ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электроды и другие конструктивные детали электрофильтра из "Промышленная очистка газов" Основными конструктивными деталями электрофильтров являются высоковольтные электроды, подвешенные на изолированном каркасе, осадительные электроды, которые заземлены на корпус и ограждающий корпус. Кроме того, предусматривается пылеудаление с пластин и из сборных бункеров, теплоизоляция (для горячих газов и при необходимости поддерживать температуру) и укрытие для электрического оборудования, предназначенного для, данной установки. Необходимо принять меры по предотвращению коррозии в электрофильтре и обеспечению безотказности системы в случае возникновения прямого короткого замыкания. [c.483] Тип применяемого электрофильтра зависит от режима работы. На промышленных установках поток воздуха направлен либо горизонтально, либо вертикально вверх. Поток, направленный вертикально вниз не применяется, потому что во время стряхивания падающая пыль будет повторно увлекаться потоком газа, уходящим из электрофильтра. Вертикально-трубчатый тип установки применяется обычно при меньшем расходе газа, чем установка горизонтального потока и при возникновении особых трудностей с осаждением тумана. [c.483] Для осаждения сухой пыли применяется шестигранный трубчатый тип электрофильтра (рис. Х-19), так как он обеспечивает наибольшую возможную поверхность осаждения и не имеет между трубками зазоров, которые пришлось бы перекрывать. Для удаления пыли трубки должны стряхиваться вместе как одна группа. [c.483] Коронирующие электроды в вертикальных электрофильтрах представляют собой тонкую круглую проволоку, проволоку с маленькими шипами либо проволоку, поперечное сечение которой имеет форму квадрата или звезды. Ввиду того, что длина коронирующих электродов часто более 6 м, круглая проволока, будучи достаточно тонкой для того, чтобы обеспечить устойчивую корону, может оказаться недостаточно прочной, особенно по мере того, как она будет подвергаться вибрациям в процессе стряхиваний. В связи с этим применяют проволоку большего калибра с сечением в форме квадрата или звезды, с острыми гранями, которые обеспечивают образование устойчивой короны. В некоторых электрофильтрах предпочтение отдают электродам в виде колючей проволоки, причем совсем недавно они стали использоваться для осаждения тумана оксида железа при кислородной выплавке стали [354]. [c.484] Проволочные электроды обычно подвешивают к изолированной раме и снабжают индивидуальными грузами. Они свободно удерживаются рядом с днищем с помощью направляющего устройства, что позволяет каждому электроду в отдельности расширяться и предотвращает коробление проволоки при неравномерном нагревании. Например, коронирующий проволочный электрод из нержавеющей стали длиной 6 м удлиняется на 35 мм при нагревании от 15 (температура окружающего воздуха) до рабочей температуры 370°С. В табл. Х-6 приведена характеристика электродов. [c.484] Двухступенчатое осаждение может быть осуществлено в вертикальном трубчатом электрофильтре с помощью высоковольтного электрода осадительной секции, выполненного в виде проволоки больщого сечения или трубки в верхней части электрода корона не образуется, она образуется на разрядной секции с тонкой проволокой. Секция прикреплена к нижней части высоковольтного осадительного электрода (рис. Х-20). [c.485] Пластинчатые электроды для вертикального потока представляют собой простые плоские пластины — конструкция, применяемая в установке для удаления смолы из горючих газов (рис. Х-21)—либо при очень высоких концентрациях пыли — тюльпанные электроды [265]. Эти электроды изготовляют из гнутых стальных полос, привариваемых к раме с двух сторон (рис. Х-22) во время стряхивания пыль падает в пространство между пластинами, что исключает повторное увлечение частиц. [c.485] В первой зоне коронирующие электроды часто представляют собой длинные стальные зубцы, вырезанные из стальной полосы, тогда как электроды в осадительных зонах состоят из более тесно расположенных проволок с звездообразным сечением. Коронирующие электроды подвешиваются к металлическому каркасу, который иногда состоит из трубок. Именно по этому каркасу и наносят удары при стряхивании для удаления осажденного материала с проволочных электродов. [c.487] Каркас, в свою очередь, подвешивают на изоляторах, обычно фарфоровых, рассчитанных на напряжение электрофильтра. Необходимо принимать меры для предотвращения осаждения пыли и влаги на изоляторах, иначе это может привести к коротким замыканиям. Основным методом предупреждения загрязнений является обдувка изоляторов чистым воздухом. Если давление внутри электрофильтра выше атмосферного, используется чистый сжатый воздух если же электрофильтры находятся под пониженным давлением, чистый шешний воздух будет всасываться через изоляторы. Во миогих случаях вокруг изоляторов устанавливают аррева-тельные спирали, чтобы увеличить их температуру выше точки росы и предотвратить осаждение влаги. [c.487] Применяемые профилированные электроды (рис. Х-24) могут иметь различную конфигурацию узкие профили— полосы, за-вальцованные одна в другую таким образом, что образуются сравнительно небольшие выступы (рис. Х-24), С-образные профили в форме швеллеров, прокатываемые в отдельности и соединяемые болтами [724], треугольные наваренные щитки [933], желобковые электроды [358] или аналогичные профили, не рассматриваемые в данной книге. [c.488] Профилированные электроды имеют зоны низких скоростей на поверхности пластин за выступами или внутри С-образного электрода, из которых повторное увлечение пыли более затруднительно. Применяются также стержневые ширмы и зигзагообразные пластины, при больших концентрациях пыли применяются карманообразные электроды, в которых с наружной стороны пластин образованы карманы и пыль падает в мертвое пространство между пластинами (как в тюльпанных электродах). Подвеска таких пластин была рассмотрена в разделе, посвященном методике стряхивания. [c.490] Новейшей разработкой [740] является дырчатая электродная пластина, при использовании которой поток газа проходит сквозь отверстия в осадительном электроде, а не движется параллельно электроду. Благодаря этому устройству частицы приближаются к осадительному электроду и вероятность их осаждения повышается. Такие электроды могут быть установлены на вращающемся диске, пыль с них удаляется щетками или ракелями вместо применения обычной методики стряхивания (рис. Х-25). [c.490] Распределение потоков в электрофильтрах контролируется специальными распределителями, заслонками и отражательными пластинами. Они позволяют снизить скорость газового потока и распределить грязные газы равномерно по электрофильтру. Для этой цели также используются дырчатые отражательные пластины. Система заслонок иногда применяется для байпассирования, газов во время стряхивания электродов с целью снижения потерь, вызываемых повторным увлечением частиц. Воздушные и водяные модели электрофильтров применяются для определения формы и положения отражательных пластин и заслонок, чтобы обеспечить наилучшее возможное распределение потоков [749, 949]. [c.491] Конструкция корпуса электрофильтра зависит от типа электродов (пластинчатого или трубчатого) и режима работы электрофильтра. Если установка работает под давлением, наиболее подходящим является цилиндрический корпус. Трубчатые электроды могут очень просто размещаться в цилиндрическом корпусе, но при использовании пластинчатых электродов предпочтительнее иметь прямоугольный корпус. Только в тех случаях, когда электрофильтр работает при исключительно высоких (или низких) давлениях, пластины устанавливают в цилиндрическом корпусе. [c.491] Прямоугольные или цилиндрические корпусы обычно оборудуются бункерами для сбора пыли. Бункеры должны быть большими, так как копоть, состоящая из мельчайших частиц, при осаждении не уплотняется, а стремится занять гораздо большее пространство, чем можно предположить, исходя из ее плотности. [c.491] Корпусы электрофильтров сооружают из кирпича, железобетона или стали, причем выбор материала в основном зависит от условий работы электрофильтра (температура и коррозия) и наличия материалов на местном рынке. Преимущество стальных корпусов в том, что детали электрофильтра могут заранее изготовляться на заводе и окончательно устанавливаются до отправки к месту назначения. Если рабочие температуры превышают 260 °С, необходимо избегать использования бетонных корпусов. Для работы при высоких температурах предусматривают теплоизоляцию. Металлические двери и другие металлические проводники должны располагаться таким образом, чтобы теплопередача через них была оведе)на к минимуму. Конструкции экспериментальных электрофильтров, работающих при температурах до 800 °С, были рассмотрены Шейлом и Муром [762] (см. раздел 10, стр. 498 сл.). [c.491] Во всех случаях предусматривают входные двери и лестницы. Входные двери должны быть оснащены специальными запорами, чтобы исключить доступ в установку без отключения высокого напряжения и разрядки электродов. [c.491] Строгие требования, предъявляемые к электрофильтрам при их применении (например, на подводных лодках) привели к разработке аппаратуры для очистки окружающего воздуха при более высоких скоростях (10 м/с) газа и к.п.д порядка 99,8% [934]. Установки состояли из пластинчатой зарядной секции, за которой следовала осадительная секция, с установленными в ней горизонтальными шестигранными трубками и высоковольтными цилиндрическими трубчатыми электродами диаметром 12 мм. Потенциал в зарядной секции равен 38 кВ, а в осадительной секции — 20 кВ. В установке применялись скорости, равные 8 м/с. [c.493] Опробованы и другие рабочие условия. Например, в одноступенчатой установке при скорости, равной 30 м/с, к. п. д. снижался до 91%, при этом создавались высокие концентрации озона (1,43 млн ) при токе 121 мА. При уменьшении тока до 27 мПа, концентрация озона снижалась до 0,32 млн- , а к. п. д.— до 80%-Более низкие скорости, равные 15 м/с, обеспечивали к.п.д. 98 и 96% при аналогичных значениях тока короны. Результаты этих исследований указывают на то, что, если допустить высокие концентрации озона (1 млн ), то существует возможность создания электрофильтров высокой производительности и гораздо меньших размеров, чем электрофильтры, применяемые в настоящее время для очистки окружающего воздуха. [c.493] Вернуться к основной статье