В различных отраслях промышленности для очистки газовоздушных смесей от взвешенных в них частиц пыли и тумана используются электрофильтры. Этот метод основан на ударной ионизации газа в зоне коронирующего разряда. При этом Происходит передача заряда ионов частицам примесей и осаждение этих частиц на осадительных и коронирующих электродах.[ ...]
Рассмотренные электрофильтры являются универсальными и наиболее эффективными (г = 99,5...99,9%) золоуловителями, допускающими работу в условиях высоких температур (до 400...450°С) и агрессивной среды. Вместе с тем электрофильтры имеют высокую стоимость и металлоемкость. Они чувствительны к отклонениям от оптимальных режимов, требуют квалифицированного обслуживания и тщательного монтажа и ремонта. Несмотря на отмеченные недостатки, электрофильтры в ряде случаев не имеют альтернативы.[ ...]
Поэтому целесообразно подробнее рассмотреть принцип действия электрофильтров. Загрязненный воздух, поступающий в электрофильтр, всегда оказывается частично ионизированным за счет различных внешних воздействий (рентгеновских и космических лучей радиоактивных излучений, трения, нагрева газа и др.). Поэтому он обладает проводимостью. Сила тока в электрофильтре зависит от числа ионов и напряжения между электродами. При увеличении напряжения в движение между электродами вовлекается все большее число ионов и сила тока растет до тех пор, пока в движении не окажутся все ионы, имеющиеся в газе. При этом сила тока становится постоянной (ток насыщения), несмотря на дальнейший рост напряжения. При некотором достаточно большом напряжении движущиеся ионы и электроны настолько ускоряются, что, сталкиваясь с молекулами газа, ионизируют их, превращая нейтральные молекулы в положительные ионы и электроны. Образовавшиеся новые ионы и электроны ускоряются электрическим полем и в свою очередь ионизируют новые молекулы газа.[ ...]
Этот процесс называется ударной ионизацией газа, он протекает устойчиво лишь в неоднородном электрическом поле, характерном для цилиндрического конденсатора (рис. . 17.9). В зазоре между ко-ронирующим 1 и осадительным 2 электродами создается электрическое поле убывающей напряженности с силовыми линиями 3, направленными от осадительного к коронирующему электроду или наоборот. Напряжение к электродам подается от выпрямителя 4.[ ...]
Изменение силы тока между электродами по мере роста напряжения показано на. рис. 17.10.[ ...]
Коронирующий разряд обычно возникает при высоких напряжениях, достигающих 50 кВ и более. Аэрозольные частицы, поступающие в зону между коронирующим и осадительным электродами, адсорбируют на своей поверхности ионы, приобретая электрический заряд и получая ускорение, направленное в сторону электрода с зарядом противоположного знака. Процесс зарядки частиц зависит от подвижности ионов, траектории движения и времени пребывания частиц в зоне коронирующего заряда. Учитывая, что в воздухе и дымовых газах подвижность отрицательных ионов выше, чем положительных, электрофильтры обычно делают с короной отрицательной полярности. Время зарядки аэрозольных частиц невелико и измеряется долями секунды. Движение заряженных частиц к осадительному электроду происходит под действием: аэродинамических сил, силы взаимодействия электрического поля и заряда частиц, силы тяжести, силы давления электрического ветра. Аэродинамические силы вызывают движение частиц по направлению движения газа со скоростью, близкой к скорости газа (0,5...2 м/с).[ ...]
Сила взаимодействия заряженных частиц с электрическим полем является основной силой, вызывающей движение частиц к осадительному электроду. Скорость движения частиц зависит от напряженности электрического поля Е, В/м, и от размеров частиц. В качестве примера в табл. 17.10 приведены расчетные значения скорости перемещения (0 различных по размерам и при различной напряженности электрического поля. Силу тяжести в расчетах не учитывают, так как она оказывает незначительное влияние на траекторию движения частиц. Например частицы, размером 10 мкм за 10...15 с передвижения в электрофильтре снижаются вниз на 3...5 см.[ ...]
Электрический ветер возникает у коронирующих электродов за счет механического воздействия движущихся ионов на молекулы газа и частицы пыли. Скорость циркуляции газов в межэлектродном промежутке под действием электрического ветра составляет 0,5...1,0 м/с. Следует отметить, что единой методики расчета этой скорости не существует. При проектировании электрофильтров влиянием электрического ветра пренебрегают.[ ...]
Основная масса пыли осаждается на положительном осадительном электроде, так как коронирующий электрод имеет значительно большую внешнюю зону и основная масса частиц приобретает отрицательный заряд.[ ...]
Важную роль в процессе осаждения пыли на электродах играет электрическое сопротивление слоев пыли. С учетом электрического сопротивления пыли делятся на пылн с малым удельным сопротивлением (< 10б Ом • м), которые при соприкосновении с электродом теряют свой заряд и приобретают заряд, знак которого соответствует знаку электрода, после чего между частицей и электродом возникает сила отталкивания, под действием которой частица стремится вернуться в газовый поток; пыли с удельным электрическим сопротивлением от 106 до 1012 Ом • м, которые хорошо осаждаются на электродах и легко удаляются встряхиванием; пыли с удельным электрическим сопротивлением более 1012 Ом • м, которые с трудом улавливаются в электрофильтрах, так как на электрддах частицы таких пылей разряжаются медленно, что 6 значительной степени препятствует осаждению новых частиц.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема расположения электродов в электрофильтре |
 |
| Зависимость силы тока от напряжения между электродами |
|
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Электрофильтры |
| См. далее:Электрофильтры |
| См. далее:Электрофильтры |
| См. далее:Электрофильтры |