Электроциклон

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2306182:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Электроциклон содержит корпус, периферийный ввод газового потока в виде входного патрубка, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа. Через улитку и выхлопную трубу циклона проходит центральный электрод, в нижней части которого установлены коронирующие электроды, имеющие форму острия. Вверху центральный электрод с иглами закреплен в опорном изоляторе, помещенном в обогреваемую изоляторную коробку. В крышке изолятора предусмотрены отверстия для подсоса наружного воздуха. На систему коронирующих электродов через шину высокого напряжения и проходной изолятор подают высокий отрицательный потенциал. Корпус циклона заземлен. Между изоляторной коробкой и улиткой установлен переходной патрубок. Технический результат состоит в повышении эффективности и надежности процесса пылеулавливания. 1 ил.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является циклон по патенту RU №2256510, В04С 9/00 от 15.06.04, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, винтообразную крышку, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа, причем ось входного патрубка направлена под углом к оси корпуса и по касательной к поверхности выходного патрубка, а на конце выходного патрубка очищенного газа закреплен фильтрующий элемент, материал которого обладает повышенными звукопоглощающими свойствами (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.

Это достигается тем, что в электроциклоне, содержащим корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа, через улитку и выхлопную трубу циклона проходит центральный электрод, в нижней части которого с помощью колец установлены коронирующие электроды, имеющие форму острия, причем расстояние между вершинами игл не менее 50 мм, а в верхней своей части центральный электрод с иглами закрепляется в опорном изоляторе, помещенном в обогреваемой изоляторной коробке, причем в крышке изолятора предусмотрены отверстия для подсоса наружного воздуха, а сам изолятор обогревается с помощью электрических нагревателей, а на систему коронирующих электродов через шину высокого напряжения и проходной изолятор подается высокий отрицательный потенциал, при этом внешний корпус циклона заземляется, а между изоляторной коробкой и улиткой устанавливается переходной патрубок.

На чертеже изображен общий вид электроциклона.

Электроциклон содержит корпус 1, периферийный тангенциальный ввод 12 газового потока, выполненный в виде входного патрубка, выхлопную трубу 3. Через улитку 4 и выхлопную трубу 3 циклона проходит центральный электрод 11. В нижней части центрального электрода с помощью колец установлены коронирующие электроды 2, имеющие форму острия. Для устранения эффекта взаимного экранирования расстояние между вершинами игл принимается не менее 50 мм. В верхней своей части центральный электрод с иглами закрепляется в опорном изоляторе 10. Кварцевый опорный изолятор помещается в обогреваемой изоляторной коробке 9. В крышке изолятора предусмотрены отверстия для подсоса наружного воздуха. Во время работы циклона воздух поступает через эти отверстия и обдувает внутреннюю рабочую поверхность изолятора, препятствуя осаждению на ней пыли. Во избежание конденсации водяных паров на поверхности изолятора он обогревается с помощью электрических нагревателей 8. На систему коронирующих электродов через шину высокого напряжения 7 и проходной изолятор 6 подается высокий отрицательный потенциал. Внешний корпус циклона заземляется.

Система коронирующих электродов вводится в циклон через отверстия крышки улитки, диаметр которых равен диаметру выхлопной трубы. Между изоляторной коробкой и улиткой устанавливается переходной патрубок 5. Применение такого дополнительного электрического устройства для повышения эффективности работы циклона не требует изменения его конструкции.

Электроциклон работает следующим образом.

Через тангенциальный патрубок электроциклона 12 подается запыленный воздух, который попадает в верхнюю цилиндрическую часть корпуса, и, вращаясь, опускается ниже выхлопной трубы. При этом под действием сил инерции частицы пыли приобретают скорость в радиальном направлении и перемещаются к наружным стенкам циклона. Войдя в зону электрическою поля коронного разряда, частицы получают электрический заряд, вследствие чего возникает дополнительная кулоновская сила Эта сила действует на частицы также в направлении наружных стенок циклона, которые служат в качестве осадительного электрода. Одновременно в том же направлении на частицы действует сила электрического ветра. Таким образом, под действием двух дополнительных сил электрического поля скорость частиц увеличивается и они быстрее достигают стенок циклона, осаждаются и скользят по ним вниз под действием силы тяжести, а затем выпадают в бункер.

В электроциклоне можно получить различную заранее заданную степень пылеулавливания. Для этого требуется только соответственно изменять напряженность электрического поля и силу тока коронного разряда.

Заметное влияние на эффективность работы электроциклона оказывает изменение скорости воздушного потока на входе в циклон. При увеличении скорости воздуха проскок пыли уменьшается. Установлено также, что увеличение концентрации пыли от 0,2 до 2,5 г/м³ вызывает значительное уменьшение силы разрядного тока, однако заметного изменения степени очистки вследствие этого не происходит.

Расход электроэнергии на улавливание пыли составляет 30...40 Вт × ч на 1000 м³ очищаемого воздуха. Степень очистки электроциклона для пыли со средним диаметром 2 мкм составляет 94...96%. При такой относительно высокой эффективности улавливания пыли электроциклоном отпадает необходимость в применении дополнительных фильтров второй ступени для тонкой очистки воздуха.

Электроциклон, содержащий корпус, периферийный ввод газового потока, выполненный в виде входного патрубка, бункер и выходной патрубок для выхода очищенного газа, отличающийся тем, что через улитку и выхлопную трубу циклона проходит центральный электрод, в нижней части которого с помощью колец установлены коронирующие электроды, имеющие форму острия, причем расстояние между вершинами игл не менее 50 мм, а в верхней своей части центральный электрод с иглами закрепляется в опорном изоляторе, помещенном в обогреваемой изоляторной коробке, причем в крышке изолятора предусмотрены отверстия для подсоса наружного воздуха, а сам изолятор обогревается с помощью электрических нагревателей, а на систему коронирующих электродов через шину высокого напряжения и проходной изолятор подается высокий отрицательный потенциал, при этом внешний корпус циклона заземляется, а между изоляторной коробкой и улиткой устанавливается переходной патрубок.

Устройство очистки газовой среды с частицами и транспортное средство, оснащенное устройством очистки // 2256506

Изобретение относится к очистке газовой среды, содержащей загрязняющие компоненты, в частности, отработанных газов двигателей внутреннего сгорания. .

Центробежный пылеотделитель // 2236909

Центробежный пылеотделитель // 2201292

Пылеотделитель // 2149705

Изобретение относится к устройствам очистки газов от твердых примесей, может найти применение в металлургической, строительной и других отраслях промышленности. .

Электроциклон // 2142853

Электроциклон // 2077952

Изобретение относится к области разделения дисперсных частиц и газов и использованием электрических и центробежных сил для грубой и тонкой очистки дымовых газов от пыли на предприятиях энергетической, угольной, металлургической и цементной отраслях промышленности.

Электроциклон // 2058827

Изобретение относится к очистке газов от пыли и может быть использовано в металлургической, химической, энергетической отраслях промышленности. .

Фильтр для очистки газов // 1690848

Циклон // 2331481

Изобретение относится к устройствам для очистки санитарных и вентиляционных воздушных выбросов и дымовых газов от тонкодисперсной твердой и жидкой фракций и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности, в строительной индустрии, а также в экологических процессах газоочистки

Циклонное пылеотделяющее устройство с коронирующими электродами // 2331482

Изобретение относится к циклонному пылеотделяющему устройству и может быть использовано в пылесосах для жилых помещений и офисов и для удаления загрязнений из газов котлов или печей

Пылеулавливающий аппарат для сухой очистки газов // 2396128

Изобретение относится к области очистки газов с большой концентрацией высокодисперсной пыли и может быть использовано в теплоэнергетике, металлургии, промышленности строительных материалов, химической промышленности и др

Способ и устройство модернизации электрофильтра // 2635261

Группа изобретений относится к области сухой очистки газов и может быть использована в энергетике, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, химической и нефтегазовой отраслях. Способ модернизации электрофильтра, состоящего из нескольких полей, осуществляется путем установки в последнем поле электрофильтра горизонтальных рядов фильтрующих элементов торцами навстречу потоку газа, системы регенерации с раздающими трубами, установленными горизонтально, и камеры чистого газа с рукавной плитой, установленной вертикально. При этом отключение фильтрующих элементов от потока газа для регенерации осуществляют группами горизонтальных рядов фильтрующих элементов, при этом отключение групп элементов осуществляют поочередно сверху вниз, а регенерацию рядов в каждой отключенной группе осуществляют поочередно снизу вверх. Устройство модернизации электрофильтра включает установку в торцевую по ходу газа часть последнего поля рукавной плиты с горизонтальными рядами фильтрующих элементов, располагаемых торцами навстречу потоку газа, системы регенерации с раздающими трубами, установленными горизонтально, и камеры чистого газа. При этом камера чистого газа по высоте рукавной плиты и количеству групп горизонтальных рядов фильтрующих элементов разделена на секции с отдельным выходом потока газа. Техническим результатом группы изобретений является модернизация существующих электрофильтров в тех же габаритах корпуса аппарата с одновременным повышением эффективности и долговечности фильтровальной части электрофильтра. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.