Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ДВНЗ «Криворізький національний університет»

Кафедра теплогазоводопостачання, водовідведення та вентиляції

Практичні індивідуальні завдання по курсу

«Очищення вентиляційних викидів»

Виконала:

Студ. гр. ТГПВ-09-2

Бережко Ю.О.

Викладач:

Деньгуб Т.В.

Кривий Ріг

2012

1. Фізичні основи електричного очищення газів

1.1. Загальні принципи електричного очищення

Електричне очищення газу-це процес, при якому тверді або рідкі частки видаляються з газоподібного середовища під впливом електричних сил. Для очищення газів цим методом використовують електричні фільтри. Електрофільтри є універсальними апаратами для очищення промислових газів від твердих і рідких часток.

Переваги електрофільтрів:

- високий ступінь очищення (до 99%) при уловлюванні часток пилу розміром 100-0,1 мкм;

- низький гідравлічні опір (біля 150-200 Па);

- можливість очищення великих обсягів газу (до мільйонів );

- незначна витрата енергії, звичайно 0,3-1,2 МДж (0,1-0,5 на 1000 газу);

- загальні витрати енергії також невеликі;

- концентрація зважених часток у газах може мінятися від часток грама до 50 г на 1 ;

- можливість працювати при високих (до 500 ) температурах;

- повна автоматизація роботи.

Електрофільтри можуть працювати під тиском і розрідженням, а також в умовах впливу різних агресивних середовищ.

Недоліки електрофільтрів:

- більші капітальні витрати на спорудження електрофільтрів через те, що ці апарати металоємні й мають більші габарити;

- висока чутливість процесу електричного очищення газів до відхилень від заданих параметрів технологічного режиму, а також до незначних механічних дефектів в активній зоні апарата.

Головною областю використання електрофільтрів є очищення великих обсягів газу, що відходять від сучасних агрегатів великої потужності-обертових печей по випалюванню клінкера, сушильних барабанів, потужних котельних агрегатів, ТЕЦ і т.д. Економічно вигідне застосування електрофільтрів для очищення газів, що відходять, обсягом усього в кілька тисяч .[4,5]

Установка для електричного очищення газів (рис.1) складається з електрофільтра 7, агрегатів живлення і систем транспорту уловленого пилу. Взагалі електрофільтр складається із корпусу з розміщеними всередині нього осадковими та коронуючими електродами. Осадкові електроди виконуються з металевих пластин різної конфігурації або з труб круглого або шестикутного перетину. Коронуючі електроди роблять з круглого дроту з вістрями або з вузьких смуг з виступаючими кутами. Електрофільтр забезпечується спеціальними пристроями для видалення вловленого пилу. Для живлення електрофільтра випрямленим струмом високої напруги використовують агрегат живлення, що включає в себе: регулятор напруги 1, підвищувальний трансформатор 2, що перетворює змінний електричний струм 380/220 В у струм напругою до 100 кВ і високовольтний випрямляч 3 для випрямлення змінного струму. Випрямлений струм високої напруги підводять до електродів електрофільтра по високовольтному кабелю 4 або по шинах.

Осадкові електроди (при негативному коронному розряді) приєднуються до позитивного полюса випрямляча і заземлюються, а коронуючі - ізолюються від землі і до них приєднується провід від від’ємного полюса випрямляча. При цьому в просторі між електродами виникає електричне поле. Зі збільшенням напруги до деякого “критичного” значення в між електродному просторі виникає коронний розряд, у результаті чого виникає спрямований рух заряджених часток до електродів - електричний струм. Зважені частки очищаємого газу, проходячи через між електродний простір, заряджаються й осаджуються на електродах. Уловлений продукт обсипається або стікає в нижню частину електрофільтра - бункер, звідки його періодично або безупинно видаляють.

Рис1. Принципова схема електрофільтра:

1 - регулятор напруги; 2- підвищувальний трансформатор;

3 - високовольтний випрямляч; 4 - високовольтний кабель;

5- заземлення; 6 - ізолятор; 7 - електрофільтр; 8 -осадковий електрод; 9 -коронуючий електрод

Процес електричного очищення газів від зважених часток, відповідно до сучасних подань [6,7], можна розділити на кілька стадій:

- зарядка зважених часток;

- рух заряджених часток до електродів;

- осадження часток на електродах;

- видалення часток з осадкової поверхні.

Велика увага в процесі електричного очищення приділяється транспортуванню і збору уловленого продукту. Необхідно відзначити, що розподіл на стадії умовний, тому що процес електричного очищення відбувається безупинно.