78.Установка электрохимической очистки сточных вод. Электрофильтры.

Электростатическая очистка газов основана на электризации пыли и выделения ее из газа под действием электрического поля.

При пропускании запыленного газового потока через сильное электрическое поле частицы пыли получают электрический заряд и ускорение, заставляющее их двигаться вдоль силовых линий поля с последующим осаждением на электродах.

Вследствие того, что силы, вызывающие осаждение частиц пыли, приложены в этом случае только к этим частицам, а не ко всему потоку газа, расход энергии при электрической очистке значительно ниже, чем для большинства других пылеулавливающих аппаратов. Этот способ пригоден для улавливания пыли из самых разнообразных аэрозолей и туманов. Он позволяет очищать большие объемы газов в химической, металлургической, газовой и других отраслях промышленности. Особенно широко электростатическую очистку применяют для улавливания летучей золы из дымовых газов электростанций.

В аппаратах электростатической очистки запыленный газ пропускают через электрическое поле высокого напряжения, где он под действием поля ионизируется, т.е. часть молекул газа расщепляется на электроны и положительные ионы. В электрофильтрах применяют трубчатые (провод в цилиндрической трубе) и пластинчатые (провод между пластинками) электроды. Образующиеся отрицательно заряженные ионы, встречая на своем пути частицы пыли, отдают им свой заряд, пылинки начинают притягиваться к заземленным электродам и осаждаются на них.

Корпус электрофильтра выполняют из листовой стали, бетона, кирпича и других материалов в зависимости от температуры и агрессивности газов. При необходимости корпус футеруют или снабжают наружной теплоизоляцией.

Корпус может быть прямоугольным и цилиндрическим.

В нем размещены коронирующие и осадительные электроды и собирается уловленная пыль.

Подвод газов к электрофильтру и отвод из него должны обеспечивать равномерное распределение газов в аппарате. Сечение подводящих и отводящих газопроводов определяют, исходя из скорости газа около 20 м/с, обеспечивающей отсутствие осаждения пыли в газопроводе. При присоединении газопроводов к электрофильтру устанавливают диффузоры и конфузоры, необходимые для осуществления плавного перехода от скорости газа в газопроводе к значительно более низкой скорости газа в электрофильтре. При многосекционных электрофильтрах конструкция газопроводов должна позволять отключать отдельные секции.

На входе газов в электрофильтр устанавливают специальные устройства, выравнивающие скорости газа в сечении электрофильтра: направляющие аппараты, распределительные решетки.

Оборудование для электростатической очистки газов подразделяют на сухие и мокрые электрофильтры

Рис. 3. Электрофильтры: а, г – двупольные вертикальные электрофильтры; б - многопольный горизонтальный электрофильтр; в – однопольный вертикальный электрофильтр

Различные конструкции электрофильтров (рис. 3) отличаются направлением хода газов (вертикальные, горизонтальные), формой отдельных электродов (пластинчатые, С-образные, трубчатые, шестигранные), формой коронирующих электродов (игольчатые, круглого или штыкового сечения), числом параллельно работающих секций (одно- и многосекционные). Электрофильтры подразделяются на сухие и мокрые.

Сухие электрофильтры. Унифицированные сухие электрофильтры типа УГ рассчитаны на работу при температуре до 250 °С и давлении внутри корпуса не более 500 Па или разрежении 3500 Па. Их используют для очистки дымовых газов после котлов тепловых электростанций, вращающихся печей и сырьевых мельниц цементных заводов.

Унифицированные электрофильтры типа ОГП предназначены для очистки газов от пыли при температуре до 425 °С на предприятиях химической промышленности, цветной металлургии (огарковой пыли), нефтехимии (пыли катализаторов) и других отраслей.

Электрофильтры типа СГ используются для улавливания технического углерода (сажи) из взрывоопасной сажегазовой смеси, выходящей из реакторов и печей, а также для улавливания пылевидного катализатора крекинга нефти. Во избежание подсоса воздуха электрофильтры должны работать под избыточным давлением не более 150 Па.

Унифицированные электрофильтры типа УВ вертикальные, сухие, пластинчатые рассчитаны на работу при температуре до 250 °С и предназначены для очистки дымовых газов и аспирационного воздуха в различных отраслях промышленности. Очищаемый газ должен иметь небольшую запыленность. Скорость газа в активном сечении этих электрофильтров не должна превышать 1 м/с. Электрофильтры типа УВВ – унифицированные вертикальные взрывобезопасные, пластинчатые сухие предназначены для улавливания из газов угольной пыли при температуре до 130 °С.

Мокрые электрофильтры. Электрофильтры типа С предназначены для очистки от смолы, масляных туманов и пыли генераторных и коксохимических газов. Они рассчитаны на работу при температуре до 50 °С и давлении до 40 кПа или разрежении до 5 кПа.

Электрофильтр ПГ-8 предназначен для очистки от пыли и смолы газов, образующихся при газификации углей; для очистки газов, используемых в газовых турбинах, для синтез аммиака, спиртов, обогрева коксовых печей и других целей. Электрофильтр по конструкции аналогичен электрофильтрам типа С. активное сечение его составляет 8 м². Электрофильтр оборудован устройством, через которое продувают пар или газ для удаления взрывоопасных газовых смесей при пуске и остановке.

Электрофильтр типа ШМК (шестигранный мокрый кислотный) применяют для очистки газов от серной кислоты, селена и мышьяка.

Электрофильтр СПМ-8. Осадительные электроды изготовлены из стальных пластин. Для удаления с поверхности электродов уловленных продуктов предусмотрены системы непрерывной и периодической промывки водой. Электрофильтр предназначен для очистки от технического углерода и смол технологических газов в производстве ацетилена.