Коагулятор аэрозолей

 

О П И С А Н И Е ()887469

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.80 (21) 2914759/22-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл. С 02 F il/46

В 03 С 3/08 фосуда рствеиимй комитет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (53) УДК 66.065.2 (088.8) ио делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (В. Д. Черчинцев, А. М. Гусев, В. М. Иванов и В. T. Ивашинников (72) Авторы изобретения

Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова (71) Заявитель (54) КОАГУЛЯТОР АЭРОЗОЛЕЙ

Изобретение относится к области пылеулавливания, промышленной и санитарной очистки газов и может быть использовано для повышения эффективности работы электрических и механических газоочистительных агрегатов в различных отраслях народного хозяйства.

Известен коагулятор аэрозолей, включающий корпус, выполненный в виде трубы, полость которой разделена перегород- 1в ками, образующими каналы, внутри которых расположены турбулизирующие элементы (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является коагулятор 15 аэрозолей, включающий корпус, перегородки, делящие корпус на каналы, акустичес кую сирену, турбулизирующие элементы, установленные внутри каналов, источник высокого напряжения (2j. 20

Недостатком известного коагулятора аэрозолей является то, что он»е обеспечивает эффективную коагуляцию частиц.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса коагуляции.

Цель достигается тем, что в коагуляторе аэрозолей, включающем корпус, перегородки, делящие корпус на каналы, акустическую сирену, турбулизирующие элементы, установленные внутри каналов, источ- З0 ник высокого напряжения, перегородки выполнены из гофрированных, перфорированных металлических листов, а выпуклости соседних перегородок обращены друг к другу, турбулизирующие элементы снабжены иглами и установлены в расширенных частях каналов, причем турбулизирующие элементы соседних каналов подключены к противоположным полюсам источника высокого напряжения.

Кроме того, стенка корпуса, расположенная против акустической сирены, снабжена чередующимися звукопоглощающимися и звукоотражающими элементами.

На фиг. 1 изображен коагулятор аэрозолей; разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Коагулятор аэрозолей содержит корпус

1, полость которого разделена гофрированными перегородками 2, жестко закрепленными в этом корпусе так, что выпуклости соседних перегородок обращены соответственно навстречу друг другу, образуя ка палы переменного сечения. Каждая из этих перегородок 2 выполнена из перфорированных листов металла, т. е. решеток. Однако перегородки 2, прилегающие к стенкам корпуса 1 коагулятора, могут быть выполнены и из сплошных металлических листов. В центре расширяющихся частей ка887469 налов размещаются турбулизирующие элементы 3 с закрепленными на них иглами 4, образуя в каждом канале ряды коронирующих электродов. Полость каждого канала соединяется с полостью диффузора 5 акусти1ческой сирены 6, закрепленной на одной из стенок корпуса 1. Коронирующие электроды нечетных каналов крепятся к корпусу 1 с помощью проходных изоляторов 7 и опорных изоляторов 8, а коронирующие электроды четных каналов крепятся с помощью проходных изоляторов 9 и опорных изоляторов 10. При этом коронирующие электроды нечетных каналов через проходные изоляторы 7 соединяются с одним полюсом высоковольтной установки, а коронирующие электроды четных каналов через изоляторы 9 соединяются с противоположным полюсом высоковольтной установки.

На стенке корпуса 1, расположенной против сирены 6 и ограничивающей нечетные каналы, закреплены звукопоглощающие пластины 11, а на стенке корпуса 1, ограничивающей четные каналы, закреплены звукоотражающие пластины 12.

Коагулятор аэрозолей работает следующим образом.

Пылегазовый поток проходит по каналам переменного сечения, образованным гофрированными перегородками 2. Создаваемые в каналах градиенты скорости пылегазового потока и его интенсивная турбулпзация за счет установки турбулнзиру|ощих элементов 3 обеспечивают образование агрегатов частиц за счет эффектов ортокинетической и турбулентной коагуляции. При этом, проходя по каналам, частицы пылегазового потока заряжаются в поле коронного разряда, создаваемом турбулизирующими элементами 3, выполненными в виде игольчатых коронирующих электродов. Поскольку коронирующие электроды, расположенные в соседних каналах, соедипены с противоположными полюсами высоковольтных установок, то частицам пыле- газовых потоков, проходящих по соседним каналам, сообщаются заряды противоположных знаков. Ввиду того, что сужающиеся части одних каналов располагаются рядом с расширяющимися частями соседних каналов, то между каналами происходит интенсивный обмен потоками, частицы которых несут противоположные по знаку заряды. Это обеспечивает их эффективную коагуляцию. Обмену пылегазовыми потоками между каналами способствует также создание в каналах акустических колебаний. При этом в каналах, стенки которых имеют звукопоглощающие пластины

11, создаются бегущие волны, а в соседних с ними каналах, стенки которых имеют звукоотражающие пластины 12, создаются стоячие звуковые волны. Разница в величине звукового давления, создаваемого стоячими и бегущими волнами, повышает

65 интенсивность обмена пылегазовыми потоками между соседними каналами и, как следствие, общий эффект коагуляции. Определенную роль в образовании агрегатов частиц играет также эффект акустической коагуляции в звуковых потоках, создаваемых акустической сиреной 6. При этом создание звуковых потоков в каналах коагулятора обеспечивает очистку перегородок

2, турбулизирующих элементов 3, звукопоглощающих пластин 11 и звукоотражающих пластин 12.

Исследованиями дисперсного состава твердой фазы, проведенными с помощью электронного микроскопа, удалось установить, что применение предлагаемого коагулятора позволяет увеличить средний размер агрегатов частиц более, чем в 20 раз.

Коагулятор предлагаемой конструкции был испытан в лабораторных и промышленных условиях при очистке дымов плавки нормального электрокорунда Челябинского абразивного производственного объединения и дымов, образующихся при производстве феррохрома.

Испытания проводились при следующих параметрах электрофильтра: напряжение между электродами 75 кВ; сила разрядного тока 5 мА; межэлектродпое расстояние

0,06 м; скорость газового потока в рабочей зоне 1,2 м/с; и параметрах коагулятора: скорость газового потока 1,5 м/с; длина рабочей зоны 1,5 м; минимальная ширина каналов 0,1 м; напряжение между коронирующими электродами (турбулизирующими элементами) и перегородками 40 кВ; уровень звукового давления на срезе диффузора акустической сирены 140; частота звуковых колебаний 2 кГц.

Перегородки были изготовлены из стальных перфорированных листов с размером отверстий 20 х 10 мм. Живое сечение листов составляло 60О/о. Радиус изгибов перфорированных листов 0,075 м.

При начальной запыленности пылегазового потока 2,1 г/нм без коагулятора эффективность очистки составила 75 /о, что соответствовало конечной запыленности

0,53 г/нм . Применение коагулятора позволило снизить конечную запыленность до

0,1 г/нм, что соответствует эффективности очистки 95,2,/О. Таким образом, применение коагулятора аэрозолей предлагаемой конструкции позволяет снизить конечную запыленность в 5,3 раза и тем самым повы сить эффективность очистки на 20,2%.

Предлагаемый коагулятор аэрозолей имеет большую эффективность по сравнению с известными коагуляторами, меньшую стоимость и габариты по сравнению с акустическими коагуляторами и не требует большого расхода электроэнергии и сжатого воздуха, как в случае применения акустических коагуляторов. При этом он позволяет проводить коагуляцию аэрозо887469

Формула изобретения

Составитель Г. Бахтюкова

Техред Л. Куклина Корректор И. Осиповская

Редактор Н. Багирова

Заказ 1760/1286 Изд. № 638

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» лей с широким диапазоном концентрации твердой фазы и обеспечивает коагуляцию аэрозолей с любым физическим составом твердой или жидкой фазы.

1. Коагулятор аэрозолей, включающий корпус, перегородки, делящие корпус на каналы, акустическую сирену, турбулизирующие элементы, установленные внутри каналов, источник высокого напряжения, о т л и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью повышения эффективности процесса коагуля ции, перегородки выполнены из гофрированных, перфорированных металлических листов, а выпуклости соседних перегородок обращены друг к другу, турбулизирующие элементы снабжены иглами и установлены в расширенных частях каналов, причем турбулизирующие элементы соседних кана5 лов подключены к противоположным полюсам источника высокого напряжения.

2. Коатулятор по п. 1, о тл и ч а ю щийс я тем, что стенка корпуса, расположенная против акустической сирены, снабжена

10 чередующимися звукопоглощающими и зву коотражающими пластинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

15 1. Авторское свидетельство СССР № 417147, кл. В 01 D 45/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 768438, кл. В 03 С 3/08, 26.03.78.