5.3.Пример расчета электрофильтра

Задание. Произвести выбор и расчет электрофильтра се­рии Э ГА для очистки газов мартеновской печи емкостью 600 т при следующих исходных данных: расход влажного газа при нормальных условиях , плотность газов при нормальных условиях , температура газов, давление газа , рабочее напряжение , состав дымовых газов:

компонент СО₂ Н₂О О₂ N₂

содержание 13,0 16,5 6,5 64

(по объему) a,%

Концентрация пыли перед электрофильтром , дисперсный состав пыли характеризуется следующими данными: , .

Решение.

1. Плотность газов при рабочих условиях (см. Приложе­ние), кг/м³:

.

2. Расход газов при рабочих условиях, м³/с:

.

3.Необходимая площадь поперечного сечения электро­фильтра при скорости газа в электрофильтре , м²:

.

4. По найденному значению площади поперечного сече­ния электрофильтра выбираем трехпольный электрофильтр типа ЭГА-9-6-3 с активным сечением и поверхностью осаждения 6356 м² (см. Приложение).

Фактическая скорость.газа в электрофильтре, м/с:

.

5. Относительная плотность газов при стандартных усло­виях ( , ):

.

6. Критическая напряженность электрического поля, В/м:

где - эквивалентный радиус игольчатого коронирующего эле­ктрода (принимаем равным 0,3 мм).

7. Критическое напряжение для пластинчатого электро­фильтра, В:

где - расстояние между плоскостями корони-

рующих и осадлтелъных электродов, м; S = 0,18 - шаг короннруюших электро­дов в ряду, м.

8. Подвижность ионов газа при нормальных и рабо­чих условиях, :

;

9.Линейная плотность тока короны, А/м:

где f - коэффициент, зависящий от соотношения геометричес­ких параметров электрофильтра H/S [1]; при .

10. Напряженность электрического поля, В/м:

11. Вязкость компонентов, входящих в состав дымовых газов при рабочих условиях, определяется по формуле:

подставляя различные значения и С для каждого компо­нента i , находим вязкость компонента, Па с:

12. Относительная молекулярная масса газов, кг-моль:

13. Вязкость дымовых газов , , находим из выраже­ния:

откуда

14. Степень очистки газа определяется с помощью приближенной методики по формуле:

15. Коэффициент уноса равен:

16. Параметр , аналогичный по структуре показателю экспоненты в формуле Дейча, равен:

17. Вспомогательный параметр K, необходимый для оп­ределения параметра А

18. Параметр A, определяемый по графику при и :

19. Степень очистки газов в электрофильтре с учетом вторичного уноса и влияния неактивных зон:

20. Запыленность газа после электрофильтра, мг/м³:

Контрольные вопросы:

1. Как устроен и для каких целей используется электрофильтр?

2. Какое физическое явление лежит в основе работы электрофильтра?

3. Какое явление называется “обратной короной” и почему оно пагубно влияет на работу электрофильтра?

4. Почему электрофильтр позволяет убрать наиболее мелкие частицы из газового потока?

5. Какие основные факторы влияют на эффективность работы электрофильтра?