WO2008130267A1 - Electric filter - Google Patents

Electric filter Download PDF

Info

Publication number
WO2008130267A1
WO2008130267A1 PCT/RU2007/000738 RU2007000738W WO2008130267A1 WO 2008130267 A1 WO2008130267 A1 WO 2008130267A1 RU 2007000738 W RU2007000738 W RU 2007000738W WO 2008130267 A1 WO2008130267 A1 WO 2008130267A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
confuser
grid
output
gas
ratio
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000738
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Lev Valentinovich Chekalov
Yakov Lvovich Ginzburg
Original Assignee
Lev Valentinovich Chekalov
Yakov Lvovich Ginzburg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lev Valentinovich Chekalov, Yakov Lvovich Ginzburg filed Critical Lev Valentinovich Chekalov
Publication of WO2008130267A1 publication Critical patent/WO2008130267A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
    • B03C3/361—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector
    • B03C3/363—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector located before the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/09—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary flat electrodes arranged with their flat surfaces at right angles to the gas stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
    • B03C3/361—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector
    • B03C3/365—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector located after the filter

Definitions

  • the invention relates to the field of gas purification and dust collection and can be used for dry dust collection from gas in any industry, including for thermal power plants, ferrous and non-ferrous metallurgy, and in the production of building materials.
  • This electrostatic precipitator includes a housing, an electrode system, a diffuser, a confuser, and gas distribution grilles not only in the diffuser, but also at the inlet of the electrostatic precipitator confuser.
  • the grill at the entrance to the confuser overlaps the entire cross section.
  • the lattice in the confuser is located between its inlet and outlet sections so that there are gaps between its edges and the walls of the confuser.
  • the ratio of the distance from the lattice before the confuser exits to its length is in the range from 0.4 to 0.7, and the ratio of the lattice area to the confuser exit area is in the range from 3.4 to 5.2.
  • the drawing shows the proposed electrostatic precipitator. It contains :
  • the flapping arrow shows the gas flow, and the dashed arrow shows the dust.
  • gas and dust going together are shown, at the outlet, purified gas.
  • purified gas At the exit from the bunker - trapped and discharged dust.
  • L is the length of the confuser
  • X is the distance of the grating to the outlet of the confuser
  • F p is the area of the grating along the front
  • Fo is the cross-sectional area of the outlet of the confuser.
  • Dusty gases pass through the diffuser 2 and are distributed over the cross section of the system of precipitation and corona electrodes 6.
  • High voltage is applied to the corona electrodes, and the precipitation electrodes are grounded.
  • an electric field of the corona discharge Under its action, dust particles are charged and deposited on precipitation electrodes.
  • the dust accumulated on the precipitation electrodes is shaken off into the hopper and discharged from the electrostatic precipitator.
  • the efficiency of the electrodeposition of dust particles is largely determined by the uniformity of the velocity field of the gas flow passing through the electrode system 6.
  • the application of the invention provides a uniform velocity field at the outlet of the electrostatic precipitator and, therefore, a reduction in dust emission by 1.6 ... 2.5 times with significantly reduced metal consumption (up to 3.4 times) and hydraulic resistance, as well as an increase in the operating life of for removing dust deposits at the bottom of the grill.

Abstract

The invention relates to devices (electric filters) for removing suspended solid particles in different industries. The inventive electric filter comprises a body, a diffuser, a confuser, gas-distributing grids and a system of precipitation and corona electrodes. The gas-distributing grid is arranged in the confuser between the input and output sections thereof in such a way that gaps are formed between the edges thereof and the walls of the confuser. The ratio between the distance from the grid to the confuser output and the confuser length ranges from 0.4 to 0.7, the ratio of the grid surface area to the confuser output surface area ranging from 3.4 to 5.2. The use of the invention ensures a uniform field of velocities at the electric filter output, thereby reducing dust emission by 1.6 to 2.5 times, to substantially reduce metal consumption (up to 3.4 times) and a hydraulic pressure and to increase the service life of the filter by excluding dust deposit in the lower part of the grid.

Description

Э л е к т р о ф и л ь т р ELECTROFILTER
Изобретение относится к области газоочистки и пылеулавливания и может быть использовано для сухого улавливания пыли из газа в любой отрасли промышленности, в том числе для тепловых электростанций, чёрной и цветной металлургии, и в производстве строительных материалов.The invention relates to the field of gas purification and dust collection and can be used for dry dust collection from gas in any industry, including for thermal power plants, ferrous and non-ferrous metallurgy, and in the production of building materials.
Известны электрофильтры, содержащие корпус, систему осадительных и коронирующих электродов, диффузор с газораспределительными решётками на входе и конфузор на выходе из корпуса / 1, стр.6 /. Такой аппарат обладает недостаточной степенью пылеулавливания, обусловленной неравномерностью поля скоростей в последнем электрополе смежном с конфузором. Неравномерность вызвана подсасывающим действием выходного отверстия конфузора. В результате скорость газа в ядре поля скоростей, по мере приближения к этому отверстию, значительно возрастает по сравнению со средней по сечению скоростью газа. Повышенная неравномерность поля скоростей в последнем электрополе перед конфузором приводит к снижению степени пылеулавливания электрофильтра.Known electrostatic precipitators containing a housing, a system of precipitation and corona electrodes, a diffuser with gas distribution grids at the inlet and a confuser at the outlet of the housing / 1, p. 6 /. Such an apparatus has an insufficient degree of dust collection due to the non-uniformity of the velocity field in the last electric field adjacent to the confuser. The unevenness is caused by the suction action of the outlet of the confuser. As a result, the gas velocity in the core of the velocity field, as it approaches this hole, significantly increases compared to the gas velocity average over the cross section. The increased non-uniformity of the velocity field in the last electric field in front of the confuser reduces the degree of dust collection of the electrostatic precipitator.
Наиболее близким к предлагаемому электрофильтру по технической сущности и совокупности общих существенных признаков является электрофильтр, представленный в / 2 /. Этот электрофильтр включает в себя корпус, электродную систему, диффузор, конфузор и газораспределительные решетки не только в диффузоре, но и на входе в конфузор электрофильтра. Решётка на входе в конфузор перекрывает всё сечение. Технической задачей заявленного изобретения и достигаемый этим изобретением технический результат заключаются в увеличении эксплуатационной надёжности, снижении материальных затрат, гидравлического сопротивления, величины выброса пыли из электрофильтра.Closest to the proposed electrostatic precipitator in terms of technical nature and the totality of common essential features is the electrostatic precipitator, presented in / 2 /. This electrostatic precipitator includes a housing, an electrode system, a diffuser, a confuser, and gas distribution grilles not only in the diffuser, but also at the inlet of the electrostatic precipitator confuser. The grill at the entrance to the confuser overlaps the entire cross section. The technical task of the claimed invention and the technical result achieved by this invention are to increase operational reliability, reduce material costs, hydraulic resistance, dust emission from the electrostatic precipitator.
Этот результат достигается тем, что решетка в конфузоре расположена между его входным и выходным сечениями так, что между её краями и стенками конфузора существуют зазоры. При этом отношение расстояния от решетки до выхода конфузора к его длине находится в переделах от 0,4 до 0,7 , а отношение площади решетки к площади выхода конфузора находится в переделах от 3,4 до 5,2. Указанные признаки являются существенными и образуют устойчивую совокупность существенных признаков, достаточную для получения требуемого технического результата.This result is achieved by the fact that the lattice in the confuser is located between its inlet and outlet sections so that there are gaps between its edges and the walls of the confuser. Moreover, the ratio of the distance from the lattice before the confuser exits to its length is in the range from 0.4 to 0.7, and the ratio of the lattice area to the confuser exit area is in the range from 3.4 to 5.2. These features are significant and form a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.
Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненного в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется графическими материалами.The possibility of carrying out the invention, characterized by the above set of features is confirmed by the description of the possible design of the device made in accordance with the invention, the essence of which is illustrated by graphic materials.
На чертеже изображен предлагаемый электрофильтр. Он содержит :The drawing shows the proposed electrostatic precipitator. It contains :
- корпус 1, соединенный своим входом с диффузором 2, внутри которого установлены решетки 3, а выходом - с конфузором 4, внутри которого установлена решетка 5.- housing 1, connected at its entrance to the diffuser 2, inside which the grilles 3 are installed, and the output - with the confuser 4, inside which the grill 5 is installed.
- систему осадительных и коронирующих электродов 6, расположенную в корпусе.- a system of precipitation and corona electrodes 6, located in the housing.
Сплопшой стрелкой показан газовый поток, а пунктирной - пыль. На входе показаны идущие вместе газ и пыль, на выходе - очищенный газ. На выходе из бункера - уловленная и выводимая пыль. L - длина конфузора,The flapping arrow shows the gas flow, and the dashed arrow shows the dust. At the inlet, gas and dust going together are shown, at the outlet, purified gas. At the exit from the bunker - trapped and discharged dust. L is the length of the confuser,
X - расстояние решётки до выходного отверстия конфузора, Fp - площадь решётки по фронту, Fo - площадь сечения выходного отверстия конфузора.X is the distance of the grating to the outlet of the confuser, F p is the area of the grating along the front, Fo is the cross-sectional area of the outlet of the confuser.
Согласно формуле изобретения должны выполняться условия: 0,4< X/ L <0,7 и 3,4 < Fp/ F0 < 5,2According to the claims, the following conditions must be met: 0.4 <X / L <0.7 and 3.4 <F p / F 0 <5.2
Запыленные газы проходят через диффузор 2 и распределяются по сечению системы осадительных и коронирующих электродов 6. К коронирующим электродам подведено высокое напряжение, а осадительные электроды заземлены. В результате между коронирующими и осадительными электродами возникает электрическое поле коронного разряда. Под его действием происходит зарядка частиц пыли и их осаждение на осадительных электродах. Накопившаяся на осадительных электродах пыль отряхивается в бункер и выводится из электрофильтра. Эффективность электроосаждения частиц пыли в значительной мере определяется равномерностью поля скоростей газового потока, проходящего через систему электродов 6. Под действием подсасывающего эффекта выходного отверстия конфузора поле скоростей газового потока в зоне системы электродов, примыкающей к входному отверстию конфузора, приобретает повышенные скорости в центре поля напротив выходного отверстия конфузора. По мере приближения к этому отверстию эти скорости возрастают. В результате возникает неравномерность поля скоростей очищаемого газового потока на выходе электрофильтра, что обуславливает существенное снижение степени пылеулавливания электрофильтра. Для устранения этого отрицательного явления устанавливают в конфузоре газораспределительную решётку 5. Обычно её устанавливают во входном сечении /3;2/. Такая конструкция приводит к повышенной металлоёмкости, увеличению гидравлического сопротивления и усложнению обслуживания из-за забивания нижней части такой решётки пылевыми отложениями. Масса таких решёток, например, для электрофильтра с высотой электродов равной 12 м и шириной корпуса 20 м находится в пределах 3,4 ... 5,2 тонны.Dusty gases pass through the diffuser 2 and are distributed over the cross section of the system of precipitation and corona electrodes 6. High voltage is applied to the corona electrodes, and the precipitation electrodes are grounded. As a result, between the corona and precipitation electrodes, an electric field of the corona discharge. Under its action, dust particles are charged and deposited on precipitation electrodes. The dust accumulated on the precipitation electrodes is shaken off into the hopper and discharged from the electrostatic precipitator. The efficiency of the electrodeposition of dust particles is largely determined by the uniformity of the velocity field of the gas flow passing through the electrode system 6. Under the influence of the suction effect of the confuser outlet, the gas flow velocity field in the region of the electrode system adjacent to the confuser inlet acquires increased velocities in the center of the field opposite the outlet holes of the confuser. As you approach this hole, these speeds increase. The result is a non-uniformity of the velocity field of the cleaned gas stream at the outlet of the electrostatic precipitator, which leads to a significant decrease in the degree of dust collection of the electrostatic precipitator. To eliminate this negative phenomenon, a gas distribution grid is installed in the confuser 5. It is usually installed in the inlet section / 3; 2 /. This design leads to increased metal consumption, increased hydraulic resistance and complicated maintenance due to clogging of the bottom of such a grill with dust deposits. The mass of such gratings, for example, for an electrostatic precipitator with an electrode height of 12 m and a housing width of 20 m is in the range of 3.4 ... 5.2 tons.
Применение предлагаемого изобретения обеспечивает равномерное поле скоростей на выходе из электрофильтра и, следовательно, снижение пылевыброса в 1,6...2,5 раза при существенно сниженных металлоёмкости (до 3,4 раз) и гидравлическом сопротивлении , а также увеличении срока эксплуатации из-за устранения пылевых отложений в нижней части решётки. ЛитератураThe application of the invention provides a uniform velocity field at the outlet of the electrostatic precipitator and, therefore, a reduction in dust emission by 1.6 ... 2.5 times with significantly reduced metal consumption (up to 3.4 times) and hydraulic resistance, as well as an increase in the operating life of for removing dust deposits at the bottom of the grill. Literature
1. Газоочистное оборудование. Каталог. Московское научно-поизводственное объединение «Гaзooчиcткa» (М.ЦНТИ химнефтемаш., 1988).1. Gas purification equipment. Catalog. Moscow Scientific and Production Association "Gazochistka" (M.STSTI himneftemash., 1988).
2. А.С. JVГ.3441966 Способ работы горизонтального электрофильтра. /Л.П.Яновский, Н.Г.Залогин и Л.И.Кропп/ - Опубликовано в бюллет. «Oткpытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знaки».. 1994,JNЬЗЗ.2. A.S. JVG.3441966 Method of operation of a horizontal electrostatic precipitator. / L.P. Yanovsky, N.G. Zalogin and L.I. Kropp / - Published in the bulletin. “Openings. Inventions Industrial designs. Trademarks ”.. 1994, JNZZ.
3. Идельчик И.Е. Аэродинамика промышленных аппаратов. M. : Энергия, 1964, 288 с. 3. Idelchik I.E. Aerodynamics of industrial vehicles. M.: Energy, 1964, 288 p.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Электрофильтр, содержащий корпус с диффузором, конфузором и газораспределительными решётками, систему осадительных и коронирующих электродов в корпусе, отличающийся тем, что решётка в конфузоре расположена между входным и выходным сечениями конфузора так, что между стенками конфузора и краями решётки существуют зазоры.1. An electrostatic precipitator comprising a housing with a diffuser, a confuser and gas distribution grids, a system of precipitation and corona electrodes in the housing, characterized in that the grid in the confuser is located between the inlet and outlet sections of the confuser so that there are gaps between the walls of the confuser and the edges of the grate.
2. Электрофильтр по п.1, отличается тем, что отношение расстояния от решётки до выхода конфузора к его длине находится в пределах от 0,4 до 0,7 , а отношение площади решётки к площади выхода конфузора находится в пределах от 3,4 до 5,2. 2. The electrostatic precipitator according to claim 1, characterized in that the ratio of the distance from the grate to the exit of the confuser to its length is in the range from 0.4 to 0.7, and the ratio of the area of the grate to the exit area of the confuser is in the range from 3.4 to 5.2.
PCT/RU2007/000738 2007-04-18 2007-12-26 Electric filter WO2008130267A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007114667/15A RU2007114667A (en) 2007-04-18 2007-04-18 ELECTRIC FILTER
RU2007114667 2007-04-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008130267A1 true WO2008130267A1 (en) 2008-10-30

Family

ID=39875706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000738 WO2008130267A1 (en) 2007-04-18 2007-12-26 Electric filter

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2007114667A (en)
WO (1) WO2008130267A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8567183B2 (en) 2007-09-13 2013-10-29 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Multistage hydraulic gas compression/expansion systems and methods

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE520710C (en) * 1925-01-14 1931-03-13 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device for dividing the gas flow entering an electrical cleaning chamber
EP0629449A2 (en) * 1993-06-18 1994-12-21 ALOIS SCHEUCH GESELLSCHAFT m.b.H. Compact electrofilter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE520710C (en) * 1925-01-14 1931-03-13 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device for dividing the gas flow entering an electrical cleaning chamber
EP0629449A2 (en) * 1993-06-18 1994-12-21 ALOIS SCHEUCH GESELLSCHAFT m.b.H. Compact electrofilter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GORDON G.M. ET AL.: "Pyleulavlivanie i otchistka gazov", M.; IZD-VO "METALLURGIYA, 1968, pages 320 - 321 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8567183B2 (en) 2007-09-13 2013-10-29 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Multistage hydraulic gas compression/expansion systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007114667A (en) 2008-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2064440C (en) Electrostatic precipitator
EP0665061B1 (en) Electrostatic precipitator
Bologa et al. Novel wet electrostatic precipitator for collection of fine aerosol
US4293319A (en) Electrostatic precipitator apparatus using liquid collection electrodes
WO2016074266A1 (en) Wet electric dust-removal apparatus with flowed-past transverse electrode plates and wet electric dust-removal method
RU2321463C1 (en) Method and device for ionization separation of disperse materials
EP0626880B1 (en) Method and apparatus for removing suspended fine particles from gases
FI127864B (en) Electrostatic precipitator and its use
JP2016073954A (en) Electric dust collector
RU170489U1 (en) ELECTRIC FILTER
CA2659688C (en) Hybrid wet electrostatic precipitator
CN105233987A (en) Flow-equalizing electrostatic precipitator
WO2008130267A1 (en) Electric filter
EP1965133B1 (en) Assembly for ash removal from a particle separator
JP5254853B2 (en) Electric dust collector
US1357886A (en) Apparatus for precipitating suspended particles from gases
CN207478807U (en) Electric precipitator with filtering type porous anode plate
CN108160332B (en) Electric dust collector with filtering type porous anode plate
RU2525539C1 (en) Electric precipitator
RU2330727C1 (en) Electric filter
RU2243822C1 (en) Electrostatic precipitator
RU2233695C1 (en) Method and device for catching aerosol
RU2283687C1 (en) Filtering plant for cleaning hot gases
KR20050030335A (en) Method and apparatus for collecting a dust and cleaning air by electrostatic spray
RU93306U1 (en) ELECTRIC FILTER

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07866963

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07866963

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1