Использование зарядки аэрозолей в поле коронного разряда для интенсификации процессов очистки от пыли аспирационных потоков

Abstract

В работе рассмотрены вопросы интенсификации процессов очистки от мелкодисперсной пыли аспирационных потоков. Показано, что повысить эффективность очистки от мелкодисперсной пыли можно за счет зарядки аэрозолей, которая осуществляется системой коронирующих электродов типа «острие» и расположенной поперек потока запыленного воздуха сеткой в котором ударная зарядка крупных частиц пыли и их возможное осаждение в зарядной камере осуществляется только в разрядном промежутке во время действия импульсов напряжения. Показано, что при значительной скважности импульсного высоковольтного напряжения, величина заряда крупных частиц пыли и время действия внешнего электрического поля под воздействием которого осуществляется направленное движение частиц пыли к заземленному электроду и стенкам зарядной камеры значительно меньше чем в поле униполярного посто янного коронного разряда. Во время паузы между импульсами напряжения из-за отсутствия внешних электростатических сил направленное движение частиц пыли к заземленному электроду практически не происходит, а наблюдается интенсивный унос ионов с разрядного промежутка. При дальнейшем движении ионизированного пылегазового потока за пределами разрядного промежутка в зарядной камере происходит в основном лишь интенсивная зарядка мелкодисперсных частиц пыли аэрозоля за счет диффузии ионов к их поверхности. При этом, ввиду отсутствия внешних электростатических сил, направленное движение частиц пыли к стенкам трубопровода и их осаждение на них практически не происходит, что, в совокупности, на несколько порядков снижает интенсивность их осаждения и накопления.

У роботі розглянуті питання інтенсифікації процесів очищення від дрібнодисперсного пилу аспіраційних потоків. Показано, що підвищити ефективність очищення від дрібнодисперсного пилу можна за рахунок зарядки аерозолів, яка здійснюється системою коронуючих електродів типу «вістря» та розташованої поперек потоку запиленого повітря сіткою в якому ударна зарядка великих часток пилу і їх можливе осадження в зарядній камері здійснюється тільки в розрядному проміжку під час дії імпульсів напруги. Показано, що при значній скважності імпульсного високовольтного напруги, величина заряду великих часток пилу і час дії зовнішнього електричного поля під впливом якого здійснюється спрямований рух частинок пилу до заземленого електроду і стінок зарядної камери значно менше ніж у полі уніполярного постійного коронного розряду. Під час паузи між імпульсами напруги через відсутність зовнішніх електростатичних сил спрямований рух частинок пилу до заземленого електроду практично не відбувається, а спостерігається інтенсивний винесення іонів з розрядного проміжку. При подальшому русі іонізованого пилогазового потоку за межами розрядного проміжку в зарядній камері відбувається в основному лише інтенсивна зарядка дрібнодисперсних часток пилу аерозолю за рахунок дифузії іонів до їх поверхні. При цьому, зважаючи на відсутність зовнішніх електростатичних сил, спрямований рух частинок пилу до стінок трубопроводу і їх осадження на них практично не відбувається, що, в сукупності, на кілька порядків знижує інтенсивність їх осадження та накопичення.

Problems concerning intensification of fine dust elimination processes of aspiration flows have been considered in this paper. It has been shown that improved efficiency of fine dust elimination processes may depend upon aerosol charge being performed with the help of a system of corona electrode of “point” type and net-located across dusted air flow where impact charge of coarse dust particles as well as their possible deposition within charge chamber can be available only within a discharge gap in the process of potential impulses effect. It has been demonstrated that in terms of significant duty ratio of impulse high voltage, charge value of coarse dust particles as well as response time of external electric field effecting ordered dust particle motion to the earthed electrode and charging chamber walls is much less than within a field of unipolar constant corona discharge. Due to nonavailability of external electrostatic forces ordered motion of dust particles to the earthed electrode is neglectable during gap between voltage impulses. However, intensive loss of ions from discharge gap is observed. Further motion of ionized dust and gas flow beyond discharge gap within a charging chamber mostly results in intensive charge of fine particles of aerosol dust at the expense of diffusion of ions to their surface. As external electrostatic forces are not available ordered motion of dust particles towards pipeline walls and their deposition are neglectable resulting in several-order decrease of the intensity of their deposition and accumulation.