3. Технологічний розрахунок електрофільтра
Вихідні дані:
Очищенню
піддаються димові гази обертової печі,
для випалу клінкера
м з циклонними теплообмінниками (сухий
спосіб виробництва).
Об`єм забруднення газів при робочих умовах Q=70,46 м³/с.
Температура газів Т₂=400 К.
Барометричний тиск В=0,975∙10⁵ Па.
Розрідження перед електрофільтром Рг=0,032∙10⁵ Па.
Хімічний склад газів, (в об'ємних %) N₂=66; CO₂=14; H₂O=11; O₂=9.
Густина
димових газів ρ₀=1,3
.
Вміст
пилу в газах z=20,5
.
Питомий електричний опір пилу ρ₀=0,94∙10⁸Ом∙м.
Дисперсний склад пилу:
діаметр часток пилу <5 5-10 10-20 >20
вміст, % (по масі) 58 15 8 4
3.1. Вибір типорозміру електрофільтра
1.
Густина газу при робочих умовах
:
ρг=
ρ₀
2.
Відповідно до даних Баніту Ф. Г. [5] при
обезпиленні димових газів обертових
печей для випалу клінкера (сухий спосіб)
рекомендована швидкість, що в активному
перетині електрофільтра лежить у межах
0,6 - 0,8
.Задаємося
швидкістю газів
.
3. Тоді
необхідна площа активного перетину
електрофільтра
:
=
4. Приймаємо до установки два 4-х польні уніфіковані горизонтальні пластинчасті електрофільтри ЕГА-1-30-12-6-3, установлюваних паралельно; площа активного перетину кожного F=97,4 м²; площа осадження S=8433 м².
5.
Фактична швидкість газів в активному
перетині електрофільтра
:
=
3.2. Розрахунок електричних параметрів електрофільтра
Відносна густина газів згідно (2):
Критична
напруга коронного розряду
,
(формула Піка, стор. 9):
(радіус
коронуючого вістря приймаємо рівним
=
1 мм),
Критичне
напруження коронного розряду
(3):
(для
електрофільтра ЕГА приймаємо
)
Лінійна
щільність струму корони
:
(приймаємо
рухливість іонів для повітря
;
середню величину робочої напруги
;
при
(див. табл. 1).
Напруженість
електричного поля
(див. 5):
В'язкість
компонентів, що входять до складу димових
газів
при робочих умовах:
де
- в'язкість газу при 0°С; C-
постійна Сьозерленда;
Середня молекулярна маса суміші газів, кг/кмоль:
=1,36∙10⁶
В'язкість
димових газів,
:
3.3. Теоретичний розрахунок ефективності очищення (по Дейчу)
1.
Визначаємо питому поверхню осадження
:
2. Відповідно до заданого дисперсного склад (рис.11) розраховуємо по (11) теоретичну величину швидкості дрейфу для часток різного радіуса, а по (14)- фракційний ступінь очищення газів.
Наприклад,
швидкість дрейфу
,
часток розміром
(див. 11):
3. Загальна
ефективність очищення
:
На практиці підтверджено, що швидкість дрейфу менше теоретично розрахованої, тому практична ефективність електрофільтра буде нижче отриманої в дійсному розрахунку.
Результати розрахунків зводимо в табл. 6.
Таблиця 6.
Результати теоретичного розрахунку швидкостідрейфу часток і фракційної ефективності очищення в електрофільтрі.
2,5
7,5 15 30
,
мкм 1,25 3,75 7,5 15
,
м/с 0,049 0,149 0,297 0,595
11,8 35,45
70,66 141,55
0,990
0,999 0,999 0,999