專利名稱：自清潔和壓控式靜電過(guò)濾方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生有毒粉塵(灰塵、塵埃)或非粉塵(如懸浮在 流體中的顆粒(粒子))的工業(yè)裝置(設(shè)備)領(lǐng)域。本案為危險(xiǎn)性 物質(zhì)如有機(jī)核廢料、有毒工業(yè)廢料或危險(xiǎn)性原材料的熱處理方法。 還涉及電f茲過(guò)濾裝置的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在許多前述裝置(設(shè)備)中，需要極有效的過(guò)濾系統(tǒng)以便干預(yù) 那些處理其中懸浮有粉塵或顆粒的流體的裝置。
現(xiàn)有很多過(guò)濾系統(tǒng)，其可以分為以下三類利用機(jī)械裝置的系 統(tǒng)、利用流體的系統(tǒng)以及利用物理現(xiàn)象的系統(tǒng)。
前者采用有效的物理和機(jī)械屏障，如套管式過(guò)濾器、袋狀濾器 和顆粒層過(guò)濾器，但在這種裝置的流程中會(huì)產(chǎn)生壓力損失，這有損 于所采用方法的恰當(dāng)使用，并且還產(chǎn)生二次廢料，其體現(xiàn)在現(xiàn)有的 專門用于過(guò)濾的機(jī)械裝置中。過(guò)濾溫度受過(guò)濾結(jié)構(gòu)如氈制品、特弗 隆(Teflon)的4爭(zhēng)性所限制。
流體系統(tǒng)涉及在流體中回收粉塵的清洗系統(tǒng)。它們也是非常有 效的并產(chǎn)生非常小的壓力損失，但是產(chǎn)生較大量的需要在下游處理 的被污染或有毒的流體。對(duì)于產(chǎn)生有毒氣體的方法，在下游使用另 外的方法來(lái)處理這些排;改物大大降4氏了這種纟支術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
利用物理現(xiàn)象的系統(tǒng)通常效率較低，但既不產(chǎn)生壓力損失也不 產(chǎn)生二次廢料。靜電過(guò)濾是這些技術(shù)中的一種并且基本上以平行立 面體布局已被長(zhǎng)期利用。在這種裝置中，需要進(jìn)行稱為過(guò)濾部件的
"清堵(declogging)"的清潔，其通常是用錘擊打該裝置的金屬部 分，/人而4吏粉塵得以釋》文。
本發(fā)明的目的是通過(guò)^是出一種不同于上述的清潔系統(tǒng)而找到 對(duì)于這些缺陷的#卜救措施以及為該系統(tǒng)提供最佳電壓操作。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的第一個(gè)主要目的是一種靜電過(guò)濾方法，其中將 剛性電極置于管中。根據(jù)本發(fā)明，清潔該裝置的內(nèi)部包括在該管內(nèi) 傳播聲波。
才艮據(jù)本發(fā)明，可進(jìn)行粉塵(灰塵)的直接吸入和回收。
后者的一具體實(shí)施方式
包括同時(shí)進(jìn)行傳播聲波和吸入顆粒。如 果有根據(jù)發(fā)射電弧的數(shù)量而伺服控制高電壓電極的電壓的控制裝 置，則可考慮4吏所述方法自動(dòng)化，其是通過(guò)乂人施加于該電一及的電壓 的較低確定閾值啟動(dòng)清潔。
這種方法的特定應(yīng)用包括在流路上平4亍布置多個(gè)管并通過(guò)循 環(huán)交^奪變^灸而交^,;也清洗它們。
本發(fā)明的第二個(gè)主要目的是一種具有置于管中的剛性電極的 靜電過(guò)濾裝置。根據(jù)本發(fā)明，布置在所述管一端的聲波發(fā)生器用來(lái) 在該管和電極(如果其是中空的情況)內(nèi)產(chǎn)生聲波。
如果這種聲波發(fā)生器具有金屬擴(kuò)散錐體則是非常有利的。
有利地，將待過(guò)濾的流體的進(jìn)口布置在所述管的下部(底部)， 將其出口布置在上部。有利地，該組件(裝置)在進(jìn)口上裝有進(jìn)口 閥，在出口上裝有出口閥，并在出口上具有吹掃進(jìn)口閥以及在布置 在該管下部但在滯留室和提取器(抽出器)的上游的清洗線路上的 p欠43出口閥。
采用平^亍多管的方法可以通過(guò)總分配管供主會(huì)流體，并通過(guò)總回 收管在這些管的出口處回收流體，粉塵收集組件包括回收室和所有 管共用的提取器。


通過(guò)閱讀以下參考分別示出的若干附圖的描述，將更好理解本
發(fā)明及其不同才支術(shù)特征
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)具體實(shí)施方式
的裝置的簡(jiǎn)圖2圖1所示裝置的詳細(xì)圖3是根據(jù)發(fā)明第二具體實(shí)施方式
的裝置；
圖4示出了作為輸入功率的函數(shù)測(cè)得的效率上的變化。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾方法和裝置重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)管結(jié)構(gòu)，其 中載有4分塵的流體通過(guò)布置在管4下部的進(jìn)口 l被引入，管4的內(nèi) 部溫度低于140°C。在管4內(nèi)部有一個(gè)由隔離裝置5支撐的高壓電 才及3,其占管4的大部分長(zhǎng)度，形成4妾地的對(duì)電才及(counter-electrode )。 待過(guò)濾的流體,人布置在管4上部的出口 2排出。如果氣流相對(duì)4交高， 則電極3必須是剛性和穩(wěn)定附著的。 高壓發(fā)生器6給電極3供電并連接至控制裝置7，該控制裝置 7包括可檢測(cè)高壓電極3和管4之間產(chǎn)生的電弧的計(jì)算機(jī)。利用控 制裝置7,可以控制波發(fā)生器13 (后面將要描述)，例如相對(duì)于在 高壓電極3中的低壓閾值。發(fā)生器6由串聯(lián)安裝的電阻器8保護(hù)以 防在傳遞電弧過(guò)程中4毛散功率。在高壓電極3上施加的電壓值是才艮 據(jù)每單位時(shí)間在該結(jié)構(gòu)中片企測(cè)到的電弧凄t量加以伺月良控制的。因 而，可以使其保持最佳值，以便提供該過(guò)濾系統(tǒng)的最大效率。過(guò)濾器的污垢堵塞f 1起所施加電壓的最佳值的漂移，并由此導(dǎo) 致需要定期清潔。為此，進(jìn)口 1具有進(jìn)口閥9并且出口 2具有出口閥10。而且， 出口 2i"昔助于吹掃進(jìn)口閥11而裝配有另外的打開(kāi)進(jìn)口。最后，布 置在管4下側(cè)的清潔管道16具有p欠掃出口閥12。在清潔過(guò)程中，進(jìn)口閥9和出口閥10關(guān)閉并且停止發(fā)生器6。 然后啟動(dòng)布置在清潔管道端部的前面有滯留室14的提取器15并打 開(kāi)p欠4s出口閥12。啟動(dòng)布置在管4上部并在電才及3及其隔離裝置5上方的聲波發(fā) 生器13,以便發(fā)射確定的頻率從而提供電極3 (尤其在當(dāng)其是中空 的情況下)和管4的連帶共振，導(dǎo)致滯留在管內(nèi)部的粉塵的釋方文并 乂人管下部4非出。打開(kāi)裝配有單向閥的吹掃進(jìn)口閥11,讓空氣從管的上部流入并 向下流向管的下部，從而迫使待輸送的粉塵流向滯留容器14 (^是供 其以便能夠承受與過(guò)濾器內(nèi)部溫度相同的溫度)。通過(guò)確保聲波發(fā) 生器13的啟動(dòng)和吹掃進(jìn)口閥11的打開(kāi)不是同時(shí)進(jìn)"f亍，可多次重復(fù) 該才喿作。
一旦在回收容器14中完成并分塵的回收，則關(guān)閉p欠掃進(jìn)口閥11 和p大^3出口閥12。然后再啟動(dòng)發(fā)生器6并打開(kāi)進(jìn)口閥9和出口閥 10。密封的滯留室14是可拆除的，同時(shí)將粉塵封裝在內(nèi)?？稍诤?適位置設(shè)置輔助清潔系統(tǒng)，包括錘(其將擊打該裝置的金屬壁)。在圖2中解釋說(shuō)明了將聲波引入管內(nèi)。聲波發(fā)生器13包括金 屬擴(kuò)散錐體17。其被布置在可以是陶瓷的隔離裝置5上，后者延伸 該擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。剛性電4及3是中空的并刺入圖案18以1更限制其質(zhì)量 和增大其發(fā)射率，并以一會(huì)聚的上部19終止，z使其可以由定心裝 置20支持。另一方面，利用這種會(huì)聚形狀，可以確保將波導(dǎo)入電 極3的內(nèi)部。利用定心裝置20和電極3的匯聚部19,聲波可分布 在管4內(nèi)部(電才及3的內(nèi)部和外部)。當(dāng)聲波系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，4分塵不 管在何位置都被釋放。在聲波系統(tǒng)中和過(guò)濾組件的內(nèi)部沒(méi)有設(shè)置屏 障，這避免了聲波的衰減以及因此導(dǎo)致的系統(tǒng)效率降低。參照?qǐng)D3，在不允許過(guò)濾的任何停頓的工業(yè)系統(tǒng)中，多個(gè)管可 以作為一組布置，平行地安裝。然后通過(guò)相對(duì)于彼此的循環(huán)變換管 4而組織清潔，并最佳效率地4是供腔室的連續(xù)才喿作。通過(guò)利用多個(gè)平行管4的方法，計(jì)劃將它們分別加以清潔，管 4的清潔在借助于布置的閥門組將其從線路上分離后進(jìn)行。總進(jìn)氣管25給所有管4提供流體。每一個(gè)管4裝配有兩個(gè)隔 離閥28和30,其分別布置在管4的上游和下游。同樣，總出氣管 26接納每一個(gè)管4的出口。 一旦關(guān)閉這些隔離閥中的一對(duì)，則由滯 留室14和提取器15形成的組件即被啟動(dòng)，并在對(duì)應(yīng)的管4內(nèi)，通 過(guò)在每一個(gè)管4的基座上終止并裝配有吹掃閥12的清潔管道29產(chǎn) 生負(fù)壓。然后聲波發(fā)生器13可以為相關(guān)的管4啟動(dòng)。
采用這種系統(tǒng)證實(shí)，可以將過(guò)濾的效率保持在由清潔周期確定的一個(gè)值。圖4示出了具有350mm直徑和4米高度的過(guò)濾管的刻: 率變化，該過(guò)濾管被設(shè)置在4kg/hr的有機(jī)廢料(產(chǎn)生約250Nm3/hr 的氣體)的焚化爐上。這種變化作為通過(guò)發(fā)生器輸入的功率的函凄t 纟合出。點(diǎn)1對(duì)應(yīng)于施用電壓為67kV的初始效率99.6%。如果該電 壓不變，則功率隨著時(shí)間自然降低以致在點(diǎn)4處提供低于94%的效 率值。控制環(huán)路的啟動(dòng)提供電壓的升高，在325分鐘越過(guò)75kV并 在330分鐘穩(wěn)定在80kV，其效率大于99% 。電極3的電壓在擊穿 前總是處于最大允許電壓。控制電壓電平引起電壓隨時(shí)間降低。提 出了通過(guò)從在電極3中施用的電壓的低確定閾值啟動(dòng)清潔而4吏該方 法自動(dòng)化。然而，可以觀察到每6小時(shí)清洗該系統(tǒng)就提供最佳效率。通過(guò)借助于前述的裝置而〗吏用聲波的清潔在不必打開(kāi)該才幾構(gòu) 的情況下提供高于99。/。的總粉塵質(zhì)量的回收。觀察結(jié)果表明，在集 電極上的所有清潔比在發(fā)射電極上或中的效率更高。在過(guò)濾器外部 的全部粉塵被回收在滯留系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1. 一種在管(4)中設(shè)置高壓電極(3 )的靜電過(guò)濾方法，包括通 過(guò)聲波的定期清潔所述管(4)內(nèi)部和所述高壓電極(3)為中 空時(shí)的內(nèi)部，其特征在于，包括進(jìn)行流體的吸入以便直接回收 粉塵。
2. 才艮據(jù);K利要求1所述的方法，其特;f正在于，吸入與通過(guò)聲波的 所述清潔是同時(shí)進(jìn)行的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，裝配有用于控制所述高壓電極(3 )的電壓的裝置，以便根據(jù)發(fā)射電弧的數(shù)量而伺服控制電 壓，其特征在于，清潔是通過(guò)控制裝置從低壓閾值自動(dòng)進(jìn)行的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括利用在流路上 平行設(shè)置的多個(gè)管(4)以使它們可以在不停止所述過(guò)濾的情 況下通過(guò)循環(huán)交變換而#皮清潔。
5. —種利用設(shè)置在管(4)內(nèi)的高壓電極(3)的靜電過(guò)濾裝置， 其特征在于，包括設(shè)置在所述管(4)一端的聲波發(fā)生器(13) 以便在所述管(4)內(nèi)產(chǎn)生聲波。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述聲波發(fā)生器(13 )具有金屬擴(kuò)散錐體(17 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，包括在所述管(4) 下部的進(jìn)口 (1)、在所述管(4)上部的出口 (2)、在所述進(jìn) 口 (1)上的進(jìn)口閥(9)、在所述出口 (2)上的出口閥(10)、 在所述出口 (2)上的吹掃進(jìn)口閥(11)以及在清潔管道上的 吹掃出口閥(12),所述清潔管道裝配有滯留室(14)和提取 器(15)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，利用在流路上平行 設(shè)置且通過(guò)總進(jìn)氣管(25 )和總出氣管(26 )來(lái)提供流體的多 個(gè)管(4)，并且每一個(gè)所述管(4)通過(guò)在其每一個(gè)的上游和 下游i殳置的兩個(gè)》文氣閥(9和10)而隔離。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可使電解過(guò)濾裝置在沒(méi)有產(chǎn)生任何壓力損失或任何拆卸該系統(tǒng)的情況下被清潔。過(guò)濾電壓被保持在臨近擊穿限度的最大值。其包括給每個(gè)由管(4)和高壓電極(3)構(gòu)成的組件裝配一聲波發(fā)生器(13)，該聲波發(fā)生器(13)設(shè)置在一端用于在停止過(guò)濾操作時(shí)使其運(yùn)轉(zhuǎn)以便使粉塵落下，該粉塵可被回收系統(tǒng)吸收，其中回收系統(tǒng)由回收室(14)和提取器(15)構(gòu)成。該系統(tǒng)用于所有產(chǎn)生浮動(dòng)的有毒粉塵的裝置。
文檔編號(hào)B03C3/76GK101124047SQ200580041783
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者奧利維耶·洛朗, 弗洛朗·勒莫爾, 斯特凡娜·邦塞爾, 讓-克洛德·克奈博 申請(qǐng)人:法國(guó)原子能委員會(huì)