CC BY
11УДК 62
И.Р. Гайнуллин
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКРЕЩЕННЫХ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
В данной статье предлагается метод совершенствования электрофильтров с использованием скрещенных электромагнитных полей, что позволит повысить степень очистки коронирующих электродов от уловленной пыли.
Ключевые слова: промышленные выбросы, совершенствование, оборудование, электрофильтр, электромагнитные поля.
В условиях снижения количества вакантных ресурсов и регресса качественного состояния атмосферного воздуха, также при непрерывном ужесточении требований со стороны контролирующих органов к качеству воздуха, вопрос о внедрении эффективных технологий очистки промышленных выбросов на предприятиях стоит все более остро.
Наиболее широко применяемой технологией очистки промышленных выбросов, загрязненных большим количеством взвешенных веществ, являются электрофильтры.
Электрофильтры основываются на инновационных коронирующих электродах, подбор которых напрямую зависит от свойств улавливаемой пыли.
Электрофильтры - аппараты прямоугольной формы, состоящие из стального корпуса, обычно покрыты теплоизоляцией с наружной стороны. Самыми распространенными, в практическом применении, являются односекционные или двухсекционные электрофильтры [2].
Активная зона электрофильтров состоит из осадительных и коронирующих электродов.
Осадительные электроды - полотна плоской формы, которые сформированы из пластинчатых элементов специального профиля.
Коронирующие электроды, в свою очередь, представляют собой рамы трубчатой формы, в которых размещены коронирующие элементы.
Сброс уловленной пыли с электродов осуществляется механически, во время встряхивания электродов в результате удара молотков.
В сухих электрофильтрах, с целью удаления накопленной на электродах пыли, применяют следующие механизмы: пружинно-кулачковый, ударно -молотковы и магнитно импульсивный.
Основным недостатком вышеперечисленных методов очистки электродов являются быстрый износ всей конструкции электрофильтра и снижение эффективности работы установки, по причине смешивания остатков пыли с газовым потоком.
Распространенные методы очистки электродов в электрофильтрах, таких как: применение струи сжатого воздуха, щеток, скребков для очистки поверхности электродов не только являются малоэффективными, но и приводят к сокращению срока службы электрофильтра.
Следуя из вышесказанного, разъясним, что для интенсификации очистки промышленных газов в электрофильтрах, стабилизации их работы важно, соблюдать чистое состояние поверхности осадительных электродов. Достижению этой цели, в первую очередь, способствует контроль за удельным электрическим сопротивлением взвешенных частиц.
Помимо этого, необходимо внедрение принципиально нового решения, который приведет к минимизации количества уловленного загрязняющего вещества на поверхности осадительных электродов.
Таким принципиальным решением может быть очистка промышленных газов путем скрещивания магнитных полей [2].
Для применимости данного решения, обязательным решением является то, чтобы аппарат очистки выбросов был двухзонным. В таких аппаратх очистки зарядка и осаждение загрязняющих частиц происходит в следующих конструктивных зонах:
1 зона - ионизатор, котором создается коронный разряд, где взвешенные вещества получают заряд, но при этом не успеют осесть;
2 зона - осадительная камера с сформированным электромагнитным полем, куда потоком газов выносятся заряженные частицы взвешенных веществ.
© Гайнуллин И.Р., 2021.
Поверхность осадительных камер располагается посередине магнитного поля, имеющую условную напряженность за счет протекания тока по осадительным электродам и пластинам, которые находятся снаружи осадительной камеры.
Важным нюансом является и расположение платин. Их необходимо располагать одну за другой и параллельно газовому потоку.
Разнородные схемные решения дают возможность генерировать в рабочем объеме пылеулавливающего аппарат импульсы напряжения и тока, которые отличаются по форме. В результате их взаимодействия, создаются скрещенные электромагнитные поля, которые постоянно чередуются - переменные по току и напряжению, однополярные по току и напряжению и т.д.
В зависимости от размера и происхождения улавливаемых частиц возможно формирование наиболее оптимальной формы импульсов напряжения и тока электромагнитного поля, при которой будет наблюдаться наивысшая эффективность пылеулавливания.
Здесь необходимо заметить, что при наложении магнитного поля на рабочую камеру пылеуловителя, в последней будет наблюдаться иная динамика движения улавливаемых частиц нежели в классическом электрофильтре. Радиус движения каждой частицы зависит от ее массы, скорости, а также от ее заряда.
Наличие пондеромоторных сил, оказывающих воздействие на осадительные электроды, повышает эффективность очистки промышленных выбросов от загрязняющих частиц. Данное условие важно учесть при конструировании электрофильтра, работа которого основывается на применении скрещенных электромагнитных полей.
В электрофильтре такой конструкции по электродам протекает импульсный электрический ток, и в различные временные промежутки осадительные электроды будут либо притягиваться друг к другу, либо отталкиваться, что вызовет механическую вибрацию. Постоянная вибрация с определенной частотой будет способствовать стряхиванию уловленной пыли с осадительных электродов [3].
Анализируя вышеизложенное можно сделать выводы о том, что применение технологии скрещивания электромагнитных полей в осадительной камере электрофильтра, позволит устранить недостатки в работе электрофильтра, при условии сохранения основных достоинств в области улавливания твердых частиц.
Библиографический список
1. Петров А.А. Разработка технологии эффективной очистки промышленных выбросов в атмосферу: авто-рефдис. на соискание ученой степени канд. тех. наук / А. А. Петров. - Пермь, 2014.
2 Смонин Б.Б., Моканов М. Н. Источники загрязнения атмосферы // Молодой ученый. — 2016. — №51. — С. 202-214. - URL https://moluch.ru/archive/50/15543/ (дата обращения: 19.11.2020).
3. Добров В.Ф. Технологии модернизации электрофильтров. авторефдис. на соискание ученой степени канд. тех. наук / В.Ф. Добров. - Уфа, 2011.
ГАЙНУЛЛИН ИЛЬХАМ РУШАНОВИЧ - магистрант, Казанский государственный энергетический университет, Россия.
