Chơng IV Thiết bị lọc bụi tĩnh điện
10. Cơ cấu căng điện cực quÇng
+ phần thiết bị làm sạch gồm có: Một phòng bên trong đặt các điện cực lắng và điện cực quầng. Khí cần làm sạch sẽ đi qua phòng này.
Thiết bị lọc điện đợc chia làm hai loại:
Loại một ngăn: bao gồm cả điện cực quầng và điện cực lắng do đó sự ion hoá các hạt bụi cũng nh sự lắng chúng đều đợc xảy ra.
Loại hai ngăn: sự ion hoá và sự lắng xảy ra trong 2 ngăn, ngăn thứ nhất gồm các điện cực quầng và gọi là ngăn ion hoá, ngăn thứ 2 gồm các điện cực lắng gọi là phòng lắng.
Thực tế sản xuất ngời ta dùng loại thiết bị một ngăn để làm sạch khí công nghiệp.
1.4.3.2, Cấu tạo :
Các điện cực (điện cực quầng và điện cực lắng) đảm bảo hai điều kiện sau:
Phải có độ bền và độ cứng cơ học để có tuổi thọ cao trong điều kiện rung
động do rũ bụi bằng cơ khí hay ảnh hởng của lực điện trờng và dòng khí chuyển động. Phải có tính bền trong môi trờng xâm thực cũng nh trong môi trờng khí ở nhiệt độ cao.
Loại 1 có tiết diện hình tròn đờng kính 2 – 4 mm . Có khi ở dạng xoắn lò xo với đờng kính vòng xoắn 20 mm, khoảng cách giữa các vòng xoắn 30 mm.
Loại 2 tiết diện hình vuông với các cạnh 3 – 4 mm.
Loại 3 hình sao với số đỉnh khác nhau.
Loại 4 hình dẹt.
Điện cực quầng nhóm 1 dùng đợc đối với cả lọc điện tấm và lọc điện ống.
Điện cực quầng nhóm 2 gồm:
Kiểu dây thép gai.
Kiểu răng ca.
Kiểu gắn thêm các gai.
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Dùng trong lọc điện kiểu tấm có nhiều u điểm hơn.
Các điện cực quầng thờng đợc gia công từ kim loại nh: thép cấu trúc, thép
định hình, đồng.. sao cho đảm bảo làm việc tốt trong môt trờng đã cho.
b. Điện cực lắng (Hình 6).
Điện cực lắng của lọc điện kiểu ống đợc làm từ những ống tiết diện tròn, vuông hay sáu cạnh. Đờng kính D = 200-300 mm, chiều dài điện cực L = 3000 – 5000 mm.
Điện cực lắng của lọc điện tấm khô có các dạng sau: Dạng tấm , dạng lới , dạng thanh .
- Ưu điểm : cấu trúc rất đơn giản, dễ làm sạch.
- Nhợc điểm: với bề mặt phẳng thì phần bụi bị trợt xuống sẽ bị dòng khí kéo theo nếu vận tốc của nó lớn hơn 1( m/s) còn một phần bụi sẽ bị kéo theo khi rò bôi.
4.3, Cơ sở khoa học để tính toán thiết kế Thiết bị lọc bụi tĩnh điện Cơ sở khoa học để tính toán thiết kế thiết bị lọc bụi tĩnh điện chính là:
4.3.1, Thêi gian lu
Thời gian lu luôn lớn hơn hoặc bằng thời gian lắng (τlu> τlắng) hay nói cách khác vận tốc lắng lớn hơn vận tốc lu (ωlắng > ωlu).
Vận tốc lăng của hạt bụi đợc xác định suất phát từ điều kiện cân bằng của lực điện trờng và trở lực môi trờng.
Lực điện trờng: 4πεoδE2r2.
Trở lực môi trờng: 6πàrωn.
Vì sự chuyển động của dòng khí trong thiết bị với áp suất âm p=400mmH2O là chuyển động với chế độ chảy dòng. Do đó cân bằng đợc tuân theo định luật Stock:
4πεoδE2r2 = 6πàrωn
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
a b c
Suy ra: ωn = r
o E à δ ε
3
2 2
4.2.2. Khả năng tích điện của hạt bụi phụ thuộc vào kích thớc và tính chất vật lý của nó:
Bụi chứa trong khí công nghiệp chia thành 3 nhóm tuỳ theo điện trở riêng của nó :
Nhóm 1: Có điện trở riêng : ≤ 104 Ω/cm Nhóm 2: Từ 104 đến 2. 104 Ω/cm
Nhãm 3: > 2. 104 Ω/cm.
Với mỗi nhóm ta có thể chọn điện cực lắng tơng ứng.
4.4, Tính toán công nghệ thiết bị lọc bụi tĩnh điện Các thông số đã cho
- N¨ng suÊt V = 10000m3/h.
- Hiệu suất làm sạch: η = 99,9%.
- Nhiệt độ khí vào: T = 95 0C.
- Hàm lợng bụi vào: 30 g/m3.
- Hàm lợng bụi ra: 50 mg/m3
- áp suất âm: P = 400mmH2O.
- Giải hạt bụi: d = 0,5 – 10 àm Các thông số còn lại :
- Độ nhớt động lực học à=1,602.10-4 Ns/ m2
- Đờng lính hạt bụi nhỏ nhất cần thu hồi: dmin= 0,5 àm - Nhiệt độ khí: 95oC
4.4.1, Tính công nghệ
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
4.4.1.1 Thời gian lắng của hạt bụi :
Theo công thức [(2 – 22)/(I- 88)] ta có:
A R R
l 2
2 1 2 2 − τ =
(s) (4 – 1) Trong đó:
- τl: thời gian lắng của hạt bụi (s) - R1: bán kính điện cực quầng (cm)
Chọn R1 = 2 mm = 0,2 cm
- R2: khoảng cách giữa điện cực lắng và trục của điện cực quầng (cm)
Chọn R2 = 15 cm - A: hệ số
Theo công thức [(2 – 23)/(I-88)] ta có :
1 2
R lgR . . d . 16 , 2
d) 81 , 0 1 ( e . V A
à + λ
=
(4 – 2)
- V: hiệu số điện thế tính bằng đơn vị điện từ (1 đơn vị điện từ = 10- 8 vôn)
Theo công thức [(2 – 18)/(I-87)] ta có:
V = E.l (kV) (I – 3) - V: hiệu điện thế của dòng điện tính bằng kV
- E: chênh lệch điện thế trên 1 đơn vị chiều dài (kV/ cm) Theo [(I - 87)] §èi víi khÝ nãng lÊy E = 4 kV/ cm.
- l: khoảng cách giữa điện cực lắng va điện cực quầng (cm):
l = 15 cm
(I – 3) → V = 15 . 4 = 60 (kV)
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
⇒ V = 6.1012 (đơn vị điện từ) - e: điện tích điện tử
e = 1,6.10-19 (đơn vị điện từ) -d: đờng kính hạt bé nhất cần lắng (cm) d = 0,5 àm = 5.10−5 cm
- à: độ nhớt của khí (Ns/ m2) à = 1,602.10-4 Ns/ m2
- λ: quãng đờng tự do trung bình của phân tử khí (cm) Theo công thức [(2 – 24)/(I-134)] ta có:
273 t 273
273 t
λ +
=
λ (4 – 4)
- t: nhiệt độ của khí t = 95oC
- λ273 = 1,12.10-5 (cm)
[I - 4] →
5
5 1,199.10
273 80 10 273
. 12 ,
1 − + = −
t =
λ (cm)
[I - 2] →
24 , 29 2
, 0 lg15 . 10 . 602 , 1 . 10 . 5 . 16 , 2
10 ) . 5
10 . 199 , 811 , 0 1 ( 10 . 6 , 1 . 10 . 6
4 5
5 19 5
12
+ =
=
−
−
−
− −
A
[I - 1] → 2.29,24 3,846
2 , 0 152 2
− =
l =
τ (s)
4.4.1.2, Kích thớc thiết bị
+ Theo công thức [(2 – 10)/(I-87)] ta có:
Vlv =VS.τll (m3) (4 – 5)
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Trong đó:
- Vlv: thể tích làm việc của thiết bị (m3) - VS: năng suất thiết bị (m3/ s)
Vs =
3600
10000 = 2,78 (m3/ s)
- τll: thời gian lu lại của khí trong thiết bị (s)
+ Tính thời gian lu lại trong thiết bị
Thiết bị lọc bụi tĩnh điện theo kiểu ống có:
Chiều cao: h Tiết diện: F.
Do đó vận tốc đi trong thiết bị lựa chọn theo (I)
v = 0,5 – 2 m/s LÊy v = 0,5 m/s.
Hình 8 Khi đó tiết diện F của thiết bị sẽ là :
F = 0,5 78 ,
= 2 v
Vs = 5,56 m2
Chiều cao thiết bị nằm trong khoảng 3 – 5 m (I) Chọn h = 4 m
Khi đó thời gian lu lại của hạt bụi trong thiết bị ống sẽ là:
τll = vh = 04,5 =8(s)
Vậy thời gian lu lại của thiết bị sẽ là: 8 (s) Do đó thể tích làm việc của nhóm
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
F
h
Vlv = F.h = 5,56 . 4,0 = 23,35 (m3) Do vậy kích thớc cơ bản của nhóm là:
- Chiều dài: L = 4,2 m.
- Chiều rộng: B = 1,8 m.
- Chiều cao: h = 4,0 m.
→ Thể tích làm việc thực tế của nhóm:
Vtt= L.B.h = 4,2* 1,8* 4,0 = 22,4 (m3)
Sơ đồ thiết bị lọc điện (Hình9)
Hình 9 1. Điện cực quầng ; 2. Điện cực lắng
Theo công thức [(2 – 14)/ (I-87)] ta có:
V =
B L
Vs
. (4 – 6)
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
a
2 z
z
2y y
b
Trong đó:
- v: vận tốc dòng khí đi trong thiết bị (m/ s) - Vs : thể tích khí đi qua nhóm (m3/ s) Vs = 2,78 (m3/ s)
- L: chiều dài nhóm L = 4,2 (m) - B: chiều rộng nhóm B = 1,8 (m)
(4 – 6) → v = 42,2,78.1,8 = 0,50 (m/ s) 4.4.1.3, Số lợng các điện cực
* Số lợng điện cực lắng
Theo công thức (2- 11) (I) ta có:
y 1 2 nt = a +
(4 – 7) Trong đó:
- nt: số hàng điện cực lắng trong trờng làm việc.
- a : chiều ngang trờng làm việc : a = 1,4 m = 140cm
- y : khoảng cách từ điện cực lắng đến điện cực quầng (cm) Chọn y = 15 cm
(4 – 7) → = 2.15+1=
140 nt
5,66 (hàng điện cực) Số hàng điện cực lắng trong trờng làm việc là : 6 điện cực.
* Số lợng điện cực quầng (dây)
Theo công thức [(2 – 12)/ (I)] ta có :
z 2 ) b 1 n ( nd = t −
(4 – 8)
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Trong đó:
- nd: số lợng điện cực quầng trong trờng làm việc.
- nt: số lợng điện cực lắng trong trờng làm việc.
nt = 6 điện cực - b : chiều dài của điện cực lắng (cm) b = 4.2m = 420 cm
- 2z : khoảng cách giữa 2 điện cực dây theo chiều dài thiết bị (cm) Chọn z = 15 cm
(4 – 8) → = − 2.15 =
) 420 1 6
d (
n 70 (điện cực)
Với 6 hàng điện cực lắng ta chọn mỗi hàng gồm 12 điện cực vậy số điện cực dây trong trờng làm việc là : nd= 12 *6 = 72 (điện cực)
4.4.1.4, Cờng độ dòng điện:
Theo công thức [(2 – 19)/(I)] ta có:
I = i.L (4 – 9) Trong đó:
- I : cờng độ dòng điện cho qua điện cực dây (A).
- i : cờng độ dòng điện trên 1 m điện cực dây (A/m) Chọn i = 0,6 mA/m = 0,6.10-3 A/m
- L : tổng chiều dài điện cực dây (m) L = nd.h
-nd: số điện cực dây
nd = 72 điện cực - h : chiều dài điện cực dây (m)
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
h = 4,2 m
→ L = 72 . 4,2 = 302,4 (m)
(4 – 9) → I = 0,6.10-3. 302,4 = 0,18 (A) 4.4.2, Hiệu suất làm sạch của thiết bị
* Vận tốc lắng của hạt bụi
Theo công thức [(2 – 6)/ (I)] ta có:
3. d E . . .
2 0 2 à δ
= ε
ω (m/s) (4 – 10a) Trong đó:
- ω: vận tốc lắng của hạt bụi (m/s)
- ε0: hằng số điện môi ε0= 8,85.10-12 - δ: chỉ số đặc trng cho tính cách điện của hạt Theo công thức [(2 – 3)/ (I)] ta có:
2 2 1 1 ε+
− + ε
=
δ (4 – 11) - ε: hệ số cách điện của môi trờng
Theo [(I-62)] víi khÝ cã ε = 1 (4 – 11) ⇒ δ = 1 + 2 11+−21 = 1
- E : cờng độ điện trờng (V/m)
E = 4 kV/cm = 400.000 V/m - à: độ nhớt của khí (Ns/m2)
à = 0,1602.10-3 Ns/m2 - d: đờng kính hạt bụi (m)
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Thay các giá trị đã biết vào (4 – 10a) ta đợc công thức sau:
ω = 5892,6 . d (4 – 10b).
Với các giá trị khác nhau của d ta có kết quả tính toán trong (bảng 2).
* Hiệu suất làm sạch của thiết bị
Mức độ thu bụi trong thiết bị lọc điện đợc tính theo công thức:
1 1
2 2 1 1
V . Z
V . Z V .
Z −
= η
Hoặc cân bằng theo công thức [( 152a) /III)] : η = 1-
1 2
Z Z
Trong đó :
Z1 - là hàm lợng bụi trong khí vào thiết bị . Z2 - là hàm lợng bụi trong khí ra thiết bị . Và g = Z(x).b2.a.dx.
Gọi là khối lợng bụi đợc chứa trong khoảng không giữa của điện cực với chiều dài dx và ở vị trí cách xa chỗ khí vào thiết bị một khoảng x nào
đó.
Zx - hàm lợng bụi ( g/m3) theo tiết diện thiết bị với diện tích [b.2a] ở cách chỗ vào một khoảng là x.
b- chiều cao điện cực lắng.
a- khoảng cách giữa điện cực lắng và điện cực quầng. Lợng bụi đợc lắng từ thể tích khí đã cho trên bề mặt điện cực lắng df = 2.b.dx trong thời gian dτ sẽ đợc tính:
dg = - Z.x.2.b.dx.W.dτ.
( công thức [(154)/ (III)].
⇒ a
d . W g
dg =− τ
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
⇒ Z∫x =−∫x
Z a
W d g
dg
1 0
τ τ
Trong đó :
τx - thời gian tơng ứng với hàm lợng bụi giảm từ Z1 đến Zx khi sự chuyển dịch bởi dòng khí với khoảng cách là x.
Sau khi tÝch ph©n :
ln(
Z1
Zx
) = - W.(τx/a) Hàm lợng bụi của khí theo công thức trên bằng:
Z2 = Z1.e a
. W τx
Vì τ =
Wk
1
⇒ Z2 = Z1.e
dWk
L W.
−
= 1 -
1 2
Z
Z = 1 -
2 1
Z
Z .e Wk L
−W. =1 – e aWk L W
.
− .
Trong đó :
W- tốc độ hạt bụi chứa điện tích chuyển động về phía điện cực lắng ( m/s).
L - chiều dài hữu ích ( của trờng điện) trong thiết bị : (m).
WK - tốc độ của dòng khí qua thiết bị ( m/s).
a - khoảng cách giữa điện cực quầng và điện cực lắng.
Ta lại có:
aW W f
L W
k
. . . =
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Theo công thức [(9 – 26)/ (III)] ta có:
η = 1 - e−ω.f (4 - 12) Trong đó
- η : hiệu suất làm sạch.
- ω : vận tốc lắng của hạt bụi.
v
b n f Lhi. .2.
= (4 – 13) -Lhi : chiều dài hữu ích của thiết bị lọc điện L.h.i= L – 2z = 4,2 – 2.0,15 = 3,7 (m)
-n : số kênh của tiết diện hữu ích thiết bị tạo nên bởi các điện cực lắng.
n = 6
-b : chiều cao điện cực lắng b = 4,0 m
- v : lu lợng khí bụi qua thiết bị v = 2,78 m3/s
(4 – 13) → f = 3,72.6,.782.4,0 = 63,8
Với mỗi giá trị d khác nhau tơng ứng thay vào (I – 10b) ta có kết quả
tính toán theo nh bảng 2:
d (àm)
0,5 2,5 5 10
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
ω (m/s)
0,0294 0,147 0,294 0,5892
ω.f 1,408 7,041 14,082 28,222
η (%) 75,54 99,91 99,99 100
Bảng2 : Hiệu suất thu bụi đối với các kích thớc hạt khác nhau 4.4.3, Công suất tiêu hao
Theo công thức [(2 – 20)/ (I)] ta có:
cl
l N
N N +
= η
(kW) (4 – 15) Trong đó:
N - công suất tiêu hao cho toàn bộ hệ thống thiết bị (kW) Ncl- công suất chỉnh lu
[(4 - 88)] ⇒ Ncl = 0,7 kW η- hiệu suất của máy biến thế
[(4 - 88)] ⇒ η = 0,85 Nl- công suất để lắng bụi
Theo công thức [(2 – 21)/(I)] ta có:
Nl = K.
1000 .I
V (kW) (4 – 16) K - hệ số dự trữ
(4 - 88) ⇒ K = 1,5 V - điện thế dòng điện (kV) V = 60 kV
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
I - cờng độ dòng điện (mA)
I = 0,21 A = 210 mA (4 - 16 ) ⇒ Nl = 1,5
1000 210 .
60 = 19,44 (KW)
(4 – 15) ⇒ Nl = 190,,8544 = 23,57 (kW) Chọn công suất N = 25 Kw
4.5, Chọn và tính các thiết bị chủ yếu.
4.5.1, Tính bunke tháo bụi:
Với hiệu suất thu bụi η = 99,9 % thì lợng bụi thu đợc trong 1m3 khí : m1 = 99,9%.30 = 29,97 (g)
Lợng bụi thu đợc trong 1 giờ:
M = 29,97.10000 = 29,97.104 (g) = 299,7 ∼ 300 (kg/h) * KÝch thíc bunke:
Hình 10 : Bunke tháo bụi Kích thớc miệng bunke 4200*1800 mm.
Chọn chiều cao bunke h = 1500 mm.
Để hạt xi măng có thể tự chuyển động xuống đáy bunke góc nghiêng α phải lớn hơn góc nghiêng tự nhiên(góc nghiêng đổ đống) của xi măng
⇒ Chọn góc nghiêng α = 400 Kích thớc cửa tháo 259 x 259 mm
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Thể tích của bunke tháo bụi V =
2
1.L.B.h =
2
1.4,2.1,8.1,5 = 3,78 (m3)
Lợng bụi có thể chứa trong bunke ( ρb= 2900 kg/m3):
M = ρb.V = 2900. 3,78 = 10962 (kg).
4.5.2, Vít tải tháo bụi.
4.5.2.1, Chọn vít tải .
Víi n¨ng suÊt bôi Q =300 Kg/hm ,Theo CT [17-1/(V-185] : Q = 47.D.Sn.ρ.ϕ.C (TÊn/h)
Trong đó : D : Đờng kính ngoài của vít tải, (m) Sn : Bớc vít tảI Sn = 0,8D ,(m)
ρ : Khối lợng riêng xốp của ximăng = 2,9 (Tấn/h) ϕ : Hệ số chứa đầy,theo bảng [20/(V-186)] = 0,5
C : Hệ số phụ thuộc góc nghiêng,vít tảI nằm ngang C = 1 ⇒ Q = 47D.0,8D.2,9.0,5.1 = 55D2 ;
⇒ D =
55
Q (m) ;
Chọn chế độ làm việc của vít tải là 6h một lần,khi đó năng suất để tính là Q = 6. M = 6.300 = 1800 (Kg/h) = 1,8 (Tấn/h);
Thay số đợc D =
55 8 ,
1 = 0,18 (m) Ta lÊy D = 0,2 m ,
Khi đó Sn = 0,8.0.2 = 0,16 (m),
Theo bảng [22/(V-187)] ta chọn vít tải với các thông số nh sau :
Đờng kính ngoài D = 0,2 m
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Bíc vÝt Sn= 0,16 m Số vòng quay n = 30 v/ph
§êng kÝnh trôc vÝt d = 0,1 m Chiều dài trục vít l = L =4,2 m 4.5.2.2, Động cơ điện:
Theo công thức [(17-8)/(V-189)] ta có:
N =
376
Q (b.Ln + H) (Kw),
Trong đó Q : Năng suất vận chuyển ,tấn/h L : Chiều dài vận chuyển = 4,2 m
H : Chiều cao nâng = 0 cho vít tải nằm ngang b : Hệ số trở lực theo bảng [24/(V-189)] ,b = 3,2
⇒ N = 3761,8 . 3,2.4,2 = 0,065 (Kw)
⇒Chọn động cơ có công suất 0,1 Kw
4.5.3, Các bộ phận đa khí vào, phân phối khí và dẫn khí ra khỏi thiết bị
Đó là yếu tố quan trọng của một thiết bị lọc điện. việc phân phối khí đều vào các thiết bị lọc điện là điều kiện bắt buộc để thiết bị làm việc có hiệu quả. Để điều chỉnh lợng khí đi qua các ngăn của thiết bị lọc điện ta cần
đặt các van điều chỉnh trên đờng ống dẫn khí vào và khí ra khỏi thiết bị.
Các bộ phận đa khí vào và dẫn khí ra khỏi thiết bị phải đợc cấu trúc sao cho dòng khí đi qua thiết bị một cách từ từ, đều đặn và thẳng hớng. Thờng ở đầu vào ngời ta đặt các ống loa hay lới phân phối khí, còn ở đầu ra thì
làm các ống thắt dần từ tiết diện của thiết bị lọc điện đến tiết diện ống dẫn khÝ.
4.5.4, Chọn cơ cấu để tách bụi khỏi các điện cực.
Khi các hạt bụi lắng trên điện cực tấm , không phải hạt nào cũng tự tách ra khỏi điện cực đợc , do đó để thiết bị làm việc ổn định thì phải có cơ cấu
để tách chúng ra.
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
Với thiết bị lọc điện khô để làm sạch điện cực thì ta chọn cơ cấu rũ bụi kiểu bỳa gừ vỡ kiểu cơ cấu này đơn giản hơn cơ cấu kiểu cam-lũ xo. Cơ
cấu này có kết cấu nh hình vẽ sau.
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
3 4 Hỡnh 9: Cơ cấu rũ bụi kiểu bỳa gừ 1. ổ đỡ;2. Trục quay;3. Nối trục bản lề;4. Bộ phận cỏch điện;5. Bỳa gừ;
Đối với thiết bị lọc điện khô để tách bụi khỏi các điện cực có rất nhiều cơ cấu khác nhau nh: cơ cấu rũ bụi kiểu búa gõ, cơ cấu rũ bụi kiểu lò xo – cam.Ta chọn cơ cấu tỏch bụi kiểu bỳa gừ với u điểm đơn giản, dễ chế tạo và lắp đặt.
Trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện, các hạt bụi đợc giữ trên bề mặt điện cực chủ yếu do hai lực: lực dính kết F1 và lực điện F2. Vì vậy để tách đợc các hạt bụi ra khỏi bề mặt điện cực ta phải tạo ra đợc lực F > F1 + F2.
Bằng các thực nghiệm ngời ta đã xác định đợc với các hạt có khối l- ợmg riêng từ 2000 ữ 3000 kg/m3 và kích thớc hạt từ 0,1 ữ 10 àm thì lực F1 = 3.10-8 N (trang 129 - X).
Theo công thức 2 – 2 (I) ta có:
2 2 0
2 4 . . .E .r
F = πε δ (N) [IV - 3]
Trong đó:
- F2: lực điện trờng (N).
- ε0: hằng số điện môi ε0 = 8,85.10-12
- δ: chỉ số đặc trng cho tính chất cách điện của hạt [III - 1] → δ = 1
- E : cờng độ điện trờng (V/m) E = 4 kV/cm = 400.000 V/m
- r : bán kính hạt bụi
Do các hạt càng lớn thì lực F1 càng mạnh nên ta lấy r = 10 àm = 10.10- 6 m
[IV - 3] → F2 = 4.3,14.8,85.10-12.(4.105)2.(10.10-6)2 = 1,78.10-9 (N)
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368
12 5
→ F1 + F2 = 3.10-8 + 1,78.10-9 = 3,18.10-8 (N)
Để tách các hạt bụi ra khỏi điện cực ta phải tác dụng một lực lớn hơn 3,01.10-8 N.
→ Ta chọn bỳa gừ cú đờng kớnh d = 100 mm, dày h = 50 mm và trục quay 1200 v/ph.
4.6, Tính cơ khí
4.6.1, Vỏ của thiết bị lọc điện
Vỏ của thiết bị lọc điện là bộ phận để chứa các điện cực lắng, điện cực quầng và phần bụi đã đợc lắng. Phụ thuộc vào điều kiện công nghệ mà có thể làm vỏ thiết bị từ thép (thép thờng hay thép đặc biệt ), gạch, bê tông cốt thép, an-de-hit hay các vật liệu khác. Trờng hợp cần thiết có thể làm lớp lót hay lớp bảo ôn.Tính toán thiết kế ta chọn vỏ là thép thờng
4.6.2, Khung điện cực quầng
Với chức năng là treo các điện cực quầng có trọng lợng nhỏ và trong
điều kiện không quá khắt ta có thể chọn vật liệu làm thanh treo là thép CT45, dầm treo là X18H10T, bu lông M20 dung thép CT45, M10 dùng CT3, dây treo là CT45.
4.6.3, Dầm treo điên cực lắng
Với yêu cầu chịu kéo của trọng lợng của các điện cực lắng và lực va đập của búa rũ bụi thì ta chon dầm kết cấu hình chữ L , vật liệu thép CT45, có kích thớc và kết cấu đợc cho nh trên bản vẽ