Расчет электрофильтра производительностью по очищенному газу 20000 куб.м/ч (Технологические расчёты)

Исходные данные

Производительность(по очищенному газу) – 20000 м³/ч

Скорость газа в аппарате – 1 м/с

Температура газа – 45-50⁰С

Разряжение в аппарате – 500 мм.вод.ст.

Состав газовой смеси: SO₂ – 11%, O₂ – 4,4%, N₂ – 84,1%

Содержание тумана H₂SO₄ – 3-5г/м³

Среднее напряжение – 50 кВ

1.  Площадь рабочего сечения

2.  Диаметр аппарата

Полученный результат является промежуточным, фактический диаметр аппарата определяется конструкцией осадительных электродов.

3.  Количество осадительных электродов

Из конструкционных соображений принимаем количество электродов –127.

4.  Относительная плотность газов

Б – барометрическое давление, Б = 1,013×10⁵ Па

Р_г – разряжение в аппарате, Р_г = 4903,33 Па

t – температура газов, t = 42⁰C

5.  Критическая напряжённость электрического поля

R₁ – радиус коронирующего электрода, R₁ = 1,5×10^-3 м

6.  Критическое напряжение короны

R₂ – радиус осадительного электрода, R₂ = 0,1 м

7.  Линейная плотность тока короны

k – подвижность ионов, для SO₂ k = 0,41×10^-4 м²/В×сек

U – напряжение приложенное к электродам (рабочее напряжение), U = 50кВ

8.  Напряжённость электрического поля

e₀ – диэлектрическая проницаемость вакуума, e₀ = 8,85×10^-12 Ф/м

9.  Скорость дрейфа частиц

9.1. Скорость дрейфа частиц размером 2-50 мкм

m₀ – вязкость газа при н.у., С – константа

для SO₂  m₀ = 0,117×10^-4 Н×сек/м²         С = 369

для O₂  m₀ = 0,2×10^-4 Н×сек/м²               С = 114

для N₂  m₀ = 0,17×10^-4 Н×сек/м²             С = 131

Согласно табл. на стр. 18 [1] туман серой кислоты представляет собой частицы диаметром 0,16-1,1 мкм.

9.2. Скорость дрейфа частиц размером 0,1-2 мкм

коэффициент А принимаем равным 1

S_M – средний свободный путь молекулы, для газов  S_M = 10^-7 м

Как показывает практика действительная скорость дрейфа вдвое меньше теоретической.

10.Длина осадительных электродов

Принимаем эффективность аппарата равной 99,9%

     →   

Принимаем длину осадительных электродов 3 м

11.Расчёт диаметра штуцеров входа и выхода газа

Штуцер входа газа

    принимаем диаметр 530 мм

Штуцер выхода газа

     принимаем диаметр 530 мм

Штуцер  слива кислоты

     принимаем диаметр 50 мм