2tom010

I. URZĄDZENIA ELEKTROSTATYCZNE 22

A = r„ln —

^ro

R i r₀ —- odpowiednio promienie elektrody zbiorczej i ulotowej, m; — dla elektrofiltrów płytowych (wg Popkowa)

gdzie: H — odstęp międzyclcktrodowy, m; d — odległość między elektrodami uloto-wymi, m.

Jeżeli kształt elektrod jest bardziej złożony, to napięcie początkowe należy określić w drodze pomiaru.

Po przekroczeniu napięcia początkowego ulotu, przez elektrofiltr płynie prąd, którego wartość jednostkową i (odniesioną do 1 m długości elektrody ulotowej) określa zależność

(1.10)

i = C,kjS(U-U₀)U

gdzie: kj — ruchliwość jonów gazowych w komorze elektrofiltru [1.2] w warunkach normalnych (dla powietrza suchego kj w 0,21 • I0”⁴ m²-V ¹ ■ s~¹); C_r — stała prądowa elektrofiltru, która:

— dla elektrofiltrów rurowych

C. = -

8rtc₀

R²\n-

— dla elektrofiltrów płytowych [1.7]

C =

, h H² ln —

przy — 3s 1 a

b = -

2rt

^PrZy ~d ^{< 1}

h =

d cxp 4 H

(f)

Powyższe zależności obowiązują przy wypełnianiu komory gazem niezapylonym. Wprowadzeniu gazu zapylonego do komory towarzyszy spadek prądu jednostkowego, zależny od wartości i rozkładu stężenia zapylenia wzdłuż komory. W elektrofiltrach suchych przy określaniu natężenia prądu należy brać pod uwagę spadek napięcia na warstwie pyłu osadzonego na elektrodzie zbiorczej i zmiany napięcia początkowego ulotu U„ spowodowane zanieczyszczeniem elektrody ulotowej. Całkowity prąd elektrofiltru wynosi w przybliżeniu I = il_u, przy czym /„ — długość elektrody ulotowej w sekcji zasilania elektrofiltru, m.

Typowy schemat układu zasilającego elektrofiltry wysokim napięciem, produkcji ZWSS BELOS, przedstawiono na rys. 1.1. Zespół zasilający składa się z zespołu prostownikowego, szafy sterowniczej, rezystorów tłumiących i układu przewodów zasilających. Moc zespołów zasilających i ich liczba są dobierane w zależności od rodzaju elektrofiltru, charakterystyki aerozolu i wymaganej skuteczności. Napięcie znamionowe jest uzależnione głównie od podziałki międzyelektrodowej i parametrów odpylanego aerozolu. Przy najczęściej stosowanych obecnie podziałach międzyelektrodowych 100-^200 mm wartości szczytowe napięcia wyprostowanego wynoszą 80—120 kV. Prądy znamionowe zespołów zasilających określa się zwykle zakładając, że gęstość powierzchniowa prądu wynosi ok. 0,2 mA • m~². Ze względu na skuteczność odpylania najkorzyst-ieisze jest stosowanie odrębnego zasilacza dla każdej sekcji elektrod ulotowych. Zasada ważna dla konstruktorów, zwykle znajduje uzasadnienie ekonomiczne.

Rys. 1.1. Uproszczony schemat zasilacza wysokiego napięcia elektrofiltru (na podstawie dokumentacji technicznej 7.WSS BPLOS)

Od - odłącznik, BS — bezpieczniki szybkie, St — stycznik, TP przekładnik prądowy, Ty układ tyrystorów,

Dl 1 dławik strony pierwotnej.

Tri — transformator podwyższający,

Pr prostownik wysokiego napięcia,

DI2 — dławik w obwodzie wysokiego napięcia, MP mostek pomiarowy,

PP przetwornik pomiarowy,

RK4 elektroniczny regulator napięcia pracy elektrofiltru

W elektrofiltrach suchych, odpylających pyły o dużej rczystywności (praktycznie większej niż 10" O cm), stosuje się wysokonapięciowe zasilacze impulsowe, których działanie polega na nałożeniu na podstawowe napięcie zasilania, tzw. napięcie podkładu, które jest nieco większe od napięcia początkowego ulotu U„, krótkotrwałych impulsów napięciowych o czasie trwania kilkudziesięciu mikrosekund i amplitudzie (2-e- 2,5)-krotnie większej niż napięcie podstawowe (rys. 1.2). Stosowane są również regulatory tzw.

Rys. 1.2. Przebieg napięcia w czasie, przy impulsowym zasilaniu elektrofiltru

U_p — napięcie podstawowe, {U _t — U_p) amplituda impulsu (O-t-50 kV), i j - czas trwania impulsu (50-1-250 ps), T_r okres repetycji impulsów