Осадження часток у електричному полі

Одним з найбільш досконалих способів очищення промислових газів від пилу і туманів є очищення у електрофільтрах. Широке застосування електрофільтрів для уловлювання твердих і рідких часток обумовлене їх універсальністю і високим ступенем очищення газів при порівняно низьких енергетичних витратах.

Переважною сферою застосування електрофільтрів, з точки зору економічної доцільності, є очищення значних об’ємів газу. До недоліків електрофільтрів, поряд з їх високою вартістю, слід віднести високу чутливість процесу електричного очищення газів до відхилень від заданого технологічного режиму, а також до механічних дефектів внутрішнього обладнання.

Уловлювання пилу в електрофільтрах основане на здібності різнойменно заряджених тіл притягатися одне до одного. Пилоподібним часткам спочатку повідомляється електричний заряд, після чого вони осідають на протилежно зарядженому електроді.

У камері електрофільтру розташовуються негативно (коронуючі) і позитивно (осаджувальні) заряджені електроди, до яких підводиться постійний струм високої напруги. Запилений газ рухається у просторі між електродами.

1. Напрямом руху газів - вертикальні і горизонтальні.

2 Формою осаджувальних електродів - з пластинчатими, С-подібними, трубчатими і шестигранними електродами.

3. Формою коронуючих електродів - з голчатими, круглого або штикового перерізу.

4. Кількістю послідовно розташованих електричних полів - однопільні і багатопільні.

5. Розташуванням зон зарядження і осадження - однозонні та двозонні.

6. Кількістю паралельно працюючих секцій - односекційні і багатосекційні.

Найбільш поширені електрофільтри з пластинчатими і трубчатими електродами. У пластинчатих електрофільтрах між осаджувальними пластинчатими електродами натягнуті дротяні коронуючі. У трубчатих електрофільтрах осаджувальні електроди являють собою циліндри (трубки), всередині яких згідно осі розташовані коронуючі електроди.

Трубчаті осаджувальні електроди мають кращі характеристики електричного поля у порівнянні з пластинчатими. Однак забезпечити ефективне струшування трубчатих електродів складно, і тому їх рідко застосовують у сухих електрофільтрах і досить широко у мокрих. Схема трубчатого електрофільтру представлена на рис. 2.9.

1 - осаджувальний електрод;

2 - коронуючий електрод; 3 - рама;

4 - струшу вальний пристрій; 5 - ізолятор Рисунок 2.9 - Трубчатий електрофільтр

Запилений газ рухається вертикальними трубами діаметром 250 мм.

На провідність пилу впливає склад газу. З підвищенням вологості газів питомий електричний опір пилу знижується. Наявність в очищених газах десятих і сотих часток відсотка доокису сірки і аміаку значно підвищує електричну провідність пилу.

При високих температурах газу знижується електрична провідність міжелектродного простору, що призводить до зниження ступені уловлювання пилу. З підвищенням температури газів зростають їх в'язкість і об’єм, а, отже, збільшується швидкість потоку у електрофільтрі, що знижує ступінь знепилювання. Для нормальної роботи електрофільтрів необхідно забезпечити чистоту осаджувальних і коронуючих електродів.

Якщо пил має значний електричний опір, то шар на електроді діє як ізолятор і коронний розряд припиняється. Зі збільшенням напруженості електричного поля і величини заряду швидкість руху заряджених часток до електрода зростає. Електрофільтр буде ефективніше вловлювати пил зі збільшенням довжини електроду, підвищенням напруженості поля і уповільненням швидкість газу в апараті.

2.2