RU173720U1

RU173720U1 - VERTICAL TUBULAR ELECTRIC FILTER

Info

Publication number: RU173720U1
Application number: RU2017120607U
Authority: RU
Inventors: Флюр Рашитович Исмагилов; Ирек Ханифович Хайруллин; Михаил Валерьевич Охотников; Александр Александрович Нусенкис; Динар Уралович Сайгафаров
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2017-09-07

Abstract

Полезная модель относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности, в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, металлургии и др.Технический результат: повышении эффективности очистки воздуха за счет обеспечения наличия постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра. Благодаря исключению возможности уноса пыли, повторного налипания осевшей пыли при очистке осадительных электродов и исключению прерывистого характера подачи напряжения на осадительные и коронирующие электроды.Сущность полезной модели: вертикальный трубчатый электрофильтр, содержащий корпус, осадительные электроды, коронирующие электроды, источник питания, отличающийся тем, что содержит электропривод, жестко связанный с механической передачей, которая в свою очередь соединена с осадительными электродами, выполненными в виде конфигурированных пластин и расположенных по окружности на равном расстоянии от коронирующих электродов, с нахлестом двух соседних осадительных электродов друг на друга, с возможностью поворота на вертикальных осях в изоляторах и подшипниках, закрепленных в горизонтальных вставках корпуса, при этом оси соединены высоковольтными проводами с контактными кольцами, насаженными на данные вертикальные оси осадительных электродов, имеющими скользящий контакт с щеточными узлами и соединенными высоковольтными проводами с источником питания, который также соединен высоковольтными проводами с коронирующими электродами, также закрепленными в изоляционных вставках, закрепленных в корпусе вертикального трубчатого электрофильтра, а с торца корпуса расположен отводящий рукав, в котором закреплен механизм скребков, состоящий из электропривода, жестко связанного с механической передачей, которая в свою очередь соединена со скребком, выполненным в виде кольцевой направляющей и V образной пластины, на одной из больших сторон которой, контактирующей с осадительными электродами, закреплена щетка, при этом рукав соединен с бункером пылесборником.The utility model relates to the electrical cleaning of gases from suspended particles in various industries, in particular, in the chemical and oil refining industries, metallurgy, etc. Technical result: increasing the efficiency of air cleaning by ensuring the presence of a constantly clean surface of the precipitation electrode in the active zone of the electrostatic precipitator. Due to the exclusion of the possibility of entrainment of dust, re-sticking of settled dust during cleaning of the precipitation electrodes and the elimination of the intermittent nature of the voltage supply to the precipitation and corona electrodes. The essence of the utility model is a vertical tubular electrostatic precipitator containing a housing, precipitation electrodes, corona electrodes, a power source, characterized in that contains an electric drive rigidly connected with a mechanical transmission, which in turn is connected to precipitation electrodes made in the form of a conf guided plates and located around the circle at an equal distance from the corona electrodes, overlapping two adjacent precipitation electrodes on each other, with the possibility of rotation on vertical axes in insulators and bearings, mounted in horizontal inserts of the housing, while the axes are connected by high-voltage wires to contact rings, mounted on these vertical axis of the precipitation electrodes, having sliding contact with the brush nodes and connected by high-voltage wires to a power source, cat The other is also connected by high-voltage wires to the corona electrodes, also fixed in insulating inserts, fixed in the casing of the vertical tubular electrostatic precipitator, and from the end of the casing there is a discharge sleeve in which the scraper mechanism is fixed, which consists of an electric drive rigidly connected to a mechanical transmission, which in turn connected to a scraper made in the form of an annular guide and a V-shaped plate, on one of its large sides in contact with precipitation electrodes, closing lena brush, wherein the sleeve is connected to the hopper a dust collector.

Description

Полезная модель относится к электрической очистке газов от взвешенных частиц в различных отраслях промышленности, в частности, в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, металлургии и др.The utility model relates to the electrical cleaning of gases from suspended particles in various industries, in particular, in the chemical and oil refining industries, metallurgy, etc.

Известен электрофильтр [патент RU 2551516 C2, МПК B01D 35/06, B01D 46/00, опубликовано 27.05.2015], содержащий корпус, газораспределительные решетки, осадительные и коронирующие электроды и механизмы их встряхивания, газораспределительная решетка на выходе электрофильтра выполнена сдвоенной, одна из частей подвижна и разделена по ширине на подвижные части, причем перемещение подвижных частей газораспределительной решетки синхронизировано с моментом встряхивания осадительного электрода, расположенного напротив двух подвижных частей газораспределительной решетки.Known electrostatic precipitator [patent RU 2551516 C2, IPC B01D 35/06, B01D 46/00, published May 27, 2015], comprising a housing, gas distribution grids, precipitation and corona electrodes and mechanisms for shaking them, the gas distribution grid at the outlet of the electrostatic precipitator is doubled, one of parts movable and divided in width into movable parts, and the movement of the movable parts of the gas distribution grid is synchronized with the moment of shaking the precipitation electrode, located opposite the two movable parts of the gas distributor th grating.

Недостатком такой конструкции является ее сложность.The disadvantage of this design is its complexity.

Известен электрофильтр [патент RU 2525539 C1, МПК В03С 3/08, опубликовано 20.08.2014], содержащий установленные в корпусе с входным и выходным отверстиями коронирующие и осадительные электроды, установленный в выходном отверстии дополнительный осадительный электрод, причем дополнительный осадительный электрод выполнен в виде установленных с зазором не менее 0,1 мкм друг относительно друга электропроводных заземленных элементов конструкции, перекрывающих сечение выходного отверстия.Known electrostatic precipitator [patent RU 2525539 C1, IPC B03C 3/08, published 08/20/2014], containing corona and precipitation electrodes installed in the housing with inlet and outlet openings, an additional precipitation electrode installed in the outlet, and the additional precipitation electrode is made in the form of installed with a gap of at least 0.1 μm relative to each other of electrically conductive grounded structural elements that overlap the cross section of the outlet.

Недостатком аналога является сложность конструкции.The disadvantage of an analogue is the complexity of the design.

Наиболее близким к предлагаемому является вертикальный трубчатый электрофильтр [патент RU 2551606 C1, МПК В03С 3/74, опубликовано 27.05.2015], содержащий корпус, осадительные электроды, коронирующие электроды и источник питания, осадительные электроды выполнены с возможностью перемещения между направляющими для движения в вертикальном направлении, имеют бойки, взаимодействующие с наковальнями, и устройство для подъема и сброса электродов на наковальни, причем в нижнем положении трубы соединены с бункером через отверстия в крышке бункера.Closest to the proposed one is a vertical tubular electrostatic precipitator [patent RU 2551606 C1, IPC В03С 3/74, published May 27, 2015], comprising a housing, precipitation electrodes, corona electrodes and a power source, precipitation electrodes are movable between guides for vertical movement direction, there are strikers interacting with the anvils, and a device for lifting and dropping the electrodes on the anvil, and in the lower position the pipes are connected to the hopper through the holes in the hopper cover.

Недостатком прототипа являются большие размеры фильтра.The disadvantage of the prototype is the large size of the filter.

Задачей полезной модели является снижение массы и габаритов вертикального трубчатого электрофильтра за счет применения плоских конфигурированных осадительных электродов. Располагаемых по окружности от коронирующего электрода, что позволяет обеспечить наличие постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра.The objective of the utility model is to reduce the mass and dimensions of a vertical tubular electrostatic precipitator through the use of flat configured precipitation electrodes. Located around the circumference of the corona electrode, which ensures the presence of a constantly clean surface of the precipitation electrode in the active zone of the electrostatic precipitator.

Технический результат - повышении эффективности очистки воздуха за счет обеспечения наличия постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра. Благодаря исключению возможности уноса пыли, повторного налипания осевшей пыли при очистке осадительных электродов и исключению прерывистого характера подачи напряжения на осадительные и коронирующие электроды.The technical result is to increase the efficiency of air purification by ensuring the presence of a constantly clean surface of the precipitation electrode in the active zone of the electrostatic precipitator. Due to the exclusion of the possibility of entrainment of dust, re-sticking of settled dust during cleaning of the precipitation electrodes and the elimination of the intermittent nature of the voltage supply to the precipitation and corona electrodes.

Поставленная задача решается и технический результат достигается путем выполнения вертикального трубчатого электрофильтра, содержащего корпус, осадительные электроды, коронирующие электроды, источник питания. В отличие от прототипа устройство содержит электропривод, жестко связанный с механической передачей, которая в свою очередь соединена с осадительными электродами, выполненными в виде конфигурированных пластин и расположенных по окружности на равном расстоянии от коронирующих электродов, с нахлестом двух соседних осадительных электродов друг на друга, с возможностью поворота на вертикальных осях в подшипниках, закрепленных в горизонтальных вставках корпуса, при этом оси соединены высоковольтными проводами, с контактными кольцами, насаженным на данные вертикальные оси осадительных электродов, имеющими скользящий контакт с щеточными узлами и соединенными высоковольтными проводами с источником питания, который также соединен высоковольтными проводами с коронирующими электродами, также закрепленными в изоляционных вставках, закрепленных в корпусе вертикального трубчатого электрофильтра, а с торца корпуса расположен отводящий рукав, в котором закреплен механизм скребков, состоящий из электропривода, жестко связанного с механической передачей, которая в свою очередь соединена со скребком, выполненным в виде кольцевой направляющей и V-образной пластины на одной из больших сторон которой, контактирующей с осадительными электродами, закреплена щетка, рукав соединен с бункером пылесборником. Количество осадительных и коронирующих электродов, а так же их размеры подбираются исходя из необходимости обеспечить необходимую очистку газов от продуктов сгорания.The problem is solved and the technical result is achieved by performing a vertical tubular electrostatic precipitator containing a housing, precipitation electrodes, corona electrodes, and a power source. In contrast to the prototype, the device contains an electric drive rigidly connected with a mechanical transmission, which in turn is connected to precipitation electrodes made in the form of configured plates and arranged around the circumference at an equal distance from the corona electrodes, overlapping two adjacent precipitation electrodes on each other, with the possibility of rotation on vertical axes in bearings mounted in horizontal inserts of the housing, while the axles are connected by high-voltage wires, with contact rings, on shown on these vertical axes of the precipitation electrodes, having sliding contact with the brush assemblies and connected by high-voltage wires to a power source, which is also connected by high-voltage wires with corona electrodes, also fixed in insulating inserts fixed in the housing of the vertical tubular electrostatic precipitator, and from the end of the housing there is a discharge a sleeve in which the mechanism of scrapers is fixed, consisting of an electric drive rigidly connected to a mechanical transmission, which in its turn q is connected to a scraper made in the form of an annular guide and a V-shaped plate on one of its large sides in contact with precipitation electrodes, a brush is fixed, the sleeve is connected to the hopper by a dust collector. The number of precipitation and corona electrodes, as well as their sizes are selected based on the need to provide the necessary cleaning of gases from combustion products.

Технический результат, обеспечивающий наличие постоянно чистой поверхности осадительного электрода в активной зоне электрофильтра, достигается установкой осадительных электродов, выполненных в виде конфигурированных пластин, расположенных по окружности на равном расстоянии от коронирующих электродов, с нахлестом двух соседних осадительных электродов друг на друга и с возможностью поворота на вертикальных осях в подшипниках, закрепленных в горизонтальных вставках корпуса, что позволяет не снимая напряжения с электродов осуществить их поворот на 180° и снимать скребками осевший слой пыли с осадительных электродов в отводящий рукав. Благодаря этому нет необходимости в отряхивании осадителных электродов и отключения от них питающего напряжения. Кроме того данное решение позволяет миновать очищаемый поток газа, так как область снятия с осадительных электродов скребками осевшего слоя пыли отгораживается от очищаемого потока газа самими осадительными электродами при их повороте на 180°, также осуществляется возможность непрерывной очистки потока газа как в момент поворота осадительных электродов, так и в процессе снятия с них скребками осевшего слоя пыли. Это обеспечивает наличие постоянно чистой поверхности осадительного электрода в зоне осаждения частиц пыли.The technical result, which ensures the presence of a constantly clean surface of the precipitation electrode in the active zone of the electrostatic precipitator, is achieved by the installation of precipitation electrodes made in the form of configured plates located around the circumference at an equal distance from the corona electrodes, with an overlap of two adjacent precipitation electrodes on each other and with the possibility of rotation vertical axes in bearings, mounted in horizontal inserts of the housing, which allows, without removing the voltage from the electrodes l rotate them through 180 ° and remove the settled dust layer with scrapers from the precipitation electrodes into the discharge hose. Due to this, there is no need to brush off the precipitating electrodes and disconnect the supply voltage from them. In addition, this solution allows you to bypass the cleaned gas stream, since the area removed from the precipitation electrodes by scrapers of the settled dust layer is fenced off from the cleaned gas stream by the precipitation electrodes themselves when they are rotated through 180 °, it is also possible to continuously purify the gas stream as at the moment of rotation of the precipitation electrodes, and in the process of removing from them the scraping dust layer. This ensures the presence of a constantly clean surface of the precipitation electrode in the zone of deposition of dust particles.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На чертежах изображено заявленное устройство.The essence of the utility model is illustrated by drawings. The drawings depict the claimed device.

На фиг. 1 - общий вид вертикального трубчатого электрофильтра.In FIG. 1 is a general view of a vertical tubular electrostatic precipitator.

На фиг. 2 - вид сверху вертикального трубчатого электрофильтра с повернутыми осадительными электродами.In FIG. 2 is a top view of a vertical tubular electrostatic precipitator with rotated precipitation electrodes.

На фиг. 3 - вид сверху вертикального трубчатого электрофильтра с поворачивающимися осадительными электродами.In FIG. 3 is a top view of a vertical tubular electrostatic precipitator with rotating deposition electrodes.

Вертикальный трубчатый электрофильтр содержит (фиг. 1) корпус 1, с размещенными внутри него осадительными 2 и коронирующими 3 электродами, от источника питания 4 запитан электропривод 5, жестко связанный с механической передачей 6, которая в свою очередь жестко соединена с осадительными электродами 2, жестко соединенными с вертикальными осями 7, установленными в подшипниках 8, закрепленными в горизонтальных вставках 9 корпуса 1. При этом оси 7 жестко соединены с контактными кольцами 11, насаженными на данные вертикальные оси 7 осадительных электродов 2, имеющими скользящий контакт с щеточными узлами 12 и соединенными высоковольтными проводами 10 с источником питания 4, который также соединен высоковольтными проводами 10 с коронирующими электродами 3, также закрепленными в изоляционных вставках 13, закрепленных в корпусе 1 вертикального трубчатого электрофильтра. С торца корпуса расположен отводящий рукав 14, в котором закреплен механизм скребков, состоящий из электропривода 15, жестко связанного с механической передачей 16, которая в свою очередь соединена со скребком, выполненным в виде кольцевой направляющей 17 и V-образной пластины 18 на одной из больших сторон которой, контактирующей с осадительными электродами, закреплена щетка 19, рукав соединен с бункером пылесборником 20.The vertical tubular electrostatic precipitator contains (Fig. 1) a housing 1, with a precipitation 2 and a corona 3 electrodes placed inside it, an electric drive 5 is energized from a power supply 4, rigidly connected to a mechanical gear 6, which in turn is rigidly connected to the precipitation electrodes 2, rigidly connected to the vertical axes 7 installed in the bearings 8, mounted in the horizontal inserts 9 of the housing 1. In this case, the axis 7 is rigidly connected to the contact rings 11, mounted on these vertical axis 7 of the precipitation elec odov 2 having a sliding contact with the brush 12 and the nodes connected by high voltage wires 10 to a power source 4, which is also connected to the high voltage wires 10 to the discharge electrodes 3 are also fixed to the insulating inserts 13, fixed in the housing 1 vertical tubular precipitator. At the end of the housing there is a discharge sleeve 14, in which a scraper mechanism is fixed, consisting of an electric drive 15, rigidly connected to a mechanical transmission 16, which in turn is connected to a scraper made in the form of an annular guide 17 and a V-shaped plate 18 on one of the large the sides of which in contact with the precipitation electrodes, a brush 19 is fixed, the sleeve is connected to the hopper with a dust collector 20.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Вертикальный трубчатый электрофильтр (фиг. 1) размещают на трубу, отводящую продукты сгорания, либо устанавливают корпус 1 непосредственно в тело трубы, отводящей продукты сгорания, далее от источника питания 4 подается напряжение на электропривод 5, который через механическую передачу 6 передает вращающий момент на вертикальные оси 7, вращающиеся в подшипниках 8, закрепленных в горизонтальных вставках 9 и передающих момент вращения осадительным электродам 2, выполненными в виде конфигурированных пластин, для их поворота на 180°, одновременно с этим питание от источника питания 4 по высоковольтным проводам 10 подается на контактные кольца 11 через щеточные узлы 12, и на коронирующие электроды 3 закрепленные в изоляционных вставках 13. Через электрофильтр начинает поступать очищаемый газ, при прохождении через электрическое поле, создаваемое коронирующими 3 и осадительными электродами 2, происходит осаждение частиц пыли на поверхности осадительных электродов 2, с которых осевшие частицы пыли снимаются с помощью механизма скребков находящегося в отводящем рукаве 14, посредством того, что от источника питания 4 подается напряжение на электропривод 15, который через механическую передачу 16 передает вращающий момент на кольцевую направляющую 17 и жестко связанную с ней V-образную пластину 18, которая вращаясь снимает частицы, осевшие на осадительном электроде 2 с помощью щетки 19, которые далее падают в бункер пылесборника 20, соединенный с рукавом 14. После очистки поверхности осадительных электродов 2 щеткой 19 V-образной пластины 18 (фиг. 2), от источника питания 4 вновь подается теперь уже реверсированное напряжение на электропривод 5, который через механическую передачу 6 передает вращающий момент на вертикальные оси 7 (фиг. 3), вращающиеся в подшипниках 8, закрепленных в горизонтальных вставках 9 и передающих момент вращения осадительным электродам 2, выполненным в виде конфигурированных пластин, для поворота осадительных электродов в противоположную первоначальному положению сторону на 180°, одновременно с этим питание от источника питания 4 по высоковольтным проводам 10 не прекращает подаваться на контактные кольца 11 через щеточные узлы 12, и на коронирующие электроды 3 закрепленные в изоляционных вставках 13. Далее, когда поверхности осадительных электродов 2 с осевшими частицами поворачиваются в сторону отводящего рукава 14 (фиг. 3), а очищенные поверхности осадительных электродов 2 оказываются повернутыми в сторону коронирующих электродов 3, процесс очистки загрязненной поверхности осадительных электродов 2 повторяется, так как область снятия с осадительных электродов 2 осевшего слоя пыли отгораживается от очищаемого потока газа самими осадительными электродами 2 с нахлестом двух соседних осадительных электродов друг на друга при их повороте на 180°, что позволяет, миновать очищаемый поток газа. Таким образом, в вертикальном трубчатом электрофильтре полностью исключается вторичный унос пыли, что резко увеличивает его эффективность.A vertical tubular electrostatic precipitator (Fig. 1) is placed on a pipe that exhausts combustion products, or a housing 1 is installed directly in the body of a pipe that removes combustion products, then voltage is supplied from a power supply 4 to an electric actuator 5, which transmits torque through vertical transmission 6 to vertical axis 7, rotating in bearings 8, mounted in horizontal inserts 9 and transmitting torque to precipitation electrodes 2, made in the form of configured plates, for their rotation through 180 °, simultaneously with this, the power from the power supply 4 through high-voltage wires 10 is supplied to the contact rings 11 through the brush assemblies 12, and to the corona electrodes 3 fixed in the insulating inserts 13. The cleaned gas begins to flow through the electrostatic precipitator, when passing through the electric field created by the corona 3 and precipitation electrodes 2, dust particles are deposited on the surface of the precipitation electrodes 2, from which the settled dust particles are removed using the mechanism of scrapers located in the outlet sleeve 14, by about the fact that voltage is supplied from the power supply 4 to the electric drive 15, which, through a mechanical transmission 16, transmits torque to the annular guide 17 and a V-shaped plate 18 rigidly connected to it, which rotates to remove particles deposited on the precipitation electrode 2 using a brush 19 which further fall into the dust bin 20 connected to the sleeve 14. After cleaning the surface of the precipitation electrodes 2 with a brush 19 of the V-shaped plate 18 (FIG. 2), from the power source 4, the already reversed voltage is again supplied to the electric drive 5, which through a mechanical transmission 6 transmits torque to the vertical axis 7 (Fig. 3), rotating in bearings 8, mounted in horizontal inserts 9 and transmitting the rotational moment by precipitation electrodes 2, made in the form of configured plates, to rotate the precipitation electrodes in the opposite direction to the original position side by 180 °, at the same time, the power supply from the power supply 4 through high-voltage wires 10 is not ceases to be supplied to the contact rings 11 through the brush assemblies 12, and to the corona electrodes 3 fixed in the insulating inserts 13. Further, when the surfaces of the precipitation electrodes 2 with settled particles are turned towards the outlet sleeve 14 (Fig. 3), and the cleaned surfaces of the precipitation electrodes 2 turn out to be turned towards the corona electrodes 3, the process of cleaning the contaminated surface of the precipitation electrodes 2 is repeated, since the area of removal of the settled dust layer from the precipitation electrodes 2 is fenced off cleansed gas stream by the collecting electrodes 2 overlapping two adjacent collecting electrodes with each other during their rotation through 180 °, which makes it possible to pass cleaned gas stream. Thus, in a vertical tubular electrostatic precipitator secondary ablation of dust is completely eliminated, which dramatically increases its efficiency.

Итак, заявленная полезная модель позволяет снизить такие показатели как массу и габариты вертикального трубчатого электрофильтра, за счет применения осадительных электродов, выполненных в виде конфигурированных пластин, расположенных по окружности на равном расстоянии от коронирующих электродов, с нахлестом двух соседних осадительных электродов друг на друга и с возможностью их поворота на 180°, для осуществления процесса очистки загрязненной поверхности осадительных электродов, что позволяет миновать очищаемый поток газа и тем самым обеспечивая наличие в активной зоне постоянно чистой поверхности осадительного электрода. Благодаря этому нет больше необходимости в отряхивании осадительных электродов, что исключает механизм перемещения электродов, бойки и наковальни применяемые в прототипе, что позволяет снизить массу электрофильтра.So, the claimed utility model allows to reduce such indicators as the mass and dimensions of a vertical tubular electrostatic precipitator, due to the use of precipitation electrodes made in the form of configured plates located around the circumference at an equal distance from the corona electrodes, with an overlap of two adjacent precipitation electrodes on each other and with the possibility of their rotation through 180 °, for the implementation of the process of cleaning the contaminated surface of the precipitation electrodes, which allows you to bypass the cleaned gas stream and thereby m ensuring the presence in the active zone of a constantly clean surface of the precipitation electrode. Due to this, there is no longer any need to brush out the precipitation electrodes, which eliminates the mechanism for moving the electrodes, the strikers and anvils used in the prototype, which reduces the mass of the electrostatic precipitator.

Claims

A vertical tubular electrostatic precipitator containing a housing, precipitation electrodes, corona electrodes, a power source, characterized in that it contains an electric drive rigidly connected to a mechanical transmission, which, in turn, is connected to the precipitation electrodes, made in the form of configured plates and arranged around a circle on equal distance from the corona electrodes with an overlap of two adjacent precipitation electrodes on each other with the possibility of rotation on vertical axes in insulators and bearings, fastened in horizontal inserts of the housing, the axes being connected by high-voltage wires with contact rings mounted on these vertical axes of the precipitation electrodes, having sliding contact with the brush assemblies and connected by the high-voltage wires with a power source, which is also connected by high-voltage wires to the corona electrodes, also fixed in insulating inserts fixed in the housing of a vertical tubular electrostatic precipitator, and a discharge sleeve is located at the end of the housing, in which a scraper mechanism is fixed, consisting of an electric drive rigidly connected to a mechanical transmission, which, in turn, is connected to a scraper made in the form of an annular guide and a V-shaped plate, on one of its large sides in contact with the collecting electrodes, a brush is fixed while the sleeve is connected to the hopper with a dust collector.