate No. 718169 of 02.28.80, B 03 C 3/76 have the following disadvantages:

- невозможность установки в этих аппаратах, как и в электрофильтрах ЭГА, ЭГД, ЭГ, ЭГБМ и т.д., электродных систем большой высоты из-за необходимости применения нескольких уровней встряхивания коронирующих электродов электрофильтра. Это существенно снижает надежность и ремонтопригодность электрофильтра;- the impossibility of installing in these devices, as in EGA, EHD, EG, EGBM electrostatic precipitators, etc., electrode systems of high height due to the need to use several levels of shaking of the electrostatic precipitating electrodes. This significantly reduces the reliability and maintainability of the electrostatic precipitator;

- большие межпольные пространства из-за установки рам подвеса коронирующей системы;- large interfloor spaces due to the installation of the suspension frames of the corona system;

- необходимость установки дополнительных полей для достижения требуемой эффективности пылеулавливания из-за нерационального использования межпольного пространства, что приводит к увеличению габаритных размеров корпусов сухих электрофильтров;- the need to install additional fields to achieve the required dust collection efficiency due to the irrational use of the inter-field space, which leads to an increase in the overall dimensions of the dry electrostatic filter housings;

- увеличение числа полей в электрофильтрах связано с увеличением числа составных частей, узлов и деталей механического и электротехнического оборудования, что снижает уровень надежности работы электрофильтра и, особенно, ремонтопригодность.- an increase in the number of fields in electrostatic precipitators is associated with an increase in the number of component parts, assemblies and parts of mechanical and electrical equipment, which reduces the reliability level of the electrostatic precipitator and, especially, maintainability.

Технической задачей заявленного изобретения и достигаемый при ее решении технический результат заключается в повышении уровня ускорений, возникающих при ударе на элементах коронирующих электродов предлагаемого электрофильтра, и, следовательно, увеличении эффективности их отряхивания, с другой стороны, в максимальном использовании и увеличении активной зоны электрофильтра, повышении надежности и ремонтопригодности его работы.The technical task of the claimed invention and the technical result achieved by solving it is to increase the level of accelerations that occur upon impact on the elements of the corona electrodes of the proposed electrostatic precipitator, and, therefore, increase the efficiency of their shaking off, on the other hand, maximize the use and increase the active zone of the electrostatic precipitator, increase reliability and maintainability of his work.

Указанный технический результат достигается тем, что сухой горизонтальный многопольный электрофильтр содержит осадительные и коронирующие электроды, образующие активную зону, механизмы встряхивания коронирующих электродов электрофильтров, расположенные над активной зоной, и механизмы встряхивания осадительных электродов, расположенные в нижней части электрофильтра. Каждый коронирующий электрод включает жестко соединенные между собой полурамы с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми вертикально расположены коронирующие элементы. Количество полурам по высоте коронирующего электрода и количество коронирующих элементов в полурамах определяется типоразмером и габаритами электрофильтра. Каждая полурама свободно соединена обоими концами средних горизонтальных стержней с помощью втулок с крайними вертикальными стержнями полурам коронирующего электрода. Средние горизонтальные стержни каждой полурамы шарнирно соединены с помощью пальцев и пластин с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания. Балка встряхивания свободно соединена с помощью втулок с верхними и нижними горизонтальными стержнями каждой полурамы коронирующего электрода и снабжена на верхнем конце пружиной и на нижнем конце упором. Коронирующие элементы в каждой полураме коронирующего электрода жестко соединены со средними, нижними и верхними горизонтальными стержнями полурам. Балка встряхивания каждого коронирующего электрода снабжена наковальней и расположенным над ней ударным устройством.The specified technical result is achieved in that the dry horizontal multi-field electrostatic precipitator contains precipitation and corona electrodes forming an active zone, mechanisms for shaking the corona electrodes of electrostatic precipitators located above the active zone, and mechanisms for shaking precipitation electrodes located in the lower part of the electrostatic precipitator. Each corona electrode includes half-frames rigidly interconnected with vertical and horizontal rods, between which corona elements are vertically located. The number of half-frames in height of the corona electrode and the number of corona elements in half-frames are determined by the size and dimensions of the electrostatic precipitator. Each half-frame is freely connected by both ends of the middle horizontal rods with the help of bushings with extreme vertical rods to the half-crowns of the corona electrode. The middle horizontal rods of each half-frame are pivotally connected using fingers and plates to a shaking beam vertically located in the middle of the corona electrode. The shaking beam is freely connected by means of bushings to the upper and lower horizontal rods of each half-frame of the corona electrode and is equipped with a spring at the upper end and a stop at the lower end. The corona elements in each half-frame of the corona electrode are rigidly connected to the middle, lower and upper horizontal rods of the half-frames. The shaking beam of each corona electrode is equipped with an anvil and an impact device located above it.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненной в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется чертежами, на которых изображено следующее:The possibility of carrying out the invention, characterized by the above set of features, as well as the possibility of realizing the purpose of the invention can be confirmed by a description of a possible design of a device made in accordance with the invention, the essence of which is illustrated by drawings, which depict the following:

на фиг.1 и 2 изображены соответственно продольный и поперечный разрезы предлагаемого многопольного электрофильтра;Figures 1 and 2 respectively show longitudinal and transverse sections of the proposed multi-field electrostatic precipitator;

на фиг.3 показан вид А (соединение полурам коронирующих электродов);figure 3 shows a view A (connection half-frames of the corona electrodes);

на фиг.4 и 5 показаны виды Б и В (соединение средних горизонтальных стержней с вертикальными балками встряхивания).4 and 5 show views B and C (connection of the middle horizontal rods with vertical shaking beams).

Сухой горизонтальный многопольный электрофильтр включает корпус 1, внутри которого параллельно движению газа расположены параллельно друг относительно друга осадительные электроды 2, между которыми расположены коронирующие электроды 3, образующие между собой активную зону. Все эти электроды расположены в несколько рядов и подвешены на изоляторах. Снизу, под электродами, расположены бункеры для осаждаемой пыли. Каждый коронирующий электрод 3 включает жестко соединенные между собой полурамы 4 с горизонтальными 5, 6 и вертикальными 7 стержнями, между которыми вертикально расположены коронирующие элементы 8. Число упомянутых полурам с вертикальными и горизонтальными стержнями, между которыми расположены коронирующие элементы, в каждом коронирующем электроде больше двух. Количество полурам по высоте коронирующего электрода и количество коронирующих элементов в полурамах определяется типоразмером и габаритами электрофильтра. Каждая полурама свободно соединена обоими концами средних горизонтальных стержней 9 с помощью втулок 13 с крайними вертикальными стержнями 7 полурам коронирующего электрода. Средние горизонтальные стержни 9 каждой полурамы шарнирно соединены с помощью пальцев 14 и пластин 10 с вертикально расположенной в середине коронирующего электрода балкой встряхивания 11. Балка встряхивания 11 свободно соединена с помощью втулок 12 с верхними 5 и нижними 6 горизонтальными стержнями каждой полурамы коронирующего электрода и снабжена на верхнем конце пружиной 19 и на нижнем конце упором 18. Коронирующие элементы 8 в каждой полураме коронирующего электрода жестко соединены со средними 9, нижними 6 и верхними 5 горизонтальными стержнями полурам. Балка встряхивания 11 каждого коронирующего электрода снабжена наковальней 15 и расположенным над ней ударным устройством 16. Угол падения ударного устройства 16 определяется расстоянием Н между упором 18 и втулкой 12 нижнего горизонтального стержня 6 полурамы коронирующего электрода. Расстояние Н между упором 18 и втулкой 12 нижнего горизонтального стержня 6 полурамы устанавливается в зависимости от отряхивающих ускорений пыли на коронирующих электродах электрофильтра и требованиями к прочностным характеристикам коронирующих элементов. Осадительный электрод 2 состоит из осадительных элементов, которые своими верхними концами соединены с балкой подвеса, а нижними концами с балкой встряхивания. Встряхивание каждого осадительного электрода осуществляется одним ударным устройством 17.A dry horizontal multi-field electrostatic precipitator includes a housing 1, inside which precipitation electrodes 2 are located parallel to the gas movement, and corona electrodes 3 are located between them, forming an active zone between them. All these electrodes are arranged in several rows and are suspended on insulators. Below, under the electrodes, there are silos for deposited dust. Each corona electrode 3 includes half-frames 4 rigidly interconnected with horizontal 5, 6 and vertical 7 rods, between which the corona elements are vertically 8. The number of said half-corners with vertical and horizontal rods between which the corona elements are located, in each corona electrode there are more than two . The number of half-frames in height of the corona electrode and the number of corona elements in half-frames are determined by the size and dimensions of the electrostatic precipitator. Each half-frame is freely connected at both ends of the middle horizontal rods 9 by means of bushings 13 with extreme vertical rods 7 to the half-crowns of the corona electrode. The middle horizontal rods 9 of each half-frame are pivotally connected by means of fingers 14 and plates 10 with a shaking beam 11 vertically located in the middle of the corona electrode 11. The shaking beam 11 is freely connected by bushings 12 to the upper 5 and lower 6 horizontal rods of each half-frame of the corona electrode and is equipped with the upper end by the spring 19 and the lower end by the stop 18. The corona elements 8 in each half-frame of the corona electrode are rigidly connected to the middle 9, lower 6 and upper 5 horizontal erasers reap half-lifes. The shaking beam 11 of each corona electrode is provided with an anvil 15 and an impact device 16 located above it. The angle of incidence of the impact device 16 is determined by the distance H between the stop 18 and the sleeve 12 of the lower horizontal rod 6 of the corona electrode half frame. The distance H between the stop 18 and the sleeve 12 of the lower horizontal rod 6 of the half-frame is set depending on the dusting accelerations on the corona electrodes of the electrostatic precipitator and the requirements for the strength characteristics of the corona elements. The precipitation electrode 2 consists of precipitation elements, which are connected with the upper beam to the suspension beam, and the lower ends with the shaking beam. Shaking each precipitation electrode is carried out by one percussion device 17.

Встряхивание коронирующих электродов 3 в предлагаемом сухом горизонтальном многопольном электрофильтре происходит следующим образом: при ударе с определенного угла в зависимости от установленного расстояния Н ударным устройством 16 по наковальне 15 часть энергии преобразуется в продольные колебания коронирующих элементов 8, жестко связанных со средними горизонтальными стержнями 9, через продольные колебания балки встряхивания 11 и крутильные колебания средних горизонтальных стержней 9, шарнирно соединенных с балкой встряхивания пальцами 14 и пластинами 10. Угол поворота средних горизонтальных стрежней 9 полурам коронирующего электрода определяется расстоянием Н в зависимости от величины отряхивающих ускорений улавливаемой пыли и требований к прочностным характеристикам коронирующих элементов 8. Другая часть энергии переходит в кинематическую энергию перемещения балки встряхивания 11 в направлении удара, и происходит соударение упора 18 балки встряхивания со втулкой 12 нижнего горизонтального стержня 6 полурамы коронирующего электрода. Вследствие этого, кинематическая энергия перемещения балки встряхивания 11 и при ее торможении преобразуется в дополнительную энергию колебаний коронирующих элементов 8, и происходит интенсивная очистка от пыли тех коронирующих элементов 8, которые установлены в нижней части коронирующего электрода 3 - наиболее удаленной от точки удара в районе предбункерного пространства, а также крайних коронирующих элементов полурам 4, наиболее удаленных от балки встряхивания 11 в обе стороны от нее.Shaking of the corona electrodes 3 in the proposed dry horizontal multi-field electrostatic precipitator occurs as follows: upon impact from a certain angle depending on the set distance H by the impact device 16 on the anvil 15, part of the energy is converted into longitudinal vibrations of the corona elements 8, which are rigidly connected with the middle horizontal rods 9, through longitudinal vibrations of the shaking beam 11 and torsional vibrations of the middle horizontal rods 9 pivotally connected to the finger shaking beam 14 and plates 10. The angle of rotation of the middle horizontal rods 9 of the half-electrode of the corona electrode is determined by the distance H, depending on the amount of shaking accelerations of the trapped dust and the requirements on the strength characteristics of the corona elements 8. Another part of the energy goes into the kinematic energy of movement of the shaking beam 11 in the direction of impact, and the abutment of the stop 18 of the shaking beam with the sleeve 12 of the lower horizontal rod 6 of the half-frame of the corona electrode occurs. As a result of this, the kinematic energy of movement of the shaking beam 11 and when it is braked is converted into additional vibrational energy of the corona elements 8, and the corona elements 8 that are installed in the lower part of the corona electrode 3, which is farthest from the point of impact in the pre-bunker region, are intensively cleaned from dust space, as well as the extreme corona elements of the half-frames 4, the farthest from the shaking beam 11 on both sides of it.

Такое конструктивное исполнение механизма встряхивания коронирующих электродов повышает уровень ускорений, возникающих при ударе на элементах электродов, что позволяет увеличить число полурам по высоте электрофильтра и число коронирующих элементов в полурамах коронирующих электродов по ширине электрофильтра при его неизменных габаритах и, следовательно, максимально использовать и увеличить активную зону электрофильтра, повысить надежность и ремонтопригодность его работы за счет снижения числа полей и механизмов встряхивания коронирующих электродов.This design of the mechanism of shaking the corona electrodes increases the level of accelerations that occur upon impact on the elements of the electrodes, which allows to increase the number of half-frames along the height of the electrostatic precipitator and the number of corona elements in the half-frames of the corona electrodes along the width of the electrostatic precipitator with its constant dimensions and, therefore, maximize the use and increase the active electrostatic precipitator area, to increase the reliability and maintainability of its operation by reducing the number of fields and mechanisms of shaking the core niruyuschih electrodes.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новой технологии.The present invention is industrially applicable, since its manufacture does not require special equipment and new technology.

Описанная в данном примере и изображенная на фиг.1 - 5 конструкция устройства "Сухой горизонтальный многопольный электрофильтр" не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в независимый пункт формулы изобретения.The design of the “Dry horizontal multi-field electrostatic precipitator” device described in this example and shown in FIGS. 1 to 5 is not the only possible way to achieve the above technical result and does not exclude other variants of its manufacture containing a combination of features included in an independent claim.

Claims

1. A dry horizontal multi-field electrostatic precipitator containing corona electrodes, shaking mechanisms of the corona electrodes, each corona electrode comprising half-frames rigidly interconnected with vertical and horizontal rods, between which the corona elements are vertically located, characterized in that it is provided with precipitation electrodes having shaking mechanisms located in the lower part of the electrostatic precipitator and forming an active zone with corona electrodes over which the mechanisms of shaking the corona electrodes are located, with each half-frame freely connected at both ends of the middle horizontal rods by bushings to the extreme vertical rods to the corona of the corona electrode, the middle horizontal rods of each half-frame are pivotally connected using fingers and plates with a shaking beam vertically located in the middle of the corona electrode , the shaking beam is freely connected by bushings to the upper and lower horizontal rods of each half-frame and the discharge electrode is provided at the upper end spring and the lower end of the abutment elements in the corona discharge electrode of each half-frame is rigidly connected to the middle, lower, upper horizontal rods semiframes Carrier shaking each discharge electrode is provided with an anvil and located above the percussion device.

2. The electrostatic precipitator according to claim 1, characterized in that the number of said half-frames with vertical and horizontal rods, between which there are corona elements, in each corona electrode is more than two.