="justify"> - трубчастий осадительному електрод; 2 - коронирующий електрод; 3 - світіння корони, що містить позитивні іони і вільні електрони;
- область негативного іонообмінного заряду.
Малюнок 1 - Схема коронного заряду
- негативна корона в повітрі; 2 - позитивна корона в повітрі.
Малюнок 2 - Вольтамперні характеристики позитивної та негативної корон в повітрі
Перенесення заряду починається при деякому критичному напрузі U 0 званому напругою запалювання корони.
При описі процесу зарядки частинок в полі корони більшість дослідників виходять з існування двох механізмів: іонного і дифузійного. Перший полягає в зарядці іонами, рухомими під дією зовнішнього електричного поля, а другий обумовлений дифузією іонів, швидкість якої залежить від енергії теплового руху. Вважається, що дія електричного поля поширюється на частки з розмірами менше 0,5 мкм, а процесів дифузії - на частки з розмірами менше 0,5 мкм.
1.1 Загальні відомості про пристрій і роботу електрофільтрів
Електрофільтри на підприємствах кольорової металургії застосовуються для уловлювання частинок пилу, а іноді і крапель рідини, зважених в газовому потоці. Процес уловлювання включає зарядку частинок, що надходять на електрофільтр, подальше їх виділення з потоку на передбачені для цього поверхні осадження та видалення поступово накопичується на цих поверхнях пилового шару.
Як зарядка, так і осадження частинок в електрофільтрах виробляються за допомогою електродної системи, з'єднаної з джерелом високої напруги. На малюнку 3 схематично показані два типи електродних систем. Перша (малюнок 3 а) складається з заземленою труби 1, по осі якої натягнутий дріт 2, а друга (малюнок 3 б) - з плоских металевих заземлених листів 3, між якими також розміщується дріт 2. В обох випадках дріт приєднана до регульованого джерела високого напруги 4, в результаті чого між нею і зеземленнимі деталями 1 і 3 виникає електричне поле, що забезпечує створення коронного розряду, необхідного для зарядки частинок, що надходять з очищується газом, і осадження цих частинок (після їх зарядки) на заземлення деталі 1 і 3.
а - трубчастий електрофільтр; б - пластинчастий електрофільтр; 1 - заземлена труба; 2 - дріт; 3 - плоскі металеві заземлення листи; 4 - регульовані джерела високої напруги.
Малюнок 3 - Два типи електродної системи
Однією з умов створення в електрофільтрі коронного розряду є місцеве різке збільшення напруженості електричного поля або, як кажуть у таких випадках, створення електричного поля великої неоднорідності. Дріт, що знаходиться під високою напругою, створює таку неоднорідність - напруженість поля поблизу її поверхні різко зростає. Тому дріт 2, що дозволяє виконати одну з умов розвитку коронного розряду, отримувала назву коронирующего електрода. В якості коронирующих можуть бути використані деталі та іншої конфігурації.
Коронний розряд в газі пов'язаний з упорядкованим перенесенням електричних зарядів іонами. Якщо до коронирующим електродів 2 підведена напруга негативного знаку, то рухливу у електродної системі газове середовище перетинатимуть в основному потоки негативних іонів. Відповідно зважені в газі частинки пилу отримають негативний заряд. У цьому випадку говорять, що в електрофільтрі діє негативний корона. Якщо ж до коронирующим електродів підведена напруга позитивного знака, то газове середовище перетинатимуть в основному потоки позитивних іонів і відповідно частки отримують позитивний заряд. У цьому випадку говорять про позитивну короні в електрофільтрі.
Внаслідок того, що в електрофільтрі заряд частинок і потенціал коронирующих електродів мають однаковий знак, частинки під дією електричного поля рухаються до заземленим деталям 1 і 3, осідаючи на їх поверхні. У зв'язку з цим деталі 1 і 3 електродної системи отримали назву осаджувальних електродів. При використанні осаджувальних електродів 1 електрофільтр називають трубчастим, а при використанні осаджувальних електродів 3 - пластинчастим. У конструкціях осаджувальних електродів спостерігається велика різноманітність. Так, електроди 1 можуть виконуватися не циліндричними, а багатогранними, пластини електродів 3 часто робляться у вигляді набору профільованих вертикально підвішених смуг, у вигляді решіток з прутків, у вигляді металевих сіток і т.д.
Для того щоб заряджені частинки інтенсивно рухалися до осадительному електроду, необхідно велику середнє значення напруженості поля на ділянці між коронуючими і осадительному електродами. Оскільки середнє значення напруженості назад пропорційно відстані між ко...
