ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАБОТУ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА. ОБРАТНОЕ КОРОНИРОВАНИЕ (КОНТРКОРОНИРОВАНИЕ) из "Кондиционирование дымовых газов перед их электрогазоочисткой" Процесс электрогазоочистьси, кроме газовых компонентов продуктов сгорания, определяется также и электрофизическими свойствами улавливаемой летучей золы. Параметром, объединяющим все ее электрофизические свойства, является удельная ионная проводимость или обратная величина — удельное электрическое сопротивление (УЭС), р, Ом-м. [c.17] как любой диэлектрик, обладает двумя видами УЭС — поверхностным ps и объемным pv. Первая составляющая УЭС обусловлена состоянием поверхности золы и составом дымовых газов вторая составляющая — только химико-минералоги-ческим составом золы. Но в обоих случаях проводимость обусловлена перемещением в веществе золы под действием внешнего электрического поля ионов лития и натрия, которые всегда входят в состав золы. Правда, ионов лития существенно меньше, чем ионов натрия поэтому все дальнейшие рассмотрения будут основаны на содержании в золе последних. [c.17] Объемная составляющая УЭС pv обусловлена, в первую очередь, температурой диэлектрика, в нашем случае, температурой дымовых газов, которая вызывает колебания атомов в структурной системе материала золы с высвобождением ионов из центров кристаллической решетки. С увеличением температуры газов (и собственно золы) тепловое движение указанных ионов усиливается, что приводит к монотонному нелинейному росту проводимости или к снижению УЭС. При снижении температуры УЭС диэлектрика наоборот, возрастает. [c.17] Г — температура дымовых газов, °С. [c.17] При наличии в золе ионов лития как ЫгО их прибавляют в формуле (8) к ионам натрия. [c.18] Механизм поверхностной проводимости (поверхностного УЭС р ) оказывается существенно сложней. При температурах менее 180 °С доля свободных ионов под действием теплового движения в общем количестве мигрирующих ионов (объемная проводимость) становится ничтожно малой. И проводимость золы обусловливается лишь чрезвычайно развитой поверхностью контакта частиц золы с дымовыми газами. Эта поверхность адсорбирует газообразные компоненты дымовых газов и, поэтому, процесс освобождения ионов натрия и лития зависит преимущественно от поверхностных физико-химических процессов. В этом состоит отличие данного механизма от ранее рассмотренного, в связи с чем и проявляется влияние свойств газообразных продуктов сгорания на процесс электрогазоочистки. [c.18] Рз — условное парциальное давление насыщенного водяного пара, соответствующее температуре дымовых газов. [c.19] Значения РуиРзв зависимости от температуры газов приведены в табл. 4 (для более низких температур нужно использовать данные табл. 1). [c.19] Если температура точки росы снизится до 80 °С, то = 8,994 х X 10 Ом-м, а УЭС золы составит р = (1,8206 х ю х 8,994 х X 10 ) / (1,8206 X 10 + 8,994 х ю ) = 8,95x10 Ом-м, т.е., увеличится примерно в 4,7 раза. [c.21] Если же температура точки росы снизится до 60 °С, то р5 = = 9,337 X 10 Ом-м, а УЭС золы составит р = (1,8206 х х X 9,337 X 10 )/(1,8206 X 10 +9,337 X 10 ) = 8,882 х]0 Ом-м, т.е. увеличится в 46,6 раза. [c.21] На основе данной методики можно построить зависимость Р АТ) для всего диапазона температур от 80 до 400 °С продуктов сгорания различных углей (рис. 5). [c.21] При наличии адсорбированных газовых молекул и отсутствии в материале ионов лития и натрия поверхностная проводимость также не проявляется. Это подгверяодают измерения, выполненные на парафине при относительных влажностях воздуха от О до 70%, когда не бьшо обнаружено никакого изменения УЭС. [c.22] На перемещении (миграции) ионов лития и натрия в массе диэлектрика основана технология получения особо кондиционной радио керамики. Для этого образцы керамики собирают в столбики и помещают в нагревательные печи. К концам столбиков прикладьгоают высокое постоянное напряжение. Подвижные ионы лития и натрия перемещаются и электроду с отрицательным зарядом, так что образцы, примыкающие к аноду, очищаются от этих ионов и практическим не проводят электрический ток. [c.22] На изложенные процессы проводимости накладываются сопутствующие факторы, возникающие при улавливании летучей золы. Сюда следует отнести наличие в золе механического недожога, который представляет собой чистый углерод, проводимость которого ничтожна. Также влияют гигроскопические свойства золы, обусловленные содержанием в ней свободного оксида кальция СаО. При сжигании каменных углей, в золе которых мало СаО, влияние гигроскопичности ничтожно. Однако это может оказаться существенным фактором при улавливании золы некоторых бурых углей, например, канско-ачинских. [c.22] Если проводимость золы умеренная, то разрядка частиц занимает определенное время. Этого времени оказывается достаточным, чтобы на уловленные частицы осели другие заряженные частицы. В результате на поверхности осадительного электрода формируется слоя золы определенной толщины. Пониженная скорость стекания зарядов через слой приводит к тому, что на поверхности слоя возникает заряд (потенциал) со знаком, одноименным знаку тока коронного разряда. Обычно коронирующие электроды генерируют отрицательные ионы. Этот потенциал несколько ослабляет напряженность поля в межэлектродном промежутке и одновременно создает разность потенциалов между поверхностью слоя и заземленным осадительным электродом. Кулоновские силы, возникающие от этой разности потенциалов, прижимают образовавшийся слой к осадительному электроду, улучшая агломерацию золы в слое. Такая агломерация тонких частиц приводит к тому, что при регенерации (отряхивании) осадительных электродов слой золы будет падать в бункер в виде сравнительно крупных конгломератов, состоящих из слипшихся благодаря силам аутогезии мелких частиц. При отряхивании падающие в бункер конгломераты частично разрушаются за счет скоростного действия газового потока с образованием и мелких конгломератов, и индивидуальных частиц. В результате часть уловленной золы возвращается в газовый поток и уносится им дальше — в следующее поле электрофильтра или в атмосферу. Это явление вторичного уноса уловленной золы резко снижает эффективность электрогазоочистки. [c.23] Общая картина изменения эффективности золоулавливания и электрических параметров электрофильтра в зависимости от проводимости летучей золы показана на рис. 7. С понижением проводимости золы последовательно имеют место режимы повышенного уноса пьши с электродов, нормальной работы, умеренного контркоронирования и интенсивного контркоронирования. [c.25] Вернуться к основной статье