Основы расчета электрофильтра

Степень золоулавливания в современном ЭФ:

при до 150 Па, где– сопротивление ЭФ;

, где ,– линейная скорость частиц в активной зоне и время их прохождения в электрофильтре.

Сечение электрофильтра ,

где V_Д – расход газов через дымосос; m – число параллельно установленных корпусов (секций), - скорость дрейфа частиц.

Степень улавливания пропорциональна эффективной скорости дрейфа W_Д, m – числу полей, длине каждого поля L и снижается с ростом скорости газа W_л и расстояния между коронирующими и осадительными электродами H. Полуэмпирическая формула для степени улавнивания в электрофильтре следует из схемы рисунка 9.3:

Рис. 9.3. К оценке степени улавливания в ЭФ

Эта модель упрощена, так как не учитывает: 1 – неравномерность потока; 2 – вторичный унос; 3 – проход газов через неактивные зоны.

Особую проблему для налаживания работы ЭФ представляет вторичный унос.

При высоких УЭС вместо подведенного напряжения U в межэлектродном пространстве будем иметь U_эф = K_ko·U, где K_ko – понижающий коэффициент за счет обратной короны.

Для Кузнецкого угля Т-K_ko = 0,62; Экибастузского СC K_ko = 0,83; Канско-Ачинский Б – 1,0; Донецкий АШ, ГСШ – 1,0; Подмосковный Б – 1,0.

Для улучшения золоулавливания золы Кузнецкого и Экибастузского углей при высоких УЭС есть 2 группы методов:

I – снижение интенсивности или предотвращение обратной короны (применение импульсного напряжения, питание электрофильтра напряжением переменной полярности);

II – химическое кондиционирование дымовых газов (добавление к ним химических веществ или водяного пара, адсорбирующихся на поверхности частиц золы и увеличивающих их поверхностную проводимость) – серный ангидрид, водяной пар, аммиак и др.

Серный ангидрит в количестве 20 ppm – 20/10⁶ по объему достаточен для химического кондиционирования дымовых газов (ppm – particle promille – "промилле").

III – температурно-влажностное кондиционирование.

Как видно из кривой зависимости УЭС от температуры газов при t=140÷160 °С УЭС максимально (рис. 9.4). При t < 140 °С – поверхностная проводимость растет (падает УЭС), а при t > 160 – объемная проводимость растет также (падает УЭС), но в этой зоне непрерывная работа электроагрегата с повышенным t_ух нерентабельна по условиям низкого КПД котла. Оставшийся диапазон температур, где возможно эффективное использование электрофильтра, это t_ух90 ºС, но t_ух≤120 ºС.

Логарифм УЭС

Рис. 9.4. Зависимость удельного электросопротивления золы от температуры отходящих дымовых газов (для Кузнецкого угля Т)

Комбинированный золоуловитель

За котлом П-57 блока мощностью 500 МВт, работающего на Экибастузских углях, может быть установлен комбинированный золоуловитель (рис. 9.5).

Рис. 9.5. Схема комбинированного золоуловителя

1 – пояс высоконапорного смыва золовой пульпы с футерованных поверхностей, Р = 5,9 МПа; 2 – два пояса орошения

Степень очистки при средней мощности блока 85% составляет 98%. Но такой вариант возможен в случаях, когда CaO в золе либо мало, либо эта примесь не способна к цементации.

Если нет мокрой предочистки, то с ростом t_ух растет УЭС и падает η_эф, растет проскок золовых частиц. Это особенно неблагоприятно для осевых дымососов, чувствительных к абразивному износу. С предочисткой при росте t_ух растет η_эф, потому, что растет пробивная прочность межэлектродного промежутка и допустимое рабочее напряжение в электрофильтре. Это происходит за счет испарения влаги из потока дымовых газов.

Таблица 9.2

Значения η_эф при разных значениях t_ух

tух	Нет предочистки		С предочисткой
	ηэф	1– ηэф	ηэф	1– ηэф
140	99,5	0,5	99,5	0,5
150	99,2	0,8	99,6	0,4
160	98,9	1,1	99,7	0,3

Вместе с тем, в случае снижения t_ух для улучшения работы ЭФ без предочистки, необходимо учитывать сопутствующее ухудшение рассеивания загрязнений, содержащихся в эвакуируемых дымовых газах. При этом самотяга в дымовой трубе падает и подъем факела выброса над устьем трубы снижается.