3.4. Пример расчета электрофильтра

3.4.1. Исходные данные для расчета

Подобрать по каталогу стандартный электрофильтр при условии:

– расход газа, поступающего на очистку, м³/ч;

Химический состав газа, % об.;

Т – температура газа, К ;

Р_разр – разряжение в электрофильтре, Па;

С_Н – начальная концентрация пыли в газе, г/м³;

Дисперсный состав пыли в мас. долях;

d_m – средние диаметры улавливания частиц, мкм;

F_фактор по газу;

Тип электрофильтра – трубчатый или пластинчатый;

Конструкция и размеры осадительного и коронирующего электрода:

– для трубчатого электрофильтра R₁ и R₂ ,м;

– для пластинчатого электрода R₁, Н и d , м;

Е₀ – критическая напряженность электрического поля, В/м;

_ф – время пребывания газа в электрическом поле (по рекомендации), с.

3.4.2. Расчет электрофильтра

3.4.2.1. Определяем критическое напряжение электрического поля, при котором происходит коронный разряд, уравнения (47) или (48).

Задаемся рабочим напряжением электрофильтра.

3.4.2.2. Определяем объем активной зоны фильтра V_акт при заданном τ_ф

. (58)

3.4.2.3. Определяем площадь активного сечения электрофильтра F_акт, задаваясь скоростью движения газа через F_фактор.

. (59)

3.4.2.4. Длина коронирующего электрода или активная высота поля.

. (60)

3.4.2.5. В зависимости от типа коронирующего электрода и рабочего напряжения определяем рекомендуемую величину удельного тока короны и находим номинальный ток (формула 48).

I = i  L 1000 (61)

3.4.2.6. Определяем габаритные размеры электрофильтра. Если фильтр трубчатый вертикальный, то площадь труб обычно составляет 65 % по отношению к площади аппарата.

Диаметр фильтра равен , (62)

высота трубчатого электрофильтра

H = H_{низ фильтра} + L + H_{верх фильтра}. (63)

H_{низа фильтра} и H_{верха фильтра} принимаются конструктивно. Если фильтр пластинчатый коробчатого сечения, то на площади активного сечения F_акт размещают пластины (n_{пластин}) длиной L. Конструктивно определяют габариты.

3.4.2.7. Находим площадь поверхности осаждения S, м²

Для трубчатого электрофильтра

. (64)

Для пластинчатых электрофильтров

, (65)

где а – ширина пластины, м;

L – длина пластины, м.

3.4.2.8. По зависимостям (55) или (56) находим скорость дрейфа частиц W_D для заданных d_m.

3.4.2.9. Определяем время необходимое для того, чтобы частица достигла осадительного электрода τ_ос, с:

- для трубчатого электрофильтра , (66)

- для пластинчатого электрофильтра . (67)

Скорость дрейфа частиц обычно оказывается в 1,5÷2 раза ниже расчетной, поэтому τ_ос необходимо соответственно увеличить и сопоставить с временем пребывания газа в электрическом поле

τ_ф ≥ 2 τ_ос

3.4.2.10. По уравнениям (53) или (54) определяем фракционную эффективность очистки для трубчатого или пластинчатого электрофильтров.

3.4.2.11. Определяем количество пыли по фракциям в газовом потоке до и после очистки аналогично пункту 3.4.2.8.

3.4.2.12. Определяем общую эффективность очистки газа от пыли в электрофильтре и дисперсный состав пыли после очистки.

3.4.2.13. Полученные значения величин заносим в табл.11.

Таблица 11

№ п/п	Средний диаметр частиц фракций, dm, мкм	Фракционный состав до очи­ст­ки, Фн, доли	Скорость дрейфа частиц, WD, м/с	Фракцион­ная сте­пень очи­ст­ки газа, Ф, доли	Количество пыли до очистки, Gн, г/с	Количество пыли после очистки, Gк, г/с	Фракционный со­став до очистки, Фк, доли
1
2
3
4
Итого		1,0	-				1,0