Экологія
Розробка техдокументації і СМР по демонтажу та реконструкції в перших двох полях на обох секціях проводилися науково-технічної фірмою «ПІК» та співробітниками Екологічної корпорацією «Абсолют Корона».
Електрофільтр за обертається піччю №3 шамотно-обжигового цеху Шоц Запорізького вогнетривкого заводу до реконструкції був двосекційний апарат, обидві секції якого на вході забезпечені окремими дифузорами, а на виході - окремими конфузора.
Особливість схеми прив'язки двохсекційного електрофільтру екш в системі газоочистки обертової печі №3 Шоц полягає в тому, окремі секції працюють з окремими теплообмінниками при одному Тягодутьевиє апараті - димососі Д-20.
Осаджувальні електроди каркасного виду набрані з пруткових елементів, причому активна довжина перших двох полів становить - 2500 мм, а активна довжина третє полів - 3000 мм. Активна висота осаджувальних електродів теж різна: якщо висота осаджувальних електродів перших двох полів складають 4700 мм, то висота осаджувальних електродів третє полів - близько 6000 мм.
Коронирующим електроди перших двох полів виконані в високотемпературному виконанні (з робочою температурою - до 425 ° С), тобто стрічково-зубчасті коронирующим елементи підвішені до верхньої рами і для їх вертикального натягу забезпечені окремими вантажами. У нижній частині пруткові закінчення стрічково-зубчастих коронирующих елементів зафіксовані між горизонтальними напрямними. Розрядні виступи всіх коронирующих елементів встановлені перпендикулярно напрямку руху очищаемого потоку проти площині осаджувальних електродів.
Коронирующим електроди III поля виконані рамами, в яких вертикально двома ярусами змонтовані стрічково-голчасті елементи. У третьому верхньому ярусі кожного коронирующего електрода стрічково - голчасті елементи розташовані горизонтальним рядом, причому в цьому ярусі є отвори, де не встановлені коронирующим елементи.
Розрядні виступи стрічково-голчастих елементів спрямовані паралельно площині осаджувальних електродів.
Регенерація осаджувальних електродів робочих полів електрофільтру екш здійснюється шляхом періодичних ударів по їх ковадлах молотків, закріплених на валу. Вал прокручується зі швидкістю 1 оборот в 4 хвилини за допомогою мотор-редуктора.
Регенерація коронирующих електродів першого і другого поля електрофільтру екш проводиться шляхом підйому і скидання ударників на ковадла, встановлені на верхній рамі їх підвісу. Підйом і скидання ударників здійснюється також мотор - редукторами зі швидкістю один підйом і скидання протягом 4 хвилин. Підйомно-скидних пристрій регенерації коронирующих електродів забезпечується стрижневим високовольтним ізолятором, який служить для ізоляції заземлених частин від високої напруги, що подається на коронирующим електроди. Регенерація коронирующих електродів III робочого поля здійснюється за рахунок одночасного підйому і скидання молотків на ковадла всіх коронирующих рам, які встановлені в їх середній частині.
Для рівномірного розподілу газів, що очищаються за активними перетинах, на виході дифузорів обох секцій електрофільтру екш змонтовані газорозподільні решітки. Для виключення проходу газів, що очищаються поза активних перетинів в нижніх і верхніх частинах кожного робочого поля встановлені газоотражательние листи. Для виключення проходу газів, що очищаються між бічними стінками корпусу і крайніми осадітельного електродами встановлені також газоотражательние листи.
Для електроживлення робочих полів випрямленою струмом високої напруги негативної полярності застосовані системи електроживлення АТФ-600, кожна з яких складається з високовольтного випрямного блоку і приладу управління ПРТ-600.
Електроживлення міжелектродних проміжків робочих полів електрофільтру екш полягає в наступному:
- при включенні автоматів агрегатів АТФ-600 кіловольтметра ПРТ-600 показує 8 кВ, що відповідає напрузі холостого ходу керуючих тиристорів;
- потім при підйомі напруги до 22 ... 26 кВ в межелектрод-них проміжках робочих полів існує тільки електростатичне поле високої напруги;
- після проходу напруги запалювання коронного розряду 22 ... 26 кВ, відбувається збільшення робочого струму до щільності:
на атмосферному повітрі - до величини 1,2 мА / м2;
на димових газах - до величини 0,3 ... 0,6 мА / м2;
- іскрова і дугова форма газового розряду в міжелектродних проміжках не допускається!
На коронирующим електроди робочих полів електрофільтру екш підводиться високовольтним кабелем випрямлений струм високої напруги негативного полюса кремнієвого випрямляча високовольтного блоку АТФ-600. Осаджувальні електроди за допомогою заземлення приєднані до позитивного полюса випрямляча.
При виключенні автомата агрегату АТФ-600 на коронирующим електроди надходить 8 кВ - напруга холостого ходу. До 20 ... 26 кВ на атмосферному повітрі, а на димових газах 26 ... 30 кВ між коронуючими і осаджувальних електродами існує тільки електростатичне поле, тобто струми коронного розряду відсутні. При підйомі напруги вище величини напруги запалювання коронного розряду поблизу розрядних виступів коронирующих елементів забезпечується критична напруженість неоднорідного сильного електрон-тричних поля, тобто виникають вогнища коронного розряду негативної полярності. За рахунок електростатичних сил і напруженості сильного електричного поля виникає спрямований рух заряджених частинок, при цьому міліамперметри приладів регулювання ПРТ-600 показують величину струму між коронуючими і осаджувальних електродами. У міру збільшення напруги на коронирующих електродах інтенсивність розрядних процесів коронного розряду в місцях з різко неоднорідною високою напруженістю зростає.
При цьому необхідно забезпечувати прийнятну величину щільності коронного розряду на рівні 0,2 ... 0,6 мА / м2 для створення умов електротехнології газоочистки. Технічні характеристики внутрішнього обладнання електрофільтру екш дозволяє для його ефективної роботи застосовувати як традиційну електротехнології газоочистки, так і комбіновану електронно-іонну технологію.
На першому етапі було виконано реконструкцію на 1-2 полях, а по-третє (останніх) полях електрофільтру екш залишена традиційна елетротехнологія газоочистки, так як реалізувати комбінова-ванну електронно-іонну технологію не виявилося можливим через рамної конструкції коронирующим системи третє полів (для чого необхідно повністю демонтувати обладнання третє полів).
При традиційній електротехнології газоочистки дисперсні суспензії з димових газів обертової печі №3 спочатку заряджаються в сильному полі коронного розряду. При отриманні заряду негативної полярності заряджені дисперсні суспензії шамоту будуть зміщуватися (дрейфувати) від розрядних виступів коронирующих елементів, що знаходяться під негативним потенціалом, в область заземлених, тобто заряджених позитивно, осаджувальних електродів при одночасному русі в турбулентному очищаемом газовому потоці. І тільки при попаданні в ламінарні підшари поблизу поверхні осаджувальних елементів можливо прилипання до позитивно заряджене площі.
При цьому важливою умовою є нейтралізація принесеного негативного заряду і достатню накопичення дисперсних суспензій для забезпечення аутогезіонной міцності накопиченої маси. В іншому випадку можливі повторні зриви вже електрично нейтральних конгломератів з дисперсних суспензій. При регенерації осаджувальних електродів накопичена маса шамоту скидається в збірні бункера, при цьому також можливий вторинний винесення конгломератів з дисперсних суспензій шамоту.
При комбінованій електронно-іонної технології, на відміну від традиційної, зони зарядки і осадження дисперсних суспензій розділені. Зарядка дисперсних суспензій шамоту в I і II робочих полях електрофільтру екш організована в високо турбулентному потоці в зоні розташування розрядних виступів коронирующих елементів з великою щільністю часткових розрядів корони. А осадження - в межелементних просторі осаджувальних електродів з ламінарним плином очищається середовища.
При цьому в зоні зарядки забезпечується ефективне накопичення дисперсними взвесями елементарних електронів і негативних іонів до повної величини за законом потіння. Потім примусовий рух всієї зарядженої маси зі швидкістю газового потоку в межелементних простір осаджувальних електродів, де заряджені частинки перебувають чимало часу (майже половину від часу перебування дисперсних суспензій в кожному полі).
Для комбінованої електронно-іонної технології характерно використання сил електричного вітру, тобто рух електронно-іонного потоку на тлі примусового транспортування заряджених частинок силами газового напору. Комбінована електронно-іонна технологія в електрофільтрі екш забезпечується за рахунок установки на вході і виході газових проходів аеродинамічних перегородок.
Особливістю установки аеродинамічних перегородок в I полях обох секцій електрофільтру екш є використання газорозподільних решіток, які встановлені на вході в I поля обох секцій, в якості аеродинамічних перегородок. При цьому враховані особливості перерозподілу очищаемого потоку газорозподільними гратами, встановленими на виходах дифузорів обох секцій.
Після регенерації осаджувальних і коронирующих електродів електрофільтру екш накопичена на їх поверхні маса шамоту скидається в збірні бункера. За допомогою шлюзових живильників маса шамоту порційно виводиться на стрічкові конвеєри, а потім в бункер - накопичувач. З бункера - накопичувача за допомогою пневматичного насоса маса шамоту повертається або безпосередньо в змішувачі для повторної подачі в обертову піч, або в шихтових відділення шамотно-обжигового цеху для вторинного використання.
Очищаються від дисперсних суспензій шамоту димові гази окремими газоходами від конфузорів обох секцій за допомогою димососа Д 20 викидаються в атмосферу через димову трубу (висота 60 м).
Після реконструкції електрофільтр екш повинен експлуатуватися безперебійно в усі періоди роботи обертової печі №3 відповідно до чинного технологічного регламенту цеху Шоц.
Актом випробування від 18 липня 2005 р високою напругою за схемою «агрегат АТФ-600 - одне робоче поле» двохсекційного електрофільтру ДП печі №3 шамотно-обжигового цеху встановлено, що в I і II робочих полях - виступи пилкоподібних елементів розташовані перпендикулярно площині осаджувальних електродів ; в III поле - виступи стрічково-голчастих елементів розташовані паралельно площині осаджувальних електродів, при цьому при напрузі 50 кВ досягнута щільність коронного розряду:
У I і II робочих полях - 1,5 - 1,7 мА / м2;
в III робочому полі - 0,5 - 0,6 мА / м2.
Висновки: Механічне та високовольтне обладнання електрофільтру ДП готове до промислової експлуатації.
На третє полях реалізована комбінована електронно-іонна технологія шляхом повного демонтажу внутрішнього обладнання, посилення покрівлі апарату і монтажу нового обладнання - чотирьох модулів в кожній секції з установкою нових ізоляторних коробок і системи віброрегенераціі осаджувальних і коронирующих електродів за допомогою загального віброрегенератора з відділенням струмопровідних частин від заземлених фторопластовим ізоляторами всередині корпусу електрофільтру.
Особливості промислової експлуатації двохсекційного елек-трофільтра екш за обертається піччю №3 шамотно - обжигового цеху є:
- висока концентрація до 50 г / м3 дисперсних суспензій шамоту в димових газах;
- неприйнятне для сприятливих умов електротехнології високий питомий електричний опір 109 ... 1010 Ом • м дисперсних суспензій шамоту в димових газах:
- необхідність періодичної роботи двохсекційного електрофільтру екш однієї із секцій.
При цьому в міжелектродних проміжках спостерігається замикання коронного розряду і наявність зворотного корони на осаджувальних поверхнях. Електричні параметри коронного розряду в робочих полях слід підтримувати в предіскровом режимі в системі управління ПІК агрегатами АТФ - 600: Напруга 34 ± 4 ... 36 ± 4 кВ, струм 100 ± 20 ... 140 ± 20 мА.
Для забезпечення даного рівня електропараметрів коронного розряду в робочих полях необхідно забезпечити на атмосферному повітрі еталонні вольтамперні характеристики коронного розряду в міжелектродних проміжках електрофільтру.
Регенерацію осаджувальних і коронирующих електродів обох секцій здійснювати зрушенням за часом в послідовності, визначеною в режимній карті. Для зниження вторинного диспергирования уловленной маси шамоту пропонується певний порядок її видалення із збірних бункерів електрофільтру екш печі №3.
Управління всіма параметрами процесу електрогазоочісткі, регенерації та видалення пилу автоматизовані.
Рис. 1. Електродна система однієї секції третього поля високотемпературного електрофільтру №3ШОЦ ЗОЗ
Рис.2 Електродна система високотемпературного модуля (аеродинамічні перегородки не показані)
Рис.3. Система підвісу і віброрегенераціі (аеродинамічні перегородки не показані)
EN