22. Электрическая очистка газов

241

или цилиндрическую форму и изготовляется из материалов, стойких к химическому и механическому воздействиям очищаемой среды (сталь, кирпич, железобетон и др.).

Коронирующие электроды представляют собой проволоки круглого или звездообразного сечения или элементы с иголками, а осадительные электроды — пластины специального профиля либо трубы круглого или шестиугольного сечения. Осадительные электроды выполняют из стали и других металлов, а также графита и пластмасс. Эти электроды присоеди­няют к положительному полюсу выпрямителя и заземляют, а коронирую­щие изолируют и соединяют с отрицательным полюсом. Напряженность электрического поля изменяется регулятором напряжения питания.

Электрофильтры бывают вертикальные и горизонтальные. Их часто изготовляют из нескольких секций, что дает возможность отключать одну из них для' осмотра или ремонта, не останавливая всего электрофильтра. В некоторых случаях для повышения степени очистки газа секции электро­фильтров располагают последовательно по ходу газа и снабжают само­стоятельным электрическим питанием. Таким образом, электрические поля создаются в каждой секции. В зависимости от числа электрических полей эти электрофильтры называют двупольными или много­польными.

Электрофильтры делятся на с у х и е, в которых улавливается сухая пыль, т. е. очистка газов происходит при температуре выше точки росы, и мокрые — для удаления пыли, увлажненной в результате конден­сации паров влаги из очищаемого газа, а также для осаждения капель и тумана.

Конструкции сухих и мокрых электрофильтров разнообразны. Инсти­тутом «Гипрогазоочистка» разработаны конструкции сухих электрофиль­тров для очистки дымовых газов (с температурой не более 250 °С) и для очистки кислых газов (с температурой не более 425 °С), мокрые электро­фильтры для неагрессивных и химически агрессивных холодных и горя­чих газов. При очистке агрессивных газов корпус электрофильтра футе­руют изнутри кислотоупорными материалами (кислотоупорным кирпичом), а крышки аппарата защищают листовым свинцом либо изготовляют из ферросилида или фаолита. Коронирующие и осадительные электроды выполняют из свинца, освинцованной стали или ферросилида.

Для очистки промышленных газов в химической промышленности применяют однозонные электрофильтры, в которых процессы иони­зации газа и осаждения частиц пыли происходят в одном и том же электри­ческом поле. Для тонкой очистки вентиляционного воздуха используют двухзонные электрофильтры, в которых эти процессы протекают в отдельных зонах аппарата.

В зависимости от формы осадительных электродов различают электро­фильтры трубчатые и•пластинчатые.

Трубчатый электрофильтр (рис. У-52) представляет собой камеру 1, в которой расположены осадительные электроды 2, вы­полненные из труб диаметром 150—300 мм и длиной 3—4 м. По оси труб натянуты коронирующие электроды 3 из проволоки диаметром 1,5—2 мм, которые подвешены к раме 4, опирающейся на изоляторы 5. Для предот­вращения колебаний все электроды соединены снизу рамой 6. Загрязнен­ный газ через газоход 7 попадает под решетку 8 и равномерно распределя­ется по трубам. Пройдя электрическое поле, газ очищается и выходит через газоход 9. Взвешенные частицы осаждаются на внутренней поверх­ности труб и периодически удаляются.

В пластинчатом электрофильтре (рис. У-53) между параллельными поверхностями осадительных электродов 2 подвешены коронирующие электроды 3 из нихромовой (или фехралевой) проволоки. Сверху коронирующие электроды подвешены к раме 4, а снизу соединены рамой 6. Очищаемый газ по газоходу 7 подается под распределительную

Гл. V. Разделение неоднородных систем

решетку 8, поднимается вверх между параллельными листами осадитель­ных электродов и очищенный удаляется через выходной газоход 9. Части­цы пыли или тумана отделяются в электрическом поле от газа и оседают на поверхности осадительных электродов.

В сухих электрофильтрах пыль удаляется периодически при помощи различных ударных механизмов встряхивания электродов: молоткового, магнитно-импульсного и пр. В мокрых электрофильтрах осевшие частицы удаляются периодической или непрерывной промывкой внутренней по­верхности осадительных электродов водой, распыляемой брызгалами или

Рис. У:52. Схема трубчатого электро- Рис. У-53. Схема пластинчатого фильтра: электрофильтра:

/ — камера; 2 — осадительный электрод; 3 — коронирующий электрод; 4 — рама; 5 — изолятор: 6 — рама; 7 — входной га­зоход; 8 — распределительная решетка; 9 — выходной газоход.

} — камера; 2 — осадительный элект­род; 3 — коронирующий электрод; 4 — рама; 6 — изолятор; 6 — рама; 7 — входной газоход; 8 — распредели­тельная решетка; 9 — выходной га­зоход.

форсунками. В некоторых случаях промывная жидкость свободно стекает по внутренней поверхности электродов в виде пленки, на которую оседают взвешенные частицы.

В пластинчатых электрофильтрах легче, чем в трубчатых, удаляется осевшая на электродах пыль и меньше расходуется энергии на единицу длины проводов. Они более компактны, требуют меньшего расхода метал­ла и отличаются простотой монтажа. Вместе с тем трубчатые электрофиль­тры позволяют получить большую напряженность электрического поля и соответственно допускают большие скорости газа, т. е. более произво­дительны. В них лучше отделяется трудноулавливаемая пыль из газов умеренной влажности. Степень очистки достигает 99%, а иногда 99,9%.

Степень очистки газа в электрофильтрах. Степень очистки Т1_э может быть выражена общим уравнением:

Т)_э = 1 - = 1 — е-^ (У.92)

^Х1

где х₁ и х₂ — содержание взвешенных частиц в газе соответственно на входе в электрофильтр и выходе из него, кг/м³', ш — скорость движения заряженных частиц к поверхности элек­трода, м/сек; / — удельная поверхность осаждения, выражаемая отношением площади осадительных электродов к объемному расходу очищаемого газа, м /(м³1сек).