автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Малогабаритный вертикальный электростатический аппарат для улавливания промышленных пылей

О 3 л 9 «I

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ОКТКЕРЬСКОЯ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗШДШ ТЕХНОЛОПИЕОШЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ ЛЕНСОВЕТА

МАЛОГАБАРИТШ! ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЧЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПРСШШЕНШХ ШЛЕЙ

05.17.08 - процессы и аппараты химической технологии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи УДК 621.359.48

АВДЕЙКО Валерий Лср^ирьевич

Ленинград - 1£9<)

Работа виполненз в Нозоподо[ткоы политехническом институте клан и ЛКСМБ на кафядре вычислительно!! техники, автоматики и электротехники.

Научный руководитель ~

доктор технически* наук, профессор

СМИРНОВ О.В.

Сфициальнне оппоненты:

доктор технических науи, и.о. профессора ОСТРОВСКИЙ Г.М.,

«тор хшичеечлх наук, отаг^В научный сотрудник ' .У1РЕВ О.И. . '

Ведущее предприятие: Гипрогазоочистка '. ' г. Ленинград

Защите состоится СГАГ^'Л. г-

в ¿^ на заседании специализированного Совета Д 063.25.02 б Ленинградском технологическом институте им. Ленсовета по адресу: Ленинград, Загородной пр,, 49

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛТИ им. Ленсовета

Автореферат разослан " ¿/¿¿й^Я.- 1991 г. Ученый секретарь

специализированного Совета Исаков В.Л

ОБИЯЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

> тдал чссертгций

"Актуальность те№1. В планах экономического и социального развития страны, предусмотренных Верховным Советом СССР, отмечена необходимость принятия эффективных мер по охране природы: усиления охраны атмосферного воздуха, внедрения высокоэффективных установок для очистки промышленных и других выбросов.

В Совет Министров СССР внесен подготовленный союзными Госкомприродой, Госпланом, Госкомгвдрометгом, Минздравом .и Академией наук проект долгосрочной государственной программы по охране окружавшей среды и рациональному использовании ресурсов страны на период до 2005 года. Правительство приступило к реализации постановления Верховного Совета СССР "0 неотложных мерах экологического оздоровления страны".

Проблема обеспыливания, связанная с улавливанием и возвратом ценных продуктов, имеет не только санитарно-гигиеническое, но и крупное народнохозяйственное значение. Помимо загрязнения атмосферы,убытки связаны с прямыми потерями сырья, готовых продуктов. Растут затраты на ремонт оборудования, зданий и сооружений, работающих в условиях запыленности.

Радикальным техническим решением проблемы улавливания промышленных пылеЯ является применение рукавных Фильтров или электрофильтров. Но наша промышленность выпускает сухие электрофильтры, которые рассчитаны на высокую производительность по газу, начиная с 10 тыс,м3/ч. При небольших пылегазовых выбросах применение фильтров не всегда оправдано экономически (они имеют большие габариты), а в некоторых случаях технически невозможно (например, для очистки влажных пылегазовых выбросов).

Высокий к.п.д., небольшое гидравлическое сопротивление,

широкий температурный диапазон, относительно малые эксплуатационные расходы (правда( при больших капитальных затратах) делают электрофильтр весьма перспективным газоочистным аппаратом дане при малой производительности. Поётому создание экономичного малогабаритного электростатического аппарата для очистки промышленных пылей производительность«) до 10 тыс.м3/ч,в противоположность рукавному тканевому фильтру является актуальной задачей.

Основные работы по теме диссертации проводились в соответствии с направлением НИР института: "Разработка научных основ и методов зашиты окружавшей среды от промышленных загрязнений". Эта тема является составной частью планов НИР по проблемам рационального использования и охраны ресурсов биосферы Академии наук БССР.

Работа выполнена в рачках хозяйственного договора (регистр. № 01.65,0024798) по плану НИР Министерства промышленного строительства БССР на 1665-1986 гг.

Цель и задачи работы« Целью работы является теоретическое обоснование, разработка и создание аппарата для очистки воздуха от промышленных тлей производительностью не менее 1000 мэ/ч. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выбрать тип электрофильтра, разработать систему электродов и метод расчета геометрии поля коронного разряда, основных конструктивных узлов и конструкцию электрофильтра в целом.

2. Разработать схему электрического питания и управления.

3. Разработать конструкцию и изготовить экспериментальный, образец вертикального электрофильтра производительностью 1000 мэ/ч.

4. Определить способ и период его регенерации.

В связи с решением поставленных задач необходимо провести. следующие теоретические и экспериментальные исследования:

- определить дисперсный состав твердой фазы пыли и измене-

ниа ere вдоль электрофильтра в полэ коронного разряда)

- исследовать весовое распределение осажденной полидисперсно п пыли едоль электрофильтр® с трубчатыми и пластинчатыми оса-дитальными электродами с целью определения степени очистки и периода регенерации;

- исследовать весовое распределение пыли по длине выбранного пластинчатого электрофильтра с различными системами корони-руюших электродов;

- оценить экономичность устройства различных систем корони-руюших электродов при заданной степени очистки газа.

Научная новизна работы,

На основе современной теории осетдения твердьк частиц в поле коронного разряда разработана мэтодина расчета геометрии од-нопольного электростатического аппарата для улавливали^ промышленных пылей, Теоретически определено весовое распределение по-лвдисперсной пыли по длине трубчатого и пластинчатого электрофильтров, на основании чего получены аналитические зависимости для определения степени очистки полвдисперсноА пыли. Установлена теоретическая зависимость, определяющая геометрия поля коронного разряда при получении максимальной поверхностной плотности тока коронного разряда. Предложен* методика микроскопического анализа дисперсного состава пыли с использованием электрофильтра,

Практическая ценность и реализация,результатов исследований.

На основе теоретических исследований предложена инженерная методика расчета малогабаритного электрофильтра, егс основных геометрических размеров, элвнгричэокого рвкима работы, периода регенерации и мощности приводного устройства дая встряхивания электродов.

Разработана конструкция системы короннрухгих электродов,

обеспечивающая наилучшую эффективность электростатического аппарата (а.с. л" 1315024).

Разработана конструкция электрофильтра для улавливания промышленных пылей производительностью по газу 103м3/ч. Изготовлены два опытно-промышленных образца, которые успешно проили испытания на заводе КЕМ в г. Новополоцке и ПО "Стекловолокно" в г. Полоцке,

Автот) закапает положения, сформулированные в разделе "Научная новизна работы".

Апробация -работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзной конференции по очистке газовых выбросов (Москва, декабрь 19ВЗ г.), научно-техническом семинаре в МЭК (Москва, май 1985 г.), научно-методических конференциях в ЖСИ (Ленинград, Февраль 19в6 г., январь 1987 г.), областной научно-практической конференции (Витебск, апрель 1986 г.), в Тюменском инженерно-строительном институте (декабрь 1987 г.), научно-техническом семинаре в ЯТИ на ка-5едре "Процессы и аппараты химической технологии" (Ленинград, сентябрь 1988 г.) и научно-технических конференциях в Новополоцком политехническом институте (1981-1989 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ в научно-техническом журнале "Охрана окружающей среды", Известиях Академии каук БССР, тематическом сборнике ЛИСИ, тезисах Всесоюзной и областной конференций, а также отчет по ШР, два авторских свидетельства на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Материал изложен на 167 страницах машинописного текста и включает 33 рисунка, II таблиц, список литература иа 139 наименований.

г

В первой главе обсуждаются способы повышения степени очистки пылегазовых смесей на различных технологических этапах электрогаэоочистки и формулируются задачи исследования по созданию малогабаритного электростатического аппарата.

Во второй главе исследуется весовое распределение уловленной полидисперсной пыли по длина злэнтрофильтров и эффективность аппаратов с трубчатыми и пластинчатыми осадительндаи электродами.

В третьей главе рассматривается возможность повышения эффективности работы вертикального пластинчатого электрофильтра с помопью предварительной зарядки частиц й оптимальной конструкции системы электродов.

В четвертой глава приводится методика расчета элентро-филиТра, разрабатывается конструкция отдельных узлов, схема электрического питания и управления, сравниваются два способа регенерации. Дается оценка роли турбулентного перемешивания и влияния концентрации частиц на процесс эяектроосавдения.

в

ОСНОВНОЕ СОДЕВШЗИВ РЛШШ

В цервой главе рассматриваются физические основы осаждения пыля в электрическом поле коронного разряда, способы повышения эффективности электрогазоочистки на различных технологических этапах и задачи исследования.

Ограниченные габариты электрофильтра предъявляют высокие требования к его эффективности. Поэтому сознание малогабаритного, простого и надежного аппарата требует детального анализа способов повышения его эффективности на различных технологических ьтапах электрогазоьчистки.

Несмотря на многообразие конструкций и областей применения электрофильтров, всэ 01и работает по одной технологической схеме, в. которой выделяют следующие основные четыре этапа: зарядка взвешенных частиц* движение частиц к электронам, осаждение и удержание частиц на электродах, удаление и транспортировка уловленных частиц.

В связи с этим следует отметить три основных направления аовашеюш эффективности работн электрофильтра:

- предварительная обработка пылегаэового потока;

- повышение эффективной скорооти дрейфа частиц;

- оптимизация процесса регенерации.

Предварительная обработка пнлегвзоаого потока предполагает два основных способа: коа!уляция и снижение концентрации взвешенных частиц, а такке увлажнение и введение кондиционирующих реагентов. Бзли электрическая и турбулентная коа1уляция и введете кондиционирующих реагентов могут быть экономически оправданы для об|иботки больших объемов пылегазовых смесей, то при

очистка небольших потокон пыли от могут оказаться кецелесооЛ- • разними, лаже воли концентрация пили превышает предельно допустимый уровень 40 - 80 г/м , и возникает эффект запирания тока короны на начальном участке электрофильтра.

Эксперименты, выполненные на опцтно-промыпленном образце электрофильтра, подтвердили возможность уменьшения тока короны и необходимость увеличена длины рабочей зо;ги аппарата.

Эффективную скорость дрейфа частиц мояно повысить за счет увэличония заряда частиц, интенсификации электрического рзпша и усовершенствования конструкции электрофильтра.

В одиозоином электрофильтре ззрядна и осаждение частиц происходят а одной конструктивной зоне, тдз расположены корони-рутедее и осацительшв электроды, Питание аппарата от одного источника затрудняет создание оптимальных условий для заряда и осаждения частиц. Поэтому среди всех способов увеличения за-рядз частиц ело дует выделить предварительную зарядку частиц.

В практике газоочистки чаще ваего применяют одшволупвриод» кое и двухполупэриодное выпрямление однофазного тока. При питании постоянным током возникащие концу электродами электричес- , юм разряды могут перейти в опас!гуи для целостности элактродоя электрическую ауту. Питание электрофильтра аиакоперемошмм иа-пряж ¡тем прямоугольной формы низкой частота или шлтульонцм напряжением с постоянной составляющей хотя и увеличивает скорость дрейфа частиц в 1,5 раза, но требует дорогостоящего электрооборудования, надежность работа которого уменьшается о повшвеняом его сложности.

Усовершенствование конструкции электрофильтров развивается по следующим направлениям:

(й

1) ярнмвэние эффективной ойс?еы$| корошруняот элэлтро- ■

2) иряшдаще шоскояронзеодательтах осцмтвщ>тх электродов;

3) шпользовашм инроша каналов;

4) применение грокзлектродшх фильтров;

5) ссваркодоташшша еаро.щшзмшц? тазового потока.

Анализ этих способов применительно «• щлргаборитйо^ однодольному аппарату показал, тго 3-е н 4-е направления являются неприемлемы, При разработке вф&елтквда слоте:-:! олзктродов бшга краплоташ коше конструкции электрофильтров, заиленные авторскими свидзгелшотващ (Л ПЙ9749А и й 1315024А1) и реализо-зааиаш в одагно-гсррвдщдедаам образце,

Для удаления ашэд о электродов в сухих электрофильтрах прашшотся ударно-молотковая, прушщо-йулачковдя, магнитна-юахульоиая и вибрационная система встряхивагсш, Б промнете шщ елэктрофвдьтрах шдболъшео респрострадаща подтчидэ уиарно-мо-лотковая система, обеспечивз-кодя: наибольшую ¡штеноивность всгрц-юдащвд вдектродоа,

Выбор сиогевд ватрдаящщед для кэяогабаритиык вертикальяцж Елэктрофильтроа диктуется в оонсзиом трзбовашяш простота конструкции, поскольку оффАквгвшд очлот.'з электродов шбольшой цдоои иоке? бать обзопачаад прамшчзокя лвбш опособоч иотря-гяванкя.

В настоящей работе теорэтичзоки и экспериментально исследовались прукйинэ-кулачиовай й вибрацыотвд системы ьстряюша-ния влеетродов. Для управления работой этих ояомы нсяольэова-двсь влоктрсннае рзлд аредада, с помоньв которых ре 1ударовались период и вреш отряшзашы электродов.

Во второй главе исследояалось весовое распределение уловленной полидисперсной пыли по длине электрофильтров с трубчатыми и пластинчатыми освдителькыми электродами. Практической целью этих теоретических исследований являлся выбор типа -электрофильтра, расчет минимальной частоты регенерации, которая определяется максимально допустимой толшной слоя пили наиболее нагруженного участка осадителыгого электрода, и расчет степени очистки газа. Такой выбор периода регенерации обеспечивает наименьший пылевы-нос и наибольшую эффективность аппарата.

Для получения донных о весовом распределении пыли вдоль электрофильтра необходим: сведения о ее дисперсном составе. Нами тредложен >/!етод, повышающий достоверность микроскопического счета пкпевнх частиц, при котором исследуемая пыль продувается и оса-кдается в электрическом поле коронного разряда плектрофильтра. Сривые счетного распредэления частиц по фракциям определялись с ммощью микрофотография участков (всего 21) осадительного электрода, равноотстоящих друг от друга по всей длине электрофильтра рис.1). Использование электрофильтра для осаждения пыли приводи-ю к дифференциации частиц по размерам, что позволяло повысить гостоверность микроскопического счета пшевых частиц за счет уве-шчения микроскопа, уменьшения степени коагуляции частиц и нало-;ения их одна на другую за счет аналитического прогнозирования I учета количества в основном тех мелких частиц, которые не были гсаждены в электрофильтре или были затенены более крупными частными .

По результатам эксперимента построена гистограмма я плавная ривая массового распределения частиц, которая затем может быть ппроксширована аналитической функцией. В работе использовалась

ривая второго порядка: »

тз? 111

/а

Рис. I Кривые счетного распределения частиц Цементной шла по фракциям*. 1-0-5 wkm! 2-5-10 мкм; 3-I0-I5 мкм

Основным параметром, определяющим плотность уловленной пыли по дане элэктрофшлра, является скорость дрейфа частиц к осацптельиому электрод?, которая определялась репе ¡тем дифференциального уравнения двияенм частиц под действием кулоновской силы и сади сопротивления среда т, в.\}/&Ь » £ £ - бЗГ/го.2А,

где ^ (формула Потекье).

Для получения решения даф^оренцкальйпго уравнения процесс кинетики зарядки частиц, описанный в соответствии с формулой Потекье гиперболической функцией, аппроксимировался экспоненциальной зависимостью » I - екр(-Ь/с)]

По полученной скорости определялся путь, пройденный частицей к осадатоль кому электроду \>&Ь , а затем ляней-

о •

ная плотиосп осадка р = dm,^di как функция длины трубчатого электрофильтра.

Шсса монодисперсной шли, уловленная электрофильтром за единицу времени на длине в, определяется интегрированием ее линейной плотности т pdt

Для полидисперсной пыли элементарная масса осадка в пределах изменения радиуса частиц от й, до а. * cía. зависят от функции массового распределения сОп * clci , где Ш» -

масса пали в еджгаще объема.

Определив элементарную линейную плотность cLp для интервала размеров чэствд do. , получаем зависимость р *j(ip

как (функцию длины электрофильтра дня подл,дисперсной пила.

!fecca уловленной пили за enatcray времени на длине Я электрофильтра т.(£) ~J

Степень очястдо воэпуи oí йолидяоперсной шш! э трубчатом электрофильтре

i - »¿(¿it* (Étf м

Аналогично определялась скорость дрей(фз частиц в пластинчатом элекгрофштре, Шкду олоетой зависимости шдрякегагоста электрического поля о? геометрии электродов дифференциальной уравнение траекторий частоту решалось методом Эйлэра с домоиьм ЦВМ МЙР-2.

Анализ решения данного уравншшя доказал яозмоякосгь аппроксимации траектория двишкйя «гаоявда к осади*бяьлому электроду экснонвщиальяой фушздпей g *h[¿ - exp(-t/t}].

Определяя алвместарцую маооу чаотмд cbn. радиусом от й-

до &+с£а , уловленную электрофильтром аа единицу времени в единице объема, и обцу» массу всего спектра размеров частиц размером от О до 2 а„ , получаем зависимость пъ^сСт. в функции временя (иле дляда электрофильтра) и степень очистки воздуха

. т , ь ( и\г- з / ¿а\ъ

Экспериментальная проверка зависимости распределен:« маосы твэрдой фаз« цементной пылк вдоль электрофильтра осуществлялась па ыакоте разъемного трубчатого и пластинчатого электрофильтров длиной 60 ом с иеюлектродным расстоянием ¡ь - 30 мм.

На рис. 2 показано распределение пыли, а на рис, 3 зависимость пилзулоса от длина блектрсфш&троз.

Рнс. 2. Распределение Рис. 3. Зависимость пылеуно-

ашш вдоль трубчатого (тр) са от длины трубчатого (тр)

и пластинчатого (пл) элек- и пластинчатого (ил) элект-

•грофилыров: I - опыт <тр); рофгальтров: I - опыт (тр);

2 - расчет (тр); 3 - опыт 2 - расчет (тр); 3 - опыт

(ал); 4 - расчет (пл). (пл); 4 - расчет (пл).

Трь-тья глава посвящена исследованию возможностей повышения эффективности работьг пластинчатого электрофильтра.

Устройство для предварительной зарянки (ПО) с последующим осаждением частиц э электростатическом бэстоковом поло явгтвг-ся перспективным, т.к. исключает условия возникновения обратной корона и позволяет увеличить рабочее напряжение.

При испытании лабораторной модели электрофильтра устройство ПЗ представляло собой систему электродов! газопроницаемые плоскость (сетка) - плоскость с иглами, установленную в начале электрофильтра, в процесса испытания снималась вольтампорная характеристика системы ПЗ. При этом варьировалось чежэлектродноа расстояние и расстояние между иглами. .

Выбранная оптимальная геометрия электродов ПЗ, обеспечивающая максимальный зарядай ток, попользовалась на экспераменталь-ной установке. Оказнвается, в зоне зарядки на сетке осаждается 60 - 80$ всей пыли, поступающей в электрофильтр. При этом увеличивается гидродинамическое сопротивление потоку, и возникает необходимость установки встряхивающего механизма для узла ПЗ.

Во-вторых, наблюдается сильное зарастание палью ряда бзсто-кошх проводов меклу осадателышш электродами, вследствие чего напряженность электрического поля резко уменьшается и, в коночном итоге, значительно снижается эффективность электрофильтра.

Таким образом, двухзоншй электрофильтр с устройством ПЗ для улавливания високоомяой пыли с расходом по газу до 1000 м /ч использорать нецелесообразно.

Эффективность системы коронирухшх электродов в работе оценивалась по трем показателям: току коронного разряда, распреде-

t¿

лекию пыли по ддинэ электрофильтра и экономичности.

Скорость дрейфа частиц пропорциональна мощности коронного разряда. При заданной ыекэлектропноы расстоянии k. существует такое расстояние между норошруюуими проводаш сС , которое

обеспечивает наибольшую, ере таю плотность тока короны isa поверхности осадательнсго олектрода.

' • - ib . [ Ü -£оГо(тк/сС * епШмЩ

J~¿cL* fe4 L «h- * cL tx,(d/¿7ír„) J (4) Исследование m максимум (4) приводит к следующей зависимости:

В соответствии с <5) построено семейство крива* ¿¿//г, при различных удельных токах короны на единицу Дшш корошруго-щего провода и семейство работах напряжений, которым соответствует данная геометрия глектродоя (рис. 4).

Б дальнейшем были исследованы зависимости пылзуноса от мощности коронного разряда при различных раосмянияк между ко-родаругацкми проводаш.

Аиализ стенеш очпезк:: цеавктноИ гмлп показшгает, что ш-лоунос шходаоя в пршой завианмеога от тска коронного разряда. При увеличении мощности коронного разряда наименьший шлэуяоо наблюдается прк ыаньием раоотоянаи ыэвду короиируадиш проводами, что соответствует (5) и объясняет в современник электрофильтрах тенденцию к уменьшении этого раобтеяшш.

Кроме мощности коронного разряда, важной характеристикой вффекгавясюгн пштеш влектродоа является распределение дас-

г?

персной фазы пили вдоль электрофильтра, оказывающее существенное влияние на ротам его регенерации. Неравномсрноо распределение пыли на осадательнсй поверхности электродов вызывает искажение картины электрического поля, сникает рабочее напряжение и требует более частых встряхиваний, что связано с повишен-шм уносом пыли и большей деформацией электродов при вотряхи-

Рио. 4 Йоматрия электродов при машлшалыгой поверхностной плотности тока»

В работе исследовалась вффектшнгоогь олвдугащх систем ко-роняругашпс электродов,

I. Цилиндрические провода, равноудалешшз друг от друга га расстояние, соответствующее наибольшей Поверхностной плотяоотя тока.

а

2. Цилиндрические провода п.1 с предварительной зарядкой.

3. Ленточно-нгольчатые электрода.

4. Цилиндрические провода с переменным шагом, образующие зоны ангинного заряжения с чередованием йестокошх зон осаждения.

Экспериментальные испытают показали, что по степени равномерности распределения пили вдоль электрофильтра все три системы (кроме устройства о ИЗ) эквивалентны, а пылеунос в четвертой система электродов при заданной мощности коронного разряда оказывается наименьшим {рис. 5). Конструкция электрофильтра с этой системой электродов защищена А.о. »1315024

Еио. 5 Зависимость палеуноса от мощности коронного разряда при различных системах коронирующих электродов.

Н четвертой глава приводится расчет электрофильтра но предлагаемой методике, дано описдкиэ нонотрукцин опытно-промышленного пйразод, сравниваются два спооойа его регензращга и предлагается разработанная электрпчаокяя охеид. питания и управления.

Расчет электрофильтра предполагав? нпредалецяз геометрии долд коронного разряда электрических характеристик, периода регенерации и ускорения кородарувдх д ссэдителълух олектродов при встряклвари»

Иоходвдми дашшмя для расчета являются; требуемая степень очнстаи, удеяьдай расход газа, эапи-чепноста в средний радиус ччотйц. Фракия», оротдатотрувдхй максимальному вёоовочу содержит пыли,

Основной'геоыетрэтшг.й параметр - матаэлектроднов расстоя-!П!0 выбирается, ориентируясь га дапряетлиэ данного источника пцтаняя, .По-видовду, предельное рабочее напряженке'для гитагая электрофильтров строиэводигельяао.тьп 1000 м /н на должно преш-нать 20 - 25 кВ, Поэтому ширину газового коридора следует выбирать, исходя из средней напряженности электрического поля £ »3--5 *&/см

Расстояние мвяпу корокируюцимя проводами э зоне зарядки рассчитывается по (5) илл определяется графически по кривой с1/к- К$(Н) (ряс. 4) при выбранном токе короны на единицу цлиш короннрушвго провода. Пользуясь оемзйством эквипотенциальных крившс,выбираем гапрйжэняа источника питания я радиус корокирувдого провода.

По известной геометрия поля корошгего.разряда определяем скорость дрейфа здстяпц среднего рздауоа. Пользуясь формулой (3),

го

по заданной степени очистки и скорости потока пылегазовой смеси определяем длину рабочей зоны электрофильтра. Конструктивную дтщу аппарата следует увеличить да 15 - 202. Сечение активной зона и число параллельно расположенных газовых коридоров определяются в соответствии о расходом воздуха. Общая штага коронирутацих проводов и удельный ток определяют ток коронного разряда и мощность источника питания.

Частота встряхивания электродов легко вычисляется в соответствии с экспериментальным распределением пыли вдоль электрофильтра (рис. 3) идя данной системы электродов, максимально допустимой толщиной плоя тшг и удельной запыленностью воздуха.

Принятая а кэшем электрофильтра прукишо-кулачковая система медленна подпишет рамы корошрукщжс электродов, преодолевая сопротивление прунааа, и после срыва с кулачков происходит соударение короиируидих и осадаяельних электродов. Требуемая для надежного отряхкЕашя электродов скорость при соударения определяется сштяш путем и регулируется про два рителыым сжатием прутан.

Еа опытно-промышленном образца исследовалась и вибрационная система встряхивания. Эксперимент показал, что один вибратор не обеспечивает надежное отряхивание корошрунцих и осадателышк электродов, если система влектродов кестко связана ыевду собо15. Решение дифференциального уравнегош двиаашм электродов при встряхивании о помощь» вибратора мощностью I кВт показало, что при массе электродов 30 кг возникает ускорение, равное 100^ . Но при этом необходимо раздельно встряхивать коронирунцяе и оса-дателыше электрода.

Ш рис. 5 представлен опытно-прошшлетшй электрофильтр с

Рис. 6. Основные детали я уэлы электрофильтра: I - рама} 2 - осадителыше электрода; 3 - коронирущиа электрода} 4 - узел встряхивания! 5 - пружина,* б - изолятор} 7 - балка встряхивания} В - направляющая труба$ 9 - пластины установочные; 10 - пружина} II - уплотнение} 12 - крышка.

пружинно-кулачковой системой вотряхивания. Рабочая зона влект-рофйльтра состоит йз пяти Параллельно расположенных воздуховодов прямоугольного профиля» внутри которых размещены пять рам корошрующих электродов. Узел встряхивания включает в себя вал с жестко закрепленными на ней пятью кулачками таким образом, Чтобы отряхивание электродов каждой из пяти секций было смещено во времени. Мотор-редуктор приводит во вращение вал с кулачками оо скоростью 0,125 об/мин.

Питание электрофильтра осуществляется от двух высоковольтных трансформаторов типа НОМ-Ю, первичные и вторичные обмотки которых соединены последовательно, что позволяет получить ка выхода выпрямленное напряжение с амплитудой до 28 кВ с регулировкой его на низкой стороне лабораторным автотрансформатором. Напряжение на коронирувдиэ электроды подается отрицательной полярности от высоковольтного выпрямителя, собранного до мостовой охеме двухполупериодного выпрямления.

Аппаратура управления размещена в пульте управления и включает в себя автомат, два магнитных пускателя для вклпчеиия приводного двигателя и высоковольтного источника, комплект аппаратуры для регулирования периода встряхивания, аппаратуру контроля и защиты при ненормальных режимах работы и приборы , контролирующие, ток и напряжение коронного разряда и всей установке,

ВЫВОДЫ

В данной работе выполнены следующие основные теоретические и экспериментальные исследования,

I. % основе современной теории осаждения частиц аэрозоля в поле коронного разряда получено весовое распределение полидисперсной пыли вдоль трубчатого и пластинчатого электрофильтров. Эти теоретические исследования позволяет рассчитать период регенерации электрофильтра и определить зависимость степени очистки газа от длины аппарата,

'¿. Теоретически разработана геометрия электрического поля, обеспечиаашая высокую эффективность электрофильтра, что нашло практическое воплощение в оригинальной системе коронируюших электродов (а.с. № 1315024).

3. По результатам теоретических исследований была предложена методика расчета, позволявшая определить основные геометрические размеры однопольного аппарата, электрический расчет, мощность электродвигателя для встряхивания электродов и пер.юд их регенерации.

4. Предложена методика определения дисперсного состава пыли, позволяющая повысить точность микроскопического анализа.

5. Проведена оценка влияния турбулентности пылегазового потока и высокой концентрации дисперсной фази пыли на процесс электроосаздения, в частности, исходя из длины аппарата .

6. Разработана схема электрического питания и управления работой электрофильтра. Выбраны силовая аппаратура, приборы контроля и защиты.

7. На промлиленном образца электрофильтра испытана пружинно-кулачковая и вибрационная системы встряхивания электродов. Дан анализ эксплуатационной надежности и области юс применения.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

в-ч

1. Авдвйко В.П,, Красиков H.H. Распределений монодисцеро-нцх аэрозолей вдодь трубчатого электрофильтра// Охрана окру-еэмцвй орэда. -I9Ö3. - шп. 2, - о. 4Ï-44,

2. Авдейко В,П., Красиков R.H. Очнотка полидясперстаго аэрозоля а электрофильтре, - в кн. г Бопррсн отоплзшя и sejf-гхшяции лроизводсгленшх задки; Шквуа.тбмат.сб.тр. Л,: ЛИСИ, imt c.I2-xe,

3. Авдейко В,П. Степень очвстки полидиоперсного еэрозоля даэдошч электрофильтров // Охрана садквидей сроки,-1984,-шп. 3,-с. а-14.

4. Авдейко В.П,, Красиков В,Й, Вцбор оцткмального расстол-!яхя мзкду короняруквджа электрояявд в система "ряд проводов иэвд пдоскоотяш". - Очистка тазсшг шброоов tta гградцрдатшк разлитых страолей прошит штаги s Тезисн всесоюзной , M.) ЦИНйШШНБ5ТтШ, 1983, 0 . 20-21,

б. A.C. й II69749 (CCGP), Эдектрофндьтр./ В.П.АВДОЙКО, Н.И.Красиков, H.H.Путана, В.А.Сбруеа, - Опубд, в Б,И., I9B5, & 28.

6. Авдейко В,П., Красиков К,Н,, Супрков О,В, Метод опра-деленвд дасперо«ого овзтаца палзгазовак ояотем о использованием влактрс^ндатрз,^/ Траадлсргаю процессу в полдаэрдах и суопаюионшх щтайцяи, - Шшок» ЦТМО им, А.В,Лакова АН БССР, 1985. - с. 89-90.

7. Л.С. Л 131Б024 (СССР). Эдзвтрофнльтп цщ утвтття шоойоомяой аищ./ В.П.АвдоЙно, И.Й.Красаков, О.В.Смирнов, В.С.Левия и В.Г.Костров, - {¡публ. в £.Й., 1987, Л 21,

8. Авдейко В.П.» Красиков Н,Н,, Старков О,В, Возыоаноота одиктрогйзойЧЕсткя га предприятиях «елезобатокного произвол-