Методика расчета

1. Рассчитывается необходимая площадь активного сечения электрофильтров, м²,

где

W_Э-скорость газов в электрическом поле, м/с;

V– объем газов на входе электрофильтра м³/с.

2. Зная тип электрофильтра по справочным таблицам 9 и 10 определяем площадь сечения одного электрофильтра f_э. Тогда количество параллельно отключенных электрофильтров, шт,

, где

F_а - необходимая площадь активного сечения электрофильтров, м²

f_э - площадь сечения одного электрофильтра, м².

3. Для подсчета коэффициента полезного действия введем понятие удельной поверхности осаждения:

где

S– площадь осаждения осадительных электродов, м²;

V– объемный расход очищаемых газов, м³/c³.

4. Определяется средняя напряженность электрического поля, В/м

Е = Е_о/d, где

Е_о- напряженность поля осаждения В;

d- расстояние между плоскостями осадительных и коронирующих электродов м.

5. Определяем скорость дрейфа заряженных частиц пыли диаметром больше 1 мкм в электрическом поле, м/с,

где

Е– напряженность поля осаждения, В/м;

r– радиус частицы, м;

m– динамическая вязкость газов, Н×с/м².

6. Определяем скорость дрейфа заряженных частиц пыли диаметром меньше 1 мкм

7. Определяется КПД для каждого размера частиц пыли:

где

W– скорость дрейфа частиц, м/с.

Методику нахождения скорости дрейфа проиллюстрируем цифровым примером. Напряженность поля осаждения Е_о= 50000 В, расстояние между плоскостями осадительных и коронирующих электродовd= 0,125 м. Тогда средняя напряженность поля, В/м,

Е = Е_о/d= 50000 / 0,125 = 4 * 10⁵В/м

Температура очищаемых газов t = 140 °С.

По таблице динамическая вязкость воздуха, Н×с/м²,

Тогда для частиц размером меньше 1 мкм получим скорость дрейфа частиц

Из приведенных формул следует, что для частиц диаметром более 1 мкмскорость их движения к осадительным электродам прямо пропорциональна размеру частицы и квадрату значения напряженности поля. Частицы диаметром менее 1 мкм движутся со скоростью, не зависящей от их размера и определяемой напряженностью поля. ЗначенияW составляют несколько десятков сантиметров в секунду. Хотя значенияW, рассчитанные по приведенным формулам, достаточно хорошо совпадают с данными, полученными при испытаниях электрофильтров, при наличии практически определенных значенийWследует пользоваться последними.

Таблица 1.9

Исходные данные для расчета

№ вар	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Напряжен-ность поля осаждения, Ео, В/м ·104	2	2,5	2,2	2	2,5	2,2	2	2,5	2,2	2
Скорость газов в электри-ческом поле, WЭ, м/с	0,7	0,8	0,9	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	0,7
Температура Очищае-мых газов, t, оС	140	120	150	100	130	160	170	120	130	140
Объем газов на входе в электрофильтр, V, м3/с	2000	1000	500	2000	1000	3000	1500	500	1000	800
Радиус частицы, ρ, м	5	4	6	7	3	5	4	6	5	7
Расстояние между плоскостями осадительных и коронирующих электродов, d, см	12	11	10	12,5	12	11	10	12,5	12	11
Тип электрофильтра	УГ 1 –2 - 10	УГ 2 –3 - 26	УГ 2 –3- 53	УГ 3– 4 - 88	УГ 3–4 -115	ЭГА 1-10 -6-4	ЭГА 1-10 -6-6-1	ЭГА 1-10 -6-4-3	ЭГА 1-10 -6-6-3	ЭГА 1-30 -9-6-3

Контрольные вопросы

1. Принцип работы электрофильтра.

2. Виды и назначение электродов в электрофильтре.

3. От каких параметров зависит эффективность работы электрофильтра?

4. Методика расчета электрофильтра.

2. МЕТОДЫ И АППАРАТЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Гидросфера является естественным фильтром-аккумулятором загрязняющих веществ, поступающих в окружающую природную среду, что связано с циклом глобального круговорота воды и с ее универсальной способностью к растворению газов и минеральных веществ.

Потребление воды промышленностью, сельским хозяйством, населением постоянно растет. При этом к качеству потребляемой воды предъявляются достаточно высокие требования, что вызывает необходимость сложных технологических процессов водоочистки и водоподготовки.

Методы и технологическое оборудование для очистки сточных вод можно выбрать, зная допустимые концентрации примесей в очищен­ных сточных водах. При этом необходимо иметь в виду, что требуемые эффективность и надежность любого очистного устройства обеспечи­ваются в определенном диапазоне значений концентрации примесей и расходов сточных вод. С этой целью применяют усреднение концен­трации примесей или расхода сточных вод, а в отдельных случаях и по обоим показателям одновременно. Для этого на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители, выбор и расчет которых зави­сит от параметров изменяющихся по времени сбросов сточных вод. Выбор объема усреднителя концентрации примесей сточной воды зависит от коэффициента подавления k_п= (с_max —с_ср)/(с_д — с_ср), где с_max— максимальная концентрация примесей в сточной воде, кг/м³;с_ср— средняя концентрация примесей в сточной воде на входе в очистные сооружения, кг/м³; с_д— допустимая концентрация примесей в сточной воде, при которой обеспечивается нормальная эксплуатация очистных сооружений, кг/м³.

При k_п³5 объем усреднителя (м³)

V=k_пΔQt₃,

где ΔQ— превышение расхода сточной воды при переменном сбросе, м³/с;t₃ —продолжительность переменного сброса, с; приk_п< 5V= ΔQt₃/ln[k_п/(k_п-1)]

После расчета объема усреднителя выбирают необходимое число секций, исходя из условия ΔQh/V£W_д, гдеh—высота секции усред­нителя, м;W_д= 0,0025 м/с — допустимая скорость движения сточной воды в усреднителе.

В соответствии с видами процессов, реализуемых при очистке, целесообразно существующие методы классифицировать на ме­ханические, физико-химические и биологические.