Экологическая проблема и экотехническое оборудование | От осадительной камеры до первых электрофильтров
Научные разработки и промышленные внедрения | От типоразмерного ряда к эксклюзивной конструкции
Контроль и расчет, монтаж и ремонт, услуги и поставки

3. СФ НИИОГАЗ И ПО «ГАЗООЧИСТКА»

Начало формирования на территории Семибратовского завода газоочистительной аппаратуры научно-исследовательского учреждения следует отнести к 1958 г., когда во вспомогательных помещениях завода головным Научно-исследовательским институтом по промышленной и санитарной очистке газов были организованы работы по исследованию процесса коагуляции сажевого аэрозоля в звуковом поле, которыми руководили Б.Ф.Подошевников – будущий директор головного НИИОГАЗ, и старший научный сотрудник В.П.Куркин.

Коагуляция – это процесс укрупнения взвешенных частиц, движущихся в газовом потоке благодаря различных сил воздействия. В свою очередь образование крупных агрегатов облегчает последующий процесс пылеулавливания. Коагуляция может происходить за счет гидродинамических, гравитационных, электрических, акустических, электромагнитных, тепловых и других сил.

Выше мы уже писали об опыте немецкого физика Августа Кундта, который подвергал заполненную дымом стеклянную трубку ультразвуком – и дым моментально исчезал. На стенках трубки оставались лишь крупные частицы сажи. Более подробно о звуковой и ультразвуковой коагуляции рассказано в книге Х.Грина и В.Лейна «Аэрозоли – пыли, дымы и туманы»:

«Этот подающий надежды способ еще мало применяется на практике; он состоит в укрупнении аэрозольных частиц, облегчающем их улавливание обычными методами. Аппаратура состоит из генератора звука, коагуляционной камеры и осадителя, например, циклона. Рабочие параметры процесса в установках промышленного масштаба рассмотрены в работе Дансера и Неймана. Акустические колебания можно генерировать с помощью свистка Гартмана, возбуждаемого высокочастотным генератором электродинамического или магнитострикционного излучателя, либо генератором типа сирены. В установках промышленного масштаба, где потребная акустическая мощность составляет 10–50 кВт, пригодны лишь генераторы сиренного типа, но отнюдь не электрические и газоструйные генераторы. Сирена состоит из статора с расположенными по окружности отверстиями и вращающегося внутри него ротора с зубцами. Поток подаваемого в статор сжатого воздуха перекрывается зубцами ротора и периодически вытекает из отверстий статора; создаются интенсивные звуковые волны, направляемые на объект акустическим рупором… Требуемая для коагуляции аэрозолей частота акустических колебаний зависит от размера частиц и может изменяться от слышимой до ультразвуковой. Испытания улавливающих установок с генераторами сиренного типа показали, что оптимальный диапазон частот колебаний простирается от ~1 кГц для частиц диаметром 10 мк до нескольких килогерц для частиц с диаметром порядка 0,1 мк. Звуковые коагуляторы с генераторами сиренного типа применялись в США при улавливании тумана серной кислоты, золы из отходящих газов содового производства и сажи. Их задача состояла в агрегировании мелких частиц, после чего они легко улавливались циклонами».

В Советском Союзе была сконструирована пылеулавливающая ультразвуковая установка УПЗ–1М, в которой мелкие, некоагулированные частицы пыли улавливались тканевым фильтром.

В книге В.Н.Ужова и А.Ю.Вальдберга «Подготовка промышленных газов к очистке» акустической коагуляции посвящена отдельная глава, в которой раскрыта физическая сущность этого явления и дано его математическое обоснование. В 1958 г. н а так называемой «Семибратовской полупромышленной установке» была заложена основа для дальнейшего продолжения работ в этом направлении.

Одновременно с исследованием коагуляции сажевого аэрозоля в звуковом поле здесь проводились аэродинамические исследования циклонов под руководством И.Е.Идельчика, которого можно назвать одним из корифеев отечественной газоочистки.

Научно-исследовательскую деятельность он начал в Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), где по его расчетам были созданы аэродинамические трубы для натурных испытаний самолетов. За эту работу он был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Один из наиболее важных научных трудов И.Е.Идельчика – «Справочник по гидравлическим сопротивлениям», в котором обработаны и систематизированы многочисленные данные по коэффициентам местных сопротивлений и сопротивлений трения, дана классификация этих сопротивлений по их физической сущности. Около 70 % данных справочника были получены опытным путем самим автором. Этот труд стал необходимым руководством для научных работников, инженеров, занимающихся вопросами, связанными с транспортированием жидкости и газа по разнообразным трубопроводам и аппаратам. Справочник приобрел большую известность не только в нашей стране, но и за рубежом. Большую научную и практическую ценность представляют его книги «Гидравлические сопротивления», «Аэродинамика промышленных аппаратов», «Аэрогидродинамика технологических аппаратов». Последняя явилась завершением более чем десятилетней научной деятельности И.Е.Идельчика в головном НИИОГАЗ и сотрудничества с Семибратовским филиалом НИИОГАЗ. Он не только объяснил физическую сущность рассматриваемых процессов, но и изложил теорию, методы расчета и результаты обширных экспериментальных исследований.

Вернемся к истории Семибратовского филиала НИИОГАЗ.

В 1959 г. на территории Семибратовского завода газоочистительной аппаратуры была создана лаборатория НИИОГАЗ, занимающаяся электрическими методами очистки газов. Ее возглавил В.А.Аникеев – в будущем главный инженер Главгазоочистки. В следующем году в лаборатории были организованы электрическая, пылевая, сажевая, аэродинамическая, химическая и механические группы. В том же 1960 г., когда был сдан в эксплуатацию построенный по проекту Главгазоочистки стендовый корпус, в нем обосновалась еще одна лаборатория НИИОГАЗ, которая занималась вопросами пылеулавливания в цементной промышленности. Здесь были смонтированы стенды для исследований ультразвуковой коагуляции сажи и групповых циклонов типа НИИОГАЗ, химическая установка и установка опытного электрофильтра.

Успешная организационная и научно-исследовательская работа специализированных лабораторий послужили тому, что 30 сентября 1962 г. вышел приказ директора НИИОГАЗ треста «Газоочистка» Б.Ф.Подошевникова, в котором говорилось:

«В целях расширения научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по электростатической и механической очистке промышленных газов, в соответствии с приказом Госкомитета СМ СССР по химии № 332 от 6 июля 1962 года, приказываю:

1. Создать на базе стендового корпуса и специализированных лабораторий института в п. Семибратово Ярославской области филиал Государственного научно-исследовательского института по промышленной и санитарной очистке газов в составе:

– лаборатория электрических методов очистки газов,

– лаборатория очистки газов методами фильтрации,

–  лаборатория исследований опасных параметров пылегазовых смесей,

– проектно-конструкторская лаборатория,

– отдел опытных установок и механическая мастерская,

присвоив ему наименование «Семибратовский филиал Научно-исследовательского института по промышленной и санитарной очистке газов».

2. Утвердить штатное расписание научно-производственного персонала Семибратовского филиала НИИОГАЗа на 1962 г. в количестве 71 чел.

3. Назначить временно исполняющим обязанности директора Семибратовского филиала НИИОГАЗа тов. Мальгина А.Д.».

Следует отметить, что до этого назначения А.Д.Мальгин четыре года был главным инженером Семибратовского завода газоочистительной аппаратуры, что немало способствовало становлению нового НИИ.

В 1967 г. А.Д.Мальгин защищает кандидатскую диссертацию на тему «Изыскание оптимальных конструктивных параметров и характеристик высокоэффективного батарейного циклона с отсосом и рециркуляцией потока». В том же году уходит с поста директора филиала, но продолжает вплотную заниматься наукой: работает начальником лаборатории очистки газов методами фильтрации, заведующим отделом научно-технической информации. При непосредственном участии А.Д.Мальгина были разработаны и освоены в серийном производстве новые типы газоочистительного оборудования: батарейные циклоны с рециркуляцией потока, типоразмерные ряды рукавных фильтров с односторонней и двухсторонней импульсной продувкой, внедрены в цементное производство образцы гравийных фильтров. Опубликовал более 100 печатных работ, в том числе несколько книг, получил свыше 20 авторских свидетельства на изобретения, 3 патента и звание «Заслуженный изобретатель РСФСР». Неоднократно награждался медалями ВДНХ. На вопрос, что особенно запомнилось ему из богатой событиями жизни, Андрей Дмитриевич ответил так: «Особенно памятным для меня был день, когда на Ярославской ТЭЦ для очистки исходящих газов был установлен первый батарейный циклон, разработанный в Семибратовском филиале НИИОГАЗ и выполненный в металле на Семибратовском заводе газоочистительной аппаратуры. С установкой на ТЭЦ новой газоочистительной аппаратуры небо над Ярославлем стало значительно чище».

Без преувеличения можно сказать, что созданная в 1959 г. на территории Семибратовского завода газоочистительной аппаратуры и возглавленная В.А.Аникеевым лаборатория № 10 НИИОГАЗ стала ядром, прообразом Семибратовского филиала НИИОГАЗ.

После создания СФ НИИОГАЗ Владислав Александрович Аникеев был избран секретарем Ростовского райкома КПСС, стал первым директором созданного в 1965 г. Запорожского филиала НИИОГАЗ, затем главным инженером Главгазоочистки. Позднее возглавил Всесоюзное объединение по очистке газов и пылеулавливанию, руководил отделом охраны природы СЭВ.

(Подробнее о В.ААникееве – в главе «Они создавали отечественную экотехнику»)

По заданию института «Гипрогазоочистка» Семибратовским заводом газоочистительной аппаратуры был сконструирован и изготовлен блок прямоточных циклонов из шести элементов. Испытания он проходил в СФ НИИОГАЗ, под руководством И.Е.Идельчика. На основе проведенных исследований были устранены недоработки, что позволило заводу в 1963 г. сконструировать и изготовить прямоточные циклоны для ряда ГРЭС, работающих на угле.

Совместно с Семибратовским филиалом НИИОГАЗ завод освоил серийное производство новых типов осадительных и коронирующих электродов, что позволило почти в 3 раза снизить вес внутреннего оборудования электрофильтров и существенно повысить их эффективность, приблизив основные технологические показатели к лучшим зарубежным образцам.

Проводились мероприятия по совершенствованию батарейных циклонов. После двух лет напряженной работы был найден наиболее удачный вариант конструкции элементов, опытный образец батарейного циклона БЦР был изготовлен на Семибратовском заводе газоочистительной аппаратуры и отправлен на испытания на Сланцевскую тепловую электростанцию. Испытания показали, что выброс золы в атмосферу снизился в 2–3 раза.

В 1971 г. Семибратовский филиал НИИОГАЗ провел испытания нового типа горизонтального электрофильтра серии УГ на Трипольской ГРЭС, способного обеспечить санитарные нормы выбросов пыли в атмосферу при высокой степени надежности работы. По материалам испытаний Государственная комиссия рекомендовала фильтр УГ в серийное производство, что было достойным завершением большой работы, проделанной коллективами Семибратовского филиала НИИОГАЗ и Семибратовского завода газоочистительной аппаратуры.

Были разработаны и внедрены в производство новые конструкции тканевых фильтров с импульсной регенерацией. Фильтр СФ-90 ячейковой конструкции, внедренный на аспирационной линии участка сухой грануляции сажи Ново-Ярославского сажевого завода, по металлоемкости стал в 3 раза меньше существовавших до этого тканевых фильтров, а по занимаемому производственному объему в семь раз меньше рукавных фильтров той же производительности. Фильтр ФРКН-220 каркасной конструкции, внедренный на Воркутинском цементном заводе, обеспечивал надежную очистку технологических газов в пределах санитарных норм.

СФ НИИОГАЗ успешно сотрудничал со странами, входящими в Совет Экономической Взаимопомощи (СЭВ), специалисты филиала посетили родственные организации ГДР, Польши, Чехословакии. Заключение двухсторонних и многосторонних соглашений с другими странами по обмену информацией и технической документацией позволили филиалу более рационально использовать средства на научные исследования и соответствовать мировому уровню развития газоочистительной отрасли, более правильно оценивать ее перспективы. При этом международное сотрудничество осуществлялось сразу в нескольких направлениях: НИИОГАЗ – институт воздухотехники (ЧССР); НИИОГАЗ – институт холодильной и воздушной техники (ГДР); НИИОГАЗ – научно-исследова-тельский институт Верхне-Силезского промышленного округа (ПНР). Действуя в соответствии с планом сотрудничества между НИИОГАЗ и научно-исследовательскими организациями НРБ, ВНР, ГДР, ПНР и ЧССР, филиал успешно решал проблему защиты атмосферы от загрязнений вредными промышленными выбросами. Разделение работ между странами СЭВ по определенным направлениям позволяло более плодотворно заниматься различными методами газоочистки. В НИИОГАЗ был составлен сборник проектов по газоочистке и пылеулавливанию, отправленный заинтересованным организациям стран – членов СЭВ. В сборник были включены четыре работы Семибратовского филиала: ротационный анализатор дисперсного состава пыли; каркасные рукавные фильтры с импульсной продувкой типа ФРКН; малогабаритный тканевый фильтр СФ-90; дымосос-золоуловитель. Одновременно НИИОГАЗ поддерживал научно-технические связи со странами, не входившими в СЭВ: Японией, Швецией, ФРГ, Францией, Англией, США. Семибратовский филиал посетила группа участников Международного семинара по борьбе с загрязнением воздуха, проходившего в Москве. В состав делегации входили представители 24 стран, в том числе Египта, Индии, Англии, Мексики, Пакистана, Японии, Швеции, Румынии, Югославии, Бразилии, Италии и других стран. В 1969 г. филиал посетила делегация французских специалистов во главе с известным ученым Мальврадом.

Из простого обмена научной информацией научно-технические связи с родственными организациями зарубежных стран перешли в сотрудничество по обмену чертежами законченных опытных установок, в совместное освоение серийного производства высокоэффективного пылеулавливающего оборудования и в совместные усилия по теоретическому обоснованию ряда физических процессов и явлений в некоторых областях пылегазоочистки. Вот наиболее показательные примеры международных связей филиала:

– разработка совместно с чехословацкими специалистами высокотемпературного электрофильтра;

– налаживание в Болгарии производства дымососов-пылеуловителей;

– передача Румынии для серийного производства общепромышленного варианта рукавного фильтра с импульсной продувкой;

– участие совместно с головным НИИОГАЗ и специалистами из США в разработке методики расчета электрофильтров и техники проведения пылегазовых изменений на тепловых электростанциях, а также поиска оптимальных технологических и конструкторских вариантов путей повышения эффективности аппаратов электрогазоочистки.

Проходившая в сентябре 1972 г. Сессия Верховного Совета СССР обсудила вопрос «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов» и поручила Совету Министров разработать мероприятия по дальнейшему усилению охраны природы, предусмотреть в них освоение производства новых типов газоочистного и пылеулавливающего оборудования.

Заместитель председателя Совета Министров СССР В.А.Кириллин сказал на заседании:

«Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР и Госпланом СССР не выполнено задание по обеспечению строительства нового завода по производству газоочистительной и пылеулавливающей аппаратуры и доведение мощности Семибратовского экспериментального завода газоочистительной аппаратуры до 40 тысяч тонн в год. В результате этого газоочистное оборудование выпускается, главным образом, на различных неспециализированных заводах или изготавливается кустарным способом непосредственно на строительных площадках».

Во исполнение принятого решения Всесоюзное объединение по очистке газов и пылеулавливанию вместе с его институтами и Семибратовским экспериментальным заводом было выведено из подчинения Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и создано Главное управление по очистке газов и пылеулавливанию в Министерстве химического и нефтяного машиностроения.

В октябре 1973 г. было создано Семибратовское специальное конструкторско-технологическое бюро (СКТБ), перед которым была поставлена задача создания нового и усовершенствование действующего газоочистного и пылеулавливающего оборудования для всех отраслей народного хозяйства по своей специализации. Одновременно усиливаются и расширяются научно-исследовательский и проектный институты системы Главгазоочистки. Запланирован рост производственной базы Экспериментального Семибратовского завода газоочистительной аппаратуры с целью увеличения выпуска механического оборудования электрофильтров до 60 тысяч тонн в год.

В целях совершенствования управления отраслью приказом Министерства химического и нефтяного машиностроения № 113 от 28 марта 1986 г. Экспериментальный Семибратовский завод газоочистительной аппаратуры был реорганизован в Семибратовское производственное объединение газоочистного и пылеулавливающего оборудования (ПО «Газоочистка»), с непосредственным подчинением Главному управлению по газоочистному и пылеулавливающему оборудованию «Главгазоочистка» МХНМ. В состав ПО «Газооочистка» помимо завода, как головного предприятия, на правах юридического лица вошел Семибратовский филиал НИИОГАЗ.

24 августа 1988 г. вышел приказ МХНМ еще об одной структурной реорганизации: «В целях укрепления связи науки с производством, ускорения научно-технического прогресса, обеспечения народного хозяйства газоочистным и пылеулавливающим оборудованием» было создано Московское научно-производственное объединение по газоочистному и пылеулавливающему оборудованию и аппаратуре МНПО «Газоочистка», в состав которого на правах юридического лица вошло ПО «Газоочистка».

На основании Постановления Совета Министров СССР № 580 от 22 июля 1989 г. «О совершенствовании организационных структур управления в отделах машиностроительного комплекса» все объединения, предприятия и организации бывшего Министерства химического и нефтяного машиностроения СССР (Минхиммаш СССР) были переданы в ведение Министерства тяжелого машиностроения СССР (Минтяжмаш СССР).

Все эти реорганизации, несмотря на бодрый тон формулировок, отражали реальные трудности, которые всё сильнее сдерживали дальнейшее развитие социалистической экономики.

К 1992 г. ПО «Газоочистка» являлось ведущим производителем газоочистного оборудования в России. Не считая запасных частей, номенклатура выпускаемого газоочистного оборудования составляла более 100 наименований. Ежегодно заказчиками объединения становилось более 220 предприятий, география поставок – практически все страны СНГ. Большой объем составляли экспортные поставки в такие страны, как Индия, Китай, Болгария, Боливия, Вьетнам, Иран, Финляндия, Куба и др.

Продукция объединения поставлялась в ведущие отрасли отечественной промышленности:

– Черная и цветная металлургия, в том числе Орско-Халиловский, Челябинский, Криворожский, Магнитогорский, Череповецкий металлургические комбинаты, Криворожсталь, Качканарский и Михайловский горно-обогатительные комбинаты, Таджикский и Братский алюминиевые заводы, Медногорский медносерный комбинат и др. Нефтехимическая отрасль – заводы по производству технического углерода. Производство минеральных удобрений, включая заводы по производству желтого фосфора. Энергетика – ГРЭС и ТЭЦ. Заводы отрасли стройматериалов, включая цементные заводы. Предприятия лесопромышленного комплекса – целлюлозно-бумажные комбинаты. Предприятия машиностроения.

ПО «Газоочистка» являлось высокооснащенным машиностроительным предприятием с наличием механообрабатывающего оборудования с числовым программным управлением, оснащено технологическими линиями по изготовлению осадительных и коронирующих электродов, газораспределительных решеток, каркасов рукавных фильтров и других узлов и деталей. Инженерное обеспечение позволяло в короткие сроки разрабатывать новое газоочистное оборудование, вести подготовку производства, изготавливать оборудование в течение 6–9 месяцев от подписания договора до поставки.

В номенклатуру ПО входили электрофильтры: ЭГА, ЭГБМ, ЭГВ, ЭГТ, ЭГД, ЭГАВ-СРК, ЭВЦТ, рукавные фильтры: ФРИ, ФРО, ФРОС, ФРИ-30П(Л), ФВГ-Т, аппараты мокрой очистки газов: скрубберы насадочные СНАН-Ц, скрубберы центробежные батарейные СЦВБ-20, скрубберы центробежные вертикальные полые СЦВП, скрубберы с шаровой насадкой СДК, скрубберы Вентури СВ-К к-2, центробежные пылеуловители КЦТ.

В 1990 году ПО «Газоочистка» стало соучредителем совместного советско-финско-германского предприятия «ЕЕЕ – энергия, экология, инжиниринг», что позволило участвовать в поставках газоочистного оборудования по совместным проектам. Уже в 1991 году по этой линии были осуществлены поставки электрофильтров ЭГБМ1-25-12-6-3 для ТЭЦ-4 ПО «Светогорск» и электрофильтра ЭГАВ СРК2-48-9-5-3 для Архангельского целлюлозно-бумажного комбината.

ПО «Газоочистка» прекратило свое существование в декабре 1992 г., вместо него появились две самостоятельные организации – акционерное общество открытого типа «ФИНГО» и Семибратовская фирма НИИОГАЗ, позднее преобразованные в ОАО «ФИНГО» и ОАО «СФ НИИОГАЗ». В истории отечественной газоочистки наступил новый этап, обусловленный рыночными экономическими условиями.

назад | главная | содержание | вперед

Экология | Экотехника | Пылегазоочистка
Промышленные фильтры | Газоочистные аппараты | Пылеулавливающие устройства
Элекрофильтры | Рукавные фильтры | Циклоны