Розрахункова робота №11 «Розрахунок електрофільтра»

О чищення газу в електрофільтрах відбувається за рахунок осадження заряджених часток пилу на осаджуючих електродах, при цьому частки попередньо одержують заряд від коронуючих електродів.

ДАНІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ:

• Витрата запиленого газу: V=1810 м³/с;

• Схема газорозподілу №2;

• Швидкість газу в електрофільтрі: w =1,8 м/с;

• Паливо: Донецьке вугілля марки ГСШ;

• Ступінь очищення газу від пилу: =0,95;

Розрахунок

1. Активний перетин для проходу газу:

м² ,

де: w=1,3-1,5 – м/с для пилу з великим електричним опором

(ρ>5·10⁹ Ом·см);

w=1,5-1,85 м/с для пилу з електричним опором ρ<5·10⁹ Ом·см.

2. З технічних характеристик стандартних електрофільтрів типу ЭГВ (таблиця 11.1) визначаємо число рівнобіжно ввімкнених електрофільтрів.

Оскільки витрата газу дуже велика, вибираємо електрофільтр типу ЭГА 2-76, для якого площа активного перетину складає 246,6 м².

Тоді число рівнобіжно ввімкнених електрофільтрів Z складе:

.

(округлили до більшого значення)

Уточнюємо дійсну швидкість газу

м/с.

Таблиця 11.1 – Характеристика електрофільтрів ЭГА

Тип електрофільтра	Площа активного перетину, F,м2
ЭГА 1-10	16,5
ЭГА 1-14	28,7
ЭГА 1-20	41,0
ЭГА 1-30	61,4
ЭГА 1-40	81,9
ЭГА 2-48	155,8
ЭГА 2-56	181,7
ЭГА 2-76	246,6
ЭГА 2-88	285,6

3. Вибираємо схему газорозподілу з трьох схем, що встановлюються перед електрофільтром для більш рівномірного розподілу газу між електродами електрофільтра.

№1. Двоє пласких перфорованих ґрат. Ступінь заповнення обсягу електрофільтра m=0,7-0,75.

№2. Три пласкі ґрати в симетричному дифузорі. Ступінь заповнення обсягу електрофільтра m=0,9-0,94.

№3. Одна об'ємна і двоє пласких ґрат. Ступінь заповнення обсягу електрофільтра m=0,96-0,98.

Вибираємо другу схему: m= 0,92.

Величина m впливає на ступінь віднесення пилу (частка пилу вловлюється не в електрофільтрі): ε=ε_р^m∙ε

де ε - дійсний ступінь віднесення;

ε_р - ступінь віднесення при рівномірному розподілі запилених газів в обсязі електрофільтра.

Звідси .

4. Визначаємо параметр золовловлення (з теорії віднесення)

ε_р=exp(-П)

.

4. Визначаємо питому поверхню осадження, тобто поверхню осаджуючих електродів, що припадає на 1 м³ за секунду газу, що очищується:

,

де W_дрейфу – швидкість руху заряджених часток пилу в електричному полі електрофільтра.

Швидкість дрейфу W_дрейфу визначається в основному електричними характеристиками як електрофільтра так і часток пилу.

Дослідним шляхом визначена швидкість дрейфу для різних марок вугілля, що спалюється:

• Кузнецький, Екибастузський –5,5·10^-2м/с;

• Донецький промпродукт –5,5·10^-2 м/с;

• Канско-Ачинський –(6,0-6,5)·10^-2 м/с;

• Донецький ГСШ –7,0·10^-2 м/с;

• Підмосковний – (10-12)·10^-2 м/с.

За завданням спалюється вугілля марки Донецький ГСШ. Швидкість дрейфу:

W_дрейфу=7·10^-2 м/с.

Питома поверхня осадження визначається :

м²/с.

4. Кількість полів електрофільтра:

де t - відстань між площинами однойменних електродів (для стандартних електрофільтрів t=300 мм);

l - довжина полів.

Для електрофільтрів прийняті наступні значення стандартних полів, м:

l: 2,56; 3,20; 3,84; 4,49; 5,12.

Оскільки кількість полів електрофільтрів за стандартом допускається від 2 до 4, то вибираємо довжину поля l = 3,84 м.

Звідси величина n визначається:

.

Вибираємо n=3.

Вибираємо марку фільтра ЭГА- 2-76-3:

де: 2 - число секцій;

76 - кількість газових проходів;

3 - кількість електричних полів.