3. Методика расчета эффективности электрофильтра.

Суммарная эффективность электрофильтра:

(3.1)

где: f – плотность вероятности распределения частиц пыли по размерам, 1/мкм,

η – парциальная эффективность улавливания частиц,

x – размер частиц пыли, мкм,

D – максимальный размер частиц пыли, присутствующих в газе.

(3.2)

где: ω – скорость дрейфа частиц пыли, м/с,

L – длина активной части электрофильтра, м,

H – расстояние между соседними коронирующим

и осадительным электродами, м,

V – скорость движения газа через электрофильтр.

Теоретически получены ([1],[4]) следующие выражения скорости дрейфа:

частиц с диаметром более 2 мкм:

(3.3)

частиц с диаметром менее 2 мкм:

(3.4)

В (3.3) и (3.4):

E – напряженность электрического поля между коронирующим и осадительным электродами В/м. Предполагается, что на некотором расстоянии от коронирующего электрода электрическое поле становится однородным.

r – радиус частиц, м,

μ – коэффициент динамической вязкости газа, Па·с,

А – принимается в пределах 0,815…1,630

λ – средняя длина свободного пробега молекул газа, м.

[1]

Однако, практически оказывается ([1],[4]), что , где К_ω≈0,5.

Распределение пыли по размерам описывается логарифмическим нормальным законом:

(3.5)

где: х_m – среднемедианный размер частиц, мкм,

σ – среднеквадратическое отклонение размера частиц, мкм.

Данная методика не учитывает ни вторичный унос пыли, ни проскок пыли через неактивную зону электрофильтра, поэтому её можно применять только для расчета эффективности улавливания пыли второй группы (удельное сопротивление ρ=5·10⁶…5·10⁹ Ом·м) в электрофильтрах, у которых неактивные зоны отсутствуют или надёжно перекрыты.

3. Расчет электрических параметров электрофильтра.

Для пластинчатого электрофильтра приближенно:

(4.1)

где: ε₀=8,85·10^-12 Ф/м,

k – подвижность ионов, м²/В·с,

S – расстояние между соседними коронирующими электродами в ряду,

i₀ – линейная плотность тока короны, А/м.

(4.2)

где: U – напряжение на электродах, В,

U_КР – критическое напряжение короны, В,

С – величина, зависящая от конструкции электрофильтра.

Для пластинчатого электрофильтра:

(4.3)

где: ν – величина, зависящая от отношения H/S. (См таблицу 3 [1]).

Таблица 3. Значения параметра ν.

H/S	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
ν	0,080	0,068	0,046	0,035	0,027	0,022	0,018	0,015	0,013	0,012

(4.4)

где: R₁ – радиус коронирующего электрода, м,

Е_КР – критическая напряженность электрического поля, В/м.

(4.5)

где:

(4.6)

где: P_a=101325 Па– атмосферное давление при нормальных условиях,

P – разрежение в электрофильтре, Па,

t_газа – температура газа в электрофильтре, С°.

5. Расчет коэффициента динамической вязкости газа.

(5.1)

где для воздуха: µ₀ = 1,72·10^-5 Па·с,

С_с = 122 К.

T – температура газа, К.

Выражение (5.1) называют формулой Саттерленда.

Краткое описание программы «Эффективность электрофильтра».

Программа предназначена для расчета эффективности сухого пластинчатого электрофильтра в соответствии с методикой, изложенной в п.III.

Д ля расчета необходимы исходные данные, указанные в п.II. Они должны быть рассчитаны предварительно согласно п.II, п.IV и п.V.

Рис. 2. Результаты работы программы.

Здесь

W – скорость дрейфа частиц размером (d-0,5δd),

eta – эффективность улавливания частиц с размером (d-0,5δd),

d – текущее значение диаметра, мкм,

δd – шаг счета, мкм.

Общая эффективность электрофильтра

Алгоритм, реализованный в программе:

нет

да