Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 29
Текст из файла (страница 29)
В каждый современный агрегат питания входят следующ основные элементы: высоковольтный повысительный трансфо матор; выпрямитель для преобразования переменного тока в стоянный; регулятор напряжения; высоковольтный выключател панель управления. Развитие схем и конструкций агрегатов питания прошл$ длинный и сложный путь. В настоящее время все вновь устаивал ливаемые электрофильтры снабжают электроагрегатами высокоГф качества, полностью обеспечивающими эффективную работу этйЕя аппаратов. Однако, ввиду того что агрегаты питания выдерживают для~ тельную эксплуатацию, в работе еще находится болыпое числ% агрегатов устаревших конструкций, постоянно заменяемых но".
выми. Агрегаты питания АФАС и АРС были первыми советскими агрегатами с автоматическим регулированием напряжения пч дуговому пробою, т. е. с периодическим поиском возможного максимума. Для выпрямления переменного тока были впервые в отечественной практике применены селеновые вызтрямители. Плавное регулирование напряжения в широких пределах впервые осуществлялось с помощью магнитных усилителей. Агрегаты типа АРС отличаются от агрегатов типа АФАС наличием в распределительном устройстве резервной шины, позволяющей подключать агрегат к любому полю.
В остальном электрические схемы обоих типов идентичны. Агрегаты питания АОФ работают с автоматическим регулированием напряжения по числу искровых разрядов, что дает возможность, по сравнению с агрегатами АРС, еще более приблизить рабочее напряжение на электродах к пробойному. Отличительной особенностью агрегата АИФ является отсутствие релейной автоматики. Напряжение на электродах регулируется бесконтактным способом за счет применения полупроводниковых элементов, что значительно повышает срок службы агрегата и позволяет работать при более высоких электрических нагрузках.
Агрегаты питания А УФ. Агрегаты питания этого типа универсальны в том смысле, что позволяют осуществлять регулирование напряжения на электродах электрофильтра тремя независимыми друг от друга способами: экстремальным, искровым и периодическим. Наиболее совершенный экстремальный способ регулирования по максимальному среднему напряжению на электродах может быть осуществлен не при всех режимах. Тогда следует перейти к искровому способу регулирования, т. е. по числу искровых разрядов.
В некоторых случаях пробой может происходить без искровых разрядов. В этом случае агрегат позволяет работать с периодическим поиском максимального напряжения. Агрегаты питания АТФ. В отличие от агрегатов питания АРС, АИФ и АУФ в агрегатах питания АТФ блок управления силового магнитного усилителя выполнен на тиристорных регуЛяторах, что повысило быстродействие и надежность с одновременным упрощением схемы. Повысительный трансформатор в агрегатах АУФ и АТФ сделан секционированным, что значительно снизило опасность внутреннего пробоя по сравнению с ранее выпускавшимися конструкциями.
Техническая характеристика агрегатов питания АТФ приведена ниже: лтф.зоо лтФ-ооо лто-зооо 380 50 380 50 157 Напряжение питающей сети, В Частота, Ги Номинальное выпрямленное напряжение амплитудное значение), кВ ыпрямленный ток (среднее значение), мА Мощность, потребляемая из сети, кВА Потребляемый ток, А . 80 250 26 80 8О 400 40 100 80 1000 100 250 $46 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПОДСТАНЦИИ Электроагрегаты питания злектрофильтров устанавливают в специальных помещениях, называемых преобразовательными подстанциями.
В соотнетствии с требованиями, предъявляемыми к закрытым распределительным устройствам напряжением свыше 1000 В, высота подстанции в свету должна быть не менее 4 м; прн длине подстанции более 7 м она должна иметь два выхода. Рис бб Рекомендуемая компоновка агрегатов питания прн рааноа ширине подстанции а — об и, б — б м, а — 12 м, г — 9 м, т — повысительно выпрямительные блоки, 2 — пульт управления В помещении подстанции может быть установлено пе более 20 агрегатов питания с общим количеством масла до 10 т, нли 12 агрегатов с общим количеством масла до 12 т. Рекомендуемая компоновка агрегатов при разной ширине подстанции приведена на рис. 86. Подстанция должна быть снабжена прпточно-вытяжноп венгиляцией. Питание подстанции от заводских поннзнтельных подстанций осуществляется кабелем 380 — 500 В.
К осадительным электродам ток подводится стальной шиной, присоединенной в нескольких местах к контуру заземления. Заземлитель выполнен из стальных труб, забиваемых в землю на глубину — 3 м, связанных приваренной к ним стальнои полосой. Контур заземления представляет собой кольцо сечением 25 тб 4 мм, соединенное с заземлителсм, к которому присоединены все металло- 158 конструкции и элементы подстанции, пе находящиеся под напряжением, в том числе н шина положительной полярности. К коронирующим электродам ток подводится по высоковольтному бронированному одножильному кабелю. Для подавления радиотелевнзионных помех все здание подстанции экранируется металлической сеткой, закладываемой в стены здания. Кроме того, в агрегатах устанавливают фильтры высокой частоты в виде дроссельиых катушек с большим индуктивным и малым активным сопротивлением.
В последнее время в связи с широким внедрением автоматических агрегатов практикуют их размещение под шатром непосредственно на крыше электрофильтра. При этом значительно сокращаются длины кабелей и отпадает необходимость сооружения преобразовательной подстанции, так как панели управления могут быть расположены в помещении оператора, ведущего основной технологический процесс. Такое решение дало положительный результат. Глава 14 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ 5 47. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЪ|Х ФАКТОРОВ НА РАБОТУ ЭЛЕКТРОФИЛЪТРА При приемке электрофильтра особое внимание нужно уделить качеству и центровке коронирующих электродов. Если диаметры электродов различны, то при возникновении короны на тонких электродах коронирования на более толстых электродах не происходит. В случае повышения напряжения для получения короны на толстых электродах на тонких электродах может наступить пробой. При неправильной центровке в месте сближения электродов пробой может произойти раньше, чем в остальных местах начнется устойчивое коронирование.
Приближение коронирующего электрода к осадительному хотя бы в одном месге приводит к необходимости снижать напряжение на электрофильтре вследствие опасности пробоя в этом месте. Аналогично влияют любое случайное острие, неровность, заусеница. Все электроды должны быть тщательно обработаны.
Влияние скорости газов. С увеличением скорости газов уменьшаются размеры и, следовательно, стоимость электрофильтра. С другой стороны, уменьшается время пребывания частиц в аппарате. Кроме того, с увеличением скорости возрастают турбулентность потока и вторичный унос уже уловленных частиц. В большинстве случаев электрофильтр работает достаточно хорошо, если время пребывания частиц в активной зоне составляет 8 — 12 с, что обычно соответствует скорости газового потока 1,Π— 1,5 м. Вместе с тем практика показала, что при работе на некоторых пылях цветной металлургии для получения эффективных резуль- 159 татов приходится снижать скорость газов в активной зоне электро- фильтров до 0,5 и даже до 0,25 м/с. Следует иметь в виду, что увеличение подсосов воздуха приводит к превышению оптимальных скоростей газа и резкому ухудшению эффективности электрофильтра.
Влияние параметров газа. Вопреки вольтамперным характеристикам коронного разряда, согласно которым ток короны уменьшается с увеличением влажности газа, последняя влияет положительно на работу электрофильтра. Это объясняется тем, что, во-первых, вследствие адсорбции молекул воды частицами пыли увеличивается проводимость пылевого слоя, а во-вторых, тем, что с повышением влажности растет величина пробойного напряжения. Это позволяет работать при более высоких напряженностях электрического поля. Температура газа отрицательно влияет на работу электрофильтра.
С повышением температуры снижается величина пробойного напряжения и увеличиваются вязкость газа, а также объемы и скорости газа. Повышение давления газа отрицательно сказывается на эффективности работы электрофильтра из-за снижения подвижности ионов. Влияние вида топлива. Физико-химические свойства топлива и технология его сжигания также влияют на скорость дрейфа частиц. Поэтому изменение состава газов, особенно присутствие серного ангидрида, оказывает значительное изменение на работу электрофильтра. Влияние запыленности газа и размеров частиц.
Повышение запыленности газа сверх определенного предела ухудшает эффективность фильтра в связи с уменьшением ионного тока. Появляются признаки частичного запирания короны, которое для многих пылей может перейти в полное запирание короны уже при запыленности газа свыше 20 — 25 г/м'. Кроме того, высокая запыленность газов усложняет удаление пыли с электродов, повышает нагрузку на опорные конструкции электродов, интенсивность работы и износ встряхивающих механизмов. С увеличением размеров частиц до 20 — 25 мкм возрастает эффективность улавливания. Наибольшая эффективность наблюдается при размерах частиц 20 — 40 мкм.
При наличии более крупных частиц эффективность иногда может даже уменьшаться. Последнее объясняется тем, что по своему составу пыль неоднородна; обычно крупные частицы имеют большую проводимость и поэтому склонны к вторичному уносу, который при крупных частицах особенно ощутим. Влияние загрязнения электродов. Чистота электродов — один из важнейших факторов нормальной эксплуатации электрофильтров. При хорошо проводящей пыли диаметр коронирующего электрода как бы возрастает и требует увеличения начального напряжения короны. При плохо проводящей пыли коронирующий электрод покрывается изолирующим слоем и коронирование может вообще прекратиться, 160 При накоплении большого слоя пыли на осадительных электродах снижается активное напряжение на электродах, повышается вторичный унос уловленной пыли и вследствие неровной поверхности слоя возникает опасность пробоя на его выступах.
Поэтому соблюдение режима встряхивания и поддержание ЭЛЕКТРОДОВ В ЧИСтОтŠ— ОЧЕНЬ ВажНЫй фахтОР НОРМа)унией ЭКСПЛУатации электрофильтра. б 48. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ПИТгзИИЯ ЭЛЕКТРОчзИЛЬТРОН 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.