Задача 3. Исследование влияние удельного электрического сопротивления пыли на показатели работы электрофильтра

ОТЧЕТ

по практической работе (дисциплина «Экология»)

Расчет электрического фильтра

Вариант №1

Выполнил студент группы Барняков В.В.

ММЗ 240006ду-КУ

Проверил доцент Юрьев Б.П.

Каменск-Уральский, 2015

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью выполняемой работы является выбор электрического фильтра и агрегата питания, расчет вольт-амперной характеристики и эксплуатационных показателей работы.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА

В программе УМК Экология, на вкладке "Входные данные" заполнить поля исходными данными.

После ввода исходных данных нажать кнопку "Выбрать фильтр". Далее выбор происходит для различных типов фильтров по величине расчетной площади сечения для прохода очищаемого газа.

Затем выбираем агрегат питания электрофильтра по величине выпрямленного тока.

Для получения конечного результата нажать на кнопку "Рассчитать".

После получения конечного результата для всех предлагаемых к расчету типов электрофильтров - ЭГА, ЭГТ и УВ, выбрать для решения дальнейших задач наиболее оптимально работающий. Для этого нужно проанализировать фракционную и общую степень очистки и энергопотребление.

Исследовать влияние фракционного состава пыли на результаты работы электрического фильтра.

Исследовать влияние температуры газа. Привести таблицу зависимости изменения показателей работы электрофильтра и построить график.

Исследовать влияние удельного электрического сопротивления пыли на показатели работы электрофильтра. Результат представить в табличной форме.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

Таблица 1 - Исходные данные.

Вариант	Фракционный состав пыли, мкм
Фр. 1	Фр. 2	Фр. 3	Фр. 4	Фр. 5	Фр. 6
	0,01	0,1		2,5

Вариант	Расход газа на очистку, куб.м/час	Содержание водяных паров, кг/куб.м	Температура газа на входе, С	Барометри-ческое давление, кПА	Давление (разрежение) очищаемого газа, кПа	Концентрация пыли в газе, г/куб.м

		0,08			-10

Рис 1 - Исходные данные

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ И ВЫВОДЫ

Предварительные расчеты

Рис 2, 3, 4 - Выбор фильтра

Рис 5 - Выбор агрегата питания для фильтра типа ЭГА1-20-7,5-4-3-330-5

Рис 6 - Выбор агрегата питания для фильтра типа ЭГТ2-3-2,5-40

Рис 7 - Выбор агрегата питания для фильтра типа УВ-3Х10

Рис 8 - Результаты расчета фильтра типа ЭГА1-20-7,5-4-3-330-5

Рис 9 - Результаты расчета фильтра типа ЭГТ2-3-2,5-40

Рис 8 - Результаты расчета фильтра типа УВ-3Х10

Таблица 2 - Результаты предварительного расчета.

Тип электрофильтра	Фракционная степень очистки, доли ед	Общая степень очистки, доли ед	Общая потребляемая мощность, кВА
Фр.1	Фр.2	Фр.3	Фр.4	Фр.5	Фр.6
ЭГА1-20-7,5-4-3-330-5	0,49	0,81	0,995			0,706	34,844
ЭГТ2-3-2,5-40	0,566	0,929				0,805	6,394
УВ-3Х10	0,356	0,752	0,988	0,999		0,666	8,127

На основании результатов расчета выбираю фильтр с наиболее оптимальными результатами работы ЭГТ2-3-2,5-40.

Задача 1. Исследование влияние фракционного состава пыли на результаты работы электрического фильтра

Таблица 3 - Результаты исследования влияния фракционного состава пыли

Фракционный состав пыли	Фракционная степень очистки	Общая степень очистки
Фр.1	Фр.2	Фр.3	Фр.4	Фр.5	Фр.6	Фр.1	Фр.2	Фр.3	Фр.4	Фр.5	Фр.6
0,01	0,1		2,5			0,566	0,929					0,805
0,1	0,25	0,4	0,63	2,5		0,929	0,985	0,995	0,999			0,966
	2,5		6,3

Как видно из таблицы 2 с увеличением размера частиц пыли и их массовой доли, возрастает фракционная и общая степень очистки, а плотность пыли при этом уменьшается поскольку увеличивается объем воздушных прослоек.

Фракционные степени очистки для циклона и электрофильтра схожи, так как в обоих типах фильтров степень очистки возрастает с увеличением фракции пыли.

Задача 2. Исследование влияния температуры газа на показатели работы электрического фильтра

Таблица 4 - Результаты исследования влияния температуры газа

Темпера-тура газа на входе, ^оС	Расчетная площадь сечения, м²	Фракционная степень очистки	Общая степень очистки
Фр.1	Фр.2	Фр.3	Фр.4	Фр.5	Фр.6
	26,932	0,599	0,901	0,999		0,778
	36,482	0,514	0,898	0,999		0,775
	42,848	0,366	0,763	0,989	0,999	0,674

Вывод: Как видно на графике, при снижении температуры газа степень очистки увеличивается, при этом площадь сечения уменьшается. При увеличении температуры газа, происходят противоположные действия.

Задача 3. Исследование влияние удельного электрического сопротивления пыли на показатели работы электрофильтра

Таблица 5 - Результаты исследования влияния удельного эл. сопротивления пыли

Удельное эл. сопротивление пыли, Ом*м	Рациональная пылеёмкость	Рекомендуемое время между очистками, ч
10³	2,399	0,134
10⁵	1,865	0,104
10¹⁰	0,797	0,044
10¹²	0,263	0,015

Как видно из данных полученных при расчетах (таб. 5), электрическое сопротивление пыли влияет на процесс осаживания пыли на электроды фильтра следующим образом.

Пыли с малым удельным электрическим сопротивлением плохо осаживаются на электродах, что в свою очередь снижает эффективность процесса очистки.

Пыли с удельным электрическим сопротивлением от 10⁵ до 10¹⁰ Ом•м хорошо осаждаются на электродах и легко удаляются с него при встряхивании.

Пыли с удельным электрическим сопротивлением более 10¹⁰ Ом•м труднее всего улавливаются в электрофильтрах, так как на электродах частицы разряжаются медленно, что в значительной степени препятствует осаждению новых частиц.

На практике снижения удельного электрического сопротивления пыли, можно добиться увлажнением запыленного газа.

Расчет электрического фильтра

Исходные данные

Расход сухого очищенного газа при н.у., м3/с
Состав газа по компонентам, доли
СO	0,19
CO2	0,3
H2	0,01
N2	0,4
O2	0,05
SO2	0,05
Температура газа, °С
Содержание влаги в газе, кг/м3	0,08
Концентрация пыли на входе, г/м3
Фракционный состав пыли по компонентам, мкм	0,01
	0,1

	2,5


Массовые доли фракций	0,4
	0,3
	0,15
	0,08
	0,05
	0,02
Избыточное давление(разрежение) газа, кПа	-10
Барометрическое давление, кПа
Содержание в газе пыли размерами >=10 мкм
Плотность частиц пыли, кг/м3
Диэлектрическая проницаемость среды, Ф/м	1,006
Удельное электрическое сопротивление слоя, Ом м
Скорость очищаемого газа, м/с	0,8
Средний ток короны, мА/м	0,22
Динамическая вязкость газа, Па с	2,2E-05
Плотность газа при рабочих условиях, кг/м3	0,6157
Коэффициент формы кривой	1,1
Коэффициент перехода	1,405
Марка фильтра	ЭГТ2-3-2,5-40
Тип электрода
Число секций
Число газовых проходов
Аткивная высота электродов, м	7,5
Активная длина поля, м	2,5
Допустимая рабочая температура, °С
Число полей
Площадь активного сечения, м2
Шаг между одноименными электродами, м	0,26
Эффективный радиус корронирующего электрода, м	0,0011
Расстояние между коронирующим о осадительным электродами, м	0,1


	Результаты расчета

Общая площадь осаждения
Фракционная степень очистки газа	0,566
	0,929




Общая степень очистки по аналитическим данным	0,805
Величина относительного уноса	0,195
Физическая скорость дрейфа, м/с	0,144
Общая степень очистки по экспериментальным данным
Количество осаждаемой пыли, г/ч	866,963
Количество уносимрй пыли, г/с	0,347
Рациональная пылеемкость	0,53
Рекомендуемое время между очистками, ч	0,03
Марка агрегата питания	АТПОМ-100
Максимальное выпрямленное напряжение, кВ
Среднее выпрямленное напряжение, кВ
Выпрямленный ток, мА
Потребляемый ток, А
Напряжение сети, В
Потребляемая мощность из сети, кВ А
КПД агрегата питания	0,87
Коэффициент мощности	0,8
Расчетная потребляемая мощность, кВ/А	1,269
Общая потребляемая мощность, кВ/А	6,394
Количество агрегатов питания

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: