ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Двухзонный электрофильтр с пластинчатыми некоронирующими электродами (см. рисунок) состоит из корпуса (не показан), заключающего в себе ионизатор 1 с коронирующим электродом 3, подключенным к источнику высокого напряжения (не показан), и некоронирующими электродами 4, соединенными с заземленным выводом высоковольтного источника, металлическую сетку 5 и осадитель 2 с осадительными электродами 6.

Двухзонный электрофильтр с пластинчатыми некоронирующими электродами

Устройство работает следующим образом. Очищаемый воздух входит в электрофильтр, проходит через поле униполярного коронного разряда, создаваемого в ионизаторе между коронирующим и некоронирующими электродами. Взвешенные в воздухе частицы пыли заряжаются за счет ионной зарядки, при этом, вследствие наличия на выходе из ионизатора сетки, увеличивается ток коронного разряда и, соответственно, возрастает заряд, приобретаемый частицами в ионизаторе. Далее воздух поступает в осадитель, где под действием электрических сил частицы пыли, несущие на себе заряд, осаждаются на его электродах 6. Поскольку за счет наличия сетки заряд частиц увеличен, то степень очистки воздуха в электрофильтре также увеличивается.

Длина электрофильтра - 210 мм, входное сечение - 140х140 мм. Коронирующий электрод выполнен из нихромовой проволоки диаметром 0,2 мм, размер некоронирующих электродов 140х60 мм. Ионизатор состоит из двух секций, установленных параллельно воздушному потоку (на рисунке показана одна секция ионизатора и соответствующая ей часть осадителя). Межэлектродное расстояние в ионизаторе - 35 мм. Размер электродов осадителя - 140х140 мм, межэлектродное расстояние в осадителе - 15 мм. Сетка выполнена из алюминиевых проволок диаметром 2 мм, размер ячейки сетки - 15-50 мм. На электрофильтр подается напряжение 15 кВ отрицательной полярности.

Электрическое поле осадителя частично подавляет электрическое поле ионизатора, уменьшая ток коронного разряда: сила тока коронного разряда ионизатора при наличии установленного вплотную к нему осадителя - 48±3 мкА; при удалении осадителя на бесконечно большое расстояние - 65±2 мкА.

Исключить эффект подавления электрического поля ионизатора и повысить ток коронного разряда можно путем установки на выходе из ионизатора перпендикулярно воздушному потоку металлической сетки, электрически связанной с некоронирующими электродами.

Установка сетки не только полностью исключает эффект подавления электрического поля ионизатора, но и значительно повышает ток коронного разряда: сила тока коронного разряда при отсутствии сетки - 48±3 мкА; при наличии сетки с размером ячейки 50 мм - 97±10 мкА; при наличии сетки с размером ячейки 15 мм -150±10 мкА.

Согласно существующим физическим представлениям о работе электрофильтра рост тока коронного разряда должен приводить к повышению степени очистки воздуха, то есть к повышению эффективности работы электрофильтра.

Для подтверждения положительного влияния сетки на степень очистки воздуха в электрофильтре был проведен эксперимент. Степень очистки воздуха в экспериментальном фильтре составила: при отсутствии сетки - 0,65±0,02; при наличии сетки с размером ячейки 15 мм - 0,91±0,07. Эти результаты подтверждают положительное влияние сетки на эффективность работы электрофильтра.

Количественная оценка влияния сетки на озоновыделение производилась с помощью коэффициента а, определяющегося по формуле:

а=С/С _о,

где С - концентрация озона на выходе из электрофильтра при наличии сетки;

С _о - концентрация озона на выходе из электрофильтра при отсутствии сетки, при тех же значениях тока.

В результате сила тока коронного разряда при коэффициенте а, равном: 50 - 0,60±0,19 мкА; 70 - 0,65±0,19 мкА; 100 - 0,71±0,19 мкА; 110 - 0,73±0,19 мкА.

Установка сетки приводит к снижению выделения озона электрофильтром.

Технологическим результатом разработки является повышение эффективности работы двухзонного электрофильтра путем увеличения тока коронного разряда при неизменных диаметре коронирующего электрода и межэлектродном расстоянии, а также уменьшение генерирования озона электрофильтром.