Газоочистные устройства для для улавливания твердых и газообразных загрязняющих веществ МСЗ.

На некоторых МСЗ для очистки дымовых газов от твердых выбросов используют электростатические фильтры (электрофильтры). Основные преимущества электрофильтров: высокая степень очистки (до 90%), низкие энергетические затраты, состояние из потерь энергии на преодоление гидравлического сопротивления аппарата, не превышающего 150-200 Па затрат энергии обычно 0,3-1,8 МДж (0,1-0,5 кВт∙ч) на 1000 ; возможность улавливания частиц размерами 100-0,1 мкм при концентрации частиц в газах до 50 г/ ; полная автоматизация установки [8].

5.1.Электрофильтры.

Как правило, очистка дымовых газов осуществляется сухим горизонтальным трехпольным электрофильтром. За каждым котлом установлено по одному электрофильтру. Далее газы дымососом выбрасываются через дымовую трубу необходимой высоты.

Электрическая фильтрация основана на зарядке взвешенных частиц и осаждение заряженных частиц на осадительных электродах под действием электрических сил. Газ, содержащий взвешенные частицы, проходит через систему, состоящую из заземленных осадительных электродов и размещенных на некотором расстоянии коронирующих электродов, к которым подводится выпрямленный электрический ток высокого напряжения (рис. 5.1).

Отрицательно заряженные аэрозольные частицы движутся к осадительному электроду под действием аэродинамических и электрических сил, а положительно заряженные частицы оседают на отрицательном коронирующем электроде. Ввиду того, что объем внешней зоны коронного разряда во много раз больше объема внутренней, большинство частиц пыли получают заряд отрицательного знака. Поэтому основная масса пыли осаждается на положительном осадительном электроде и лишь относительно небольшая- на отрицательном коронирующем электроде.

Электрофильтры бываю трубчатые и пластинчатые, которые могут быть горизонтальные и вертикальные, сухие и мокрые. В трубчатых электрофильтрах в качестве осадительных электродов используют трубы диаметром 0,25-0,30 м и длиной 3-5 м.

В пластинчатых электрофильтрах в качестве осадительных электродов используют пластинки плоских, «с» - образных и других форм. В качестве коронирующих электродов используют конструкции с не фиксированными и фиксированными точками заряда.

Важную роль в процессе осаждения пыли на электродах играет электрическое сопротивление слоя пыли. Пыли с удельным сопротивлением от 10⁶ до 10¹² хорошо осаждаются и легко удаляются встряхиванием. Пыли меньшего сопротивления быстро отдают заряд и возвращаются в поток. Пыли большего сопротивления разряжаются медленно и препятствуют осаждению новых частиц.

Для обеспечения равномерности поступления газа на входе электрофильтра устанавливается распределительная решетка. Удаление слоя пыли осуществляется встряхивающим устройством. При этом пыль ссыпается в бункер, расположенный под электродами. Интервал между встряхивающими импульсами обычно составляет около 3 мин.

Электрофильтры характеризуются следующими параметрами: 1) активная зона - рабочая часть аппарата, образованная межэлектродными промежутками; 2) активное сечение – свободное сечение активной зоны для прохода газа; 3) активная высота поля – расстояние между коронирующими и осадительными электродами; 4)активная длина поля – протяженность поля в направлении хода газа; 5) площадь осаждения – суммарная поверхность осадительных электродов; 6) активная длинна коронирующих электродов – суммарная длина всех коронирующих электродов.

Для расчета электрофильтра необходимы следующие исходные данные:

- объемный расход газа Q и другие параметры очищаемых газов;

- концентрация и некоторые другие свойства пыли;

- требуемая степень очистки газа.

Исходные данные приведены в приложении 4.

№ вариант	Тип Электрофильтра	Н, R, мм	U, кВ	Q, м3/с	wг, м/с	µ, 10-6 Па, с	d, мкм	ɛ	η
	КТ-9 (Тр)				1,1				0,95

 

Методика расчета [9]

1. Выбирают конструктивный тип электрофильтра с учетом исходных условий (по варианту).

2. Рассчитывают требуемую площадь активного сечения электрофильтра:

S=Q/ _r =8/1,1=7,3 м²,

где

Q – объемный расход очищаемых газов, м³/с;

_{r –} скорость газа, м/с.

3. Определяют напряженность электрического поля:

E=U/H=25000/0,12=208 333,3 В/м,

где

U – рабочее напряжение электрофильтра, В;

H- расстояние между электродами, м. Для трубчатых электрофильтров

R – радиус трубы.

4. Определяют скорость осаждения (дрейфа) частиц:

w₀ = =0,0057/0,0003=18,6 м/с.,

где = 8,85*10^-12 Ф/м;

- относительная диэлектрическая проницаемость вещества частиц;

µ- динамическая вязкость газа. Па*с.

5. Рассчитывают требуемую активную длину электрофильтра. = м (трубчатый электрофильтр).

= 0,0021 м (пластинчатый электрофильтр).

где - требуемая эффективность очистки.

 

 

6. Ожидаемая эффективность очистки.

=1-ехр (- )=1-2.7*(-0.132)=6.6 (трубчатый электрофильтр).

=1-ехр (- )=6.6 (пластинчатый электрофильтр).

 

Рукавные фильтры.

Тканевые фильтры имеют наибольшее распространение. Возможности их использования расширяются в связи с созданием новых температуроустойчивых и устойчивых к воздействию агрессивных газов тканей. Наиболее распространенные рукавные фильтры (рис. 5.2).

 

Рис. 5.2 Рукавный фильтр:

1 – корпус; 2 – встряхивающее устройство; 3 – рукав; 4 – распределительная решетка

 

Корпус фильтра представляет собой металлический шкаф, разделенный вертикальными перегородками на секции, в каждой из которых размещена группа фильтрующих рукавов. Верхние концы рукавов заглушены и подвешены к раме, соединенной с встряхивающим механизмом. Внизу имеется бункер для пыли со шнеком для ее выгрузки. Встряхивание рукавов в каждой из секций производится поочередно. В тканевых фильтрах применяют фильтрующие материалы двух типов: обычные ткани, изготавливаемые на ткацких и войлоки, получаемые путем сволакивания или механического перепутывания волокон. В типичных фильтровальных тканях размер сквозных пор между нитями достигает 100…200 мкм. К тканям предъявляются следующие требования: 1) высокая пылеемкость при фильтрации и способность удерживать после регенерации такое количество пыли, которое достаточно для обеспечения высокой эффективности очистки газов от тонкодисперсных твердых частиц; 2) сохранение, оптимально высокой воздухопроницаемости в равновесно запыленном состоянии; 3) высокая механическая прочность и стойкость к истиранию при многократных изгибах, стабильность размеров и свойств при повышенной температуре и агрессивном воздействии химических примесей, находящихся в сухих и насыщенных влагой газах; 4) способность к легкому удалению накопленной пыли; 5) низкая стоимость.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: