Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
7. ЭФФЕКТИВНАЯ СКОРОСТЬ МИГРАЦИИ (Э.С.М.)
Кажущаяся скорость миграции частиц в электрофильтре, рассчитанная по площади осадительного электрода, расходу газа и измеренному к.п.д. осаждения [уравнение (Х.56)], называется эффективной скоростью миграции. Она включает воздействие таких факторов, как удельное сопротивление частиц и потери за счет увлечения во время стряхивания.
472
Диаметр частиц, мни
Рис. X-11. Функциональная зависимость эффективных скоростей миграции от размера частиц для уноса котельной, катализаторной, цементной и угольной пы-
лей [355]:
/ — теоретическая кривая зависимости ?=l/4i'L;i = 130 кВ/м; JI — предполагаемая средняя-кривая для средник условий; 1—3, 6—10, 12— для электрофильтров котельной пыли; 4— для электрофильтре катализаторной пыли; 5 — для электрофильтра цементной пыли; 11 —• для электрофильтра угольной пыли (со — скорость миграции),
Радтие исследователи (такие как Миэрдэль [571]) обнаружили, что эффективная скорость миграции, полученная для цементной пыли и пыли бурового угля, соответствует скорости миграции, рассчитанной по уравнению (Х.44). Аналогично этому, обширные экспериментальные исследования по летучей золе [867], колошниковой, катализаторной и цементной пылям [355], проведенные позднее другими авторами, свидетельствуют о допустимом соответствии между теоретическими и экспериментальными скоростями миграции. В первую очередь это относится к частицам размером более 20 мкм. Однако все эти значения были гюлу-чспы в ограниченном диапазоне скоростей потоков газа: 1—2 м/с. Хейнрик [355], изучавший влияние размера частиц на эффективную скорость миграции (рис. X-11), обнаружил, что для частиц размером менее 15 мкм скорости, определяемые теоретическим путем, имеют гораздо меньшие значения, чем скорости, полученные в результате экспериментов.
Хотя теоретические уравнения (Х.43) и (Х.44) указывают на ти, что скорость миграции не должна зависеть от скорости газового потока, экспериментально было доказано, что по отношению к эффективной скорости миграции это предположение не соблюдается [144, 195, 355, 356].
В соответствии с этим Далмон [195] определил максимальное значение эффективной скорости миграции для скоростей газовых потоков в диапазоне от 2 до 2,2 м/с, тогда как Басби ,и Дарби [144] определили максимум при 5—6 м/с. Даже Калашников в 1934 г. [420] наблюдал незначительный максимум, хотя он приписывал его экспериментальной погрешности. Далмон исследовал
473.'
Рис. Х-12. Зависимость эффективной скорости миграции от диаметра частицы, при различных скоростях и использовании разных электродов в опытной установке [195]:
І, 2, 3 — для плоского электрода при н> соответственно 0,9; 1,9 и 3,1 м/с; 4, 5, 6 — для тюльпанного электрода при to соответственно 0,9; 1,8 и 3,2 м/с.
зависимость между эффективной скоростью миграции и скоростью газового потока для различных электродов (тюльпанового и плоского пластинчатого), обнаруженная зависимость показана на рис. Х-12 для опытных установок и на рис. Х-13 для промышленной установки (желобковые и шестигранные трубчатые электроды).
Для решения проблемы установленной зависимости в практических расчетах конструкции Коглин [451] предложил эмпирическое преобразование эффективной скорости миграции о", которое он успешно применял для осадительных электродов карманного пластинчатого типа. Преобразованная эффективная скорость миграции, являющаяся также и максимальной сотах, может быть рас-
a, ним
Рис. Х-13. Зависимость эффективной скорости миграции от диаметра частицы при использовании трубчатых и желобковых электродов в промышленной установке: сплошная кривая характеризует трубчатый электрод при скорости газа 1,6 м/с, используемый на электростанции Брайтона; пунктирная кривая—желоб-ковый осадительный электрод при 2,6 м/с (электростанция Уиллингтона).
474
считана по экспериментальной эффективной скорости миграции при определенной скорости газового потока v (м/с):
“шах = (50“' + v2)/200v2
(Х.72>
К- п. д. электрофильтра при любой скорости v может быть определен из следующего уравнения:
г те X — длина поля, м; L — расстояние между проволочным электродом и пластиной, м.
Коглин исследовал также влияние концентраций пыли в сухих системах [452, 454] и при осаждении пыли и тумана в мокрых электрофильтрах [453]. Он обнаружил, что как в мокрых, так и в сухих системах концентрация пыли не оказывает воздействия на к. п. д. осаждения в пределах концентрации от 2,0 до 34 г/м3 для многих видов пыли (например, оксид меди, шлаковая пыль, летучая зола от каменного и бурого углей). К-п.Д. электрофильтра, выраженный через преобразованную скорость миграции со", был определен из следующего уравнения:
где ш"=(2,5ю'+0,1а)2; ш' — экспериментально определенная скорость эффективной миграции [уравнение (Х.56)1].
Наиболее экономичная скорость газового потока для работы электрофильтра развивается при максимальной эффективной скорости миграции. При этом скорость газового потока (в м/с) можно рассчитать, как
Воздействие температуры газа на эффективную скорость миграции весьма сложное, так как оно включает следующие аспекты:
