Разделение газовзвесей в электрическом поле

Скорость осаждения очень мелких частиц (<10 мкм) слишком низка даже в центробежном поле. Однако тонкодисперсные газовзвеси эффективно разделяются в электрическом поле. Это объясняется тем, что частицам очень малых размеров удается сообщить значительный электрический заряд.

В электрическом поле осаждают взвешенные в газе твердые или жидкие частицы . Движущая силаэлектроосаждения – действующая на заряженную частицу пыли или капельку жидкости электрическая сила.

Электрическое поле возникает между коронирующим электродом (проволока 1) и осадительным электродом (труба или пластина 2). Силовые линии характеризуют направление электрических сил.Напряженность поля – падение напряжения на единицу длины.

Силовые линии

При критической разности потенциалов между электродами (~100 кВ) возникает электрический разряд, сопровождающийся голубоватым свечением (короной) около проволоки. Коронный разряд приводит к лавинной ионизации газа. Газовые ионы, образующиеся в области короны, с большой скоростью (до 1000 м/с) устремляются к электродам: электроны – к аноду (пластина или труба), анионы – к катоду (проволока). При соударении с частицами пыли ионы отдают им свой заряд и увлекают за собой. Частицы пыли заряжаются в основном отрицательно, т.к. 1) плотность силовых линий выше у катода; 2) электроны из области короны к пластине проходят более длинный путь (вероятность их столкновения с частицами пыли выше). Поэтому пыль оседает преимущественно на осадительном электроде (пластина или труба), откуда удаляется периодическим встряхиванием.

Соответственно форме осадительных электродов применяют трубчатые и пластинчатые электроосадители (электрофильтры).

Скорость электроосаждения прямо пропорциональна напряженности электрического поля, заряду частицы, но обратно пропорциональна вязкости газа. Влияние размера частицы неоднозначно. При уменьшении d частиц снижается гидравлическое сопротивление газа, но уменьшается и величина заряда частицы. Поэтому по мере уменьшения размеров частиц степень очистки газа падает при прочих равных условиях.

Схема трубчатого электрофильтра:

запыленный газ

очищенный газ

пыль

1 – коронирующий электрод; 2 – осадительный электрод; 3, 4 – рамы; 5 – изолятор.

Достоинства электроочистки: высокая степень разделения, низкое ∆P, пригодность для горячих, мокрых, химически активных газов, сравнительно небольшой расход энергии.

Недостатки: повышенные капитальные вложения на трансформаторы и выпрямители.

9. Фильтрование

<22 23 242526 27 28 >

Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 1100;