Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 30
Текст из файла (страница 30)
я=о / 1 у г рве. 47. Форма волны напряженна выпрямленного тока: а — постоянный так; б — выпрямленный трехфазный ток, з — выпрямленный однофазный ток прн однополуперноднам выпрямлении; г — выпрямленный однофазный ток прн двухполупернодном выпрямленна Все промышленные электрофильтры работают в настоящее время при отрицательной полярности коронирующего электрода, Основанием для этого являются: а) ббльшая подвижность отрицательных ионов, заполняющих внешнюю зону коронного разряда, по сравнению с положительными; б) более высокое значение пробивного напряжения, чем при короне положительного знака; в) более устойчивый характер коронного разряда.
На работу электрофильтров существенно влияет и форма волны напряжения (рис. 87). Чисто постоянный ток имеет форму волны, приближающуюся к прямой линии. Наиболее близкую 1б1 к нему форму волны получают при выпрямлении трехфазного тока. При однофазном выпрямлении волна получается пульсирую щей Особешю резкие пульсации наблюдаются при однополупериодном выпрямлении, когда одна полуволпа вообще исчезает. Двухполупериодное вынрямление дает более сглаженную форму волны. Одно из основных условий работы электрофильтра — быстрое гашение посгоянно возникающих в электрофнльтре дуговых пробоев. С этой точки зрения оптимальным является пульсирующее напряжение, так как падения потенциала в каждом полупериоде облегчает условие отсечки иапряи,ения Поэтому постоянный и трехфазный ток для питания электрофильтров не применяют.
Наибольшее распространение почучило сейчас двухполупериодное выпрямление. Однополупериодные выпрямители рекомендуется применять для высокоомных пылей с удельным сопротивлением свыше )бм 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, питающихся каждое от своего агрегата.
Применение нескольких полей упрощает также конструкцию электрофильтра, которая при большой длине поля оказывается слишком громоздкой. Крупные электрофильтры обычно делят на две параллельно работающие секции. С одной стороны, это вызвано стремлением ограничить число электродов, подключаемых к одному источнику питания; с другой, — секционирование позволяет отключать часть установки, упрощает конструирование электрофпльтров большого сечения, облегчает равномерное распределение газов по сечению электрофильтра.
УмахаарКф соз ф 1,4)чэ (14-1) напряжение на электрофильтре (аиплитудное значение), кВ, среднее значение тока, потребляемого электрофильтром, А, коэффициент формы кривой выпрямлевнаго тока, коэффициент мощности агрегата, коэффициент перехода от амплитудного значения напряжения к эффективному, к п д агрегата, мощность, потребляемая вспомогательными устройствами электро- фильтра (механизмы встряхивания, привод обдувочных устройств, обогрев н т я ), кВт где Умах аср кф соз ф 1,41 162 Мощность, потребляемая электрофильтром, может быть определена по следующей формуле Потребляемая электрофильтром мощность невелика, и возможная экономия ее ничтожна.
Поэтому для обеспечения высокой эффективности работы электрофнльтра мощность в"регатов питания ни в коем случае не должна ограничиваться. $ 49. 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 электрофильтра в эксплуатацию необходимо отработать ре ким 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 котлахутилизаторах или поверхностных холодильниках с использованием отнятого от газов тепла. Возможно также охлаждение впрыском воды или подмешиванием холодного воздуха. 11оследний способ особенно неэкономичен, так как связан с значительным увеличением объема газа, т. е.
непроизводительным увеличением сечения газового тракта, размеров газоочистки и мощности дымососа. Увлажнение газов. При малой влажности газов (менее 50 гlм~) работа электрофильтров в большинстве случаев неустойчива. Поэтому часто газы приходится увлажнять до 70 — 80 г!м'. Это делается за счет испарения впрыскиваемой в газ тонко- распыленной воды. Для совмещения процессов увлажнения и охлаждения газа обычно используют скрубберы, устанавливаемые перед электрофильтром. Хорошие результаты получают при смешивании газа с паром— на копотком участке пути можно получить значительное увлажнение газа.
Однако этот способ обычно неэкономичен. Поддержание расчетной скорости г зов. С течением времени разрушается кладка боровов, нарушается плотность швов, фланцевых соединений, прокладок смотровых люков и т. п. В результате увеличиваются присосы и объемы газа, проходящие через электрофильтр, начинают возрастать. За плотностью всех соединений в процессе эксплуатации нужно тщательно следить. Кондиционирование газа При высоком удельном сопротивлении пыли во избежание образования обратной короны газ необходимо кондициопировать.
При улавливании магнезитовой пыли достаточно кондпционировагь газы с помощью подачи в них пара. 163 $50. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ Прежде всего надо выбрать тип электрофильтра, удовлетворяющего будущим условиям эксплуатации. Далее следует определить размеры электрофильтра, обеспечивающего пропуск необходимого по условиям эксплуатации объемного расхода газов.
После этого проводят расчет электрических параметров, определяют скорость дрейфа и эффективность работы электрофильтра. Пример 7. Выбрать и рассчитать злентрофильтр серии УГ для очистки газов мартеновской печи емкостью 600 т при следуюгцих исходных данных; расход влажного газа> 160 т.мз/ч; плотность газбй ре = 1,3! нг!мз; температура газов Т = — !80' С; разрежение в системе р, =- 2 нПа; рабочее напряжение 80 нВ; состав дымовых газов: СО, Н,О О, 13,0 !6,5 6,5 64 Компонент Содержание, еге (обьемн.) Концентрация пыли перед злентрофильтром 6 г/мз, дисперсный состав пыли с учетом ноагуляции за счет подачи пара в газоход: Размер, мнм.......... <! 1 — 2 2 — 15 15 — 30 >30 Содержание, И (по массе) ...
5 10 70 10 5 Среднее значение рабочего напряжения 80 нВ. Р е ш е н и е. 1. Плотность газов при рабочих условиях (раар — р) (273 +хТ) (101 3 — 2) 273 Рбар (273 + Т) 101,3 (273 + !80) 164 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)мз и более, то следует принимать меры, обеспечивающие нормальную работу аппарата.
Несколько ослабить явление запирания короны можно повышением напряжения на электродах, снижением скорости пыле-газового потока, применением многопольных фильтров. Более радикальным решением вопроса является установка перед электрофильтром газоочистного аппарата грубой очистки, снижающего концентрацию пыли перед электро- фильтром до допустимых пределов. Предварительная ноагрляиия пыли. При работе на очень тонко- дисперсных пылях эффективность работы электрофильтра может быть довольно низкой. Для повышения эффективности можно применить предварительную коагуляцию (агрегирование) частиц пыли.