SU973003A3

SU973003A3 - Tubular electrical precipitator

Info

Publication number: SU973003A3
Application number: SU792763596A
Authority: SU
Inventors: Стжэльски Юзеф
Original assignee: Пшедсембиорство Проектованя И Достав Комплектных Объектув Пшемысловых "Хемадекс" (Инопредприятие)
Priority date: 1979-05-18
Filing date: 1979-05-18
Publication date: 1982-11-07

Description

(54) ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬТР(54) TUBULAR ELECTROFILTER

1one

Изобретение относитс к трубчатым вертикальным электрофильтрам дл обеспыливани газов и может найти примене-, ние в химической, металлурги чес кой i энергетической и других отрасл х промышлен- 5 ности, а особенно в процессе производства серной кислоты.The invention relates to tubular vertical electrostatic precipitators for dedusting gases and can be used in the chemical, metallurgical and energy and other industries, especially in the production of sulfuric acid.

Известен трубчатый электрофильтр, предназначенный дл очистки газов и содержащий осадительные электроды, выполненные ,д в виде вертикально подвешенных круглых труб, посаженных в отверсти х верхней трубнотй решетки, или в виде шестигранных труб, соедин емых прочно между собой вдоль кра в один монолитный узел с сотовой j системой, который подвешен к верхней и нижней несушим рюшеткам Cl,A tubular electrostatic precipitator is known for purifying gases and containing collecting electrodes made either in the form of vertically suspended round tubes, planted in the openings of the upper tubular lattice, or in the form of hexagonal tubes connected firmly between themselves along the edge into one monolithic node with the cellular one. j system, which is suspended from the upper and lower undulating clutches Cl,

Недостатком известного электрофйлы ра вл етс необходимость применени верхнего несушего элемента - трубной JQ решетки или решетки, нагруженной подвешенным узлом осадительных электродов, Такое решение, в св зи с ограниченной прочностью несушего элемента, лимитирует диаметр электрофильтра и, следовательно , ограничивает количество газа, проход шего через электрофильтр. Монолитный трубчатый узел, особенно в сотовой системе, делает затруднительной, а даже невозможной, смену или ремонт отдельных осадительных электродов.A disadvantage of the known electro-filament is the need to use the upper non-drying element — a tube JQ grid or a grid loaded with a suspended assembly of collecting electrodes. This solution, due to the limited strength of the non-drying element, limits the diameter of the electrostatic filter and, therefore, limits the amount of gas passing through electrostatic precipitator A monolithic tubular assembly, especially in a cellular system, makes it difficult, if not impossible, to replace or repair individual collecting electrodes.

Кроме того, известный трубчатый электрофильтр отличаетс недостаточно эффективной регенерацией электродов.In addition, the known tubular electrostatic precipitator is characterized by insufficiently efficient regeneration of the electrodes.

Цель изобретени - облегчение демонтажа электродов и удалени с них пыли, а также уменьшение веса электрофильтра.The purpose of the invention is to facilitate the dismantling of electrodes and the removal of dust from them, as well as reducing the weight of the electrostatic precipitator.

Поставленна цель достигаетс тем, что в трубчатом вертикальном электрофильтре , содержашем осадительные электроды , выполненные в виде шестиугольных или круглых труб, систему дл регенерации и распределительную решетку, осадительные электроды выполнены в виде отдельных монолитных узлов, снабженных центральными несушими колоннами, а система дл регенерации выполнена в виде устройств дл регенерации, расположенных в монолитных узлах. Устройство дл регенерации выполнено в виде устройства дл смывани осадка или в виде устройства дл стр хивани пыли. Распределительна решетка снабжена спиральными вставками. - Нижн часть узла осадительных teK тродов выполнена в виде теплообменника иэ винтообразных труб. Электрофильтр снабжен верхней камерой обеспыленного газа, выполненной с вертикальными перегородками, и нижней обшей камерой обеспыливаемого газа. На фиг, 1 изображен трубчатый мокрый электрофильтр, общий вид; на фиг, 2 общий вид сухой трубчатый электрофильтр вертикальный попуразрез; на фиг, 3 - раз резы -А-А и Б-Б на фиг, 1 и разрезы В-В и Г-Г на фиг. 2; на фиг, 4 - распределительна рещетка, вид сверху; на фиг. 5 - каналы распределительной рещет ки, вид сбоку; на фиг, 6 - коронирующий игольчатый электрод, вид сбоку; на фиг, 7 коронирукиций электрод, поперечный раз рез; на фиг, 8 - узел осадительных элек гродов мокрого электрофильтра; на фиг. 9 - узел осадительных электродов, вид сверху; на 4иг, 1О - узел осадитель ных электродов сухого электрофильтра на фиг, 11 - разрез Д-Д на фиг. 10, Трубчатый электрофильтр состоит из вертикального корпуса 1, посаженного на горизонтальное днище 2 (в мокром электрофильтре ) или на двухпокатное дниШе 3 дл каждой секции (в многосекционном сухом электрофильтре). Корпус 1 прикрыт крышей 4 и покрыт облицовкой 5, В корпусе 1 расположень узлы 6 из осадительных электродов 7, выполненных в виде отдельных монолитных обеспылива ющих секций, установленных плотно один р дом с другим, В осадительнь1Х электродах 7 расположены коронкрукшще электроды 8. Каждый узел 6 выполнен из шести трубчатых осадительных электродов 7 круглого или шестигранного сечени , расположенных концентрически вокруг цент ральной трубы 9, одновременно вл ющей с несущей колонной этого узла. Осадительные трубы 7 прочно соединены ру собой, например сваркой, и посажены на трубе 8 при помощи плиток 10, Коронирующие электроды 8 подвешены к верхней раме 11, а также нагружены нижней рамой 12 и выполнены в виде игольчатых или гладких электродов. Иголь чатые электроды имеют поперечные шазы 13, расположенные на рассто ни х, равных радиусу осадительной трубы 7, Это обеспечивает на поверхност х коронируюших электродов 8 стабилизацию коронного разр да и улучшение однородности электрического пол . Под нижней рамой 12 коронируюших электродов 8 находитс распределительна решетка 14 дл выравнивани потока газа, вход щего в осадительные электроды 7, Решетка 14 имеет спиральные вставки 15, образующие подъем газа и привод щие его в моле кул рно-вихревое движение. Решетка 14 укреплена на трубах 9, Каждый узел 6 осадительных электродов 7 мокрого электрофильтра снабжен устройством дл регенерации, выполненным в виде устройства дл смывани осадка, в состав которого входит штуцер 16, подвод щий смывающую жидкость, например воду, сопло 17, расположенное радиально на конце трубы 9, Штуцеры 16 отдельных узлов 6 подсоединены к водной системе 18, В нижней части корпуса 1 расположен щтуцер 19 дл отвода жидкости, например воды, после промывки, В сухих электро4ж льтрах трубы 9 опираютс на пружин щие подушки 2О и снабн ены в верхней или нижней чести устройствами ал регенерации, которые представл ют собой уаарные стр хивающие устройства 21, привод щие периодически узел 6 осадительных электродов 7 в вертикальное вибрационное движение. Дл отвода стр хиваемой пыли предназначены черв чные конвейеры 22, посаженные в штуцерах 23, расположенных в корпусе 1, Конвейеры 22 привод тс в движение приводом 24. Возможен вариант,при котором сухие электрофильтры одновременно исполн ют функции котла-утилизатора, производ щего пар высокого давлени (фиг, 1О), при этом примен ютс узлы 6 осадительных электродов 7, нижн часть которых образована трубами 25, свернутыми винтообразно , подсоединенными к несущей трубе 9, котора благодар посадке в ней перегородок 26 и 27 исполн ет функцию входного коллектора жидкого теплоносител , например воды, подаваемого штуцером 28, а также функцию выходного коллектора парового теплоносител , отводимого паропроводом 29, расположенным в трубе 9, К штуцеру 28 и трубопроводу 29 подсоединена система ЗО теплоносителей соответственно жидкости и пара. Узел 8 осади тельных электродов 7 укреплен на несушей трубе 9 при помощи ребер 31, приваренных к трубам 7 и к трубе 9. Верхний конец трубы 9 закрыт крышкой 32. Двухпокатное днише 3 каждой секции сухих электрофильтров закончено централь ной воронкой 33 дл скапливани стр хиваемой пыли. В крыше 4 посажены входной штуцер 34 и выходной штуцер 35, соединенный с вертикальным газовым коллектором 36 В пространстве между входным штуцером 34 и коллектором 36 расположе.ны поворотные дроссельные клапаны 37. Кроме того, на крыше 4 посажены изол ционные коробки 38, поддерживающие подвески 39 верхней рамы 11 коронирующих электродов 8. Применение шестигранных узлов 6 оса дительных электродов 7 создает возможность изготовлени одно-, трех -, шестии двенадцатисекционных электрофильтров. В многосекционных электрофильтрах верхн газова камера над обеспыливаюшим узлом разделена плотными вертикальными перегородками 4О, раздел ющими отдельные секции электрофильтра. Выход каждой секции в газовый коллекто 36 отсекаетс поворотным дроссельным клапаном 37, Нижн газова камера, наход ща с под обеспыливающим узлом-, вл етс обшей дл всех секций. В центральной части электрофильтра размещена труба 41, закрывающа боковой вход газа в отдельные секции и подвод ща запыленный газ под распредели- тельную решетку 14. Труба 41 вл етс продолжением входного штуцера 34. Трубчатые электрофильтры могут иметь боковой вход запыленного газа через шту цер 42, расположенный в нижней камере электрофильтра под распределительной ре шеткой 14. Трубчатый электрофильтр работает следующим образом. Запыленный газ подводитс через шту цер 34 и центральную трубу 41 в нижнюю камеру электрофильтра под распре- делительную решетку 14, при помошн которой происходит выравнивание потока га за, а также его частичное завихрение на спиральных вставках 15. Затем газ попа дает в электрическое поле между осади - тель№1ми электродами 7 и коронируюшими электродами 8, где в результате иони зации газа на частицах пыли и тумана скопл ютс электрические зар ды. При 97 3 этом осаждаютс на поверхности осадительных электродов 7 на электризованные частицы, в результате чего происходит обеспыливание газа. Очищенный газ проходит в верхнюю камеру электрофильтра, откуда отводитс наружу через штуцер 35. В мокрых электрофильтрах осадок, накопившийс на осадительных электродах 7 и коронирующих электродах 8, периодически смываетс водой, подаваемой посредством водной системы 18 через штуцер 16 в сопла 17. В сухих электрофильтрах узлы 6 привод тс в вертикальное вибрационное движени при помощи ударных встр хиваюших устройств 21, в результате чего пыль стр хиваетс с поверхностей элек- тродов на Двухпокатное днище 3 отдель х секций, откуда отводитс конвейерами 22 в центральную воронку 33. В сузЛм электрофильтре с котлом-утилизатором осажденна из газа пыль скоп- .л еГс дополнительно на трубах 25, образуюших винтовой теплообменник, откуда периодически удал етс при помощи стр хивающих устройств. В результате теплообмена между газом, омываишим трубы 25, и жидким агентом, например водой, протекающим в этих трубах, образуетс пар высокого давлени , а газ охлаждаетс . Преимуществом электрофильтра вл етс значительное упрощение конструкции . Применение отдельных монолитных узлов осадительных электродов позвол ет снизить затраты на смену электродов, например во врем ремонта и т.п. Использование шестигранных труб в качестве осадительных электродов создает возможность двухстороннего использовани стенок этих труб в качестве пылеосади- тельных поверхностей. Применение узла осадительных электродов , нижн часть которых образована трубами, свернутыми винтообразно, в которых циркулирует теплоноситель, позвол ет использовать электрофильтр одновременно в качестве котла дл охлаждени газов и дл производства пара, в частности дл непосредственного охлаждени и обеспыливани газов, отводимых из печей . В результате образовани в распределительной решетке завихрени обеспыливаемого газа в нижней части осадительных электродов значительно увеличиваетс скорость оседани частиц пыли, так как электро()ш1ьтр в некоторой части работает по принципу циклона и электрического пол .The goal is achieved by the fact that in a tubular vertical electrostatic precipitator containing precipitation electrodes made in the form of hexagonal or round pipes, a system for regeneration and a distribution grid, precipitation electrodes are made in the form of separate monolithic nodes equipped with central bearing columns, and the system for regeneration is made in the form of devices for regeneration, located in monolithic nodes. The device for regeneration is made in the form of a device for washing off the sediment or in the form of a device for dusting. The distribution grid is provided with spiral inserts. - The lower part of the assembly of collecting tek trods is made in the form of a heat exchanger with spiral tubes. The electrostatic precipitator is provided with an upper chamber of dust-free gas, made with vertical partitions, and a lower casing chamber of dust-free gas. Fig, 1 shows a tubular wet electrostatic precipitator, a general view; FIG. 2 is a general view of a dry tubular electrostatic precipitator; in FIG. 3, the cuts are -A-A and B-B in FIG. 1, and the cuts B-B and G-D in FIG. 2; Fig. 4 is a distribution grid, top view; in fig. 5 - distribution distributor channels, side view; FIG. 6 shows the corona needle electrode, side view; Fig, 7 coronary electrodes, cross section; FIG. 8 shows a collecting elec- trode assembly of a wet electrostatic precipitator; in fig. 9 - node of collecting electrodes, top view; 4g, 1O is the node of the precipitating electrodes of the dry electrostatic precipitator in FIG. 11; the section dD in FIG. 10, The tubular electrostatic precipitator consists of a vertical body 1, planted on a horizontal bottom 2 (in a wet electrostatic precipitator) or on a two-sided floor 3 for each section (in a multi-section electrostatic precipitator). The housing 1 is covered with the roof 4 and is covered with the lining 5, In the housing 1, there are nodes 6 of collecting electrodes 7 made as separate monolithic dust-removing sections installed tightly one next to the other, Saving electrodes 8 are located around the electrode 7 7. Each node 6 It is made of six tubular precipitation electrodes 7 of circular or hexagonal cross section arranged concentrically around the central tube 9, which is also the carrier column of this unit. The settling tubes 7 are firmly connected by a hand, for example by welding, and are planted on the tube 8 with the help of tiles 10, the Corona electrodes 8 are suspended from the upper frame 11, and also loaded with the lower frame 12 and made in the form of needle or smooth electrodes. Needle electrodes have transverse slots 13 located at distances equal to the radius of the settling tube 7. This provides on the surfaces of the corona electrodes 8 stabilization of the corona discharge and improvement of the uniformity of the electric field. Under the lower frame 12 of the corona electrodes 8 there is a distribution grid 14 for leveling the gas flow entering the collecting electrodes 7. The grid 14 has spiral inserts 15 forming the gas rise and leading it into the molecular-vortex motion. The grille 14 is fixed on the pipes 9. Each node 6 of the collecting electrodes 7 of the wet electrostatic precipitator is equipped with a regeneration device, made in the form of a device for washing the sediment, which includes a fitting 16 supplying the washing liquid, such as water, a nozzle 17 radially located at the end pipes 9, fittings 16 of individual units 6 are connected to the water system 18, in the lower part of the housing 1 there is a spout 19 for draining liquids, such as water, after washing, in dry electroless plastic pipes 9 they rest on spring pads 2O and sleep n enes at the top or bottom honor al regenerating devices which are punched out uaarnye device 21 periodically Suitable drive unit 6 of the collecting electrode 7 to the vertical vibratory motion. Worm conveyors 22, planted in fittings 23 located in housing 1, are used to remove dust from the dust. Conveyors 22 are driven by a drive 24. It is possible that the electric precipitators at the same time act as a waste heat boiler producing high pressure steam. (FIG. 1O), in this case, nodes 6 of collecting electrodes 7 are used, the lower part of which is formed by tubes 25, rolled in a screw-like manner, connected to carrier tube 9, which, due to the fitment of partitions 26 and 27, performs the function of input th collector heat transfer fluid such as water supplied nipple 28 and the outlet header of the steam heating medium function exhaust steam pipe 29 disposed in the pipe 9 to the nozzle 28 and conduit 29 connected LP system coolant liquid and vapor, respectively. The node 8 of the precipitation electrodes 7 is mounted on a pipe 9 with ribs 31 welded to the pipes 7 and to the pipe 9. The upper end of the pipe 9 is closed by a cover 32. The bottom 3 of each section of dry electrostatic precipitators is terminated by a central funnel 33 for storing dust. . In the roof 4, an inlet nozzle 34 and an outlet nozzle 35 are fitted, connected to a vertical gas collector 36 In the space between the inlet nozzle 34 and the collector 36 there are rotary choke valves 37. In addition, insulating boxes 38 supporting the suspensions are mounted on the roof 4 the upper frame 11 of the corona electrodes 8. The use of hexagonal units 6 of the deposition electrodes 7 makes it possible to manufacture one-, three-, and six-sided eleven-section electrostatic precipitators. In multisectional electrostatic precipitators, the upper gas chamber above the dedusting unit is divided by dense vertical partitions 4O, which separate the individual sections of the electrostatic precipitator. The output of each section to the gas collector 36 is cut off by a rotary choke valve 37, the lower gas chamber, located under the dedusting unit, is common to all sections. A pipe 41 is placed in the central part of the electrostatic precipitator, closing the side gas inlet into separate sections and supplying the dusty gas under the distribution grid 14. The pipe 41 is a continuation of the inlet nozzle 34. The pipe electrostatic filters can have a side dusty gas inlet through the nozzle 42 located in the lower chamber of the electrostatic precipitator under the distribution grid 14. The tubular electrostatic precipitator operates as follows. The dust-laden gas is supplied through the nozzle 34 and the central pipe 41 into the lower chamber of the electrostatic precipitator under the distribution grid 14, with the help of which the flow of gas is equalized, as well as its partial turbulence on the spiral inserts 15. Then the gas enters the electric field between the siege - body number 1 electrodes 7 and corona electrodes 8, where as a result of gas ionization, electric charges accumulate on dust and mist particles. At 97 3, this is deposited on the surface of the collecting electrodes 7 on the electrified particles, as a result of which the gas is dedusted. The cleaned gas passes into the upper chamber of the electrostatic precipitator, from where it is discharged to the outside through fitting 35. In wet electrostatic precipitators, sediment accumulated on collecting electrodes 7 and discharge electrodes 8 is periodically washed away with water supplied by means of a water system 18 through fitting 16 to nozzles 17. In dry electrostatic filters 6 is brought into vertical vibrational motion by means of percussion-shaking devices 21, as a result of which dust is streamed from the surfaces of the electrodes to the two-roll bottom 3 separate sections, from which it removes with conveyors 22 to the central funnel 33. In a suzLm electrostatic precipitator with a waste-heat boiler, the dust accumulated from gas accumulates further on the pipes 25, forming a screw heat exchanger, from which it is periodically removed with the help of splicing devices. As a result of heat exchange between the gas, washing the tubes 25 and the liquid agent, for example water flowing in these tubes, high pressure steam is formed and the gas is cooled. The advantage of the electrostatic precipitator is a significant simplification of the design. The use of separate monolithic nodes of the collecting electrodes reduces the cost of changing the electrodes, for example, during repairs, etc. The use of hexagonal tubes as precipitation electrodes creates the possibility of double-sided use of the walls of these tubes as dust-absorbing surfaces. The use of a collecting electrode assembly, the lower part of which is formed by spiral-twisted tubes in which coolant circulates, allows the use of an electrostatic precipitator at the same time as a boiler for cooling gases and for generating steam, in particular for direct cooling and dedusting of gases removed from the furnaces. As a result of the formation of a dust-free gas in the lower part of the collecting electrodes in the distribution lattice, the sedimentation rate of dust particles increases significantly, as the electrolyte in some part works on the principle of a cyclone and an electric field.

Claims

1. A tubular electrodust for dedusting gases, containing precipitating electrodes made in the form of hexagonal or round pipes, a system for regeneration and a distribution grid, characterized in that, in order to facilitate the dismantling of electrodes and remove them from the drink, as well as reduce the weight of the electrostatic precipitator, precipitation electrodes K1 are filled in the form of separate monolithic nodes equipped with central bearing columns, and the system for regeneration is made in the form of devices for regeneration located in MONOLITH1ShHh nodes.

2. The electrostatic precipitator of claim 1, 1, and tl and partly that the device for regeneration is made in the form of a device for flushing the sediment.

3. The electrostatic precipitator, according to claim 1, is designed in such a way that the regeneration device is made in the form of an osaak facing device.

4. The ultrafilter according to claim 1, wherein the distribution grid is provided with spiral inserts.

5. An electrofilter according to claim 1, in accordance with the fact that the lower part of the collecting electrode assembly is made in the form of a heat exchanger made of helical tubes.

6. The electrofilter according to claim 1, of which is based on the fact that it is equipped

upper chamber of dust-free gas, made with vertical partitions, and the lower common chamber of dust-free gas.

Sources of information taken into account in the examination

1. Patent GDR N 60738, cl. 12 e 5, 1968. 9ig. f FIG. 2

YaZIG.Z

U2.4

9ig.5

/ J

d

17

c

| "

ll

1 7

Vuz.S

B

G6

j-fig .c