Реферат: Пылеочистные устройства с применением воды
Работа электрофильтров основана на создании сильного электрического поля при помощи тока высокого напряжения (50-100 кВ), подводимого к коронирующим электродам (рис.2.3.24).
При прохождении запыленного воздуха через фильтр происходит ионизация воздуха, т.е. образование положительных и отрицательных ионов.
|
Степень очистки электрофильтров доходит до 99-99,5%.
Все в большем масштабе применяют пластинчатые фильтры. Осаждение пыли в них происходит на параллельно размещенных пластинах, служащих осадительными электродами, между которыми натянуты коронирующие электроды. Эти установки требуют герметичных кожухов и устраиваются для горизонтального и вертикального прохода газа. Успешно применяются электрофильтры для очистки влажного пара, выделяющегося из сушилок, для обеспыливания технологических выбросов, очистки выбросов вращающихся печей цементных заводов, цементных мельниц, дробилок и устройств для транспортировки сырья и др.
Из формулы (2.3.37) видно, что скорость осаждения очень сильно зависит от напряженности электрического поля и диаметра частиц пыли. Электрофильтры бывают однозонные и двухзонные (рис.2.3.25). В однозонных фильтрах зарядка (коронирующие электроды) и осаждение пыли (осадительные электроды) осуществляется в одной зоне, а в двухзонных – этот процесс протекает в двух зонах. Если пыль способна взрываться, то применение электрофильтров категорически запрещено.
Для улавливания пыли в трубопроводах промышленных предприятий разработаны три способа. Сущность первого способа заключалась в улавливании пыли (пыль несет на себе заряд) с помощью экранов фильтров, заряженных статическим электричеством. В воздуховоде перпендикулярно направлению движения воздушного потока устанавливается несколько перфорированных экранов, заряженных статическим электричеством. Материал экрана выбирали по величине поверхностной плотности заряда и разности потенциалов. Зарядку экранов осуществляли путем вращения суконной щетки на специально выполненной для этой цели установке, вмонтированной в воздуховоде. Устанавливались экраны двух видов: из оргстекла, заряжаемого положительно и из полистирола, заряжаемого отрицательно. Для сохранения эффективности улавливания пыли необходимо производить регенерацию экранов вращением щетки в течение одной минуты. Очищенный от пыли экран одновременно подзаряжается статическим электричеством. Максимальная эффективность улавливания тонкодисперсной кварцевой пыли составляет 60%. Предлагаемый метод может быть использован как дополнительный при улавливании мелкодисперсной пыли.
Второй способ улавливания пыли это фильтр из высокократной пены, биоразлагаемого вещества СВ-105 (ПАВ-СВ-105).
Пенный фильтр представляет собой камеру, вмонтированную в горизонтальный трубопровод, сечение которого перекрывается металлическими сетками с диаметром ячеек 16 мм². Одна сетка крепиться неподвижно, вторая – свободно перемещается в трубопроводе, изменяя тем самым длину камеры. В образованную таким образом камеру подают пену, полученную с помощью пеногенератора.
100% - ная эффективность улавливания пыли достигается при 100%-ном заполнении камеры высокократной пеной. Некоторое уменьшение параметра оптимизации (от 100 до 93%) происходит при увеличении скорости движения воздуха от 1 до 7м/с. В процессе работы фильтра пена теряет устойчивость, превращаясь в водный раствор ПАВ, который попадает в шламоприемник, унося с собой пыль.
Третий способ улавливания пыли представляет собой фильтр из «взвешенного» слоя пенопластмассовых шариков. Внутри трубопровода перпендикулярно направлению движения воздушного потока установлены две металлические сетки размерами 39,5 * 39,5 см², площадью ячеек 1 * 1 см. Одна из них крепиться неподвижно, вторую можно перемещать. К сетке шарнирно крепиться откидной экран для приведения шариков в поступательное и вращательное движение за счет движения самого воздушного потока. Экран имеет размеры 30,0 * 39,5 см², устанавливается под углом 30° к горизонту, верхняя часть экрана шириной 20 см перфорирована, диаметр отверстий 1 см, шаг перфорации 4,5 см. Фиксация экрана осуществляется с помощью откидных крючков. Пространство между сетками (камера для пылеулавливания) заполняется шариками из пенополистирола. Для постоянной регенерации поверхности шариков последние орошаются водой из форсунок. Наибольшая эффективность улавливания пыли (88%) достигается при заполнении площади камеры шариками на 88% по высоте, при максимальном расходе воды 0,5 л/мин. Предложенные способы эффективны, экономичны, просты по конструкции, удобны в эксплуатации и могут быть использованы при скоростях движения воздушного потока в пределах 1- 7 м/сек. для улавливания тонкодисперсной пыли.
Ионизирующие аппараты для очистки воздуха от пыли
Ионизатор представляет собой каркас из электропроводящего материала, закрепленный на наружной поверхности выходной трубы и изолированный от нее. Он также перекрывает вход в эту трубу. На поверхности ионизатора расположены иглы. При подаче высокого напряжения отрицательного знака (45-50 кВ) с острого конца иглы стекают заряды статического электричества (принцип работы электрофорной машины). Образуется около поверхности каждого острия электрическое поле с высокой напряженностью (105 кВ/м). Этого достаточно для образования холодной эмиссии электронов с каждой иглы ионизатора в окружающую среду. Электроны сталкиваются с молекулами и ионизируют их. При наличии в газе твердых частиц пыли электроны осаждаются на них и заряжают отрицательным зарядом. Получив отрицательный заряд частицы движутся в направлении силовых линий электрического поля к положительному электроду – корпус циклона, который заземлен. Потеряв заряд при соприкосновении с корпусом циклона, пыль оседает на нем. Кроме того, под действием искусственной ионизации и электрического поля происходит коагуляция. Ионизаторы можно ставить и на фильтрах. Применение комбинированных устройств повышает эффективность улавливания пыли и способствует охране окружающей среды. Ионизирующие аппараты эффективны при очистке мелкодисперсной пыли.