Способ работы электрофильтра Советский патент 1992 года по МПК B03C3/00 

Изобретение относится к области электрогазоочистки и может быть использовано в производствах, где для обеспыливания газов применяются электрофильтры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобрете- нию является способ работы электрофильтра, предусматривающий периодическое изменение полярности напряжения коронного разряда в течение времени значительно меньшего постоянной релаксации заряда слоя пыли на электродах и регенерацию электродов.

В данном способе используется периодическая смена приложенного напряжения за время т существенно меньше постоянной релаксации заряда слоя пыли г 0,1-Ј0 Ј/%, где ,85 10 12;Ф/м- диэлектрическая проницаемость вакуума; к ,р относительная диэлектрическая проницаемость и УЭС слоя пыли.

При этом обеспечивается эффективное разрушение слоя пыли за счет электрических сил. Однако не учитывается, что имеется нижняя граница для времени т и при будет наблюдаться повышенный

вторичный унос пыли в газовый поток. Кроме того, не учтена зависимость длительности полярности tt от протекающего тока j. Между тем, как показали эксперименты, эти параметры являются определяющими при промышленном использовании такого способа.

Целью изобретения является улучшение качества регенерации электродов от вы- сокоомной пыли и повышение эффективности пылеулавливания при минимальном вторичном уносе пыли в моменты смены полярностей. Указанная цель достигается тем, что в способе работы электрофильтра,предусматривающем периодическое изменение полярности напряжения коронного заряда слоя пыли на электродах, и регенерацию электродов, время переключения т выбирают не менее 5 мс при длительности приложения напряжения каждой полярности t+, определяемой из соотношения

,l(6-J.104) + д -2 ЕеЕпР-а 0)

где I - плотность тока униполярной короны,

ы о ю го

д- безразмерный коэффициент, определяющий допустимый диапазон изменения t+;

е0 - диэлектрическая проницаемость вакуума;

Ј- относительная диэлектрическая проницаемость слоя пыли;

ЕПр - пробивная напряженность поля в слое, В/м;

а- безразмерный коэффициент, учиты- вающий величину удельного электрического сопротивления пыли.

С целью улучшения качества регрн ра- ции электродов от низко- и среднеомной пыли при минимальном вторичном уносе пыли в моменты смены полярностей длительности приложения каждой полярности т+ и t- - выбирают из соотношения

t+ (1-3)

2,75 Ј0ЈЕ

пр

t- (50-100)

J 2,75 Ј0Ј Епр

J

j определяется как отношение величины потребляемого тока и площади осаждения при чистых электродах электрофильтра; д- безразмерный коэффициент, полученный экспериментально, определяющий допустимый диапазон изменения времени t+, зависит от плотности тока j и может быть

определен из соотношения ,5(5,2-j-104)

v4

для 2 1СГ j 5 А/м

(4) при

A/MZ 5 ± 1-6, а при j 5 10 А/м2 д ± 0,1. Диэлектрическая проницаемость вакуума Ј0 8,85 Ю 12 Ф/М, а величины е и ЕПр определяются по стандартной методике для диэлектрических материалов. Безразмерный коэффициент а учитывает величину УЭС пыли

a /vKp-ln,. (5)

н Л Лкр - 1

где/ Ґ-УЭС слоя пыли,0м M,pvKp- кри- тическое УЭС, при котором возможно возникновение ионизации в слое пыли. Причем а 2,638 соответствует высокоомной пыли, а а 2,638 низко- и среднеомной.

Пример 1. Для модели электрофильтра на стендовой базе BTV1 им.Ф.Э.Дзержинского параметры питания, определенные в соответствии с заявляемыми критериями, дают следующий результат:

j 4 10 4А-м2; (5 ±0-6,Ј0 8,85 Ю 12 Ф/М, ,65; Епр-ТО-105 В/м, a 2,15,t+- 0,5-1,Ос.

Экспериментально определенное время t+ составило 0,6-0,9с, при этом для г 5

5

10 15

20

25

30

35

40

м/с наблюдался резко выраженный вторичный унос , а при г 100 мс отсутствовали сбросы осажденной золы. Оптимум оказался в диапазоне 15-25 мс.

П р и м е р 2. Для промышленного электрофильтра, улавливающего золу экибастуз- ского угля, г 10-15мс, j 1, А/м2, 6 ± 2,05, ,7, Епр 8 Ю5 В/м, 0 1,05, t+-1,6-3,7c.

Пример 3. Для промышленного электрофильтра, улавливающего золу канм/с, j 3

В/М, ,66,

ско-ачинского угля, г 20-2Е А/м2, ,7, ЕПр 10 10Е ,2-0,7c, t- 11-98c.

Таким образом, приведенные критерии позволяют определить зону оптимальных параметров электропитания при улавливании широкого спектра промышленных пы- лей.

Формула изобретения 1. Способ работы электрофильтра, включающий периодическое изменение полярности напряжения коронного разряда в течение времени, меньшего постоянной релаксации заряда слоя пыли на электроде, и регенерацию электродов, отличающий- с я тем, что с целью улучшения качества регенерации электродов от высокоомной пыли и повышение эффективности пылеулавливания при минимальном вторичном уносе пыли в моменты смены полярностей, время переключения г выбирают не менее 5 мс при длительности приложения напряжения каждой полярности t, определяемой из соотношения

,i-(6-j-ro )+/oti

.2,75Ј0ЈЕпр.,

Jа,

плотность тока униполярной короны, А/м7;

S - безразмерный коэффициент, определяющий допустимый диапазон изменения t ;

Јо - диэлектрическая проницаемость вакуума;

Ј- относительная диэлектрическая проницамость слоя пыли;

Епр - пробивная напряженность поля в слое, В/м;

а- безразмерный коэффициент, учитывающий величину удельного электрического сопротивления пыли.

2. Способ по п.1,отличающийся тем. что, с целью улучшения качества регенерации электродов от низко- и среднеомной пыли при минимальном вторичном97Яр РГ

-т - (л t - fc ЕПР

уносе пыли в моменты смены полярностей,т+ I w jк

длительности приложения каждой полярно-9

сти t4 и 1.определяют из соотношенияt- (50-150) - ЈEni

Использование: электрогазоочистка в производствах, где для обеспыливания газов применяются электрофильтры. Сущность изобретения: даются критерии выбора параметров питания электрофильтра при использовании периодического изменения полярности напряжения коронного разряда. Приводится зависимость длительности полярности от свойств улавливаемой пыли и плотности тока коронного разряда. 1 з.п.ф-лы.