6.2 Пересчет эффективности улавливания пыли после первой ступени очистки.

Таблица 2.Дисперсный состав пыли и фракционная эффективность улавливания

Диаметр частиц, мкм	Дисперсный состав до очистки Gфn, %	Фракционная эффективность улавливания %	Диаметр частиц, мкм	Дисперсный состав перед II ступенью %	Фракционная эффективность улавливания ,%
1,6	0,5	53,61	1,6	0,232	5,737
2,5	1,1	58,53	2,5	0,457	11,301
9,8	12,1	85,62	9,8	1,740	43,027
16,7	12,4	93,65	16,7	0,787	19,461
22	12,9	96,26	22	0,482	11,919
27,6	15,5	97,77	27,6	0,346	8,556
34,8	20,6	98,75
40	24,9	99,11

где

6.3 Расчет электрофильтра.

Электрофильтры применяют для твердых и жидких частиц любых размеров, включая и субмикронные, при концентрации частиц в газе до 50 с эффективностью до 99 %, а иногда и выше. Диапазон температур до 400-450°С. Электрофильтры могут работать как под разряжением, так и под давлением очищаемых газов. Гидравлическое сопротивление в аппарате не превышает 100-150 Па, т. е. является минимальным по сравнению с другими аппаратами; затраты электроэнергии составляют (0,1÷0,5)кВт*ч на 1000 газа.

Электрофильтры- крупногабаритные и металлоемкие аппараты, выполненные в сочетании со специальными повышающими и выпрямительными агрегатами для электропитания, поэтому их используют для очистки больших объемов газа. Различают электрофильтры сухой и мокрой очистки. По конструктивным характеристикам делятся на вертикальные и горизонтальные с трубчатыми и пластинчатыми электродами.

Задавшись оптимальной скоростью , находим площадь поперечного сечения активной зоны :

,

Подбираем тип электрофильтра.

Технические данные электрофильтра:

Тип- УГ1-2-10;

Площадь активного сечения 10 ;

Количество полей 2шт.;

Общая площадь осаждения осадительных электродов 420 ;

Шаг между одноименными электродами 275 мм;

Активная высота электродов 4,2 м;

Активная длина поля 2,51 м;

Габариты ЭФ: длина-9,6 м; высота-12,3 м; ширина(по осям крайних опор)-3,0м;

Надежность и эффективность работы ЭФ в значительной мере зависит от физико-химических свойств пыли и от основных параметров газовых потоков, которые должны быть учтены при эксплуатации аппарата.

Дымовые газы, подлежащие очистке, имеют следующий газовый химический состав, %(объемн.):

Таблица 3. Химический состав дымовых газов

компонент				воздух
	3,2	12,4	0,6	83,8

Дисперсный состав пыли представлен в таблице 4:

Таблица 4

	1,6	2,5	9,8	16,7	22	27,6
, %(по массе)	0,232	0,457	1,740	0,787	0,482	0,346

При расчете ЭФ необходимо знать динамическую вязкость подлежащих очистке дымовых газов. Динамическую вязкость газов и паров, , при рабочих условиях рассчитывают по формуле:

Па*с

где -коэффициент динамической вязкости компонента газа в смеси при t=0°C, Па*с, приведенный в [Русанов];

-температура газа при нормальных условиях, К;

Т-температура газа при рабочих условиях, К, определяется по формуле:

;

t-температура газовой смеси, °С;

С- константа Сазерленда, приведена в [Русанов].

Динамическую вязкость газовой смеси определяют из выражения:

Па*с,

где содержание компонентов газа в смеси, %(объемн.);

-молекулярная масса компонентов газа, входящих в смесь, кг/кмоль;

-молекулярная масса 1 кмоля смеси, кг, определяется по формуле:

Мсм=

Плотность газовой смеси при НУ определяют из выражения:

кг/

где -объем 1 кмоля идеального газа при НУ,

кг/ .

Плотность газа при рабочих условиях рассчитывают по формуле:

здесь - давление газа при НУ, =101325 Па;

Р-давление газа при РУ, определяется по формуле:

Т=t+273=350+273=623K.

+115=101440 Па.

Отклонение плотности газа в рабочих условиях от плотности при t=20 °C и по формуле:

Критическая напряженность электрического поля, , В/м, при которой возникает коронный разряд в электрофильтре, определяем по формуле:

здесь -радиус коронирующего электрода, принимают по [Русанов] равным 0,001÷0,002. Принимаем

Критическое напряжение короны или разность потенциалов между коронирующим и осадительным электродами при возникновении коронного разряда в пластинчатом электрофильтре, , В, определяют по формуле:

здесь H-расстояние между коронирующим электродом и пластинчатым осадительным электродом ,м, принимают по [Русанов] равным 0,1÷0,15 м. Принимаем H=0.15 м.

d- расстояние между соседними коронирующими электродами, принимается из технической характеристики электрофильтра равным 0,275 м.

Линейную плотность тока короны в пластинчатом электрофильтре, А/м, определяют из выражения:

где -коэффициент, зависящий от взаимного расположения электродов (от значения , который принимается по таблице 5:

H/d	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2
	0,08	0,068	0,046	0,035	0,027	0,022	0,0175

Коэффициент принимается равным 0,08, т.к. H/d=0,15/0,275=0,65.

k- подвижность ионов в сухом воздухе, для отрицательно заряженных ионов равна 2,1* ;

U- рабочее напряжение ЭФ, составляет 46 кВ.

А/м.

После возникновения коронного разряда напряженность электрического поля , В/м, для пластинчатого ЭФ рассчитывают по формуле:

здесь -диэлектрическая проницаемость вакуума, равная 8,85* Ф/м. В/м

Теоретическую скорость дрейфа частиц пыли к осадительному электроду определяют по формуле:

,м/с

здесь - радиус частиц пыли, м.

м/с;

м/с;

м/с;

м/с;

м/с;

м/с.

Фракционный коэффициент очистки газа определяют из выражения:

,

где f- удельная поверхность осаждения, ( , характеризующая геометрические размеры ЭФ и скорость газа в нем, определяют по формуле:

,

здесь S-поверхность осаждения осадительных электродов, , приведена в технической характеристике ЭФ;

V- объемный расход очищаемых газов, .

,

Тогда %

%

%

%

%

%.

Общая степень очистки газа от пыли в ЭФ будет равна:

,

здесь -содержание частиц данной фракции, %(по массе):

Конечная запыленность очищенной газовой смеси определяют по формуле:

, г/

здесь -запыленность газа на входе в ЭФ, составляет 1,575г/ .

г/ .

Массовый выброс пыли в единицу времени, М, г/с, в очищенном газе составит:

.