39.Электрофильтры. Принцип работы, расчет.

Электрофильтр — устройство, предназначенное для очистки технологических газов и аспирационного воздуха от находящихся в них взвешенных частиц посредством воздействия электрического поля.

Процесс улавливания взвесей в электрофильтре

можно условно разделить на несколько этапов:

• зарядка взвешенных частиц;

• движение заряженных частиц к электродам;

• осаждение заряженных частиц на электродах;

• регенерация электродов — удаление с поверхности электродов уловленных частиц;

• удаление уловленной пыли из бункерной части электрофильтра

Работа электрофильтра основана на процессе осаждения электрически заряженных частиц пыли в электрических полях.

При прохождении пылегазовой среды через активную зону электрофильтра

взвешенные частицы (аэрозоли) попадают в зону действия коронного разряда в неоднородном электродном поле.

При определенной величине напряжения, приложенного к межэлектродному промежутку, напряженность поля около коронирующего электрода становится достаточной для появления коронного разряда, следствием которого является заполнение внешней части межэлектродного промежутка в основном отрицательно заряженными ионами. Отрицательно заряженные ионы под действием сил электрического поля движутся от коронирующих электродов к осадительным. Взвешенные частицы, находящиеся в потоке, в результате адсорбции на их поверхности ионов, приобретают в межэлектродном промежутке электрический заряд и под влиянием сил электрического поля движутся к электродам, на поверхности которых и осаждаются.

Уловленные частицы периодически удаляются с электродов с помощью механизмов встряхивания, попадают в бункеры, расположенные под электродной системой, и через них выводятся из 

Электрофильтра.

Расчет.

Из-за отсутствия методики расчета электрического ветра его влиянием на движение частиц пренебрегают.

Поскольку объем внешней зоны коронного разряда во много раз больше объема внутренней, большинство частиц пыли получает заряд отрицательного знака. Поэтому основная масса пыли осаждается на положительном осадительном электроде и лишь относительно небольшая на отрицательном коронирующем электроде.

Критическое напряжение U_кр на электродах, при котором возникает коронирующий разряд, определяется соотношением

,

где R₁ и R₂ – радиусы коронизирующего и осадительного электродов соответственно, м;

Е_кр - критическая напряженность электрического поля, при которой возникает корона, В/м.

Величина Е_кр определяется по эмпирическим формулам Пика .Для коронирующего электрода положительной полярности

. (2.109)

Для коронирующего электрода отрицательной полярности

. (2.110)

В формулах (2.109) и (2.110) - поправка на плотность газа в рабочих условиях

,

где Р_ОКР - давление окружающей среды, Па;

Р_{г –} разряжение или избыточное давление в газоходе, Па;

t - температура газов,°С.

Эффективность очистки запыленного газа в электрофильтрах вычисляют по формуле :

, (2.111)

где F_уд - удельная поверхность осадительных электродов, равная отношению поверхности осадительных элементов к расходу очищаемых газов в (м²с)/м³.

Из формулы (2.111) следует, что эффективность очистки возрастает с ростом значения показателя степени ω_эF_уд.