Вопрос 57

Принцип и сущность электрической очистки газов, виды и устройство электрофильтров. Технико-экономическая эффективность.

Ответ:

Электрический способ очистки газа (воздуха), основан на воздействии сил неоднородного электрического поля на газовый (воздушный) поток.

Сущность процесса электрической очистки газов в электрофильтрах заключается в следующем. Газ, содержащий взвешенные частицы, проходит через систему, состоящую из заземленных осадительных электродов и размещенных на некотором расстоянии (межэлектродным промежутком) «коронирующих электродов», к которым подводится выпрямленный электрический ток высокого напряжения.

При достаточно большом напряжении, приложенном к межэлектродному промежутку, у поверхности коронирующего электрода происходит интенсивная ударная ионизация газа, сопровождающаяся возникновением коронного разряда (короны), который на весь межэлектродный промежуток не распространяется и затухает по мере уменьшения напряженности электрического поля в направлении осадительного электрода.

Газовые ионы различной полярности, образующиеся в зоне короны, под действием сил электрического поля движутся к разноименным электродам, вследствие чего в межэлектродном промежутку возникает электрический ток, называемый током короны Улавливаемые частицы из-за адсорбции на их поверхности ионов приобретают в межэлектродном промежутке электрический заряд и под влиянием сил электрического поля движутся к электродам, осаждаясь на них Основное количество частиц осаждается на развитой поверхности осадительных электродов, меньшая их часть попадает на коронирующие электроды По мере накопления на электродах осажденные частицы удаляются встряхиванием или промывкой электродов

Электрофильтры можно классифицировать по многим признакам. По расположению зон зарядки и осаждения электрофильтры подразделяют на однозонные и двухзонные. В однозонных электрофильтрах зоны зарядки и осаждения совмещены, а в двухзонных коронирующие и осадительные электроды разделены и размещены в разных конструктивных зонах. В соответствии с направлением движения газового потока фильтры подразделяют на горизонтальные и вертикальные. По форме осадительных электродов различают электрофильтры пластинчатые, трубчатые и иногда шестигранные. В зависимости от числа последовательно расположенных полей электрофильтры бывают однопольные и многопольные, а в зависимости от числа параллельно работающих секций -- односекционные и многосекционные. Вывод уловленной пыли из электрофильтра может осуществляться в сухом виде посредством встряхивания электродов и в мокром виде смывом водой. В соответствии с этим различают сухие и мокрые электрофильтры.

Электрофильтр представляет собой корпус прямолинейной или цилиндрической формы, внутри которого смонтированы осадительные и коронирующие электроды различной конструкции (в зависимости от назначения и области применения электрофильтра, а также от специфики улавливаемых частиц). Коронирующие электроды подключены к высоковольтному источнику питания выпрямленным током напряжением 50-60 кВ.

Поскольку в результате отказов отдельных элементов механической и электрической частей электрофильтров происходят соответствующие изменения процесса, то со временем эксплуатационная эффективность электрофильтра снижается по сравнению с первоначальной Решающую роль при этом играет ухудшение центровки электродных систем, которое происходит обычно из-за коробления под влиянием температурных факторов, деформации от воздействия встряхивающих механизмов Ухудшение эксплуатационных качеств электрофильтра иногда усугубляется плохим качеством его монтажа Так, в случае некачественной первоначальной центровки в электродной системе могут возникнуть значительные электродинамические силы, приводящие к раскачке системы корони рующих электродов и резкому ухудшению электрического режима работы аппарата.