Примеры решения заданий. Пример 1.Определить критическую напряженность коронного разряда в воздухе при температуре 70ºС в трубчатом электрофильтре

Пример 1. Определить критическую напряженность коронного разряда в воздухе при температуре 70ºС в трубчатом электрофильтре, если радиус коронирующего электрода равен 5 мм, барометрическое давление равно 0,98·10⁵ Па, разряжение внутри электрофильтра – 1000 Па.

Решение. Вычисляем коэффициент

Определяем критическую напряженность коронного разряда, В/м Пример 2. Определить критическое напряжение коронного разряда в условиях предыдущего примера, если радиус осадительного электрода равен 6 см.

Решение. Критическое напряжение коронного разряда, В

Пример 3. Рассчитать скорость дрейфа частиц радиусом 5 мкм в воздухе при температуре 20ºС при напряженности электрического поля 2·10⁵ В/м.

Решение. Определяем вязкость воздуха при температуре 20ºС, Па·с

Рассчитываем скорость дрейфа, м/с

Пример 4. Рассчитать электрофильтр для очистки дымовых газов вращающейся печи для обжига клинкера размерами 4x160 м(мокрый способ производства).

Исходные данные

Объем отходящих газов при рабочих условия........................ 47,1 м³/с

Температура газов................................................................................ 240°С

Барометрическое давление...................................................... 0,96·10^б Па

Разряжение в электрофильтре................................................. 0,03·10^б Па

Химический состав газов, об.%:... N₂ – 66; CO₂ – 14; O₂ – 8; H₂O – 12

Плотность дымовых газов, кг/м³ ........................................................... 1,31

Концентрация пыли в газах, c ₀, г/м³........................................................ 40

Удельное электрическое сопротивление (УЭС) пыли, Ом·м....... 8·10⁶

Решение. 1. Принимаем скорость газов в активном сечении электрофильтра равной 1,2 м/с в соответствии с рекомендациями (с.133).

2. Определяем необходимую площадь активного сечения электро-фильтра, м²

3. Принимаем к установке трехпольный унифицированный горизонтальныйпластинчатый электрофильтр ЭГА-1-20-7,5-4-3; площадь активного сечения F ₀ = 4I м²,площадь осаждения S ₀ = 2366 м²; активная длина электрического поля L = 2,56 м; активная высота электродов
h = 7,5 м, радиус коронирующего электрода R ₁ = 1 мм

4. Уточняем фактическую скорость газов в активном сечении электрофильтра

5. Определяем относительную плотность газов

5. Вычисляем критическую напряженность коронного разряда, В/м

Рассчитываем критическое напряжение коронного разряда, В

7. Находим линейную плотность тока короны, А/м

8. Вычисляем напряженность электрического поля, В/м

9. Рассчитываем удельную поверхность осаждения

10. Определяем вязкость газов при рабочих условиях, используя формулы (6) и(7). Сначала вычисляем вязкость каждого из компонентов газа, Па

Средняя молекулярная масса газов

Вязкость смеси газов определяем из соотношения, Па·с

μ _см = 26,4·10^–6

11. Рассчитываем теоретическую величину скорости дрейфа для каждой из фракций пыли, принимая в качестве радиуса среднее значение в пределах каждой фракции, м/с:

.

Для каждой фракции пыли определяем теоретическую степень очистки

Результаты расчета представлены в виде таблицы:

d, мкм	2,5	7,5
r i, мкм	1,25	3,75	7,5
w дi, м/c	0,0444	0,133	0,266	0,532
fw дi	2,23	6,679	13,358	26,72
ηi	0,9027	0,9987	0,999998
ηiф	0,7739	0,9883	0,99986

Поскольку фактическая скорость дрейфа в 1,5–12 раза выше теоретически рассчитанной пересчитываем фракционную степень очистки, уменьшив скорость дрейфа в 1,5 раза и определяем фактическую фракционную степень очистки η_iф.

Общая степень очистки

.

Следовательно, общая степень очистки составит 95,33%.

Концентрация пыли в очищенном газе составит, г/м³

Дата добавления: 2014-12-07