§ 69 Электрические пылеуловители

Эффективность элек­трического пылеуловите­ля зависит от свойств очищаемого газа (возду­ха) и улавливаемой пы­ли, загрязнения пылыо осадительных и корони- рующих электродов, элек­трических параметров пылеуловителя, скорости движения газа и равно­мерности его распределе­ния в электрическом поле.

На рис. XIII.16, а по­казана схема электропы­леуловителя, действие ко­торого основано на осаж­дении из запыленного воздушного потока ча­стиц пыли под влиянием создаваемого электриче­ского поля.

Рис. XIII.16. Электропылеуло­витель ДВП

а — схема; 6 — конструкци

яВ электропылеуловителях содержащиеся в воздухе частицы пыли приобретают заряд и осаждаются на осадительных электродах. Эти про­цессы происходят в электрическом поле, образованном двумя электро­дами с разноименными зарядами. Один из электродов является одно­временно и осадителем. Схема такого пластинчатого электропылеуло­вителя показана на рис. XIII.16, а.

Приобретение частицами пыли электрического заряда в электропы­леуловителе вызвано как их бомбардировкой ионами под действием электрического поля — частицы пыли размером более 1 мкм, так и тем, что с ними приходят в соприкосновение ионы (тепловое — броуновское движение молекул) —частицы пыли размером менее 1 мкм.

Предельный заряд частиц размером более 1 мкм пропорционален напряженности электрического поля и квадрату радиуса частицы:

<?пред — не = 0,19-10“⁹ г²Е₃, (XIII.24)

где <7иред — предельный заряд, при котором прекращается процесс ионизации ча­стицы, Кл; п — число элементарных зарядов; е — величина элементарного заряда, рав­ная 1.6• 10^—19 Кл; г — радиус частицы, м; Е₃—напряженность электрического по­ля, В/м.

Формула (XI 11.24) справедлива для значения диэлектрической про­ницаемости вещества частиц пыли е=2,5.

Предельный заряд частиц размером менее 1 мкм может быть найден по формуле

9пред ~ ^пе — 1°⁸ге. (XIII. 25)

Сила, действующая на заряженную частицу и заставляющая ее дви­гаться в направлении осадительного электрода, равна:

для частиц размером более 1 мкм (для значения е=2,5)

Р - 9пред Е_х = пеЕ_х — 0,19-10~⁹ г² Е₃ Е_х; (XIII. 26)

для частиц размером менее 1 мкм

Р = q_npea Е_х = 2-10⁸reE_x, (XIII.27)

где Е_х — напряженность поля (осаждения), В/м.

По закону Стокса сила сопротивления газа (среды)

Р = 6я/|ш_ч, (XIII. 28)

где Оч — скорость движения заряженных частиц к осадительному электроду в на­правлении, перпендикулярном потоку запыленного воздуха, м/с.

Приравняв уравнения (XIII.27) и (XIII.28), найдем:

2-10⁹ геЕ _х

_v = . (XIII.29)

блгц

Для частиц размером более 1 мкм

0,19-10—⁹ г²Е₃ Е_х

Vn

6Я/]А

При Е₃—Е_х—Е в случае е=2,5 скорость движения заряженных ча­стиц пыли размером более I мкм в электрическом полеСкорость движения заряженных частиц пыли размером менее 1 мкм

0,17-10^_,,£

. (XIII.31)

Р

Из формул (XIII.30) и (XIII.31) следует, что скорость движения к осадительному электроду частиц размером более 1 мкм прямо пропор­циональна их размеру и квадрату напряженности поля, а частиц разме­ром менее 1 мкм не зависит от их размера и определяется только напря­женностью поля.

На рис. XIII.16, б показана конструкция вертикального четырех­секционного электропылеуловителя ДВП.

Каждая секция электропылеуловителя имеет электрическое поле высотой 8,5 м с поперечным сечением 2,8X4,3 м. Скорость вертикально­го перемещения запыленного воздуха составляет 1,75—2 м/с. Пропуск­ная способность одной секции 75000—100 000 м³/ч очищаемого воздуха.

Осадительные электроды, выполненные в виде металлических пла­стин 1_У опираются на балки корпуса. Система коронирующих электро­дов представляет собой раму из труб с натянутыми между ними гори­зонтальными проводами 2 из проволоки сечением 4X4 мм. Тяги, на ко­торых подвешены рамы коронирующих электродов, проходят через изо­ляторы 3.

Для удаления пыли с осадительных и коронирующих электродов предусмотрены механизмы встряхивания. При встряхивании электродов пыль осыпается по пылевым желобам в сборные бункера 4, откуда и удаляется.

Расход электроэнергии данным пылеуловителем 0,2 кВт на 1000 м³/ч очищаемого воздуха. Сопротивление 98 Па (10 кгс/м²). При комбина­ции пылеуловителя ДВП с батарейными циклонами эффективность его достигает 98%.