Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 37
Текст из файла (страница 37)
масса пыли, осевшая на единице его поверхности перед встряхиванием; она существенно влияет на величину вторичного уноса пыли. С одной стороны, увеличение пылеемкости уменьшает вторичный унос при встряхивании, а с другой в чрезмерная пыле- емкость вызывает самообрушение осажденной пыли, прн котором вторичный унос возрастает. Оптимальная величина пылеемкости т,„, зависит от удельного электрического сопротивления (УЭС) слоя пыли (рис. 14.2). Исходя из нее можно определить оптимальный интервал между ударами по электроду при встряхива- НИИ 1уд1 ~уд 10 7х плуопт/)'зац (14.1) где г' — площадь осаждения пыли, м', У вЂ” расход газа, поступающего в поле, м'/ч; г1 — запыленность при входе в поле, г/м', 21 — степень очистки газа полем электрофильтра.
Соблюдение режима встряхивания — важный фактор нормальной эксплуатации электрофильтра. 9 2. Электрические режимы питания электрофильтров Эффективность работы электрофильтра в большой мере зависит от его электрического режима, в частности от поддержания максимально возможного напряжения на электродах. Скорость дрейфа частиц примерно пропорциональна квадрату приложенного напряжения. В настоящее время все промышленные электрофильтры работают при отрицательной полярности коронирующего электрода. Основанием для этого являются: большая подвижность отрицательных ионов, заполняющих внешнюю зону коронного разряда, по сравнению с положительными; более высокое значение пробивного напряжения, чем при короне положительного знака; более устойчивый характер коронного разряда.
На работу электрофильтров существенно влияет и форма волны напряжения (рис. 14.3). Чисто постоянный ток имеет форму волны, приближающуюся к прямой линии. Наиболее близкую к нему форму волны получают при выпрямлении трехфазного тока. При однофазном выпрямлении волна получается пульсирующей. Особенно резкие пульсации наблюдаются при однополупериодном выпрямлении, когда одна полуволна во- 178 обще исчезает. Двухполупериодное выпрямление дает более сглаженную форму волны, Од о из основных условий работы электрофильтра — быстрое н п о- г ашение постоянно возникающих в электрофильтре дуговых пр- боев. С этой точки зрения оптимальным является пульсирующ е е напряжение, так как падение потенциала в каждом полупериоде облегчает условие отсечки напряжения.
Поэтому постоянный и трехфазный ток для питания электрофильтров не применяют, Рис. 14.3. Форма волны напряжения выпрямленного тока. а — постоянный ток; — выпрямл о — рямленный трехфааный ток; а — выпрямленный одиофаапе ио иом выиый ток ири однополуперводйом выпрямлении; г — то же, при двухполу р д прямлении Наибольшее распространение получило двухполупериодное выпрямление. Однополупериодные выпрямители рекомендуется применять для высокоомных пылей с удельным сопротивлением свыше 10п Ом.см и высокой концентрацией пыли в газе, т. е.
для первых полей. Последние поля, работающие более устойчиво с меньшей пылевой нагрузкой и большими токами короны, можно питать током со сглаженной формой волны напряжения от двухполупериодных выпрямителей. Для обеспечения индивидуального режима питания активную зону электрофильтра делят на ряд электрических полей, каждое из которых питается от своего агрегата. П именение нескольких полей упрощает конструкцию элек- Р я трофиль р, ф льтра, которая при большой длине поля оказываетс н елят слишком громоздкой.
Крупные электрофильтры обычно д на две параллельно работающие секции. С одной стороны, это вызвано стремлением ограничить число электродов, подключае- 179 мых к одному источнику питания, а с другой — секционирование позволяет отключать часть установки, упрощает конструирование электрофильтров большого сечения, облегчает равномерное распределение газов по сечению электрофильтра.
При улавливании высокоомных пылей весьма перспективно применение знакопеременного напряжения и импульсного питания электрофильтров. При импульсном питании на постоянный ток накладываются импульсы высокого напряжения, получаемые с помощью специального импульсного генератора в количестве 25 — 400 импульсов в секунду. В результате можно получить более высокое рабочее напряжение без дугового пробоя.
При применении знакопеременного напряжения на электродах попеременно осаждаются то положительно, то отрицательно заряженные частицы и таким образом слой оказывается электрически нейтральным, что значительно облегчает условия встряхивания электродов.
В обоих случаях значительно снижается интенсивность обратной короны, а иногда и вообще предотвращается ее появление. Те и другие источники питания уже разработаны и в ближайшее время получат промышленное применение, что должно существенно улучшить технико-экономические показатели электрофильтров. Для новых электрофильтров типа ЭГВ с увеличенным до 460 мм межэлектродным расстоянием агрегаты питания будут выпускаться на рабочее напряжение до 110 кВ. 3 3. Эксплуатация электрофильтров Ввод электрофильтра в эксплуатацию осуществляют по специально разработанной программе. Перед пуском аппарата в работу снимают вольтамперную характеристику на воздухе, позволяющую оценить качество монтажа. После ввода электро- фильтра в эксплуатацию необходимо отработать режим встряхивания электродов и газораспределительных решеток.
При нормальной эксплуатации поля электрофильтра должны питаться от своих рабочих агрегатов. При неисправности агрегата необходимо перевести питание на резервный агрегат, а в случае его отсутствия — на агрегат соседнего поля. Для обеспечения нормальной эксплуатации необходимо выполнение следующих требований. Охлаждение газов.
Наиболее эффективно охлаждение в котлах-утилизаторах или поверхностных холодильниках с использованием отнятого от газов тепла. Возможно также охлаждение впрыском воды или подмешиванием холодного воздуха. Последний способ особенно неэкономичен, так как связан со значительным увеличением объема газа, т. е. непроизводительным увеличением сечения газового тракта, размеров газоочистки и мощности дымососа. Увлажнение газов, При малой влажности газов (менее 180' 50 г/м') работа электрофильтров в большинстве случаев неустойчива. Поэтому часто газы приходится увлажнять до 70— 80 г/м'.
Это делается за счет испарения впрыскиваемой в газ тонкораспыленной воды. Для совмещения процессов увлажнения и охлаждения газа обычно используют скрубберы, устанавливаемые перед электрофильтром. Хорошие результаты получают при смешивании газа с паром: на коротком участке пути можно получить значительное увлажнение газа. Однако этот способ, как правило, неэкономичен. Поддержание расчетной скорости газов.
С течением времени разрушается кладка боровов, нарушается плотность швов, фланцевых соединений, прокладок смотровых люков, герметичность пылеспускных устройств и т. п. В результате увеличиваются присосы и объемы проходящего через электрофильтр газа начинают возрастать. В процессе эксплуатации нужно тщательно следить за плотностью всех соединений. Кондиционирование газа. При высоком удельном сопротивлении пыли во избежание образования обратной короны газ необходимо кондиционировать, При улавливании магнезитовой пыли достаточно кондиционировать газы с помощью подачи в них пара.
В более сложных случаях возможно добавление в газы серного ангидрида, аммиака, хлоридов натрия и калия, Вопросы кондиционирования газов изучены недостаточно и требуют промышленной проверки. Снижение запыленности газа. Если в процессе эксплуатации электрофильтра запыленность систематически повышается до 25 — 30 г/м' и более, то следует принимать меры, обеспечивающие нормальную работу аппарата. Несколько ослабить явление запирания короны можно повышением напряжения на электродах, снижением скорости пылегазового потока, применением многопольных фильтров. Более радикальным решением вопроса является установка перед электрофильтром аппарата грубой очистки, снижающего концентрацию пыли до допустимых пределов.