5. Электрофильтры

Задание 5.1. Составить уравнения вольтамперных характе­ристик электрофильтра типа ЭГА (нормальную и редуцированную)при следующих данных: радиус коронирующего электрода R₁ = 0,3 мм; межэлектродное расстояние Н = 0,15 м; шаг коронирующих электродов S=0,18 м. Состав очищаемых газов: 12%-СО₂; 9,5%-Н₂О; 6,5%-О₂; 72%-N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U = 20; 30; 40; 50; 60 кВ. Исследовать влияние температуры газа Т_г на вольтамперную характеристику, приняв Т_г=100 и 180 °С. Недос­тающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.2. Определить напряженность электрического поля Е в зоне осаждения частиц пыли электрофильтра типа ЭГА при следующих условиях: радиус коронирующего электрода, R₁ = 0,3 мм, межэлектродное расстояние Н= 0,15 м, шаг коронирующих электро­дов S= 0,18м. Состав очищаемых газов: 13% СО₂; 8,5%-Н₂О; 6,5%-О₂, 72%- N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U = 50 кВ. Иссле­довать влияние плотности тока i₀ на напряженность электрического поля Е. Построить график зависимости E=f(i₀). Недостающие ис­ходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.3. Составить уравнения вольтамперных характе­ристик трубчатого электрофильтра типа ДМ (нормальную и редуци­рованную) при следующих условиях: радиус коронирующего элек­трода R₁ = 2 мм; радиус осадительного электрода R₂ = 115 мм. Состав газов: 13% СО₂; 9,5% Н₂О;'5,5% О₂; 72% N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U = 10; 20; 30; 40; 50 кВ. Исследовать влияние тем­пературы Т_г на вольтамперную характеристику, приняв Т_г =40 и=60 °С. Недостающие исходные данные принять в соответствии с ва­риантом табл.

Задание 5.4. Определить напряженность' электрического поля Е в зоне осаждения частиц пыли электрофильтра типа ДМ при следующих условиях: радиус коронирующего электрода R₁ =3мм,^; радиус осадительного электрода R₂= 115 мм. Состав газов: 13% СО₂; 8,5% Н₂О; 5,5% O₂j. 73%N₂. Рабочее напряжение электрофильтра: U = 40 кВ. Исследовать влияние плотности тока i₀ на напряженность электрического поля Е. Построить график зависимости E=f(i₀). Не­достающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.5. Сравнить вольтампёрные характеристики пла­стинчатого электрофильтра с игольчатыми (эквивалентный радиус коронирующего игольчатого электрода R₁ = 0,3 мм и гладкими (R₁ = 4 мм) коронирующими электродами при следующих условиях: межэлектродное расстояние Н = 0,15 м; шаг коронирующих электро­дов S = 0,18 м. Состав газов: 13%СО₂, 8,5% Н₂О; 6,5% О₂, 72% N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U =10; 15; 30; 45; 60 кВ. Не­достающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.6. Сравнить вольтампёрные характеристики трубчатого электрофильтра типа ДМ, работающего при избыточном давлении доменного газа Р_из= 160 и 300 кПа. Для расчета принять: радиус коронирующего электрода R₁ = 2,5 мм, радиус осадительного электрода R₂=115мм. Состав доменного газа: 11%СО₂; 30% СО; 4% Н₂; 55% N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U= 10; 20; 30; 40; 50 кВ. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.7. Сравнить вольтампёрные характеристики трубчатого электрофильтра типа ДМ, работающего при различных диаметрах коронирующего электрода R₁ = 2 и 3 мм. Для расчета при­нять радиус осадительного электрода R₂ = 115 мм. Состав доменного газа: 12% СО₂; 29% СО; 4% Н₂; 55% N₂. Рабочее напряжение элек­трофильтра U =14; 25; 35; 45; 55 кВ. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.8. Сравнить вольтампёрные характеристики электрофильтра типа ЭГА для очистки воздуха (21% О₂; 79% N₂) и продуктах сгорания (13%СО₂, 9,0% Н₂О, 5% О₂; 73% N₂), при сле­дующих условиях: радиус коронирующего электрода R₁=0,3мм; межэлектродное расстояние Н= 0,15 м, шаг коронирующих электро­дов S= 0,18 м. Рабочее U напряжение электрофильтра U= 15; 30; 45; 60; 75 кВ. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.9. Определить величину максимального заряда частиц радиусом r = 0,1 и 8 мкм в электрическом поле электро­фильтра типа ЭГА при следующих условиях: радиус коронирующего электрода R₁=0,3 мм; межэлектродное расстояние H= 0,15 м; шаг коронирующих электродов S= 0,18 м; диэлектрическая проницае­мость пыли =15. Состав газа: 13%СО₂; 9,5% Н₂О; 6,5% О₂; 71% N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U =70кВ. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.10. Определить величину максимального заряда частицы радиусом r=15 мкм в электрическом поле электро­фильтра типа ЭГА при следующих условиях; радиус коронирующего электрода R₁=0,3 мм; межэлектродное расстояние Н=0,15 м; шаг коронирующих электродов S= 0,18 м; диэлектрическая проницае­мость пыли = 12. Состав газа: 12% СО₂; 10%Н₂О; 6% О₂; 72% N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U= 60 кВ. Исследовать влияние радиуса частиц r на величину их максимального заряда, приняв r =5; 10; 15; 20;-'30 мкм. Построить график зависимости Не­достающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.11. Определить теоретическую скорость дрейфа частиц радиусом r = 0,05 мкм и 6 мкм к осадительному электроду в трубчатом электрофильтре типа ДМ при следующих условиях: ра­диус коронирующего электрода R₁=2 мм; радиус осадительного электрода R₂ = 115 мм; коэффициент полидисперсности частиц пыли = 2., Состав доменного газа 13% СО₂; 30% СО; 5% Н₂; 52% N₂. Ра­бочее напряжение электрофильтра U =50кВ. Недостающие исход­ные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.12. Определить теоретическую скорость дрейфа , частиц радиусом r = 10 мкм к осадительному электроду в пла­стинчатом электрофильтре при следующих условиях: радиус коро­нирующего электрода R₁ = 1 мм; межэлектродное – расстояние Н = 0,2 м, шаг коронирующих электродов S=0,21 мм, коэффициент полидисперсности частиц пыли = 2. Состав газа: 13%СО₂, 16%Н₂О; 6% О₂; 65% N₂. Рабочее напряжение электрофильтра U= 80 кВ. Исследовать влияние размера частиц r на скорость дрейфа , приняв r =5; 10; 15; 20; 25 мкм. Построить график зависимости . Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.13. Выбрать типоразмер электрофильтра ЭГА и определить запыленность газа Z" на выходе при расходе влажного газа V = 40 тыс. м³/ч, скорости газа w_г = 1 м/с и рабочем напряжений U = 50 кВ. Для расчета принять: радиус коронирующего электрода R₁ = 0,3 мм; межэлектродное расстояние Н= 0,15 м, шаг коронирую­щих электродов S = 0,18 мм, коэффициент неравномерности распре­деления скорости газа =1,2. Состав газа: 14% СО₂; 16%Н₂О 7% О₂; 63% N₂. Недостающие исходные данные' принять в соответст­вий c вариантом табл.

Задание 5.14. Произвести выбор и расчет электрофильтра типа ЭГА при расходе газа V= 80 тыс. м³/ч, скорости газа в аппарате w_г=0,9 м/c и рабочем напряжении U=60 кВ. Для расчета принять: радиус коронирующего электрода R₁ = 0,3 мм; межэлектродное рас­стояние H= 0,15 м, шаг коронирующих электродов S = 0,18 мм, ко­эффициент неравномерности распределения скорости газа K_w= 1,2. Состав газа:12% СО₂; 17% Н₂О; 6% 0₂;65% N₂. Недостающие ис­ходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.15. Определить расход газа V и запыленность доменного газа Z" на выходе из мокрого трубчатого электрофильтра типа ДМ-600 при скорости газа в аппарате w_г= 1,2 м/с и рабочем на­пряжении U =60 кВ. Для расчета принять: радиус коронирующего электрода R₁= 3 мм, радиус осадительного электрода R₂=15мм, коэффициент неравномерности распределения скорости газа K_w= 1,2. Состав доменного газа: 13% СО₂; 29% СО; 5% Н₂, 53% N₂. Считать, что вторичный унос и пассивные зоны отсутствуют. Недос­тающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.16. Выбрать типоразмер электрофильтра ЭГА и определить запыленность газа на выходе Z" при расходе газа V = 120 тыс. м³/ч, скорости газа в аппарате w_г= 1,1 м/с и рабочем на­пряжении U= 70 кВ. Для расчета принять: радиус коронирующего электрода R₁=0,3 мм; межэлектродное расстояние Н= 0,15 м, шаг коронирующих электродов. S = 0,18 мм, коэффициент, неравномерно­сти распределения скорости газа К_w= 1,2. Состав газа: 10% СО₂; 16% Н₂О; 7% О₂; 67% N₂. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.17. Определить расход доменного газа V и его запьшенность Z" на выходе из мокрого трубчатого электрофильтра типа ДМ-360 при скорости газа в.аппарате w_г= 1,1 м/с и рабочем на­пряжении U =80кВ. Для расчета принять: радиус коронирующего электрода R₁= 2 мм; радиус осадительного электрода R₂= 115 мм; коэффициент неравномерности распределения скорости газа К_w = 1,2. Состав доменного газа: 12%СО₂; 31% СО; 6% Н₂; 5%N₂. Считать, что вторичный унос и пассивные зоны отсутствуют. Недос­тающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.18. Выбрать и рассчитать электрофильтр типа ЭГА при расходе газа V= 160 тыс. м³/ч, скорости газа w_г = 1 м/с и рабочем напряжении U= 50 кВ. Для расчета принять: радиус коро­нирующего электрода R₁=0,3 мм; межэлектродное расстояние Н = 0,15 м; шаг коронирующих электродов S = 0,18 мм; коэффициент неравномерности распределения скорости газа K_w= 1,2; коэффици­ент подвижности ионов газа . Исследовать влия­ние дисперсности пыли на степень очистки газа ,приняв d_m = 1; 2; 3; 4; 5мкм. Построить график зависимости =f(d_т). Не­ достающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.

Задание 5.19. Выбрать типоразмер электрофильтра ЭГА и определить степень очистки газа при расходе газа V = 200 тыс. м³/ч, скорости газа w_г=1 м/с и рабочем напряжении U = 40кВ. Для расчета принять: радиус коронирующего электрода R₁ = 0,3 мм; межэлектродное расстояние Н= 0,15 м, шаг коронирую­щих электродов S = 0,18 мм, коэффициент неравномерности распре­ деления скорости газа K_w=1,2, коэффициент подвижности ионов газа . Сравнить полученное значением со значе­нием, рассчитанным по формуле Дейча для частиц с размером, рав­ным d_m. Недостающие исходные данные принять в cсоответствии с вариантом табл.

Задание 5.20. Определить расход газа V запыленность га­за Z" на выходе из электрофильтра ЭГА 1-40-9-6-4 при скорости газа в аппарате w_r = 1 м/с и рабочем напряжений U-45 кВ. Для расчёта принять: радиус коронирующего электрода R₁= 0,3 мм; мёжэлектродное расстояние Н=0,15 м; шаг коронирующих электродов S= 0,18 мм.; коэффициент неравномерности распределения скорости газа K_w=1,2; коэффициент "подвижности" Ионов" газа . Исследовать влияние скорости газа в аппарате w_г на Z",'приняв w_г = 0,'8; 1; 1,2;'11;4; 1,6 м/с."П6Ьтроить график зависимости Z" = f(w_г). Недостающие исходные данные принять в cоот­ветствии с вариантом табл.