Аппарат для очистки газов

Аппарат для очистки газов

Реферат

 

Может быть использован для очистки газов от пыли. Аппарат для очистки газов включает источник переменного высокого напряжения, систему пластинчатых плоскопараллельных осадительных электродов, перфорированных по рабочей поверхности и покрытых диэлектриком, причем осадительные электроды установлены вдоль потока газа с переменным расстоянием между ними, обеспечивая таким образом чередование пробивного зазора для получения разрядной плазмы и основных рабочих промежутков в заданном численном соотношении. Основной рабочий промежуток заполняют униполярным отрицательным объемным зарядом, получаемым за счет извлечения носителей заряда из зоны разрядной плазмы. Изобретение позволяет повысить коррозионную стойкость аппарата в агрессивных средах и повысить эффективность улавливания частиц. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли, а также от дисперсной фазы ассоциированных жидкостей, обладающих большой полярностью (растворов кислот, щелочей, солей, кислот), и может быть использован в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для обеспыливания газов, включающий систему пластинчатых осадительных электродов и систему ионизирующих электродов, выполненную в виде скрещивающихся рядов оголенных и покрытых диэлектриком проводов. При подаче переменного высокого напряжения на систему ионизирующих электродов между рядами оголенных и изолированных проводов возникает разрядная плазма. Из зоны разряда под действием постоянного электрического поля в область между осадительными электродами извлекаются свободные носители зарядов.

Частицы пыли заряжаются под действием электрических сил, осаждаются на осадительный электрод (SU, Авторское свидетельство N 956019, М. кл. B 03 C 3/08, 1982 г.).

Недостатком известного устройства является коррозия металлических осадительных и оголенных ионизирующих электродов при очистке агрессивных сред, а также искровые пробои между ионизирующими и осадительными электродами.

Известно также устройство для очистки газов от дисперсных примесей, в котором очищаемый поток газа пропускают через область искрового заряда, а затем подают в систему плоскопараллельных осадительных электродов, установленных вдоль потока газа на рабочем расстоянии. Осадительные электроды покрыты слоем однородного диэлектрика и подключены к источнику переменного тока высокого напряжения. Носители зарядов заряжают частицы дисперсной фазы, которые под действием электрических сил в течение полуволны напряжения осаждаются на осадительном электроде /JP, заявка N 22931, М, кл. 72 C 54, 1968 г./.

Однако значительная скорость рекомбинации разноименно заряженных носителей зарядов на выходе из зарядника не позволяет заполнить пространство между осадительными электродами значительным объемным зарядом. Эффективность улавливания дисперсных примесей невелика. Кроме того, в агрессивных средах происходит коррозия металлических электродов разрядника.

Задачей, решаемой описываемым изобретением, является повышение эффективности улавливания частиц дисперсной фазы в агрессивных средах.

Для решения поставленной задачи в аппарате для очистки газов, включающем источник питания, ионизатор, систему пластинчатых плоскопараллельных осадительных электродов, перфорированных по рабочей поверхности, покрытых диэлектриком и установленных вдоль потока на рабочем расстоянии друг от друга, осадительные электроды размещены с переменным расстоянием между ними, обеспечивая чередование пробивного заряда для получения разрядной плазмы и основных рабочих промежутков в заданном численном соотношении.

При этом соседние осадительные электроды подключены к противоположным выводам источника переменного тока высокого напряжения.

Численное соотношение t чередования зон разрядной плазмы и основного рабочего промежутка выбирают в ряду значений 1:1, 1:2 ,..., 1:5.

На чертеже приведен общий вид аппарата (фиг. 1а - t = 1:1; фиг. 1б - t = 1:3).

Аппарат содержит газоход 1, в котором размещена система плоскопараллельных осадительных электродов 2 с диэлектрическим покрытием 3 и перфорированными отверстиями 4.

Осадительные электроды размещают попеременно на расстоянии пробивного зазора для получения разрядной плазмы 5 и на расстоянии основного рабочего промежутка 6.

Со стороны рабочего промежутка зона разряда защищена синтетической сеткой 7 с размером ячеек, непроницаемых для пыли.

Аппарат работает следующим образом.

При подаче переменного высокого напряжения между осадительными электродами в зависимости от расстояния их друг от друга обеспечивается получение напряженности электрического поля основного рабочего промежутка или напряженности электрического поля (10 - 40)10⁵ В/м для возбуждения разрядной плазмы.

Носители зарядов, извлекаемые электрическим полем через перфорированные отверстия, заполняют область основного рабочего промежутка осадительными электродами отрицательным объемным зарядом. Это вызвано большей подвижностью электронов и более высокой устойчивостью отрицательных ионов при данной невысокой термодинамической температуре газа как в зоне разряда, так и в рабочей области.

Действие униполярного и объемного заряда приводит к возникновению между электродами резко неоднородного электрического поля, приводящего к появлению результирующей силы, воздействующей на дипольные моменты поступающих с потоком газа частиц пыли, поляризованных во внешнем переменном электрическом поле, и стремящейся передвинуть их в область с большей напряженностью /к осадительным электродам/.

За счет протекающей в рабочем промежутке коагуляции при встречном движении частиц аэрозоля увеличивается дипольный момент частиц и улучшается их осаждение.

В активной зоне предлагаемого аппарата для очистки газов осуществляется равномерное осаждение как высокоомной пыли, так и аэрозолей ассоциированных жидкостей, обладающих большой полярностью.

Отсутствие открытых металлических участков на элементах конструкции аппарата повышает его надежность, коррозионную стойкость в агрессивных средах и позволяет повысить рабочее напряжение.

Низкая адгезия многих диэлектрических покрытий улучшает условия удаления пыли с осадительных электродов.

Формула изобретения

1. Аппарат для очистки газов, включающий источник питания, ионизатор, систему пластинчатых плоскопараллельных осадительных электродов, перфорированных на рабочей поверхности, покрытых диэлектриком и установленных вдоль потока на рабочем расстоянии друг от друга, отличающийся тем, что осадительные электроды размещены с переменным расстоянием между ними, при этом обеспечивают чередование пробивного зазора для получения разрядной плазмы и основных рабочих промежутков в заданном численном соотношении.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что соседние осадительные электроды подключены к противоположным выводам источника переменного тока высокого напряжения.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что численное соотношение чередования зон разрядной плазмы и основного рабочего промежутка выбирают в ряду значений 1 : 1, 1 : 2, ..., 1 : 5.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2