Факторы, влияющие на эффективность работы электрофильтров

Эффективность работы электрофильтров зависит от скорости движения газов, концентрации и свойств пыли, вторичного уноса пыли и режима встряхивания электродов,

Скорость движения газового потока влияет на время пребыва­ния частицы в электрофильтре и на вторичный унос пыли при встряхивании электродов.

Скорость газов в фильтре, м/с.... 0,5 1,3 1,7 1,8 2,1

Удельный расход энергии, Дж/м³,. 875 735 630 520 400

К. п. д. электрофильтра, %.... 99 98 97 96 95

Чем выше скорость газового потока, тем ниже к. п. д. электро­фильтра. Поэтому скорость движения газов ограничивают опреде­ленными пределами в зависимости от конструкции электрофильт­ра. Для сухих электрофильтров с плоскими осадительными элек­тродами и вертикальных электрофильтров скорость движения газов принимают обычно не более 1 м/с, для горизонтальных сухих электрофильтров не более 1,7 м/с. Для улавливания тонкодисперс­ных пылей скорость движения газового потока поддерживают в пределах 0,25—0,75 м/с.

Подведенная мощность электрофильтра определяется напряже­нием на электродах и силой тока короны. Чем выше значения этих параметров, тем эффективнее улавливается пыль. Для повышения эффективности пылеулавливания увеличивают число полей в элек­трофильтре и поддерживают максимальное напряжение на элек­тродах, при этом, благодаря созданию оптимального электрическо­го режима, снижается вторичный унос пыли. Напряжение на элек­тродах может быть повышено до определенного предела, при до­стижении которого электрическая прочность пространства между электродами будет нарушена искровым или дуговым электриче­ским разрядом.

Важное условие эффективной работы электрофильтров — рав­номерное распределение очищаемых газов по всему объему элек­трофильтра. Для выполнения этого условия в фильтрах устанав­ливают направляющие лопатки и газораспределительные решетки.

Концентрация пыли в очищаемых газах оказывает влияние на характеристики коронного разряда. При увеличении числа тонко­дисперсных частиц пыли с малой скоростью движения может про­изойти «запирание короны», проявляющееся в значительном умень­шении силы тока. В результате такого явления резко снижается эффективность очистки газов. Чем тоньше частицы, тем при мень­шей концентрации их может произойти «запирание короны». Для предупреждения этого явления уменьшают начальную концентра­цию пыли и увеличивают напряженность электрического поля.

При увеличении концентрации пыли в очищаемых газах повы­шаются требования к работе встряхивающих механизмов, так как осадительные и коронирующие электроды загрязняются более ин­тенсивно.

По удельному электрическому сопротивлению пыль, улавливае­мую в электрофильтрах, подразделяют на три группы:

с малым удельным сопротивлением (менее 10² Ом-м), частицы которой при касании с электродом почти мгновенно теряют свои заряд и заряжаются одноименно с зарядом электрода. В резуль­тате проявления сил отталкивания такие частицы могут быть вы­несены газовым потоком из фильтра;

с удельным сопротивлением 10²—10⁸ Ом-м. Такая пыль эф­фективно осаждается на электродах и легко удаляется при встря­хивании электрода; -,

с большим удельным сопротивлением (более 10⁸ Ом-м). Пыль наиболее трудно улавливается на электродах из-за большого вре­мени разрядки. Слой такой пыли на электроде действует как изо­лятор, снижая эффективность пылеулавливания, и плохо удаляет­ся с поверхности электродов при встряхивании.

При отложении на коронирующем электроде пыли с малым со­противлением увеличивается его диаметр, что влечет за собой по-

вышение начального напряжения для поддержания постоянной на­пряженности электрического поля. При отложении пыли с высоким сопротивлением из-за большой продолжительности перезарядки частиц пыль проявляет изолирующие свойства, и при определен­ной толщине ее слоя явление коронирования прекращается. Для предотвращения отложения пыли на коронирующих электродах повышают частоту встряхиваний и снижают температуру очищае­мых газов.

Пыль с осадительных электродов должна стряхиваться равно­мерно со всей поверхности. При неодинаковой толщине слоя пыли на выступах его могут произойти пробои. Для предупреждения пробоев необходимо снижать напряжение, подаваемое на элек­троды.

Интенсивность и частоту встряхивания подбирают опытным пу­тем в зависимости от входной концентрации пыли. Электроды пер­вых по ходу газов секций фильтра встряхивают чаще, чем электро­ды последующих секций.

На эффективность работы фильтров влияет вторичный унос пы­ли, в результате которого пыль с электродов может вновь попа­дать в газовый поток. Вторичный унос в наибольшей степени про­является при встряхивании электродов, самообрушении слоя пыли и при падении пыли с электродов в бункер электрофильтра.

На вторичный унос пыли оказывает влияние пылеемкость оса-дительного электрода. Пылеемкость — это масса пыли, удержи- _х ваемая на единице поверхности электрода перед встряхиванием, Для каждого типа улавливаемой пыли существует оптимальное значение пылеемкости осадительного электрода. При превышении оптимальных значений пылеемкости может произойти самообру­шение пыли, увеличивающее вторичный унос.

Интервал встряхивания рассчитывают по формуле

где т — пауза между встряхиваниями, мин; 5_П — площадь осаж­дения поля, м²; /п₀ — пылеемкость осадительного электрода, г/м²; V_r — подача газов на очистку, м³/с; Ci — концентрация пыли на входе в поле, г/м³; rj — степень очистки газов полем электро­фильтра, доли ед.

Применение оптимального режима встряхивания позволяет в ряде случаев снизить концентрацию пыли в очищаемых газах в 2—3 раза.

Дата добавления: 2015-07-10