Управление гидромеханическими процессами: мокрая и электрическая очистка газов

Электрическая очистка газов. Электрические фильтры

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:

1. Возможность сконструировать электрический фильтр, настроенный на широкий диапазон производительности и любую степень очистки.
2. Электрические фильтры имеют самое маленькое гидравлическое сопротивление.
3. Электрические фильтры могут работать при атмосферном и выше атмосферного давлении.
4. Электрические фильтры способный улавливать частицы размером от 100 до 0,01 микрона.
5. 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:

1. Способ удаления осажденных частиц: сухие и мокрые.
2. Количество секций, из которых состоит электрический фильтр: одно- и многосекционные.
3. Направление хода газа в активной зоне: вертикальные и горизонтальные.
4. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. Скрубберы Вентури. Основным устройством для улова пыли в таких скрубберах является трубка Вентури, на основе которой работают струйные насосы.