Реконструкция электрофильтра №3 ШОЦ ЗОЗ

Экология

Описание


Реконструкция электрофильтра №3 ШОЦ ЗОЗ

Первый этап – 2005 г.

Разработка техдокументации и СМР по демонтажу и реконструкции в первых двух полях на обоих секциях проводились  научно-технической фирмой «ПИК» и  сотрудниками  Экологической корпорацией «Абсолют Корона».

Электрофильтр за вращающейся печью №3 шамотно-обжигового цеха ШОЦ Запорожского огнеупорного завода до реконструкции представлял собой двухсекционный аппарат, обе секции которого на входе снабжены отдельными диффузорами, а на выходе – отдельными конфузорами.

Особенность схемы привязки двухсекционного электрофильтра ЭКШ в системе газоочистки вращающейся печи №3 ШОЦ заключается в том, отдельные секции работают с отдельными теплообменниками при одном тягодутьевом аппарате – дымососе Д-20.

Осадительные электроды каркасного вида набраны из прутковых элементов, причем активная длина первых двух полей  составляет – 2500 мм, а активная длина третьих полей – 3000 мм. Активная высота осадительных электродов тоже различная: если высота осадительных электродов первых двух полей составляют 4700 мм, то высота осадительных электродов третьих полей – около 6000 мм.

Коронирующие электроды первых двух полей выполнены в высокотемпературном исполнении (с рабочей температурой – до 425 °С), т.е. ленточно-зубчатые коронирующие элементы подвешены к верхней раме и для их вертикального натяжения обеспечены отдельными грузами. В нижней части прутковые окончания ленточно-зубчатых коронирующих элементов зафиксированы между горизонтальными направляющими. Разрядные выступы всех коронирующих элементов установлены перпендикулярно направлению движения очищаемого потока против плоскости осадительных электродов.

Коронирующие электроды III поля выполнены рамами, в которых вертикально двумя ярусами смонтированы ленточно-игольчатые элементы. В третьем верхнем ярусе каждого коронирующего электрода ленточно - игольчатые элементы расположены горизонтальным рядом, причем в этом ярусе имеются проемы, где не установлены коронирующие элементы.

Разрядные выступы ленточно-игольчатых элементов направлены параллельно плоскости осадительных электродов.

Регенерация осадительных электродов рабочих полей электрофильтра ЭКШ осуществляется путем периодических ударов по их наковальням молотков, закрепленных на валу. Вал прокручивается со скоростью 1 оборот в 4 минуты с помощью мотор-редуктора.

Регенерация коронирующих электродов первого и второго поля электрофильтра ЭКШ производится путем подъема и сброса ударников на наковальни, установленные на верхней раме их подвеса. Подъем и сброс ударников осуществляется также мотор - редукторами со скоростью один подъем и сброс в течение 4 минут. Подъемно-сбросное устройство регенерации коронирующих электродов снабжается стержневым высоковольтным изолятором, который служит для изоляции заземленных частей от высокого напряжения, подаваемого на коронирующие электроды. Регенерация коронирующих электродов III рабочего поля осуществляется за счет одновременного подъема и сброса молотков на наковальни всех коронирующих рам, которые установлены в их средней части.

Для равномерного распределения очищаемых газов по активным сечениям, на выходе диффузоров обеих секций электрофильтра ЭКШ смонтированы газораспределительные решетки. Для исключения прохода очищаемых газов вне активных сечений в нижних и верхних частях каждого рабочего поля установлены газоотражательные листы. Для исключения прохода очищаемых газов между боковыми стенками корпуса и крайними осадительными электродами установлены также газоотражательные листы.

Для электропитания рабочих полей выпрямленным током высокого напряжения отрицательной полярности применены системы электропитания АТФ-600, каждая из которых состоит из высоковольтного выпрямительного блока и прибора управления ПРТ-600.

Электропитание межэлектродных промежутков рабочих полей электрофильтра ЭКШ заключается в следующем: 
            - при включении автоматов агрегатов АТФ-600 киловольтметр ПРТ-600 показывает 8 кВ, что соответствует напряжению холостого хода управляющих тиристоров;
            - затем при подъеме напряжения до 22 … 26 кВ в межэлектрод-ных промежутках рабочих полей существует только электростатическое поле высокого напряжения;
            - после прохода напряжения зажигания коронного разряда 22 … 26 кВ, происходит увеличение рабочего тока до плотности: 
                        на атмосферном воздухе – до величины              1,2 мА/м2; 
                        на дымовых газах – до величины                         0,3…0,6 мА/м2;

  - искровая и дуговая форма газового разряда в межэлектродных промежутках не допускается!

На коронирующие электроды рабочих полей электрофильтра ЭКШ подводится высоковольтным кабелем выпрямленный ток высокого напряжения отрицательного полюса кремниевого выпрямителя высоковольтного блока АТФ-600.  Осадительные электроды посредством заземления присоединены к положительному полюсу выпрямителя.

При выключении автомата агрегата АТФ-600 на коронирующие электроды поступает 8 кВ – напряжение холостого хода.          До 20…26 кВ на атмосферном воздухе, а на дымовых газах 26…30 кВ между коронирующими и осадительными электродами существует только электростатическое поле, т.е. токи коронного разряда отсутствуют. При подъеме напряжения выше величины напряжения зажигания коронного разряда вблизи разрядных выступов коронирующих элементов обеспечивается критическая напряженность неоднородного сильного элек-трического поля, т.е. возникают очаги коронного разряда отрицательной полярности. За счет электростатических сил и напряженности сильного электрического поля возникает направленное движение заряженных частиц, при этом миллиамперметры приборов регулирование ПРТ-600 показывают величину тока между коронирующими и осадительными электродами. По мере увеличения напряжения на коронирующих электродах интенсивность разрядных процессов коронного разряда в местах с резко неоднородной высокой напряженностью возрастает.

При этом необходимо обеспечивать приемлемую величину плотности коронного разряда на уровне 0,2…0,6 мА/м2 для создания условий электротехнологии  газоочистки. Технические характеристики внутреннего оборудования электрофильтра ЭКШ позволяет для его эффективной работы применять как традиционную электротехнологию газоочистки, так и комбинированную электронно-ионную технологию.

На первом этапе была выполнена реконструкция на 1-2 полях, а в третьих (последних) полях электрофильтра ЭКШ  оставлена традиционная элетротехнология газоочистки, так как реализовать комбиниро-ванную электронно-ионную технологию не представилось возможным из-за рамной конструкции коронирующей системы третьих полей (для чего необходимо полностью демонтировать оборудование третьих полей).

При традиционной электротехнологии газоочистки дисперсные взвеси из дымовых газов вращающейся печи №3 первоначально заряжаются в сильном поле коронного разряда. При получении заряда отрицательной полярности заряженные дисперсные взвеси шамота будут смещаться (дрейфовать) от разрядных выступов коронирующих элементов, находящихся под отрицательным потенциалом, в область заземленных, т.е. заряженных положительно, осадительных электродов при одновременном движении в турбулентном очищаемом газовом потоке. И только при попадании в ламинарные подслои вблизи поверхности осадительных элементов возможно прилипание к положительно заряжено площади.

При этом важным условием является нейтрализация принесенного отрицательного заряда и достаточное накопление дисперсных взвесей для обеспечения аутогезионной прочности накопленной массы. В противном случае возможны повторные срывы уже электрически нейтральных конгломератов из дисперсных взвесей. При регенерации осадительных электродов накопленная масса шамота сбрасывается в сборные бункера, при этом также возможен вторичный унос конгломератов из дисперсных взвесей шамота.

При комбинированной электронно-ионной технологии, в отличие от традиционной, зоны зарядки и осаждения дисперсных взвесей разделены. Зарядка дисперсных взвесей шамота в I и II рабочих полях электрофильтра ЭКШ организована в высоко турбулентном потоке в зоне расположения разрядных выступов коронирующих элементов с большой плотностью частичных разрядов короны. А осаждение – в межэлементном пространстве осадительных электродов с ламинарным течением очищаемой среды.

При этом в зоне зарядки обеспечивается эффективное накопление дисперсными взвесями элементарных электронов и отрицательных ионов до полной величины по закону Потенье. Затем принудительное движение всей заряженной массы со скоростью газового потока в межэлементное пространство осадительных электродов, где заряженные частицы пребывают значительное время (почти половину от времени пребывания дисперсных взвесей в каждом поле).

  Для комбинированной электронно-ионной технологии характерно использование сил электрического ветра, т.е. движение электронно-ионного потока на фоне принудительного транспортирования заряженных частиц силами газового напора. Комбинированная электронно-ионная технология в электрофильтре ЭКШ обеспечивается за счет установки на входе и выходе газовых проходов аэродинамических перегородок.

Особенностью установки аэродинамических перегородок в I полях обеих секций электрофильтра ЭКШ является использование газораспределительных решеток, которые установлены на входе в I поля обеих секций, в качестве аэродинамических перегородок. При этом учтены особенности перераспределения очищаемого потока газораспределительными решетками, установленными на выходах диффузоров обеих секций.

После регенерации осадительных и коронирующих электродов электрофильтра ЭКШ накопленная на их поверхности масса шамота сбрасывается в сборные бункера.        С помощью шлюзовых питателей масса шамота порционно выводится на ленточные конвейеры, а затем в бункер – накопитель. Из бункера – накопителя посредством пневматического насоса масса шамота возвращается либо непосредственно в смесители для повторной подачи во вращающуюся печь, либо в шихтовое отделение шамотно-обжигового цеха для вторичного использования.

Очищаемые от дисперсных взвесей шамота дымовые газы отдельными газоходами от конфузоров обеих секций посредством дымососа Д- 20 выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу (высота 60 м).

После реконструкции электрофильтр ЭКШ должен эксплуатироваться бесперебойно во все периоды работы вращающейся печи №3 в соответствии с действующим технологическим регламентом цеха ШОЦ.

Актом испытания от 18 июля 2005 г. высоким напряжением по схеме «агрегат АТФ-600 – одно рабочее поле» двухсекционного электрофильтра ГП печи №3 шамотно-обжигового цеха установлено, что в I и II рабочих полях – выступы пилообразных элементов расположены перпендикулярно плоскости осадительных электродов; в III поле – выступы ленточно-игольчатых элементов расположены параллельно плоскости осадительных электродов, при этом при напряжении 50 кВ достигнута плотность коронного разряда: 
В I и II рабочих полях – 1,5 – 1,7 мА/м2 ;
в III рабочем поле – 0,5 – 0,6 мА/м2 .
Выводы : Механическое и высоковольтное оборудование электрофильтра ГП готово к промышленной эксплуатации.

Второй этап -  2007 г.

На третьих полях реализована комбинированная электронно-ионная технология путем полного демонтажа внутреннего оборудования, усиления кровли аппарата и монтажа нового оборудования – четырех модулей в каждой секции с установкой новых изоляторных коробок и системы виброрегенерации осадительных и коронирующих электродов при помощи общего виброрегенератора с отделением токонесущих частей от заземленных  фторопластовыми изоляторами внутри корпуса электрофильтра.

Особенности промышленной эксплуатации двухсекционного элек-трофильтра ЭКШ за вращающейся печью №3 шамотно – обжигового цеха являются:
            - высокая концентрация до 50 г/нм3 дисперсных взвесей шамота в дымовых газах;
            - неприемлемое для благоприятных условий электротехнологии высокое удельное электрическое сопротивление 109 … 1010 Ом•м дисперсных взвесей шамота в дымовых газах:
            - необходимость периодической работы двухсекционного электрофильтра ЭКШ одной из секций.

При этом в межэлектродных промежутках наблюдается запирание коронного разряда и наличие обратной короны на осадительных поверхностях.  Электрические параметры коронного разряда в рабочих полях следует поддерживать в предискровом режиме в системе управления ПИК агрегатами АТФ – 600: Напряжение 34±4…36±4 кВ, ток 100±20…140±20 мА.

Для обеспечения данного уровня электропараметров коронного разряда в рабочих полях необходимо обеспечить на атмосферном воздухе эталонные вольтамперные характеристики коронного разряда в межэлектродных промежутках электрофильтра.

Регенерацию осадительных и коронирующих электродов обеих секций осуществлять сдвигом по времени в последовательности , определенной в режимной карте. Для снижения вторичного диспергирования уловленной массы шамота предлагается определенный  порядок ее удаления из сборных бункеров электрофильтра ЭКШ печи №3.

 

Управление всеми параметрами процесса электрогазоочистки, регенерации и пылеудаления автоматизированы.

Реконструкция электрофильтра №3 ШОЦ ЗОЗ

Рис. 1. Электродная система одной секции третьего поля высокотемпературного электрофильтра №3ШОЦ ЗОЗ

Реконструкция электрофильтра №3 ШОЦ ЗОЗ

Рис.2 Электродная система высокотемпературного модуля (аэродинамические перегородки не показаны)

Реконструкция электрофильтра №3 ШОЦ ЗОЗ

Рис.3. Система подвеса и виброрегенерации (аэродинамические перегородки не показаны)


Для заказа

  • Телефон: +38 (0569) 59-06-10
  • Email: pmz@pmz.dp.ua


Вся продукция подвергается клеймению товарным знаком завода изготовителя и пакуется в фирменную упаковку, что обеспечивает защиту от повреждений при транспортировке

Возникли вопросы? - Свяжитесь с нами

+38 (0569) 59-06-10 - Отдел продаж
+38 (0569) 59-06-14 - Отдел снабжения
+38 (0569) 59-06-13 - Технический отдел

О нас

Мы работаем

Пн-Пт 08:00 – 17:00

Смотреть контакты