Устройство для очистки газов от аэрозольных частиц

Авторы патента:

Полезная модель относятся к технике очистки газов от аэрозолей различной степени дисперсности (в том числе от субмикронных частиц) и предназначена для очистки технологических воздушных сред в атомной, химической, металлургической, медицинской отраслях промышленности, строительстве и электроэнергетике. Предложено устройство для очистки газов от аэрозольных частиц, включающее корпус, с размешенными в нем последовательно расположенными по направлению газового потока, секции коронирующих электродов, фильтрующего материала установленного поперек направления движения воздушного потока и сеток. Отличительной особенностью заявляемого устройства является то, что коронирующие электроды выполнены в виде пилообразных лент, размещенных вершинами в сторону фильтрующего материала, а фильтрующий материал расположен на расстоянии 25÷30 мм от вершин коронирующих электродов. Технический результат заключается в снижении расхода электроэнергии на газоочистку, уменьшении материалоемкости и повышении эффективности очистки газов. 2 илл.

Известен электрофильтр для очистки газов /RU №2132238, В03С 3/00, 3/08, 3/40, B01D 35/06, 1999), содержащего корпус, источник питания, ионизатор, газораспределительную решетку, систему пластинчатых плоскопараллельных осадительных электродов, покрытых диэлектриком и установленных вдоль потока на рабочем расстоянии друг от друга.

Недостатком данного устройства является повышенный расход электроэнергии.

Известен аэрозольный фильтр, который содержит корпус, фильтрующий элемент тонкой очистки, выполненный из волокнистого материала, уложенного складками с установленными между складками гофрированными сепараторами. Перед фильтрующим элементом тонкой очистки в корпусе дополнительно установлен фильтрующий элемент предварительной очистки. Соотношение фильтрующих поверхностей фильтрующих элементов тонкой и предварительной очистки составляет от 4:1 до 6:1. В качестве фильтрующего элемента тонкой очистки используют фильтровальный материал на основе стекловолокна, содержащий связующее и состоящий из трех последовательно расположенных фильтрующих слоев с различными диаметрами волокон. Выполненный из стекловолокон с наибольшим диаметром слой фильтрующего элемента тонкой очистки установлен в корпусе со стороны фильтруемого потока /RU 2200615, В01D 39/16, 2003/. Известный фильтр обеспечивает

высокую эффективность очистки воздушной среды.

К недостаткам известного устройства можно отнести высокие гидравлические потери, и, как следствие, дополнительные энергетические затраты на его эксплуатацию.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому является электростатическое устройство для удаления частиц из газа /US 4029482, В03С 3/00, 1977/, выбранное за прототип. Прототип включает корпус, с размешенными в нем последовательно расположенными по направлению газового потока, секции коронирующих электродов, фильтрующего материала установленного поперек направления движения воздушного потока и сеток. Устройство применимо к частицам в широком диапазоне размеров от 0.01 до 2 микронами. Частицы подвергаются электростатической обработке перед сбором их волокнистом фильтрующем материале, имеющем значительное сопротивление.

Недостатками данного устройства являются высокие затраты энергии на единицу массы частиц, выделенных из очищаемого газа.

Авторы решали задачу по созданию устройства, лишенного указанного недостатка.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение расхода электроэнергии на газоочистку, уменьшение материалоемкости и повышении эффективности очистки газов.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата предлагается устройство для очистки газов от аэрозольных частиц, включающее корпус, с размешенными в нем последовательно расположенными по направлению газового потока, секции коронирующих электродов, фильтрующего материала установленного поперек направления движения воздушного потока и сеток. Отличительной особенностью заявляемого устройства является то, что коронирующие электроды выполнены в виде пилообразных лент, размещенных вершинами в сторону фильтрующего материала, а

фильтрующий материал расположен на расстоянии 25÷30 мм от вершин коронирующих электродов.

Выполнение коронирующих электродов в виде пилообразных лент, размещенных вершинами в сторону фильтрующего материала, а также расположение фильтрующего материала на расстоянии 25÷30 мм от вершин коронирующих электродов позволяет снизить, как минимум, в два раза толщину фильтрующего материала по сравнению с известными конструкциями устройств, следовательно, снизить расход электроэнергии на газоочистку, уменьшить материалоемкость или повысить эффективность очистки газов при одинаковой толщине фильтрующего материала. Таким образом, достигается технический результат.

Конструкция заявляемого устройства поясняется прилагаемыми чертежами. На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг.2 схема размещения коронирующих электродов и фильтрующего материала, где 1 - корпус, 2 - секция коронирующих электродов, 3 - фильтрующий материал, 4 и 5 сетки, 6 коронирующий электрод, 7 - вершина электрода. Размер А находится в пределах 25÷30 мм.

Устройство работает следующим образом. На секцию коронирующих электродов 2 подают напряжение порядка 13-15 кV. Очищаемый воздушный поток, поступая в корпус 1, последовательно проходит секцию коронирующих электродов 2, фильтрующий материал 3, расположенный между сеток 4 и 5 и выходит из аэрозольного фильтра. При этом осаждение аэрозолей, помимо обычных механизмов, происходит за счет действия электрического поля, образованного совместным действием поля коронного разряда и осажденных на диэлектрическом фильтровальном материале заряженных частиц и подбора состава и расположения в фильтровальном блоке фильтровального материала и электродов (противоположно и/или того же знака, что и у заряжающих электродов коронного разряда), обеспечивается при существенно меньшей

толщине (в 2 и более раз по сравнению с фильтрами, не использующими зарядку аэрозоля). Как показали эксперименты, размещение фильтрующего материала на расстоянии А=25÷30 мм от вершин коронирующих электродов, позволяет удержать его в зоне действия поля униполярного коронного разряда и, тем самым, повысить эффективность очистки газа от аэрозолей.

Устройство для очистки газов от аэрозольных частиц, включающее корпус с размешенными в нем последовательно расположенными по направлению газового потока секциями коронирующих электродов, фильтрующим материалом, установленным поперек направления движения воздушного потока, и сетками, отличающееся тем, что коронирующие электроды выполнены в виде пилообразных лент, размещенных вершинами в сторону фильтрующего материала, а фильтрующий материал расположен на расстоянии 25÷30 мм от вершин коронирующих электродов.