Классификация и конструкция электрофильтров, их устройство и работа

Электрофильтры можно классифицировать по многим признакам. Электрофильтры классифицируются:

– по расположению зон зарядки и осаждения (однозонные и двухзонные). В однозонных электрофильтрах зоны зарядки и осаждения совмещены, а в двухзонных коронирующие и осадительные электроды разделены и размещены в разных конструктивных зонах;

– по направлению движения газового потока (горизонтальные и вертикальные);

– по числу последовательно расположенных полей (однопольные и многопольные);

– по числу параллельно работающих секций (односекционные и многосекционные);

– по форме осадительных электродов различают электрофильтры пластинчатые, трубчатые и иногда шестигранные;

– по выводу уловленной пыли из электрофильтра (сухие и мокрые). Вывод уловленной пыли из электрофильтра может осуществляться в сухом виде посредством встряхивания электродов и в мокром виде смывом водой.

В зависимости от условий эксплуатации, состава, температуры, давления и влажности газов, физико-химических свойств пыли, требуемой степени очистки и т. д. создано много различных конструкций электрофильтров. Эти конструкции, часто значительно отличающиеся друг от друга, включают следующие основные элементы: корпус электрофильтра; узлы подвода, распределения и отвода очищаемых газов; электроды (коронирующие и осадительные); устройства для удаления уловленной пыли с электродов; изоляторные коробки – узлы для подачи на электроды высокого напряжения; устройства для сбора и вывода уловленной пыли из аппарата.

Корпус электрофильтра изготовляют из листовой стали, бетона, кирпича и других материалов в зависимости от температуры и агрессивности газов. При необходимости корпус футеруют или снабжают наружной теплоизоляцией. Корпус может быть прямоугольным и цилиндрическим. В нем размещаются коронирующие и осадительные электроды и собирается уловленная пыль.

Подвод газов к электрофильтру и отвод из него должны обеспечивать равномерное распределение газов в аппарате. Сечение подводящих и отводящих газопроводов определяют, исходя из скорости газа (около 20 м/с), исключающей осаждение пыли в газопроводе. При присоединении газопроводов к электрофильтру устанавливают диффузоры и конфузоры (устройства, регулирующие скорость газа), необходимые для осуществления плавного перехода от скорости газа в газопроводе к значительно более низкой скорости газа в электрофильтре и обратно. При многосекционных электрофильтрах конструкция газопроводов должна позволять отключать отдельные секции. На входе газов в электрофильтр устанавливают специальные устройства, выравнивающие скорость газа в сечении электрофильтра: направляющие аппараты, распределительные решетки.

Основным технологическим элементом, решающим образом, влияющим на работу электрофильтра, являются электроды (коронирующие и осадительные). Коронирующие электроды могут быть гладкими или иметь фиксированные точки разряда. Гладкие электроды могут быть круглого, квадратного, звездообразного или ленточного сечения. Коронирующие электроды с фиксированными точками разряда снабжены иглами, на которых и возникает коронный разряд. Меняя шаг игл и их высоту, можно получать определенное значение тока короны. Чаще всего применяют электроды из ленты со штампованными зубцами или шипами.

При расчете электрических параметров за радиус игольчатого коронирующего электрода рекомендуется принимать радиус провода, эквивалентного по вольтамперпой характеристике игольчатому электроду и равного R_r< 0,3 мм.

Осадительные электроды трубчатых электрофильтров чаще всего выполняют из труб круглого сечения диаметром 200–300 мм, длиной 3–5 м. Иногда применяют и трубы квадратного или шестиугольного сечения. Прутковые электроды применяют в условиях высоких температур, так как они меньше подвержены короблению.