4.7. Методы расчета и подбора электрофильтров

Степень очистки газов в электрофильтре можно рассчитать, если известны два любых компонента из трех: содержание пыли по массе в дымовых газах, поступающих в электрофильтр, Gвх, кг/с; содержание пыли по массе, уловленной аппаратом в единицу времени, Gул, кг/с; содержание пыли по массе в очищенном газе, т. е. на выходе из фильтра, Gвых, кг/с. В этом случае эффективность, %, определяется по одной из формул:

На практике эффективность аппаратов обычно определяется, исходя из данных о концентрации пыли в газах, г/м3, и их объемных расходах, м3/с, на входе и выходе из электрофильтра (Zвх, Zвых, Vвх, Vвых), которые определяются любым, пригодным для данных условий методом:

Однако такой способ оценки работы электрофильтра является относительным. На практике технологический расчет электрофильтра сводится к определению времени пребывания пылегазового потока в аппарате с учетом всех факторов, влияющих на процесс электрической фильтрации газов.

Рис. 4.36: номограмма для проведения расчетов по формуле η = 1 - e

Рис. 4.36: номограмма для проведения расчетов по формуле η = 1 - e



Теоретическое выражение степени очистки газов в электрофильтре было получено Дейчем [78]. Для пластинчатого аппарата формула имеет вид:

η = 1 — eL/vH

для трубчатого фильтра:

η = 1 — e-2ωL/vR

Здесь:

ω - скорость дрейфа частиц, см/с; L - длина энергетического поля, м; v - скорость газа в активном сечении аппарата, м/с; R - диаметр осадительного электрода, м.

При выводе формул (4.7) и (4.8) сделаны следующие допущения: движение частиц пыли в направлении осадительного электрода происходит с постоянной скоростью дрейфа частиц; скорость газового потока в электрофильтре постоянна; вторичный пылеунос отсутствует; закон распределения концентрации пыли для каждого поперечного сечения электрофильтра одинаков и не зависит от расстояния до входа в аппарат, т. е. выполняется условие:

где zx - концентрация частиц у осадительного электрода в поперечном сечении аппарата, отстоящем на расстоянии x от входа в электрофильтр; zx - средняя концентрация частиц в этом же сечении; χ - коэффициент неравномерного распределения частиц по сечению.