ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Электрический способ осаждения пыли

Аппараты для электрической очистки называются электрофильтрами. В электрофильтрах газ пропускает­ся между двумя электродами, один из которых заземлен (осадительный электрод), а другой соединен с отрица­тельным полюсом (коронирующий электрод). Около ко- ронирующего электрода наблюдаются характерные свечение и звук. Эта область называется короной. В за­висимости от формы осадительных электродов электро­фильтры бывают трубчатые и пластинчатые.

На рис. 31 приведена схема основных систем сухих электрофильтров. Между электродами происходит иони­зация газа, ионы адсорбируются взвешенными частица­ми пыли и заряжают их. Заряженные частицы притяги­ваются в соответствии с зарядом к одному из электро­дов. По оси трубчатого осадительного электрода в центре помещается коронирующий электрод — натяну­тая проволока (рис. 31, а). В пластинчатых электро­фильтрах осадительными электродами служат пластины, а коронирующие электроды размещены между пластн-
нами в виде ряда проволок, находящихся на равных расстояниях друг от друга и от пластин (рис. 31, б).

Для питания электрофильтров необходим постоян­ный ток, его получают при помощи специальных выпря-

Мителей. Предварительно напряжение сети (220— 280 В) повышают в трансформаторах до 80—100 тыс. В.

На рис. 32 приведена электрическая схема питания электрофильтров.

Степень очистки газа в электрофильтрах зависит от напряженности электрического поля. Сила электриче­
ского поля, действующая на заряд частиц, прямо пропор­циональна квадрату напряженности и первой степени радиуса частиц, т. е. крупные частицы пыли осаждаются при меньшей затрате электроэнергии, чем мелкие.

Как электропроводные, так и неэлектрспроводные частицы обычно осаждаются одинаково хорошо, отдавая

При осаждении свои заряды (или принимая их). Однако частицы пыли некоторых веществ (например, окиси цин­ка) плохо принимают электрический заряд. Осаждение неэлектропроводной ныли на осадительных электродах ухудшает условия процесса очистки, так как плотный электроизолирующий слой пыли на электроде препятст­вует разряду вновь оседающих пылинок. Кроме того, осаждение пыли на коронирующих электродах увеличи­вает их диаметр, ухудшая таким образом условия воз­никновения короны, поэтому с электродов необходимо регулярно удалять пыль.

Запыленность газа, входящего в электрофильтр, не влияет на степень его очистки в электрофильтре (до не­которого предела запыленности). Однако при очень зна­чительном содержании пыли в газе и особенно при боль­шой скорости газового потока в электрофильтре очистка газа ухудшается.

Для осаждения огарковой пыли используют в основ­ном электрофильтры с пластинчатыми осадптсльиыми электродами в виде сеток. В промышленности применя­ются электрофильтры типа ОГ-3 (огарковый трехполь­ный) и ОГ-4 (огарковый четырехпольный). В отдельных случаях применяются пятипольные элекгпофнльтры ОГ-5.

Производительность электрофильтра определяется площадью сечения камеры, по которой проходит газ. Характеристика электрофильтра указывается в его марке. Например, марка электрофильтра ОГ-3-15 означает, что очистка газа производится в трехпольном фильтре с пло­щадью сечения камеры 15 м2.

Электрофильтр ОГ-3 изображен на рис. 33. Очищае­мый газ движется горизонтально, последовательно про­ходя три камеры, каждая из которых является по сути отдельным электрофильтром. Корпус 6 электрофильтра снаружи покрыт слоем теплоизоляции для предотвраще­ния конденсации серной кислоты из газа, содержащего SO3 и НгО. Температура стенки не должна быть ниже 275° С. Корпус изготовляют из жароупорного бетона или стали. Температура газа выше 500° С недопустима, так как это может вызвать деформацию металлических де­талей.

Короинрующне электроды укреплены на рамах 10. Встряхивание коронирующнх 8 и осадительпых 7 элек­тродов производится при помощи специальных механиз­мов 11 и 16. Пыль стряхивается в бункер 4.

Следует отметить, что увеличение числа полей приво­дит к повышению стоимости электрофильтра, поэтому в последнее время стали применять электрофильтры с уд­линенными полями. В трехпольном сухом электрофильт­ре с удлиненными полями может быть достигнута такая же степень очистки газа от пыли, как в четырех - п пяти­польном.

В сернокислотной промышленности применяются так­же вертикальные электрофильтры ХК с кирпичным кор­пусом. Скорость газа в них 0,4—0,5 м/с. Скорость газа в электрофильтрах ОГ-3 для очистки газа послс механиче­ских печей несколько выше, чем после печей КС, и со­ставляет 0,7—1,2 м/с.

Попадание даже очень мелкой пыли в контактный ап­парат нежелательно, поэтому стремятся возможно более тщательно очищать газ от пыли. Однако следует учиты­вать, что повышение степени очистки газа от пыли свя­зано с увеличением затрат на сооружение очистных устройств и расходов по их обслуживанию, поэтому в каждом отдельном случае оптимальную степень обеспы­ливания газа определяют на основе технико-экономиче­ских расчетов.

Ниже приведены технико-экономические показатели работы установок для очистки газов после механических печей (графа 2) и печен КС (графа 3):

Показатели Электрофильтры

ОГ-3 ОГ-4(КС)

Содержание пыли в газе, г/м3:

Начальное, не более........................... 8 180

Конечное....................................................... 0,1—0,2 0,05—0,1

Температура газа, °С................................ 275—425 275—425

Скорость газа в электрофильтре, м/с о,7 1,1 0,5—0,6

Гидравлическое сопротивление цикло­нов и электрофильтров:

TOC \o "1-3" \h \z Па...................................................... 267 800

Мм рт. ст............................................ 20 60

Расход электроэнергии на очистку

1000 м3/ч газа, кВт-ч........................................... 0,85 1,2

Стоимость очистки 1000 м3/ч газа,

Коп........................................................................ 3,2 4,2