Трубопровод для подачи газа в электростатический фильтр и система с электростатическим фильтром
Изобретение относится к трубопроводу для подачи газа в электростатический фильтр, а также к системе с электростатическим фильтром, которая содержит электростатический фильтр и трубопровод для подачи в него газа, и обеспечивает повышение эффективности фильтрации. В трубопроводе выполнен канал для входящего газового потока с постоянной площадью поперечного сечения, и приемный колпак для газа с постепенно расширяющимся поперечным сечением по направлению к электростатическому фильтру. Также предусмотрен, по меньшей мере, один распределитель потока, расположенный в расширенной области приемного колпака для газа, имеющей увеличенное поперечное сечение. Кроме того, предусмотрены два вихреобразующих устройства, создающих завихрение за своей передней кромкой, одно из которых расположено внутри канала для входящего газового потока, а второе - в приемном колпаке для газа перед распределителем потока в направлении газового потока. В области расположения одного или обоих вихреобразующих устройств предусмотрено соответствующее подмешивающее устройство. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.
Настоящее изобретение относится к трубопроводу для подачи газа в электростатический фильтр, выполненный в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения, а также к системе с электростатическим фильтром, которая имеет электростатический фильтр и трубопровод для подачи в него газа.
Электростатические фильтры применяются, помимо всего прочего, в установках для сжигания мусора, на электростанциях либо в промышленности на огневых производственных агрегатах, к примеру, на таких, которые предназначены для производства цемента, извести, гипса, чугуна или стали, с целью отфильтровывания твердых частиц, которые с трудом поддаются удалению, например, мельчайших частиц пыли, из потока воздуха, топочных газов или, в общем, какого-либо газа. С этой целью поток газа направляется через электрическое поле, в котором электроны, испускаемые электродами, присоединяются к частицам пыли и перемещаются вместе с частицами пыли по направлению к осадительным электродам, где происходит их выделение.
Для того чтобы обеспечить возможность электростатическому фильтру очищать газ с возможной наивысшей эффективностью, поток его должен поступать в фильтр или проходить сквозь фильтр как можно более равномерно. При поступлении в фильтр неоптимального потока наблюдается неравномерное распределение пыли, температуры или скорости движения в газовом потоке, в результате чего снижается эффективность фильтрации и, таким образом, не достигается оптимальный эффект при очистке. Вследствие такой неоднородности распределения по потоку могут очень легко образовываться отложения пыли, которые постепенно приводят к уменьшению проходного сечения, доступного для пропускания потока через электростатический фильтр, и к соответствующему снижению его эффективности.
Таким образом, система с электростатическим фильтром в типичном случае снабжена соответствующим трубопроводом для подачи газа, который расположен перед электростатическим фильтром и по которому фильтруемый газ, направляясь к фильтру, как можно более равномерно поступает внутрь фильтра. В трубопроводе для подачи газа выполнен канал для входящего газового потока, по которому проходит газ, направляясь в фильтр, а также приемный колпак для газа, поперечное сечение которого постепенно расширяется по направлению от канала для входящего газового потока к электростатическому фильтру, в виде обратного раструба. Таким образом, приемный колпак для газа имеет сравнительно малую площадь своего поперечного сечения, которая соответствует размеру канала для входящего газового потока, в проходном своем сечении спереди относительно направления движения потока и сравнительно большую площадь своего поперечного сечения, которая, по существу, соответствует площади поперечного сечения электростатического фильтра, в проходном своем сечении сзади относительно направления движения потока.
Для того чтобы обеспечить равномерность потока, поступающего в фильтр, предусматривается наличие в трубопроводе для подачи газа, по меньшей мере, одного распределителя потока, который обычно располагается непосредственно перед входом в электростатический фильтр, находясь при этом в расширенной зоне приемного колпака для газа. Такие распределители потока в типичных случаях представляют собой соответствующие газораспределительные устройства, выполненные в виде перфорированных пластин, которые зачастую располагаются друг за другом в несколько слоев.
С целью дальнейшего улучшения рабочих характеристик фильтра либо для создания соответствующих начальных условий, необходимых для фильтрации газа, который предстоит профильтровывать, производится подмешивание - при помощи соответствующего подмешивающего устройства - различных кондиционирующих реагентов к газовому потоку, поступающему по трубопроводу для подачи газа. В качестве одного из примеров такого кондиционирования можно указать на охлаждение газового потока, для чего в газовый поток впрыскивают воду, чтобы охладить газ. Кроме того, газ часто также кондиционируют и без сопутствующего уменьшения его температуры посредством инжекции в фильтруемый газ, помимо всего прочего, SO2, NH3, водяного пара и тому подобного с тем, чтобы уменьшить электрическое сопротивление пыли. С целью обеспечения как можно более равномерного подмешивания соответствующее подмешивающее устройство обычно имеет множество форсунок, размещенных в трубопроводе для подачи газа.
Эти известные системы с электростатическим фильтром в прошлом уже показали свою очень высокую эффективность. Однако на фоне постоянно ужесточающихся требований, предъявляемых к системам фильтрации в отношении обеспечиваемой ими защиты против вредных выбросов, продолжает испытываться большая потребность в системах с электростатическим фильтром, которые показывали бы более высокую эффективность относительно той, что обеспечивается при современном уровне развития техники в данной области.
Таким образом, настоящее изобретение направлено на решение задачи повышения эффективности систем с электростатическим фильтром.
Решение этой задачи с успехом реализуется при применении трубопровода для подачи газа в электростатический фильтр, заявленного в пункте 1 формулы изобретения, а также системы с электростатическим фильтром, заявленной в пункте 12 формулы. Предпочтительные варианты усовершенствования трубопровода для подачи газа раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Соответственно, настоящее изобретение относится, прежде всего, к трубопроводу для подачи газа в электростатический фильтр, применяемый в системе с электростатическим фильтром, потому что в результате исследований, проведенных изобретателем, установлено, что имеются исключительно широкие возможности для повышения эффективности системы с электростатическим фильтром даже в зоне расположения входа для газа в фильтр. Здесь трубопровод для подачи газа представляет собой, по существу, известный трубопровод для подачи газа, который имеет канал для входящего газового потока с постоянной площадью поперечного сечения, приемный колпак для газа с постепенно расширяющимся поперечным сечением по направлению к электростатическому фильтру и подмешивающее устройство для кондиционирующих реагентов. В данном случае предусматривается наличие, по меньшей мере, одного распределителя потока, расположенного в расширенной области с увеличенным поперечным сечением.
Трубопровод для подачи газа, согласно настоящему изобретению, отличается от известных трубопроводов для подачи газа тем, что в направлении газового потока перед распределителем потока, находящимся в приемном колпаке для газа, установлено первое вихреобразующее устройство, создающее завихрение за передней кромкой, и второе вихреобразующее устройство, создающее завихрение за передней кромкой, а в области расположения одного или обоих вихреобразующих устройств выполнено соответствующее подмешивающее устройство. Указанные вихреобразующие устройства представляют собой, по существу, известные встроенные элементы, которые уже описывались ранее, например, в патентном документе ЕР 0638732 А1, в котором раскрыт диффузор.
Существенным признаком этих вихреобразующих устройств является то, что они создают завихрение за передней кромкой. Эти завихрения, образующиеся перед кромкой, которые также называются сопротивлениями вихреобразованию, могут рассматриваться как небольшие смерчи, которые перемещаются в направлении движения потока и диаметр которых возрастает по мере продвижения их в направлении потока. В данном случае эти вихри начинают свое вращение от боковых кромок соответствующего вихреобразующего устройства, первоначально перемещаясь в наружном направлении, а затем начинают вращаться по направлению внутрь, при этом противодействующие вихри вращаются в противоположных направлениях. Если рассматривать указанное вихреобразующее устройство в направлении движения потока, то завихрения за передней кромкой представляют собой две спирали, вращающиеся в противоположных направлениях.
Эти завихрения, образующиеся за передней кромкой, позволяют получить большое преимущество, которое заключается в том, что они фактически представляют собой исключительно устойчивые вихревые системы, которые с особо высокой эффективностью обеспечивают тщательное перемешивание газового потока. Таким образом, при этом предоставляется вполне реальная возможность установить в зоне позади указанного вихреобразующего устройства такой режим движения турбулентного потока, при котором обеспечивается максимальная однородность потока практически вне всякой зависимости от величины газового потока на текущий момент времени. Поэтому отпадает необходимость в постоянной регулировке таких вихреобразующих устройств в соответствии с изменяющимся количеством поступающего газа. В этой связи обычно применительно к ним употребляется такой термин, как статические смесители. Благодаря указанным своим свойствам, обеспечивающим тщательное высококачественное перемешивание, вихреобразующие устройства, создающие завихрение за передней кромкой, нашли широкое применение, особенно в конструкции диффузоров, полностью вытеснив собой обычные отражательные заслонки, направляющие пластины либо перфорированные пластины, которые применяются для распределения потока или для изменения его направления.
До настоящего времени такие вихреобразующие устройства практически не применялись в конструкции систем с электростатическим фильтром или трубопроводов для подачи газа в электростатические фильтры, потому что их не считали пригодными к использованию в таком применении и к полной замене ими существующей конструкции распределителя потока (в виде перфорированных пластин). В частности, применявшиеся ранее приемные колпаки для газа с резким уширением раструба казались слишком короткими для того, чтобы в результате такого завихрения, возникающего за передней кромкой, эффективно обеспечить получение равномерного потока.
В противоположность этому здесь также предусматривается наличие соответствующих вихреобразующих устройств, расположенных в имеющем резкое уширение раструба приемном колпаке для газа, поступающего по трубопроводу, используемому для подачи газа в электростатический фильтр, но в данном конкретном случае, в отличие от того, что предлагалось ранее, эти устройства уже не предназначены для того, чтобы полностью заменить собой соответствующие встроенные потокораспределительные элементы, например, распределитель потока, а вместо этого служат только для улучшения режима движения входящего газового потока, по меньшей мере, на отдельных участках его пути.
Более конкретно это означает, что поток, поступающий к распределителю потока, расположенному перед электростатическим фильтром, оптимизируется при этом настолько, что достаточно будет оставить всего лишь только один-единственный слой перфорированного листового материала вместо обычных двух или трех слоев, которые необходимо было предусматривать раньше. Таким образом, указанные вихреобразующие устройства имеют крайне минимальную площадь поверхности, которая выступает в направлении потока, а существенный вихреобразующий эффект, обеспечиваемый ими, достигается благодаря диагональному расположению этих устройств по отношению к направлению потока, при этом в значительной мере уменьшаются потери давления. В то же самое время происходит достаточно сильное завихрение, за счет которого обеспечивается интенсивное движение твердых частиц, и они уже больше не так легко собираются вместе, как раньше. Одновременно с этим под воздействием образовавшихся вихрей происходит разрушение скопившихся хлопьев пыли, которые снова превращаются в мелкую пыль, разносимую в разные стороны, благодаря чему и обеспечивается равномерное распределение частиц пыли. Кроме того, вследствие турбулентного характера потока, который все еще продолжает оставаться в достаточной мере однородным, сравнительно равномерное распределение потока по объему электростатического фильтра может быть достигнуто при наличии только одного-единственного слоя перфорированного листового материала. Следовательно, общий размер встроенных поверхностей, имеющихся в трубопроводе для подачи газа, уменьшается, а эффективность работы электростатического фильтра или же системы с электростатическим фильтром, в общем, существенно повышается, в то время как поток, поступающий в электростатический фильтр, который, по существу, оценивается как благоприятный, может поддерживаться при помощи соответствующего перфорированного листа.
Помимо этого, трубопровод для подачи газа, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, отличается также тем, что вихреобразующее устройство располагается в канале для входящего газового потока, имеющем, по меньшей мере, приблизительно постоянное поперечное сечение. Таким образом, первые вихри за передней кромкой образуются еще в пределах трубчатого участка, где стенки канала, по существу, параллельны друг другу. Такое расположение идет вразрез с имевшимися ранее представлениями, согласно которым предполагалось, что вихреобразующие устройства следует всегда располагать исключительно только лишь в пределах расширяющихся зон диффузора. Основывается это на синергическом эффекте, который реализован посредством расположения перед электростатическим фильтром, по меньшей мере, одного распределителя потока.
Исследования, проведенные заявителем, показали, что предпочтительным месторасположением для первого вихреобразующего устройства является канал для входящего газового потока, так как при этом обеспечивается оптимальное распределение потока даже для электростатических фильтров в том случае, если другое вихреобразующее устройство и соответствующий распределитель потока, а это перфорированный лист, расположены будут сразу же за первым вихреобразующим устройством. Следовательно, в данном случае имеется возможность, например, тоже при помощи простых или обычных отражательных заслонок, направить, по существу, уже турбулентный и тщательно перемешанный газовый поток в приемном колпаке для газа в сторону распределителя потока, который при этом гарантирует получение однородного потока, проходящего через электростатический фильтр.
Особенно благоприятным является то обстоятельство, что теперь предусматривается наличие соответствующего подмешивающего устройства, размещенного в зоне расположения одного из двух имеющихся вихреобразующих устройств. Таким образом, в данном случае можно будет использовать сильное завихрение, образующееся за передней кромкой, для эффективного подмешивания соответствующих кондиционирующих реагентов к газовому потоку. Благодаря распространению вихревых систем, образующихся за передней кромкой, по мере перемещения их в направлении движения потока обеспечивается исключительно хорошее перемешивание кондиционирующих реагентов по всему поперечному сечению потока также и в случае точечной их инжекции.
Первое вихреобразующее устройство расположено перед коленом в канале для входящего газового потока в направлении основного потока. Преимущество такого расположения заключается в том, что первое вихреобразующее устройство используется также и для отражения газового потока в направлении колена, выполненного в канале для входящего газового потока.
Таким образом, первое вихреобразующее устройство предпочтительно расположено ближе к внутренней стороне колена в канале для входящего газового потока, чем к внешней стороне этого колена, занимая при этом асимметричное положение по сравнению с внутренней стороной колена относительно центра канала для входящего газового потока. Следовательно, при этом к внутренней стороне поступает большее количество энергии потока, что способствует лучшему преодолению потоком того места, где происходит резкое изменение направления потока со стороны нижней кромки. Во взаимодействии со вторым вихреобразующим устройством обеспечивается возможность добиться нужного отклонения потока внутри приемного колпака для газов почти без каких-либо срывов потока, что в значительной мере способствует лучшему распределению потока.
В сущности, первое вихреобразующее устройство может быть расположено в канале для входящего газового потока под углом таким образом, что кромка этого устройства, обращенная навстречу входящему газовому потоку, по меньшей мере, на одной поверхности, омываемой входящим газовым потоком, которая обращена к газовому потоку, направлена к внутренней стороне колена, а противоположная кромка, с которой сходит газовый поток в процессе своего движения, направлена к внешней стороне колена, выполненного в канале для входящего газового потока. Однако при этом предпочтительно было бы, чтобы первое вихреобразующее устройство располагалось несколько по-другому в канале для входящего газового потока - под таким углом, чтобы кромка этого устройства, обращенная навстречу входящему газовому потоку, по меньшей мере, на одной поверхности, омываемой входящим газовым потоком, которая обращена к газовому потоку, направлена была к внешней стороне колена, а противоположная кромка, с которой сходит газовый поток в процессе своего движения, направлена была к внутренней стороне колена, имеющегося в канале для входящего газового потока. Таким образом, кромка, обращенная навстречу входящему газовому потоку, является в данном случае той кромкой вихреобразующего устройства, на которую находит газовый поток, а противоположная кромка, с которой сходит газовый поток в процессе своего движения, является кромкой этого устройства, обращенной в противоположную сторону относительно этого потока. Иными словами, процесс вихреобразования инициируется у кромки, обращенной навстречу входящему газовому потоку, в то время как у кромки, обращенной в противоположную сторону относительно этого потока, газовый поток сходит с поверхности, омываемой входящим газовым потоком. При такой конфигурации обеспечивается получение исключительно мощных вихревых систем, образующихся за передней кромкой, которые сходят с кромки, обращенной в противоположную сторону относительно входящего газового потока, и распространяются на весьма значительное расстояние вглубь области, расположенной с внешней стороны колена, выполненного в канале для входящего газового потока.
Соответствующие преимущества обеспечиваются в том случае, когда второе вихреобразующее устройство располагается в нижней области приемного колпака для газа. В результате при таком расположении второго вихреобразующего устройства именно в нижней области приемного колпака для газа обеспечивается тщательное перемешивание газового потока за счет его завихрения, образующегося за передней кромкой этого устройства, благодаря чему частицы пыли, стремящиеся осесть вниз под действием собственного веса, больше уже не собираются на днище приемного колпака для газа, а вместо этого вновь смешиваются с турбулентным газовым потоком, прежде чем попасть в фильтр. Вследствие этого уменьшаются отложения частиц пыли, собирающихся на днище приемного колпака для газа, что способствует существенному повышению эффективности работы электростатического фильтра. Кроме того, в случае применения вертикального расположения канала для входящего газового потока указанный поток, например воздушный, который отклоняется в горизонтальное направление своего движения благодаря наличию в канале соответствующего колена, снова проходит через второе вихреобразующее устройство в горизонтальном направлении. Таким образом, указанное вихреобразующее устройство используется в данном случае не только в качестве средства для тщательного перемешивания потока, но также и как соответствующее отражательное устройство.
Предпочтительно, чтобы второе вихреобразующее средство располагалось под острым углом к стенке приемного колпака для газа. В данном случае под острым углом следует понимать угол, составляющий менее 45° и более 0,5°. При этом в каналах для входящего газового потока, поступающего на вихреобразующее устройство, обеспечивается формирование хорошо развитых вихревых систем, образующихся за передней его кромкой.
Особенно предпочтительным является такое техническое решение, в котором соответствующее подмешивающее устройство имеет выходное отверстие, расположенное уже позади кромки вихреобразующего устройства, обращенной навстречу входящему газовому потоку. При таком расположении выходного отверстия могут применяться очень простые подмешивающие устройства, например, это может быть совсем простая соединительная деталь, выходное отверстие которой расположено сзади кромки вихреобразующего устройства, обращенной навстречу входящему газовому потоку. Благодаря наличию мощных вихрей, образующихся у кромки вихреобразующего устройства, обращенной навстречу входящему газовому потоку, и конусообразно расширяющихся в направлении движения потока, реализуется хорошее смешивание соответствующих кондиционирующих реагентов, впрыскиваемых через такую соединительную деталь, с проходящим мимо этого отверстия газом даже в случае только лишь точечного их подмешивания. Кроме того, здесь следует также предпочесть такие варианты выполнения настоящего изобретения, в которых предусматривается подсоединение подмешивающего устройства непосредственно к соответствующему вихреобразующему устройству.
В качестве вихреобразующего устройства следует применять, по меньшей мере, один вихреобразующий диск. Такие вихреобразующие диски известны давно и могут быть выполнены в виде круга, эллипса, прямоугольника либо также треугольного крыла, при этом для использования с этой целью пригодны диски, имеющие как прямую, так и изогнутую форму, а также имеющие треугольную или каплеобразную конфигурацию в своем поперечном сечении.
Предлагаемое вихреобразующее устройство имеет несколько вихреобразующих дисков, расположенных рядом друг с другом по поперечному сечению потока. В данном случае вихреобразующие диски могут быть последовательно соединены между собой либо смонтированы также каждый в отдельности на стенке канала. Кроме того, соответствующие вихреобразующие устройства могут быть также последовательно соединены друг с другом таким образом, чтобы они располагались при этом вокруг всего поперечного сечения канала. Это означает, что при наличии прямоугольного канала для входящего газового потока, по меньшей мере, по одному вихреобразующему диску будет расположено сверху, снизу, слева и справа.
Предпочтительно выполнение вихреобразующего устройства из нескольких вихреобразующих дисков, имеющих каскадное расположение. В данном случае под "каскадным" расположением следует понимать такую функциональную последовательность расположения вихреобразующих дисков, когда они следуют друг за другом. Вследствие этого создается впечатление наличия соответствующих ступеней, причем возможно также наклонное либо смещенное по диагонали расположение отдельных вихреобразующих дисков. Важно при этом только лишь обеспечить, чтобы газовый поток направлялся с одного вихреобразующего диска на следующий, благодаря чему создавался бы оптимальный индукционный эффект.
Кроме того, предпочтительно, чтобы вихреобразующее устройство содержало систему, состоящую из нескольких вихреобразующих дисков. Такая система может состоять, например, из некоторого множества соответствующих вихреобразующих дисков, которые располагаются на общей оси поворота. Это позволяет изменять воздействие, оказываемое на поток, сразу несколькими вихреобразующими дисками, осуществляя одновременное изменение функциональной взаимосвязи между ними, существующей благодаря соответствующему креплению их друг относительно друга, например, обеспечив вращение их или поворот вокруг своей оси.
Согласно настоящему изобретению решение поставленной задачи обеспечивается также при помощи предложенной системы с электростатическим фильтром, которая имеет соответствующий электростатический фильтр и соответствующий трубопровод для подачи газа, которые выполнены в соответствии с одним из предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения или его усовершенствования из числа рассмотренных ранее в приведенном здесь выше описании. Предложенная система с электростатическим фильтром отличается от известных систем такого типа, в частности, тем, что в ней предусматривается применение вихреобразующих дисков с использованием при этом соответствующих средств и способов, указанных здесь ранее в вышеприведенном описании, и с получением в результате соответствующих преимуществ, уже отмеченных выше при описании рассмотренных здесь ранее отдельных вариантов исполнения трубопровода для подачи газа.
Ниже следует подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором схематично показан продольный разрез системы с электростатическим фильтром, которая имеет соответствующий электростатический фильтр и соответствующий трубопровод для подачи газа.
В варианте выполнения системы 1 с электростатическим фильтром, показанном на чертеже, согласно настоящему изобретению, предусматривается наличие электростатического фильтра 2, трубопровода 3 для подачи газа и трубопровода 4 для выпуска газа. В процессе работы системы 1 с электростатическим фильтром по трубопроводу 3 для подачи газа обеспечивается поступление газового потока 5 на фильтрацию, причем предварительно в трубопроводе осуществляется изменение направления движения этого газа с вертикального, по существу, на горизонтальное, после чего газ направляется в фильтр 2. Находясь в фильтре 2, газовый поток 5 подвергается фильтрации, в результате чего газ очищается от содержащихся в нем твердых частиц за счет осуществления вышеупомянутых электрических процессов, а затем выводится оттуда по трубопроводу 4 для выпуска газа уже в виде профильтрованного газового потока 6, выходящего из системы 1 с электростатическим фильтром.
Таким образом, в данном предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения трубопровод 3 для подачи газа содержит вертикальный канал 7 для входящего газового потока, имеющий, по существу, постоянное проходное сечение для потока. В канале для входящего газового потока выполнено колено 9, которое подсоединено к каналу 7 для входящего газового потока в направлении основного потока. Здесь газовый поток 5, поступающий на фильтрацию, изменяет направление своего движения с вертикального на горизонтальное направление.
Выполнен также приемный колпак 8 для газа, поперечное сечение которого расширяется по направлению к фильтру 2, причем этот колпак расположен за коленом, выполненным в виде изогнутой секции канала для входящего газового потока. Кроме того, предусмотрено также наличие соответствующего распределителя потока 10, который в данном случае выполнен в виде простого листа перфорированного материала, причем расположен этот распределитель непосредственно перед входом в электростатический фильтр 2, находясь, таким образом, в той области приемного колпака 8 для газа, которая имеет наибольшую площадь поперечного сечения.
Имеется первое вихреобразующее устройство 11, обеспечивающее завихрение потока за своей передней кромкой, причем расположено это устройство в канале 7 для входящего потока перед коленом 9, выполненным в виде изогнутой секции этого канала. Кроме того, предусмотрено также наличие и второго вихреобразующего устройства 12, обеспечивающего завихрение потока за своей передней кромкой, причем расположено это устройство в узкой области приемного колпака 8 для газа, находясь, таким образом, в направлении движения потока перед перфорированным листом 10. В представленном варианте выполнения настоящего изобретения каждое из указанных вихреобразующих устройств выполнено в виде одной единственной вихреобразующей пластины, поверхность 13 которой, обращенная навстречу входящему газовому потоку, находится с той стороны, откуда поступает этот газовый поток. Поверхность 13, обращенная навстречу входящему газовому потоку, соединяет между собой кромку 14, расположенную в начале по ходу движения потока и обращенную навстречу входящему газовому потоку, и кромку 15, расположенную в конце по ходу движения потока, с которой сходит этот газовый поток.
Далее первая вихреобразующая пластина 11 расположена перед коленом 9 таким образом, что поверхность 13, обращенная навстречу входящему газовому потоку, простирается в направлении движения потока от внешней стороны 21 колена до внутренней стороны 22 колена 9. Для показанного здесь колена 9, имеющего очень резкий изгиб, внешняя сторона 21 колена представляет собой, таким образом, пластину, расположенную по диагонали и направленную вверх, в то время как внутренняя сторона 22 колена соответствует угловой части или месту перехода между каналом 7 для входящего газового потока и приемным колпаком 8 для газа.
Более конкретно, первая вихреобразующая пластина 11 расположена таким образом, что кромка 14, обращенная навстречу входящему газовому потоку, направлена вниз, то есть в противоположную сторону относительно направления движения газового потока 5, поступающего на фильтрацию, тогда как кромка 15, с которой сходит этот газовый поток, направлена вверх. Таким образом, поверхность 13, обращенная навстречу входящему газовому потоку, простирается от кромки 14, обращенной навстречу входящему газовому потоку, по диагонали вверх до кромки 15, с которой сходит этот газовый поток, как это показано на представленном продольном разрезе данной системы.
Посредством вихреобразующего устройства 11, принимающего на себя поступающий поток в диагональном направлении, сзади его кромки 14, обращенной навстречу входящему газовому потоку, формируется хорошо развитая вихревая система 16, которая образуется за передней кромкой указанного устройства и распространяется вертикально вверх от кромки 14, обращенной навстречу входящему газовому потоку, в направлении движения основного потока 5. В данном случае диаметр завихрения 16, образующегося за передней кромкой, возрастает перпендикулярно направлению движения главного потока в газовом потоке 5. Соответствующие условия применимы также и ко второй вихреобразующей пластине 12, где аналогично формируется вихревая система 17, которая образуется за передней кромкой указанного устройства, при этом указанная вихревая система 17, образованная за передней кромкой, по существу, направляет поток на перфорированный лист 10 приблизительно горизонтально.
Для обеспечения однородного отклонения газового потока 5 при переходе его от вертикального направления своего движения к горизонтальному направлению установлены отражательные заслонки 18, имеющие обычную изогнутую форму, которые расположены внутри приемного колпака 8 для газа в верхней его области. Указанные заслонки содействуют этому изменению направления движения газового потока, которое уже началось при прохождении потока через вихреобразующее устройство 11, и, в частности, не предназначены для использования их с целью формирования вихрей.
Для кондиционирования газа 5, поступающего на фильтрацию, предусматривается наличие соответствующей соединительной детали 19, смонтированной в канале 7 для входящего газового потока, а более конкретно - в той его области, где расположена кромка 14 первой вихреобразующей пластины 11, обращенная навстречу входящему газовому потоку. При помощи указанной соединительной детали осуществляется инжекция соответствующих кондиционирующих агентов 20 внутрь канала для входящего газового потока. Благодаря сильному вихревому эффекту, возникающему в газовом потоке под воздействием завихрения 16, распространяющегося по ходу движения этого потока, обеспечивается исключительно тщательное смешивание газа с кондиционирующими агентами 20, что позволяет отказаться от применения сложных многофорсуночных подмешивающих устройств. В результате этого уменьшается сопротивление потоку и сокращается стоимость производства, а само подмешивающее устройство 19 менее подвергается воздействию на него различных неблагоприятных условий, например, отложений пыли.
1. Трубопровод (3), предназначенный для подачи газа в электростатический фильтр (2) с выполненным в нем каналом (7) для входящего газового потока с постоянной площадью поперечного сечения, содержащий приемный колпак (8) для газа с постепенно расширяющимся поперечным сечением по направлению к электростатическому фильтру (2) и подмешивающее устройство (19) для кондиционирующих реагентов (20), причем указанный трубопровод снабжен, по меньшей мере, одним распределителем потока (10), расположенным в расширенной области приемного колпака (8) для газа, имеющей увеличенное поперечное сечение, отличающийся тем, что указанный трубопровод снабжен первым вихреобразующим устройством (11), образующим завихрение (16) за своей передней кромкой и расположенным внутри канала (7) для входящего газового потока, а также вторым вихреобразующим устройством (12), образующим завихрение (17) за своей передней кромкой и расположенным в приемном колпаке (8) для газа перед распределителем потока (10) в направлении газового потока, при этом в области расположения одного или обоих вихреобразующих устройств (11, 12) установлено соответствующее подмешивающее устройство (19).
2. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что первое вихреобразующее устройство (11) расположено перед коленом (9), выполненным в канале (7) для входящего газового потока, в направлении главного потока.
3. Трубопровод по п.2, отличающийся тем, что первое вихреобразующее устройство (11) расположено ближе к внутренней стороне колена, выполненного в канале для входящего газового потока, чем к внешней стороне (21) указанного колена.
4. Трубопровод по п.2 или 3, отличающийся тем, что первое вихреобразующее устройство (11) расположено под углом внутри канала (7) для входящего газового потока таким образом, что кромка (14) этого устройства, обращенная навстречу входящему газовому потоку, по меньшей мере, на одной поверхности (13), омываемой входящим газовым потоком, которая обращена к газовому потоку, направлена к внешней стороне (21) колена, а противоположная кромка (15), с которой сходит газовый поток в процессе своего движения, направлена к внутренней стороне (22) колена, выполненного в канале (7) для входящего газового потока.
5. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что второе вихреобразующее устройство (12) расположено в нижней области приемного колпака (8) для газа.
6. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что второе вихреобразующее устройство (12) расположено под острым углом к стенке приемного колпака (8) для газа.
7. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что в подмешивающем устройстве (19) выполнено выходное отверстие, расположенное позади кромки (14) вихреобразующего устройства (11, 12), обращенной навстречу входящему газовому потоку.
8. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что вихреобразующее устройство (11, 12) содержит, по меньшей мере, один вихреобразующий диск.
9. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что вихреобразующее устройство (11, 12) содержит несколько вихреобразующих дисков, расположенных рядом друг с другом по поперечному сечению потока.
10. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что вихреобразующее устройство (11, 12) содержит несколько вихреобразующих дисков, имеющих каскадное расположение.
11. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что вихреобразующее устройство (11, 12) содержит систему, состоящую из нескольких вихреобразующих дисков.
12. Система (1) с электростатическим фильтром, содержащая электростатический фильтр (2) и трубопровод (3) для подачи газа по любому из пп.1-11.
