
- •Глава 5 техника и технология удаления взвешенных веществ из атмосферных выбросов
- •Классификация пылеуловителей по дисперсности очищаемой пыли
- •5.1. Основные характеристики пылеуловителей
- •5.2. Сухие механические пылеуловители
- •Параметры выбора максимальной скорости газов в пылеосадительных камерах
- •Фракционные коэффициенты очистки жалюзийного пылеуловителя вти
- •Влияние степени отсоса на коэффициент очистки для жалюзийных пылеуловителей
- •Относительные размеры цилиндрических циклонов в долях диаметра корпуса
- •Относительные размеры конических циклонов в долях диаметра корпуса
- •Соотношение размеров для циклонов вцнииот
- •Размеры, мм, циклона конструкции сиот
- •Размеры циклонов конструкции цкти типа ц
- •Параметры, определяющие эффективность работы циклонов конструкции нииоГаза
- •Значения коэффициентов сопротивления одиночного циклона
- •Поправочный коэффициент к1 на диаметр циклона
- •Поправочный коэффициент к2 на запыленность газов
- •Коэффициент к3 , учитывающий дополнительные потери давления, связанные с групповой компоновкой
- •Значение коэффициента 0
- •Параметры, определяющие эффективность батарейных циклонов
- •Технические характеристики батарейных циклонов
- •5.3. Фильтры
- •Классификация воздушных фильтров
- •Сравнительная характеристика туманоуловителей
- •Основные свойства фильтровальных тканей
- •Влияние слоя осажденной пыли на эффективность улавливания тканью частиц диаметром 0,3 мкм
- •Рекомендуемые скорости фильтрации в рукавных фильтрах
- •Рекомендуемые значения удельной газовой нагрузки для различных тканей
- •Нитрон рукава нцм 0,83
- •Размеры и форма фильтрующих керамических элементов
- •5.4. Мокрые пылеуловители
- •Характеристика насадок
- •Формулы для расчета коэффициента ж
- •5.5. Электрофильтры
- •Основные типы электрофильтров. Наибольшее распространение в промышленности нашли следующие электрофильтры:
- •5.6. Подготовка выбросов перед очисткой в пылеулавливающих устройствах
Основные типы электрофильтров. Наибольшее распространение в промышленности нашли следующие электрофильтры:
1. Сухие электрофильтры.
— УГ — унифицированные горизонтальный электрофильтр для очистки газов с температурой до 250С. Применяются для очистки от пыли дымовых газов, аспирационного воздуха и других промышленных газов;
— УГТ — унифицированные горизонтальный высокотемпературный электрофильтр для очистки газов с температурой до 425С. Применяются в основном в химической промышленности, в черной и цветной металлургии, в цементной промышленности;
— УВП — вертикальные пластинчатые электрофильтр, предназначены для улавливания угольной пыли;
— ЭГА — электрофильтр горизонтальный для очистки газов с температурой до 3300С. Применяются для обеспыливания неагрессивных газов в различных отраслях промышленности;
— ЭГТ — электрофильтр горизонтальный высокотемпературный для очистки газов с температурой до 450С. Применяются в основном в химической промышленности, в черной и цветной металлургии, в промышленности строительных материалов.
2. Мокрые электрофильтры.
— ДМ — вертикальный трубчатый электрофильтр. Применятся для тонкой очистки доменных газов с температурой до 60С;
— ШКМ — вертикальный трубчатый электрофильтр Применятся для очистки газов от тумана серной кислоты с температурой до 50С.
Существуют еще большое количество марок электрофильтров, большинство из которых имеют несколько типоразмеров. Для любого электрофильтра в технической характеристике приводится площадь активного сечения; производительность по газу; гидравлическое сопротивление; масса; допустимая запыленность; допустимая температура.
Электрофильтры различной производительности отличаются друг от друга высотой электродов, активной длиной электрических полей по ходу газа, площадью активного сечения, площадью осаждения и активной длиной коронирующих элементов в аппаратах.
Рассмотрим один из типов электрофильтров. Электрофильтры типа УВП (рис. 5.93) применяют в электродной промышленности для сухой очистки от пыли парогазовоздушной смеси, выделяющейся в атмосферу при паровой и газовой сушке дробленого угля. Электрофильтры типа УВП — вертикальные, однопольные, односекционные аппараты с осадительными электродами карманного типа. Коронирующие электроды выполнены в виде рам с горизонтально натянутыми нихромовыми проводами. Вверху аппарат свободно открыт для создания безопасных условий работы при возникновении вспышек и взрывов тонкой угольной пыли, взвешенной в газе. На наклонных стенках в верхней части аппарата расположены взрывные клапаны. В аппарате предусмотрены блокировочные устройства и механизмы встряхивания осадительных и коронирующих электродов.
Условные обозначения типоразмеров электрофильтра: У — угольный, В — вертикальный, П — пластинчатый; цифры после тире — площадь активного сечения.
Рис.
5.93. Электрофильтр типа УВП: 1
— взрывной клапан; 2
— труба подвеса коронирующей системы;
3
— ударный шток встряхивания коронирующих
электродов; 4
— подвес коронирующих электродов; 5
— изолятор; 6
— осадительные электроды; 7
— коронирующие электроды; 8
— газораспределительная решетка; 9
— приемный бункер; 10
— течка из бункера; 11
— механизм встряхивания электродов;
12
— подвес осадительных электродов; 13
— изоляторная коробка; 14
— желоб для пыли; 15
— корпус
При повышенной требуемой степени очистки газов или при необходимости повышенных требований стабильности очистки применяются мокрые электрофильтры, вследствие отсутствия вторичного уноса. Однако для мокрых электрофильтров характерны недостатки всех мокрых пылеуловителей: необходимость обработки шламов и коррозия.
При выборе сухих электрофильтров следует отдавать предпочтение горизонтальным многопольным электрофильтрам, в которых может быть достигнута более высокая степень очистки.
Эффективность очистки газа в электрофильтре зависит от химических и физических свойств газа, свойств пыли, напряжения, силы тока, напряженности поля и др.
Среди свойств пыли основным является удельное электрическое сопротивление (см. гл. 1.2). Пыли третьей группы (низкой проводимости) улавливаются с большими проблемами, из-за возможного накопления на электроде слоя отрицательно заряженных частиц, препятствующих дальнейшему осаждению частиц. Кроме того, возможно явление обратной короны, при котором значительно увеличивается потребляемый ток при снижении напряжения на электродах. Пыли этой группы часто образуют на электродах прочный изолирующий слой, трудно поддающий удалению. К таким пылям относятся пыли гипса, оксиды свинца и цинка, сульфид свинца. Для снижения УЭС можно понижать температуру пылегазового потока ниже 130C или нагревать свыше 350С, а также добавлять в газ реагентов например, аммиак, сернистый ангидрид и др.
Степень эффективности очистки в электрофильтре может быть определена по формуле Дейча полученной теоретическим путем
= 1 – ехр(–vc f) (5.89)
где f — удельная поверхность осаждения, т. е. поверхность осадительных электродов, приходящаяся на 1 м3/с очищаемого газа (воздуха), м2.
Для трубчатого электрофильтра f = 2L/(vгR), для пластинчатого электрофильтра f = L/(vгH), где L — активная длина электрофильтра, м; R — радиус трубчатого осадительного электрода, м; Н — расстояние между коронирующими электродом и пластинчатым осадительным, электродом, м; vг — скорость газа в активном сечении, м/с; vс — скорость дрейфа частиц, м/с.
Степень эффективности очистки, определенная теоретически, отличается от действительной эффективности, т. к. исходит из идеализированных условий и не учитывает всех факторов, влияющих на эффективность. Обычно пользуются практическими данными об эффективности, подбирая при этом аналогичный электрофильтр. При выборе аналога необходимо стремиться к максимальному соответствию факторов, от которых зависит скорость дрейфа (уравнение (4.28)).
Другим важнейшим параметром является скорость очищаемого газа в активной зоне, которая определяет время пребывания частиц в активной зоне. При ее выборе необходимо учитывать фактор вторичного уноса. Обычно в сухих электрофильтрах принимается vг = 0,8–1,7 м/с, при обязательном равномерном распределении скорости по сечению аппарата.