Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Электрофильтры - тонкая очистка доменного газа

Ранее наиболее распространенным способом тонкой очистки доменного газа являлся электростатический. Он осуществляется электрофильтрами - аппаратами, называемыми электростатическими газоочистителями.

В основе работы электрофильтра лежит электризация частиц пыли, осуществляемая проводником электричества под высоким напряжением (50—100 кВ), излучающим электроны. При наличии второго проводника, соединенного с другим полюсом источника тока, между ними создается электростатическое поле, в котором электрические заряды передвигаются от одного электрода к другому под влиянием сил, действующих в нем. Электроны, излучаемые проводником, ионизируют молекулы газа, который становится проводником электричества и создает поток положительных и отрицательных потенциалов. Находящиеся в поле частицы пыли получают электрический заряд и двигаются под воздействием электрического поля по закону Кулона.

При увеличении разности потенциалов проводимость газа возрастает. Вокруг электрода, находящегося под напряжением, возникает слабое свечение - корона. Разность потенциалов, при которой возникает свечение, называется напряжением коронного разряда, а начало появления искр — напряжением искрового пробоя. При отрицательном потенциале на коронирующем электроде оседает 90-95% пыли, при положительном — 70—75% и при переменном — 45—50%. Полярность может меняться. Ионизация газа является обязательным условием зарядки частиц пыли, достигаемым при повышении градиента напряжения у электрода.

Поле должно быть неоднородным во избежание искрового разряда, т. е. электроды не должны быть параллельными. Отсюда необходимость высокого напряжения проводников и формы их в виде нити и трубы. Питание электрофильтра осуществляется постоянным током для того, чтобы образовавшиеся в области «короны» ионы подвергались постоянному действию притягивающих и отталкивающих сил, что не может быть обеспечено при переменном токе и что ухудшает полноту осаждения пыли.

Электрофильтры состоят из стального цилиндра с коническими днищем и куполом. Грязный газ поступает в нижнюю часть фильтра, а очищенный выходит сверху. В верхней части электрофильтра располагаются электроды. Анодами являются стальные трубы диаметром до 325 и длиной до 4500 мм, внутри которых помещены на изоляторах стальные проволоки с натянутыми грузами, являющиеся коронирующими электродами-катодами.

Заряженные частицы пыли перемещаются от катода к аноду, разряжаются и оседают на нем. Для предупреждения срыва частиц пыли газом скорость последнего ограничивается. Современные электрофильтры рассчитывают на пропускную способность по газу в количестве 320—375 тыс. м3/ч ПРИ избыточном давлении газа 24,5—245 кПа и скорости 2,5—1,4 м/с соответственно. Активное сечение фильтра составляет 25 м2. Содержание пыли в газе после прохождения его через фильтр не более 4 мг/м3. Расход воды на непрерывную промывку 400—600 м3/ч. Температура газа, поступающего в фильтры, 25—35 °С, влажность газа 40—80 г/м3.

Диаметр фильтра 12, высота до 40—42 м. Степень оседания пыли зависит от влажности и температуры газа, так как под влиянием адсорбции водяных паров ее частицы укрупняются. Поэтому для повышения эффективности работы аппаратов электростатической тонкой очистки доменного газа применяют мокрые электрофильтры с непрерывной промывкой осадительных электродов. На их поверхности создается движущаяся пленка воды, смывающая пыль с электрода, что предупреждает вынос ее из аппарата. Кроме того, достигаются относительная чистота поверхности движения газа в активной зоне электрофильтра и его производительность.

Представителем такого рода аппарата для тонкой очистки доменного газа является скруббер-электрофильтр типа ДМ-9 с периодической промывкой осадительных электродов.

Скруббер-электрофильтр типа ДМ-9 для тонкой очистки доменного газа
Рисунок 1. Скруббер-электрофильтр типа ДМ-9 для тонкой очистки газа с периодической промывкой осадительных электродов

Скрубберная часть установки имеет хордовую насадку с площадью 14 500 м2. Электрофильтр для тонкой очистки доменного газа состоит из двух последовательно расположенных электрических полей, имеющих по две секции для периодической промывки электродов. Производительность его до 80 — 100 тыс. м3/ч.

Источник [3] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Доменное производство чугуна
Вернуться на главную: Черная металлургия