ЭКОТЕХНИКА ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ

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

2. ЭКОТЕХНИКА ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ

В 2006 г. ЗАО «Кондор-Эко» издало «Каталог пылеулавливающего оборудования», в который вошли электрофильтры, электротехническое оборудование, рукавные фильтры, циклоны, мокрые аппараты, а также раздел, посвященный реконструкции газоочистного оборудования.

Помимо газоочистных аппаратов третьего поколения, которые мы уже рассматривали выше, в каталог включены аппараты новейшего, четвертого поколения, разработанные сотрудниками холдинговой группы «Кондор Эко – СФ НИИОГАЗ». Потребителям предлагаются электрофильтры, в которых удалось существенно снизить металлоемкость и уменьшить габариты установок с обеспечением требуемых норм выбросов твердых частиц. Эти аппараты при одних и тех же условиях занимают на 40 % меньший объем по сравнению с предыдущими, до 20 % уменьшена их металлоемкость. Они имеют новую процессорную систему управления встряхиванием осадительных электродов с диапазоном регулирования от 0,2 оборота в минуту с защитой от заклинивания молотков встряхивания. Высота электродов электрофильтров до 18 метров. Электрофильтры снабжены самонастраивающейся системой управления электропитанием.

Столь же кардинально улучшены и параметры рукавных фильтров четвертого поколения.

Чтобы убедиться в этом, перелистаем страницы «Каталога пылеулавливающего оборудования»…

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ

Электрофильтр типа ЭГАВ – горизонтальный, модификации А, с верхним размещением механизмов встряхивания коронирующих электродов. Предназначен для очистки неагрессивных невзрывоопасных технологических газов и аспирационного воздуха от пыли. Применим в черной и цветной металлургии, в промышленности строительных материалов и в других отраслях (по согласованию с разработчиком).

Верхнее размещение механизмов встряхивания коронирующих электродов позволяет улучшить технические характеристики электрофильтров этой серии. Новое конструктивное решение узлов встряхивания и их верхнее размещение, применение коронирующих элементов с пониженным напряжением зажигания коронного разряда и ряда других усовершенствований позволили улучшить технические характеристики аппаратов типа ЭГАВ по сравнению с аппаратами, разработанными до 1985 года:

– площадь осаждения (в объеме заданного корпуса) увеличена на 35–50 %;

– время пребывания в активной зоне увеличено на 35–50 %;

– удельная металлоемкость снижена на 6–20 %;

– повышена степень очистки газов до уровня, обеспечивающего современные нормы выбросов.

Компоновка и размеры внутреннего механического оборудования ЭГАВ позволяют производить реконструкцию аппаратов типа ЭГБМ, ЭГА, УГ и др., устанавливая это оборудование в существующие корпуса. В зависимости от условий подвода и отвода газов, электрофильтр комплектуется соответствующими диффузорами, конфузорами и газораспределительными устройствами, расположенными внутри диффузора, а также электрооборудованием: агрегатами питания с системами управления; микропроцессорными устройствами управления встряхивания электродов.

Корпус аппарата изготавливают в одно- и двухсекционном исполнении с учетом таких факторов, как температура, разряжение, насыпная масса пыли, сейсмичность района и других требований заказчика.

Требуемая величина массовой концентрации пыли на выходе обеспечивается правильным выбором типоразмера электрофильтра и выполнением шефмонтажных и пуско-наладочных работ специалистами. Для поддержания нормативных выбросов пыли в период эксплуатации в послегарантийный период при изменении условий работы электрофильтра по желанию заказчика поставляемые аппараты могут быть снабжены гарантийными зависимостями. Использование этих зависимостей позволяет учесть изменение условий эксплуатации конкретного электрофильтра путем контроля основных параметров его работы и соответствующим образом изменять режим его работы, обеспечивая требуемую степень очистки.

В каждом конкретном случае перечень влияющих параметров и диапазон их изменения может существенно отличаться. К основным контролируемым параметрам электрофильтра можно отнести: запыленность газов на входе и выходе электрофильтра, состояние центровки электродной системы, электрические режимы питания полей электрофильтра, режимы встряхивания осадительных и коронирующих электродов, количество очищаемого газа (в т.ч. присосы атмосферного воздуха), температуру и влажность очищаемых газов, удельное электрическое сопротивление пыли по полям и др. Влияния изменения этих и других параметров могут быть учтены при использовании гарантийных зависимостей.

Электрофильтр типа ЭГВ

Электрофильтр типа ЭГВ – горизонтальный, модификации В, с межэлектродным расстоянием 460 мм. Головной (опытный) образец разработан на основании НИОКР, выполненных в НИИОГАЗ под руководством В.М.Ткаченко. Техническим заданием было предусмотрено создание более 160 типоразмеров с высотой электродов от 4 до 12 метров, производительностью (при скорости газа в активной зоне 1 м/с) от 38,5 до 1047 тыс. м³/ч, количеством электрических полей от 2 до 8. Металлоемкость по сравнению с аналогичными электрофильтрами типа ЭГА была снижена на 30 %. Значительное отличие – применение специального коронирующего элемента «расщепленного типа», высоковольтных преобразующих агрегатов питания с постоянным током напряжением 110/80 кВ и высоковольтного кабеля на напряжение 110 кВ. Опытный образец электрофильтра ЭГВ2-38-12-6-3, разработанный НИИОГАЗ, был установлен на Ладыжинской ГРЭС, в 1988 г. были проведены межведомственные испытания, которые показали высокую надежность конструкции, большую устойчивость к повышению температуры и эффективность работы не ниже, чем у электрофильтра ЭГА2-58-12-6-3, при поверхности осаждения электродов в 1,5 раза меньше, чем в ЭГА. Электрофильтры ЭГВ рекомендованы к серийному производству и могут обеспечить заданную степень очистки и современные выбросы пыли в атмосферу.

Электрофильтр типа ЭГВМ – горизонтальный, модификации В, М – модернизированный. Цифры после букв: первая – количество секций; вторая – количество газовых проходов, третья – номинальная высота электродов (м), четвертая – количество элементов в осадительном электроде, пятая – количество электрических полей по длине электрофильтра; А и У – означают, что комплект механического оборудования электрофильтра типа ЭГВ может быть установлен в корпусе электрофильтра соответственно ЭГА и УГ при их реконструкции.

ЭГВМ – электрофильтр общетехнического применения, предназначен для очистки от пыли невзрывоопасных технологических газов и аспирационного воздуха температурой до 330° С, разрежением до 15 кПа (1500 кгс/м²). Применяется на предприятиях энергетической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и других отраслей народного хозяйства.

Модернизированные электрофильтры типа ЭГВМ прошли следующие усовершенствования по сравнению с электрофильтрами ЭГВ: вместо расщепленных коронирующих электродов использованы электроды типа СФ-2 с высотой игл 40 мм с сохранением разрядного расстояния 190 мм между концами игл и поверхностью осадительных электродов; применен современный мотор-редуктор с частотным регулированием скорости вращения вала для оптимизации режимов встряхивания электродов; на выходе электрофильтра устанавливается газораспределительная решетка для равномерного распределения газа по сечению последнего поля аппарата.

Электрофильтр ЭГВМ – одно- или двухсекционный аппарат прямоугольной формы с наружной теплоизоляцией; состоит из 2-8 электрических полей, установленных последовательно по ходу газа. Активная зона электрофильтра состоит из пластинчатых осадительных электродов и коронирующих электродов. Осадительные электроды каждого поля, размещенные параллельно оси входа газа, делят поперечное сечение электрофильтра на отдельные газовые проходы, по центру которых расположены коронирующие электроды. Коронирующие электроды установлены на рамах подвеса, которые вне активной зоны опираются на изоляторы, расположенные в ригелях корпуса. Шаг по осям одноименных электродов (ширина единичного газового прохода) 460 мм. Такой шаг между электродами позволяет установить максимальное количество электродов в корпусах электрофильтров типа УГ, ЭГА и ЭГБМ, обеспечить наибольшее активное сечением и снизить массу внутреннего оборудования на 15 % по сравнению с электрофильтрами типа ЭГБМ и ЭГСЭ с шагом между электродами 400 мм.

Электрофильтр типа ЭГСЭ

Удаление уловленной пыли с электродов и газораспределительных решеток – механическое с периодическим встряхиванием их ударами молотков. Массовая концентрация пыли на выходе из электрофильтра может составлять не более 50 мг/нм³ при правильном выборе типоразмера аппарата.

Модернизированные электрофильтры типа ЭГВМ могут изготавливаться с высотой электродов до 18 м, иметь площадь активного сечения до 545 м² и производительность до 1965000 м³/ч при условной скорости газа 1 м/с.

Электрофильтр типа ЭГСЭ – горизонтальный, сухой, для энергетики. С верхним расположением механизмов встряхивания электродных систем. Предлагается для тепловых электрических станций. Имеет новую процессорную систему управления встряхиванием электродов с диапазоном регулирования от 0,2 до 10 оборотов в минуту с защитой от заклинивания молотков встряхивания.

В зависимости от условий подвода и отвода газов комплектуется соответствующими диффузорами, конфузорами и газораспределительными устройствами.Для управления питанием электрофильтры комплектуются системами регулирования, совместимыми с АСУТП энергоблока. Разработчик гарантирует выбросы твердых частиц не выше 50 мг/м³. Конструкция фильтра защищена рядом патентов.

Электрофильтр С-9,7

Электрофильтр типа С-9,7 – смоляной, 9,7 – площадь активного сечения в м². Предназначен для очистки коксохимических и генераторных газов от смолы, масляных туманов и пыли при производстве электродов в металлургической химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности (отношение количества смолы к количеству пыли не менее чем 3:1).

Оборудование электрофильтра размещается в стальном цилиндрическом корпусе. Системы электродов – коаксиальные цилиндры. По сравнению с существующими аналогами уменьшен краевой эффект осадительных электродов и, таким образом, увеличена электрическая прочность разрядных промежутков, понижено напряжение зажигания коронного разряда, оптимизированы параметры электродной системы в целом. Повышение эффективности очистки газов достигается за счет улучшения электрических характеристик электрофильтра, увеличения удельной площади осаждения, улучшения системы газораспределения.

Комбинированный аппарат типа ЭФ-РФ– электрофильтр – рукавный фильтр. Предназначен для очистки от пыли невзрывоопасных технологических газов и аспирационного воздуха с температурой до 170° С, разрежением до 15 кПа (1500 кгс/м²). Применяется на предприятиях энергетической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и в других отраслях. Комбинированный фильтр разработан и запатентован фирмой «Кондор-Эко».

Смоляной электрофильтр С-9,7

Представляет собой последовательное включение горизонтального электрофильтра и рукавного фильтра в одном или в различных корпусах и может использоваться для реконструкции действующих и строительства новых установок электрофильтров.

Комбинированный фильтр – это высокоэффективный аппарат, предназначенный для очистки газа до остаточной запыленности до 20 мг/нм³. Если применяется НОУ-ХАУ фирмы «Кондор-Эко», срок службы рукавов гарантируется до 4-х лет.

РУКАВНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Фильтр кассетный ячейковый типа ФКИ – с импульсной продувкой, цифры после букв – площадь поверхности фильтрования в м².

Предназначен для очистки аспирационного воздуха и дымовых газов, не являющихся агрессивными, пожаро- и взрывоопасными от неслипающейся пыли.

Многоэтажный фильтр ФКИ

Отличительной особенностью фильтра ФКИ является оригинальная раскладка фильтровального материала, позволяющая разместить в рабочей камере значительное количество фильтровальной ткани при существенно меньших габаритных размерах фильтра и его металлоемкости. Фильтровальные элементы представляют собой кассеты с фильтровальной тканью, скомпонованной в виде сотовых ячеек, закрытых с верхнего торца и открытых с нижнего. Кассеты выполнены быстросъемными, что облегчает обслуживание, ремонт и эксплуатацию фильтров. Регенерация ткани осуществляется импульсами сжатого воздуха при отключенной секции и непрерывно работающем фильтре. В зависимости от типоразмера фильтры ФКИ применяются для очистки аспирационного воздуха и технологических газов в промышленности строительных материалов, на шинных заводах, в стекольной промышленности, в порошковой металлургии и др.

Фильтр рукавный типа ФРИА – с и мпульсной продувкой, А – для алюминиевой промышленности. Предназначен для очистки газов, выделяющихся в процессе электролизного производства алюминия и, прежде всего, от фтористых соединений в газообразной и твердой фазе, неорганической пыли и смолистых веществ.

Для систем «сухой» газоочистки алюминиевого производства разработаны рукавные фильтры ФРИА типоразмеров 400, 900 и 1250 с фактической поверхностью фильтрования одного модуля соответственно: 435, 870 и 1305 м².

Фильтр рукавный ФРИА

(В системах «сухой» газоочистки исключен контакт очищаемого газа с жидкостью.) Все названные типоразмеры фильтров ФРИА снабжены одинаковыми пневмоклапанами Ду-80, установленными на корпусе ресивера.

Фильтры типоразмеров ФРИА-400, ФРИА-900, ФРИА-1250 могут компоноваться в блоки от 2 до 13 модулей в каждом. Для удобства компоновочных решений одиночные модули и блоки изготавливаются правых и левых исполнений.

Очистные модули (фильтр-адсорбер) предназначены для работы под разрежением и в ограниченном интервале температур очищаемого газа. Максимально допустимое разрежение внутри модуля 8000 Па, интервал max температур 130–200° С. Суммарная концентрация глинозема на входе в модуль до 50 г/м³.

Фильтр рукавный модульный типа ФРМИ – с импульсной продувкой. Предназначен для очистки промышленных газов от возгонов и мелкодисперсных пылей, не являющихся токсичными, пожаро- взрывоопасными, с возможным размещением вне зданий.

Температура очищаемого газа задается проектом установки в зависимости от условий эксплуатации и выбранного фильтроматериала.

Представляет собой конструкцию из углеродистой стали, состоящую из набора корпусов модулей однорядного и двухрядного исполнения. Каждый модуль имеет камеры чистого и грязного газа, которые разделены между собой рукавными плитами. Каждый модуль оснащен пирамидальным бункером. Все бункеры фильтра связаны с опорным поясом, на котором монтируются все корпусные детали модулей.

Комбинированный
аппарат ЭФ-РФ

Бункеры фильтра могут быть снабжены механизмом встряхивания, необходимость которого определяется проектом установки.

Модули при однорядной и двухрядной компоновке имеют собирающий и подводящий газоходы переменного сечения. Подводящий газоход служит для подвода запыленного газового потока и раздачи его по модулям через жалюзийные устройства, снабженные пневмоцилиндрами с электропневмораспределителями. Собирающий газоход служит для сбора очищенного газа из модулей через жалюзийные устройства, установленные на выходе из камер чистого газа и обеспечения выхода газа на дымососы. Жалюзийные устройства также снабжены пневмоцилиндрами с электропневмораспределителями.

Камеры чистого газа модулей и часть пространства над газоходом чистого газа представляют собой шатровую часть фильтра. Внутри шатра между рядами камер чистого газа модулей размещены узлы системы регенерации фильтра: коллекторы (ресиверы), мембранные клапаны, задвижки, диффузоры, пневмоцилиндры с электропневмораспределителями приводов жалюзийных заслонок.

Для очистки газов от пыли в рукавные плиты вставлены фильтровальные элементы, состоящие из каркасов и рукавов. Из-за ограничения высоты камер чистого газа каркасы выполнены разъемными, с оригинальным узлом крепления, обеспечивающим жесткость соединения частей каркаса. Для обеспечения регенерации рукавов над рукавами установлены раздающие трубы с соплами. Раздающие трубы объединены в группы по пять труб, которые подсоединены к диффузору, а диффузор к мембранному клапану. Подвод сжатого воздуха от магистрали (компрессора) к мембранным клапанам предусмотрен с торцов верхнего коллектора. Подвод сжатого воздуха к пневмоцилиндрам жалюзийных заслонок камер чистого газа и камер грязного газа предусматривается проектом установки через дополнительные магистральные фильтры очистки воздуха, входящие в комплект поставки фильтра.

Для обеспечения ремонтных работ мембранных клапанов и работ на узлах модулей предусмотрены задвижки отключения сжатого воздуха с целью безопасности. При необходимости каждый модуль может быть отключен от газового потока по входу и выходу газа.

Управление регенерацией фильтров осуществляется микропроцессорным контроллером типа «Elex-2200» по заданной программе в режиме отключения секций от газового потока. Блочная конструкция прибора позволяет развивать его функциональные возможности путем перепрограммирования и подключения дополнительных блоков. Это дает возможность управлять также пылеудалением, вибровстряхиванием стенок бункеров и подключать контроллер к АСУ ТП.

Блок модуля ФРМИ

Фильтр рукавный типа ФРКИЦ-30 – каркасный, с импульсной регенерацией, в цилиндрическом корпусе, 30 – площадь фильтрования в м².

Предназначен для улавливания различных пылей из газов, не являющихся пожаровзрывоопасными и агрессивными, в технологических процессах при разрежении (давлении) не более 15000 Па, с концентрацией пыли очищаемого газа не более 100 г/м³, при температуре очищаемого газа до 200° С. Наибольшее применение фильтр нашел в системах пневмотранспорта сыпучих, порошкообразных материалов. На входе в фильтр входной патрубок относительно цилиндрической части корпуса имеет тангенциальный (циклонный) вход газа, что позволяет отделить грубую фракцию от основной массы пыли, поступающей в фильтр на очистку. Циклонный эффект осаждения усилен наличием конусного отражателя в нижней части корпуса под рукавами, выполняющего роль «выхлопной» трубы циклонного элемента фильтра. Цилиндрический корпус с ребрами жесткости позволяет обеспечить работу фильтра при повышенных значениях давления и разрежения.

Согласно сложившейся практике выбор пылеулавливающего оборудования производится на основании исходных данных, представляемых Заказчиком в заполненном им опросном листе. Исходные данные содержат описание технологического процесса, основные параметры системы аспирации и условия размещения пылеулавливающего оборудования. В некоторых случаях, когда Заказчик не располагает необходимыми данными, нашими специалистами проводится обследование существующих или проектируемых аспирационных систем. От объективности представляемых исходных данных, компетентности и внимательности специалистов, подготавливающих эти данные, зависит правильность подбора и, следовательно, работоспособность газоочистных установок.

В качестве примера приведем казусный случай, с которым несколько лет назад столкнулся один из ветеранов холдинга «Кондор Эко – СФ НИИОГАЗ» С.В.Обичкин – начальник бюро механической очистки газов ЗАО «Кондор-Эко».

Одно из предприятий промышленности строительных материалов обратилось в ЗАО «Кондор-Эко» с просьбой подобрать рукавный фильтр для аспирационной системы вращающегося сушильного барабана. Были представлены все необходимые данные, вплоть до теплотехнического расчета сушильного барабана. На сновании этих данных в качестве второй ступени очистки (после существующего группового циклона) был рекомендован рукавный фильтр с импульсной регенерацией рукавов ФРИ-800-ОС с площадью поверхности фильтрования 808 м² и отключением секций на время регенерации.

Заказчику было выдано технико-коммерческое предложение, заключен договор на поставку фильтра. Фильтр был изготовлен и поставлен Заказчику. Согласно условиям договора специалистами ЗАО «Кондор-Эко» осуществлялись шефмонтажные работы. Завершающим этапом работ являлась пуско-наладка рукавного фильтра. Основные задачи пусконаладочных работ: проверка срабатывания узлов и механизмов и определение режима регенерации, для чего требовалось провести пылегазовые замеры. И вот здесь началось самое интересное.

«Измеряем скорости в газоходах перед фильтром и после него, рассчитываем объемы газов – и ничего не можем понять: данные замеров более чем в два раза меньше расчетных, представленных Заказчиком. Повторяем замеры с особой тщательностью: результат тот же, – вспоминает С.В.Обичкин. – Начинаем вместе со специалистами Заказчика разбираться в причинах такого несоответствия, «поднимаем» всю техническую документацию на технологическое оборудование. В результате выясняется следующее: в свое время сушильный барабан, работавший на мазуте, был реконструирован с целью его эксплуатации на природном газе. Вследствие этого изменились все технологические параметры, в том числе уменьшился объем аспирируемого из барабана воздуха. Нам же были представлены исходные данные, в которых приведены все параметры до реконструкции. В результате Заказчик получил рукавный фильтр в два раза больше по площади поверхности фильтрования, по габаритам и, соответственно, почти в два раза дороже, чем требовалось».

Однако специалисты Заказчика, убедившись в своей оплошности, успокоили себя тем, что аппарат, эксплуатирующийся с двукратным запасом по производительности, проработает дольше. Если бы исходные данные были искажены в другую сторону, дело закончилось бы гораздо более существенными финансовыми и трудовыми потерями. Этот пример показывает важность точности исходных данных и методов измерения параметров пылегазового потока для выбора экотехнического аппарата.

назад | главная | содержание | вперед