ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ

В помещениях, где работает много механизмов, а также животно­водческих при высокой интенсификации производства образуются пыль или микробные споры, в количестве, значительно превышающем нормативные значения. Так, запыленность в птичниках достигает 20, а на участках содержания молодняка - 300 мг/м³ при норме 3...5 мг/м . При очистке воздуха можно довести концентрацию взвешенных частиц до нормы и обеспечить его регенерацию, что снижает энергозат­раты на создание микроклимата.

По сравнению с другими фильтрами электрические дают более высокую степень очистки (до 99 %) больших объемов газа, улавливают частицы в широком диапазоне (от сотен до долей микрона), имеют низкое аэродинамическое сопротивление, с их помощью возможна комплексная обработка воздуха (очистка, ионизация и создание регулируемых концентраций озона).

Электрические фильтры бывают трубчатыеи пластинчатые. Очи­щаемый газ или воздух пропускают через поле униполярного корон­ного разряда, где взвешенные частицы (пыли, дыма, тумана и т. д.) подвергаются ионной зарядке и под действием электрических сил осаждаются на электродах.

Различают одно- и двухзонныефильтры. У однозонных зоны зарядки и осаждения совмещены, у двухзонных (рис.1) разнесены в пространстве.

Основной характеристикой эффективности является степень

очистки газов (КПД фильтра)

_ф = (

где z и z₂ — содержание пыли в газе до ипосле поступления в электрофильтр, мг/м³.

Степень очистки электрофильтра связана с конструктивными параметрами:

_ф = l - exp(-vS/w),

где v— скорость движения частиц к осадительному электроду, м/с;

S- его площадь, м

w - подача газа, м/с.

В двухзонных фильтрах напряжение питания электродов 6...15 кВ, потребляемая мощность 10...30 Вт при подаче воздуха 1000 м³/ч, скорость воздуха в сечении фильтра 2 м/с, аэродинамическое сопро­тивление фильтра 10...50 Па, степень очистки от пыли 90...95 %, микро­организмов 80...85 %.

Зона осаждения Зона заряда

Рис. 1. Схема двухзонного фильтра:

1 - вентилятор; 2 и 3 - пластины заземленная и с потенциалом; 4 и 7 - заряженная и нейтральная частицы пыли; 5 - заземленная плоскость; 6 - коронирующие электроды; 8 - входной патрубок

Схема установки электростатической очистки газа

Рис. 2. Комбинированная технологическая схема очистки

промышленных выбросов в атмосферу:

3 - котел; 2 - электрофильтр; 3 - пенный газопромыватель

для очистки от золы; 4 - золоотвал; 5, 8 - насосы; 6 - хемо-

сорбер; 7 - дымовая труба; 9 - резервуар для приготовления

контактного раствора.

Циклон коронного разряда:

1 – циклон; 2 – воздухопровод; 3 – преобразователь в цепи переменного тока;

4 – изолятор; 5 – воздуховод; 6 – крепление; 7 – осадительный электрод; 8- коронирующий электрод; 9 – крестовина; 10 – приемник пыли

Концентрация на выходе Заряд частицы

Ток - от 250 до 1000 мкА; напряжение - от 36 до 50 кВ; диаметр коронирующего электрода ( нихромовая пароволока) - 0, 23 мм Затраты энергии -

Технологическая схема сушки молока с электрофильтрами

Представляют интерес установки, в которых совмещены очистка и ионизация воздуха. Установка УОВ-1 (рис. 2, а) предназначена для очистки воздуха в инкубаторах птицефабрик; может быть использова­на на животноводческих фермах, в быту. На раме закреплены электро­фильтр, блок управления и вентилятор. В корпусе электрофильтра размещены заряжающая и осадительная секции, представляющие собой пакеты чередующихся пластин, подключенных к отрицательно­му и положительному полюсам высоковольтного источника. На торцах заряжающих электродов есть остроконечные шипы, что облегчает коронный разряд. Частицы пыли, находящиеся в загрязненном возду­хе, заряжаются в поле коронного разряда и поступают в осадительную секцию, где притягиваются к электродам. Обеспыленный воздух вновь обогащается отрицательными ионами (ионизируется) и переме­щаетется через патрубок бункера в вентилятор, а затем через нагнета тельный патрубок вентилятора и воздухопровод в зону, где содержат животных.

Рис. 2.а. Установка УОВ-1 для очистки и ионизации воздуха (а – устройство) :

1 — электрофильтр; 2 и 8 — обой­мы; 3 — защитная сетка; 4 и 9 — зубцы электродов; 5 и 10 — заряжающая и осадительная секции; 6 — винт; 7 — микровыключатель; 11 — устройство виброгашения; 12 — вентилятор; 13 — выходной патрубок; 14 — бункер; 15 — сливные патрубок и шланг; 16 — рама; 17 — вводной кабель; 18 — блок управления

ЗЫФ50ГЦ

380/ггов

Рис. 2.б. Установка УОВ-1 для очистки и ионизации воздуха (б - принципиальная схема управления).

Напряжение питания электрофильтра до 8 кВ, мощность, потребляемая электрофильтром, до 20 Вт, а общая потребляемая до 0,6 В-А, степень очистки воздуха не ниже 80 %, содержание аэроионов на расстоянии 0,5 м от выходного патрубка 10 млн/м³, производитель­ность 1200 м³/ч.

Система управления установкой УОВ-1 (рис. 2, б) содержит понижающий трансформатор TV1; стабилизатор-регулятор напряжения с защитой схемы от перегрузок и короткого замыкания, выполненный на транзисторах VT1, VT2 и VT3; преобразователь постоянного тока в ток повышенной частоты, состоящий из транзисторов VT4, VT5 и трансформатора TV2, с высоковольтной обмотки которого подается питание в схему удвоения напряжения, собранную на конденсаторах СЗ, С4 и высоковольтных диодах VD6, VD7. Высокое напряжение регулируют резистором RP1.

Малогабаритные электрофильтры работают в режиме рециркуля­ции. При использовании таких устройств концентрация пыли в инку­бационном шкафу снижается на 70 %, воздух насыщается ионами и озоном, выводимость цыплят возрастает на 6 %. Можно применять электрические фильтры как вентиляторы, которые подают воздух, вовлекая в движение заряженными частицами нейтральные молекулы газа.