электроциклон

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

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/м ³ 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.