10.4.4.4. Типы осадительных и коронирующих электродов

Для создания в пластинчатом электрофильтре электрического поля с высокой напряженностью осадительный электрод может быть плоским. Однако следует учесть, что в промышленных электрофильтрах размеры электродов, как правило, довольно велики – до нескольких метров в высоту. Как уже указывалось в 10.4.4, на эффективность работы большое влияние оказывает центровка электродов, т. е. стабильность установленных размеров как при монтаже, так и в процессе эксплуатации эдектрофильтра. Поэтому во избежание коробления и изгиба пластин вследствие, например, температурных напряжений или при динамическом воздействии при встряхивании конструкция электродов должна обеспечивать необходимую жесткость. Требуемой жесткости можно добиться либо использованием жесткого каркаса, на который натягивается осадительная пластина (или сетка), либо применением объемных электродов различного профиля. Иногда с этой же целью в качестве осадительных электродов используют прутки различного сечения (рис. 10.4.4.2).

В настоящее время наиболее распространенными являются осадительные электроды с С-образными элементами. Хорошо зарекомендовали себя прутковые осадительные электроды. Они надежны, долговечны, обеспечивают высокую эффективность, хорошо отряхиваются, имеют высокую коррозионную стойкость.

Рис. 10.4.4.2 Осадительные электроды пластинчатых электрофильтров: а) гладкие пластины; б) прутковые; в) С-образные; г) С-образные широкополосные

К коронирующим электродам предъявляются следующие основные требования: – обеспечение необходимой напряженности электрического поля; – обеспечение требуемых параметров вольтамперной характеристики; – механическая прочность, надежность, коррозионная стойкость, низкая металлоемкость; – возможность обеспечения требуемой чистоты поверхности, например с помощью встряхивания.

Широкий диапазон требований и их противоречивость являются причиной конструктивного многообразия элементов коронирующих электродов (рис. 10.4.4.3).

Рис. 10.4.4.3. Коронирующие электроды с нефиксированными (а, б, в) и с фиксированными точками разрядов (г): а) круглая проволока; б) провод штыкового сечения; в) шестигранное сечение; г) игольчатые

Универсального коронирующего элемента в настоящее время нет. Поэтому считается целесообразным подбор различных конструкций элементов применительно к конкретным технологическим условиям работы электрофильтров.

Проведенные исследования и имеющийся опыт эксплуатации электрофильтров позволяют дать следующие рекомендации по применению элементов коронирующих электродов: – для низкоомных пылей целесообразно применение элементов с фиксированными точками коронирования; – для высокоомных пылей, при улавливании которых в электрофильтре возникает обратная корона, наиболее целесообразно применение элементов без фиксированных или со слабофиксированными точками короны.

10.4.5. Практические конструкции электрофильтров

В качестве примера ниже приведены характеристики некоторых промышленных электрофильтров, разработанных Семибратовским филиалом «НИИОГАЗ».

Электрофильтры ЭГАВ – горизонтальные аппараты с верхним расположением механизмов встряхивания электродов, предназначенные для очистки неагрессивных невзрывоопасных технологических газов и аспирационного воздуха от пыли. Применимы в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и других отраслях.

Технические характеристики: Условная высота электродов, м 4; 6; 7,5; 9; 10,5; 12 Межэлектродный шаг, мм 300; 350; 400 Количество газовых проходов, шт. от 8 до 88 Длина электрического поля, м 2,56; 3,2; 3,48; 4,48 Количество полей, шт. 2–6 Производительность по очищаемому газу (при условной скорости в активной зоне 1 м/с), тыс. м3/ч 50–1500 Температура очищаемого газа, oС, не более 330

Сухие горизонтальные электрофильтры ЭГБВ: Входная запыленность очищаемого газа не более 90 г/м3 Температура очищаемого газа не более 330 °C Допустимое разрежение внутри аппарата 15 кПа (1500 кг/м2) Энергетические затраты на очистку 1000 м3 газа 0,4–1,3 Квт/ч

Разработан ряд типоразмеров с производительностью от 37 400 до 657 000 м³/ч.

Электрофильтры ЭВЦТ предназначены для очистки от пыли фосфорсодержащих газов с температурой от 230 до 600 °С, отходящих от электротермических печей.

Электрофильтр оборудован прутковыми осадительными и ленточно-зубчатыми коронирующими электродами.

Встряхивание электродов ударно-вибрационного типа.

Производительность электрофильтра ЭВЦТ-2-5,5-16к – 31 400 м³/ч;

электрофильтра ЭВЦТ-2-5,5-24к – 49 000 м³/ч (при скорости газов 0,55 м/с).

Электрофильтры обеспечивают величину концентрации пыли в очищенном газе не более 0,8 г/м³.

Литература

1. Основы электрогазодинамики дисперсных систем. М.: Энергия, 1974. 480 с.

2. Обеспыливание промышленных газов: Монография / Э.М. Соколов, Н.И. Володин, О.М. Пискунов, Ю.И. Санаев, П.Г. Варьяш. Тула: Тульский гос. ун-т, 1999. 376 с.

3. Очистка воздуха: Учеб. пособие / Е.А. Штокман. М.: Изд-во АСВ, 1999. 319 с.

4. Ужов В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М., 1987. 258 с.

5. Теверовский Б.З. Очистка промышленных газов в черной металлургии: Справ. Киев: Техника, 1993. 151 с.

6. Алиев Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. М., 1986. 543 с.

7. Электрофильтры в цветной металлургии / М.И. Бергер и др.: М., 1982. 136 с.

8. Пылеулавливание в металлургии: Справ. / А.А. Гурвиц. М., 1984. 335 с.

9. ГОСТ Р 51707–2001. Электрофильтры. Требования безопасности и методы испытаний. Введ. 01.07.2001. М.: Изд-во стандартов, 2001. 15 с.

10. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1980. 176 с.

11. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.

12. Электрофильтры: Каталог / Ю.А .Попов, С.С. Янковский и др. // ЦИНТИхимнефтемаш. М., 1986, 30 с.

13. Гончаренко Г.В., Гнедин И.В., Зыков А.М., Колчин К.И. Применение импульсного микросекундного электропитания электрофильтров для повышения эффективности их работы // Новое в российской электроэнергетике. 2002. № 2. С. 22–28.

14. Переводчиков В.И., Шапенко В.Н., Щербаков А.В., Калинин В.Г., Стученков В.М. Источники знакопеременного, импульсного и импульсно-знакопеременного питания электрофильтров // Электрические станции. 2003. № 1. С. 56–61.