Электрическая очистка газов. Электрические фильтры
Электрическая очистка газов – это очистка газов, которая основана на ионизации газа при помощи специального оборудования - электрических фильтров.
При поступлении системы из пыли и газа в неоднородное электрическое поле в местах с большим напряжением образуются ионы, движущиеся в направлении осадительного электрода под действием сил поля. Данные ионы поглощаются частицами пыли, тем самым увеличивая их заряд. Заряженные частицы будут двигаться к осадительному электроду и оседать на нем. Основными особенностями электрической очистки газов являются:
- Возможность сконструировать электрический фильтр, настроенный на широкий диапазон производительности и любую степень очистки.
- Электрические фильтры имеют самое маленькое гидравлическое сопротивление.
- Электрические фильтры могут работать при атмосферном и выше атмосферного давлении.
- Электрические фильтры способный улавливать частицы размером от 100 до 0,01 микрона.
- Процесс очистки газов при помощи электрического фильтра может быть полностью автоматизирован.
Конструкция электрического фильтра определяется технологическими условиями его работы, составом и свойствами очищаемых газов, температурой, давлением, влажностью, требуемой степенью очистки и т. п. Электрические фильтры классифицируются по следующим признакам:
- Способ удаления осажденных частиц: сухие и мокрые.
- Количество секций, из которых состоит электрический фильтр: одно- и многосекционные.
- Направление хода газа в активной зоне: вертикальные и горизонтальные.
- Тип электродной системы: пластинчатые и трубчатые.
На рисунке ниже представлен пример схемы установки для автоматической электрической очистки газов.
Рисунок 1. Схема установки для автоматической электрической очистки газов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: 1 - регулятор напряжения; 2 - повышающий трансформатор; 3 - высоковольтный выпрямитель; 4 - коронирующий электрод; 5 - осадительный электрод; 6 - электрический фильтр.
В большинстве случаев установка для электрической очистки газа состоит из электрического фильтра и подстанции с соответствующей аппаратурой. Для питания используется выпрямленный электрический ток высокого напряжения. Для этого применяются электрические агрегаты, состоящие из трансформатора, регулятора напряжения и высоковольтного выпрямителя. После выпрямителя электрический ток подводится к электродам фильтра.
Мокрая очистка газов
Мокрая очистка газов применяется в том случае, когда допустимы увлажнение и охлаждение очищаемого газа, а отделяемые частицы не обладают значительной ценностью. Данный способ основан на контакте запыленного газа с промывной жидкостью, в большинстве случаев водой. Основным оборудованием, используемым для очистки газов в современных автоматизированных системах являются:
- Полые скрубберы. Данное оборудование является самым простым. Они представляют собой вертикальные колонны круглого или прямоугольного сечения. Запыленный газ движется со скоростью до 1,5 метров в секунду и орошается водой, которая разбрызгивается форсунками. Жидкость с уловленной пылью выводится снизу из днища.
- Насадочные скрубберы. В таких скрубберах колонная заполняется насадкой, орошаемой промывной жидкостью. Эта жидкость стекает по насадке в виде пленки. К ней противотоком движется газ, который подается в нижнюю часть колонны. В данном случае смоченная поверхность является поверхностью контакта фаз. Вода со шламом поступает в каноническое днище и выводится из него через патрубок.
- Центробежные скрубберы. Мокрая очистка может быть интенсифицирована посредством проведения ее в поле центробежных сил. Такой способ очистки осуществляется в циклонах, стенки которых непрерывно смачиваются стекающей пленкой жидкости. В центробежный скруббер запыленный газ поступает в цилиндрический корпус через входной патрубок, который располагается тангенциально, приобретая вращательное движение. Стенки орошаются водой через сопла Взвешенные частицы в потоке газа отбрасываются к стенкам скруббера под действием центробежной силы и уносятся водой через днище. Очищенный газ удаляется через выходной патрубок.
- Пенные пылеулавливатели. Такое оборудование используется для очистки сильно запыленных газов. В них, жидкость, которая взаимодействует с газом, приводится в состояние подвижной пены, тем самым обеспечивается большая поверхность контакта фаз.
- Скрубберы Вентури. Основным устройством для улова пыли в таких скрубберах является трубка Вентури, на основе которой работают струйные насосы.