Download miễn phí Đề tài Lọc bụi tĩnh điện
CHƯƠNG III
ĐẶC TÍNH ĐIỆN TRƯỜNG CỦA BỘ LỌC HIỆN ĐẠI
I-ĐẶC TÍNH ĐIỆN TRƯỜNG
Xét trường hợp điện cực hình kim giữa các mặt phẳng song song.Việc xác định đặc tính điện trường được thực hiện bằng thực nghiệm.Để tạo điện trường trong hai trường hợp dây dẫn phẳng và điện cực hình kim, điện cực hình kim có điện áp 28,50,65kV và các điểm gần với dây dẫn phẳng có điện áp tương ứng 50,65,80kV.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
à ảnh hưởng của lực này đến sự chuyển động của hạt thực tế có thể bỏ qua, lực cơ khí gây cho điện tích được cảm ứng bởi điện trường:Fu=4p
Trong đó:
x- tọa độ trùng với hướng điện trường.
Tại các điểm khác nhau, giữa các điện tích ,cường độ từ trường không như nhau.
Tuy nhiên 1 lực thay đổi chỉ trong vùng nhỏ ở điện cực quầng và dE/dx nhận trị số âm. Vì vậy chỉ nơi gián tiếp gần cực quầng ,có thể xuất hiện tác dụng của các lực này nên các hạt lớn.
Đối với hạt lớn ,bên ngoài vùng tích điện quầng ,cường độ điện trường thay đổi yếu và có thể coi là không đổi nghĩa là các hạt lớn tích điện ở giữa dE/dx = 0 và ảnh hưởng của lực Fu bỏ qua.
Tác dụng cơ học của dòng ion lên phần tử khí trong điện trường gây nên chuyển động của khí theo hướng về cực lắng mang tên gió điện.
Gió điện phát sinh khi điện tích có hình mũi nhọn và bắt đầu từ điểm cực quầng
Tốc độ gió điện V' gần tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến dây quầng sáng ,đạt 0,5-1m/s và có thể tính :
V'=5,34.10-7
Trong đó:
E-cường độ từ trường V/m
H-khoảng cách giữa cực lắng và cực quầng sáng,m
Sơ đồ chuyển động của khí dưới tác động của gió điện
cực lắng 2- cực quầng 4 - điểm cực quầng
3-sự chuyển động của cuộn của phần tử khí
Gió điện gây tập trung ion và hạt trong bộ khử bụi, gió điện ảnh hưởng lớn đến hạt nhỏ so với hạt lớn. Như hạt r =1mm có cường độ 10.104V/m ,chịu tốc độ gió 0,2m/s còn tốc độ của nó do điện trường gây ra (lực Culông) là 0,015m/s, khi cũng điều kiện như vậy hạt có r = 250mm có tốc độ 0,2m/s và 1,36m/s.
Tốc độ mang hạt theo gió với r=1mm có thể có tốc độ chuyển động lớn dưới ảnh hưởng của điện trường. Đối với hạt thô (r>50mm) thì ảnh hưởng gió điện tới tốc độ chuyển động là không đáng kể.
Lực cơ bản tác dụng lên hạt là lực cu lông, tác động của điện trường nên điện tích hạt (Lực Niutơn):
F= qn.Eoc=n.e.Eo c=4pe0E0Eo c r2d
Trong đó:
Eo c - Cường độ điện trường cực lắng ,V/m
E0 - Cường độ điện trường tích điện ,V/m
n-Số điện tích trên hạt
e-điện tích cực quầng (Culông)
r-Bán kính hạt,m
d-Chỉ số tính chất điện môi của hạt
Lực này ngoài vùng cực quầng hướng tới cực lắng. Ngoài vùng cực quầng một số hạt tích điện dương và chuyển động về phía cực quầng. Khi chuyển động trong điện trường ,các hạt tích điện gặp trở lực phụ thuộc vào kích thước ,tốc độ chuyển động cũng như độ nhớt.
Theo định luật Stốc tác động với hạt có d =2-50mm và tốc độ chuyển động bình thường trong bộ lọc ,trở lực bằng:
Fc=6pmrwn (6)
m- hệ số nhớt động của khí (N.s)/m2
r-bán kính hạt ,m
wn - tốc độ hạt ,m/s
Đối với hạt d = 0,1-2 mm cần theo phương trình (6)
w'n = wn(1+ASM/r)
Trong đó:
A- hằng số (0,815-1,63)
SM- Đường đi tự do trung bình của phần tử ,m,đối với khí SM=107m
Khi các hạt tích điện chuyển động ,lực tác động lên nó của điện trường nhanh chóng cân bằng với trở lực của môi trường :
6pmrwn = 4pe0E0 Eocr2d
suy ra:
wn
Đối với thiết bị lọc điện một vùng(một gian đoạn) thì E0=Eoc=E và d=2 chúng ta nhận được công thức tính toán để xác định tốc độ chuyển động chuyển động hạt có kích thước từ 2-50mm trong bộ khử bụi (m/s)
3.3-Phương trình của thiết bị lọc bụi bằng điện:
Đầu tiên xét trường hợp thiết bị lọc bụi điện kiểu ống, bán kính ống cực dương hút bụi là R, đường kính dây kim loại cực quầng sáng ở giữa rất nhỏ so với bán kính R ta có thể bỏ qua.
Ta chọ trục x trùng với dây điện cực quầng sáng – tức trục của ống hình trụ và trục y là trục vuông góc theo phương bán kính của hình trụ.
H.vẽ 9.5(p175)
Nếu dòng khí chuyển động trong ống với vận tốc trung bình tương đối nhỏ tức là chế độ chuyển động của khí mang tính chất chảy tầng thì trường vận tốc trên mặt cắt ngang của ống sẽ có dạng gần như parabol. Lúc đó vận tốc dòng khí chảy dọc theo trục x tại tung độ y bất kỳ sẽ được biểu diễn bằng phuương trình sau đây:
Trong đó:
vmax- vận tốc cực đại ở tâm của tiết diện ống.Có thể chứng tỏ được rằng vmax đúng bằng 2 lần vận tốc trung bình của dòng khí trong ống ,tức là:
vmax=2vtb=
Trong đó:
L-lưu lượng của dòng khí đi qua ống ,m3/s
R-bán kính tiết diện ngang của ống ,
Vận tốc của hạt bụi dưới tác dụng của của lực tĩnh điện:
Từ đó ta có :
Tích phân phương trình trên với lậ luận rằng giới hạn cuói cùng cua rhạt bụi để nó bị giữ lại thiết bị là nó đi hết chiều dài l của ống hình trụ thì nó cũng vừa chạm vào thành ống :
Kết quả ta có:
l =
Khi chế độ chuyển động của khí trong ống là chảy rối thì trường vận tốc trên mặt cắt ngang của ống gần như hình chữ nhật,tức là ở tâm cũng như ở cách xa tâm đều bằng nhau ,lúc đó sẽ có :
l = R
Trường hợp thiết bị lọc kiểu tấm bản, khi các tấm bản đặt cáhc nhau 2a và có chiều cao h với chế độ chảy rối của khí giữa các tấm bản ,biểu thức trên sẽ trở thành :
l = a
Cần lưu rằng chuyển động của dòng khí trong thiết bịlọc bụi bằng điện trên thực tế thường mang tính chất chảy rối.
Bởi vì w là hàm số của đường kính hạt bụi d, nên các phương trình nêu trên cho phép ta xác định được chiều dài l của thiết bị lọc ứng với các thông số khác đã cho để toàn bộ cỡ hạt bụi đường kính d nào đó cho trước đều bị giữ lại trong thiết bị lọc ,nói cách khác là để thiết bị đạt hiệu quả lọc 100% đối với cỡ hạt bụi cho trước. Ngược lại ,khi mọi thông số của thiết bị lọc đã biết ,các phương trình trên cho phép ta xác định được cỡ hạt bụi d0 mà tất cả các hạt có đường kính ³ d0 sẽ bị giữ lại hoàn toàn trong thiết bị. Các cỡ bụi nhỏ hơn d0 cũng có thể bị giữ lại trong thiết bị nhưng ở mức hiệu quả dưới 100%
Chương III
đặc tính điện trường của bộ lọc hiện đại
I-đặc tính điện trường
Xét trường hợp điện cực hình kim giữa các mặt phẳng song song.Việc xác định đặc tính điện trường được thực hiện bằng thực nghiệm.Để tạo điện trường trong hai trường hợp dây dẫn phẳng và điện cực hình kim, điện cực hình kim có điện áp 28,50,65kV và các điểm gần với dây dẫn phẳng có điện áp tương ứng 50,65,80kV.
Xét trong mặt phẳng của đường sức trung tâm (đường sức giữa) điện trường trung bình của điện cực hình kim Etb 50kV là 3,26kV/cm và 65kV là 4,6kV/cm, cao hơn trị số dây dẫn phẳng. Trị số điện trường trong mặt phẳng trung tính là 2,08 và 3,55kV/cm, như vậy ngay cả trong mặt phẳng trung tính cường độ điện trường trong trường hợp cực hình kim cũng gần bằng cường độ điện trường của dây dẫn phẳng ở đường sức trung tâm,tỉ số (Etbk/Etbp)50 =1,57 và (Etbk/Etbp)60 = 1,5 nghĩa là điện trường trung bình hình kim cao hơn 1 chút so với dây dẫn phẳng đối với sự gây biến dạng của điện trường.
Việc xác định hợp lý trị số điện trường xuất phát từ điều kiện quan hệ về tốc độ, trị số điện trường điện trường tương đương hay thực Et(V/m) coi rằng hạt bụi không mang điện tích cố định giới hạn q(Culong),thời gian lưu lạ...