3.2. Классификация электрофильтров

По конструктивным признакам и условиям работы электрофильтры подразделяются:

– по направлению хода газа: на вертикальные и горизонтальные;

– по конструкции осадительных электродов: на пластинчатые и трубчатые;

В пластинчатых электрофильтрах осадительные электроды выполняют в виде параллельных поверхностей, набираемых из пластин определенного сечения, которые конструктивно значительно отличаются. В трубчатых электрофильтрах осадительные электроды выполнены в виде труб круглого, овального или шестигранного сечения [1];

– по способу удаления пыли с электродов различают сухие и мокрые электрофильтры.

В сухих электрофильтрах пыль с электродов удаляют с помощью механизмов встряхивания – это ударно-молотковые, пружинно-кулачковые, магнитно-импульсные или вибрационные системы встряхивания, после чего пыль осыпается в бункер и поступает в систему пылеудаления.

В мокрых электрофильтрах осевшие частицы смывают с электродов водой. Электрофильтры могут быть одно- или двухзонными аппаратами. В однозонных электрофильтрах зарядка и осаждение частиц пыли проходит в одной конструктивной зоне. В двухзонных аппаратах зарядка и осаждение пыли идет последовательно в двух зонах: в зоне ионизации и в зоне осаждения. Однозонные аппараты нашли более широкое применение, чем двухзонные.

В зависимости от количества последовательно расположенных электрических полей электрофильтры подразделяют на одно- или многопольные (три, четыре, пять полей). В зависимости от числа параллельных аппаратов электрофильтры могут быть одно- или многосекционные.

В зависимости от системы, в которой работают электрофильтры, и их производительности они конструктивно значительно отличаются. Подробнее можно ознакомиться в литературе [1–3, 9]. Разработаны типоразмеры серийно выпускаемых электрофильтров, которые представлены в каталоге и справочной литературе [3, 8, 9].

Основными конструктивными элементами электрофильтра являются:

– система осадительных и коронирующих электродов, их конструкции представлены[1, 2, 10, 11];

– корпус, где размещается система электродов;

– узлы подвода, распределения и отвода очищаемых газов;

– устройства для удаления уловленной пыли с электродов;

– устройства для вывода пыли из электрофильтра;

– узлы ввода в электрофильтр тока высокого напряжения (изоляторные коробки).

3.3. Эффективность очистки газа в электрофильтре

На эффективность работы электрофильтров оказывает влияние:

– концентрация и дисперсность частиц пыли. При больших концентрациях пыли может происходить затухание тока коронного разряда, это явление называется запиранием короны, т.е. нужна предварительная очистка газа;

– удельное электрическое сопротивление. Низкоомные пыли (r  10⁴ Омсм) плохо улавливаются и дают вторичный унос пыли. Высокоомные пыли (r  10¹⁰ Омсм) образуют на осадительном электроде пористый слой и его невозможно удалить с электрода. Удельное электрическое сопротивление должно быть в диапазоне r = 10⁴ – 10¹⁰ Омсм;

– свойства газа: температура, влажность, плотность, химический состав. Увеличение влажности газа увеличивает пробивное напряжение, т.е. электрофильтр работает более стабильно.

Для определения степени очистки газов в электрофильтрах Дейчем [8] были предложены следующие уравнения:

– для трубчатых электрофильтров

; (53)

– для пластинчатых электрофильтров

. (54)

По данным уравнениям сложно подсчитать эффективность, так как нет надежных уравнений для определения скорости дрейфа частиц пыли к осадительному электроду.

В литературе предложены уравнения для приближенных расчетов W_D.

– для частиц диаметром d_m =2÷50 мкм

, (55)