Устройство для электроочистки запыленных газов
Может быть использовано для отделения твердых частиц от потока запыленных газов с помощью коронного разряда и может быть использовано в теплоэнергетической, металлургической, химической и других отраслях промышленности. В устройстве для электроочистки запыленных газов, содержащем по меньшей мере один электрофильтр, каждый из которых имеет по меньшей мере одно поле с системой коронирующих и осадительных электродов, источники питания электрофильтров постоянным и импульсным напряжением, по меньшей мере один разделительный конденсатор и токоограничительные элементы, причем коронирующие электроды каждого поля разделены по меньшей мере на две соединенные индуктивными элементами группы, каждая из которых содержит по меньшей мере один коронирующий электрод. При использовании в указанном устройстве по меньшей мере двух электрофильтров, каждый из которых имеет по меньшей мере два поля с системами коронирующих и осадительных электродов, электродные системы полей с одинаковыми для каждого электрофильтра порядковыми номерами рекомендуется соединять параллельно. Изобретение позволяет обеспечить возможность повышения амплитуды импульсного напряжения при одновременном уменьшении его длительности. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способам отделения твердых частиц от потока запыленных газов с помощью коронного разряда и может быть использовано в теплоэнергетической, металлургической, химической и других отраслях промышленности.
Применяющиеся для очистки запыленных газов от твердых частиц электрофильтры (ЭФ) обычно имеют разделенную на несколько полей систему коронирующих и заземленных осадительных электродов, к которым приложено высоковольтное постоянное питающее напряжение. Увеличения степени очистки с помощью таких ЭФ можно достичь путем повышения питающего напряжения. Однако для повышения питающего напряжения существуют пределы, связанные с появлением обратных пробоев и ограниченной электрической прочностью ЭФ. Повысить электрическую прочность ЭФ можно только за счет дополнительного питания его импульсным напряжением. Известно принимаемое в качестве прототипа устройство для электроочистки запыленных газов, содержащее по меньшей один электрофильтр, каждый из которых имеет по меньшей мере одно поле с системой корронирующих и осадительных электродов, источники питания электрофильтров постоянным и импульсным напряжением, по меньшей мере один разделительный конденсатор и токоограничительные элементы. При периодическом импульсном подключении дополнительного источника постоянного напряжения напряжение на электродах ЭФ на короткий период резко возрастает, что позволяет существенно повысить эффективность очистки газов при уменьшенных требованиях к электрической прочности ЭФ и повышении уровня напряжения, приводящего к появлению обратных пробоев. При этом существует сильная зависимость между амплитудным значением импульса и его длительностью - чем короче импульс, тем большее напряжение без пробоев выдерживает ЭФ. Вместе с тем, учитывая, что электрическая емкость электродной системы мощных ЭФ, используемых, например, на крупных тепловых электростанциях, довольно велика (порядка 50-100 нФ), достичь существенного увеличения амплитуды импульсного напряжения при одновременном уменьшении его длительности практически не удается, так как для того, чтобы зарядить электродную систему одного поля емкостью 100 нФ, например, с 30 до 70 кВ амплитудного значения за 1 мкс, импульсный генератор должен обеспечить прохождение зарядного тока величиной 4000 А при соответствующей мощности импульсного генератора 200 МВт. Тем более не приходится говорить об обеспечении такого характера импульсным питанием одновременно нескольких полей, число которых в ЭФ на электростанции может достигать нескольких десятков. Достигаемым результатом изобретения является обеспечение возможности повышения амплитуды импульсного напряжения при одновременном уменьшении его длительности. Это обеспечивается тем, что в устройстве для электроочистки запыленных газов, содержащем по меньшей мере один ЭФ, каждый из которых имеет по меньшей мере одно поле с системой корронирующих и осадительных электродов, источники питания ЭФ постоянным и импульсным напряжением, по меньшей мере один разделительный конденсатор и токоограничительные элементы, согласно изобретению корронирующие электроды каждого поля разделены по меньшей мере на две соединенные индуктивными элементами группы, каждая из которых содержит по меньшей мере один корронирующий электрод. Применительно к по меньшей мере двум ЭФ, каждый из которых имеет по меньшей мере два поля с системами корронирующих и осадительных электродов, согласно изобретению электродные системы полей с одинаковыми для каждого ЭФ порядковыми номерами могут быть соединены параллельно. На чертеже в качестве примера реализации изобретения схематически изображена система из трех параллельно включенных по газопылевому потоку ЭФ 1 - 3, каждый из которых имеет четыре поля А, Б, В, Г с системой корронирующих 4 и осадительных 5 электродов. К каждому полю подключены независимые источники питания 6 и 7 соответственно постоянным и импульсным напряжением, причем электродные системы 4, 5 полей с одинаковыми номерами электрофильтров (1 - 3) соединены параллельно и подключены к источнику 6 питания постоянным напряжением через ограничительные элементы 8 - 10, а к источнику 7 питания импульсным напряжением - через разделительные конденсаторы 11 - 13, одновременно выполняющие функцию накопления энергии импульса. При этом корронирующие электроды 4 каждого поля А, Б, В, Г разделены на четыре соединенные индуктивными элементами 14 группы (ячейки), каждая из которых содержит в изображенном на чертеже примере один корронирующий электрод. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии геометрическая емкость электродной системы каждого поля ЭФ заряжена от источника 6 через ограничительные элементы 8 - 10 постоянным напряжением, величина которого определяется технологическими условиями и электрическими параметрами ЭФ. Разделительные (накопительные) конденсаторы 11, 12, 13 заражены до напряжения, равного сумме напряжений на источниках 6 и 7. При помощи не показанной на чертеже схемы управления заряженные высоким напряжением разделительные конденсаторы периодически на короткое время отключают от источника 7 импульсного напряжения и подключают к электронной системе параллельно с источником 6 постоянного напряжения. Амплитуда накладываемых на постоянную часть напряжения импульсов определяется выходным напряжением источник 7, частота следования импульсов - отмеченной выше схемой управления. Вследствие разделения корронирующих электродов индуктивными элементами 14 сосредоточенная емкость электродной системы каждого из полей А, Б, В, Г преобразуется в формирующую L-C линию с распределенными параметрами, представляющую собой L-фильтр высоких частот, где L-индуктивность, C-емкость ячейки распределенных параметров. Частоты выше![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/5/53352.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/5/53353.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/5/53354.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/5/53355.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8776.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8776.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/5/53356.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/961.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8776.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/5/53357.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/964.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/961.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8776.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8811.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/961.gif)
Формула изобретения
1. Устройство для электроочистки запыленных газов, содержащее по меньшей мере один электрофильтр, каждый из которых имеет по меньшей мере одно поле с системой коронирующих и осадительных электродов, источник питания электрофильтров постоянным и импульсным напряжением, по меньшей мере один разделительный конденсатор и токоограничительные элементы, отличающееся тем, что коронирующие электроды каждого поля разделены по меньшей мере на две соединенные индуктивными элементами группы, каждая из которых содержит по меньшей мере один коронирующий электрод. 2. Устройство по п. 1, содержащее по меньшей мере два электрофильтра, каждый из которых имеет по меньшей мере два поля с системами коронирующих и осадительных электродов, отличающееся тем, что электродные системы полей с одинаковыми для каждого электрофильтра порядковыми номерами соединены параллельно.РИСУНКИ
Рисунок 1