Швейцарские
традиции.
Качественные
и технологичные
инжиниринговые
решения.

Электрофильтры

Швейцарская производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) образовалась в 1999году, имеет 16 представительств и офисов в странах СНГ, предлагает оборудование и комплектующие с производственных площадок в США, Канаде и Японии, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию электрофильтры.

Электрическая очистка газов. Преимущества и принцип работы






Схема работы электрофильтра

Электрофильтры состоят из следующих основных элементов:

  • корпус;
  • системы осадительных электродов;
  • системы коронирующих электродов;
  • узлы подвода и распределения запыленных газов;
  • устройства для удаления (вывода) уловленной с электродов пыли;
  • изоляторные коробки для ввода в аппарат тока высокого напряжения.

Преимущества у такого способа газоочистки, как электрическая очистка газов:

1.Можно добиться самой высокой чистоты газа (в пределах от 95 до 99,9 процентов)
2.Небольшие затраты энергии – ее расход на осаждение частиц пыли составляет всего от 0,1 до 0,8 киловатт на тысячу кубометров газа;
3.Процедуру очистки газа можно производить даже при довольно высоких температурах, а так же в химически агрессивных средах;
4.Весь процесс очистки можно полностью автоматизировать.

Чтобы понять принцип работы электрофильтра, следует сначала рассмотреть электрическую цепь. Она состоит из таких элементов, как источник тока и двух, параллельно расположенных друг к другу металлических пластин, которые разделены между собой воздухом. Это устройство представляет собой не что иное, как воздушный конденсатор, однако электрический ток в такой цепи течь не будет, потому что слой воздуха между пластинами, как, впрочем, и другие газы, не способен проводить электричество.






Принцип действия электрофильтров

Однако стоит только приложить к металлическим пластинам необходимую разность потенциалов, как гальванометр, подключенный к этой цепи, зафиксирует прохождение электрического тока из-за ионизации слоя воздуха между этими пластинами.

Что касается ионизации газа между двумя электродами, то она может возникать в двух случаях:

1. Несамостоятельно, то есть с применением каких-либо «ионизаторов», к примеру, рентгеновских или других лучей. После того, как воздействие этого «ионизатора» будет закончено, начнет постепенно наступать рекомбинация, то есть будет происходить обратный процесс: ионы различных знаков вновь станут соединяться между собой, образовывая тем самым электронейтральные молекулы газа.
2. Самостоятельно, осуществляется за счет повышения в электросети напряжения до величины, которая превышает величину диэлектрической постоянной используемого газа.

При электрической очистке газов применяется только вторая ионизация, то есть   самостоятельная.

Если начать увеличивать разность потенциалов между металлическими пластинами, то в какой-то момент она обязательно достигнет критической точки (пробивное напряжения для слоя воздуха), воздух будет «пробит» и в цепи резко возрастет сила тока, а между металлическими пластинами появится искра, которую назвали – самостоятельный газовый разряд.

Молекулы воздуха под напряжением начинают расщиплятся на положительно и отрицательно заряженные ионы и электроны. Под воздействием элесктрического поля ионы двигаются к электродам, которые заряжены противоположно. С увеличением напряжения электрического поля скорость, а, соответственно, и кинетическая энергия ионов и электронов начинает постепенно возрастать. Когда их скорость доходит до критической величины и несколько превышает ее, они расщепляют все нейтральные молекулы, встрещающиеся на пути. Так происходит ионизация всего газа, находящегося между двумя электродами.

Когда между параллельно расположенными пластинами одновременно образуется довольно значительное число ионов, сила электрического тока начинает сильно возрастать и появляется искровой разряд.

В силу того, что молекулы воздуха получают от ионов, движущихся в определенном направлении, импульсы, вместе с так называемой «ударной» ионизацией возникает еще и достаточно интенсивное движение воздушной массы.

Самостоятельную ионизацию в методике электроочистки газов осуществляют путем приложения на электроды высоких напряжений. При ионизации данным способом нужно, чтобы слой газа пробивало лишь на некотором отрезке расстояноя между двумя электродами. Необходимо чтобы часть газа оставалась непробитой и служила в своем роде изоляцией, которая бы предохраняла от короткого замыкания параллельные электроды от возникновения искры или дуги (чтобы не произошло пробоя диэлектрика).

Создают такую «изоляцию» путем подбора формы электродов, а так же расстояния между ними в соответствии с напряжением. Стоит отметить, что электроды, которые представлены в виде двух параллельных плоскостей, в этом случае не подойдут, так как между ними в любой точке поля всегда будет одинаковое напряжение, то есть поле будет неизменно однородным. Когда разность потенциалов между одним плоским электродом и другим достигнет величины пробивного напряжения, весь воздух будет пробит и появится искровой разряд, однако ионизации воздуха не случится в силу того, что все поле однородно.

Неоднородное поле может возникнуть только между электродами, которые имеют вид концентрических цилиндров (трубы и провода), либо же плоскости и цилиндра (пластина и провода). Непосредственно вблизи провода напряжение поля настолько большое, что ионы и электроны становятся способны к ионизации нейтральных молекул, однако по мере удаления от провода напряжение поля и скорость движения ионов настолько уменьшаются, что ударная ионизация попросту становится нереальной.

Соотношение между величиной радиуса трубы (R) и провода (r) должно быть обязательно определенным во избежание появления искры между двумя цилиндрическими электродами. Расчеты показали, что ионизация газа без короткого замыкания возможна при R/r больше или равным 2,72.

Появление вокруг проволоки слабого свечения или так зываемой «короны» является основным видимым признаком того, что наступил ионный разряд. Такое явление называется коронным разрядом. Слабое свечение постоянно сопровождает характерный звук – это может быть потрескивание, либо же шипение.

Провод (электрод), вокруг которого возникает свечение, называют коронирующим электродом. «Корона» в зависимости от того к каким полюсом соединен провод, бывает либо положительной, либо отрицательной. При электрической очистке газов используют только второй вариант, то есть отрицательную «корону». Хотя она, в отличие от положительной, менее равномерна, все же такая «корона» способна допускать более высокую критическую разность потенциалов.

Процесс осаждения пыли в электрофильтре

Процесс осаждения пыли в электрофильтре сам по себе довольно сложен. Лишь очень маленькая часть пыли (тумана), попадающая в область «короны», оседает на коронирующем проводе. Большая же часть частиц пыли, находящихся в звешенном состоянии в газе, получив отрицательный электрический заряд, начинает перемещаться в сторону осадительных электродов и отдает им свой заряд. Такой показатель, как проводимость частиц пыли, имеет очень важное значение.

При улавливании хорошо проводящих частиц пыли их слой, оседающий на электроде, получает заряд с тем же знаком и отталкивается в поток газа. При этом какая-то часть пыли из электрофильтра может быть просто вынесена.

В случае, если частицы пыли непроводимы, они прижимаются силой электрического поля к электроду и образуют на нем довольно плотный слой.

Осевший на электродах слой пыли, который заряжен отрицательно, попросту начинает отталкивать приближающиеся к нему частицы с тем же знаком, то есть он как бы противодействует основному электрополю.

Создавшееся в порах пыли напряжение может достигнуть критической отметки и превысить ее, что вызовет коронирование воздуха, который находится в этих самых порах. В результате призойдет образование положительных ионов, которые начнут нейтрализовывать частицы пыли, заряженные отрицательно. Такое явление называется обратной «короной» . Оно довстаточно резко и сильно снижает эффективность пылеулавливания.

Чтобы пыль, осевшая на электродах, не оказывала на них вредное воздействие, электроды либо хорошенько встряхивают, либо же выполняют увеличение проводимости пыли, увлажняя ее водой путем распыления жидкости в горячем газе еще до того, как она поступит в электрофильтр.

Конструкция и классификация электрофильтров

- по назначению

Все электрофильтры по назначению делятся на две основные группы:

1. Сухие аппараты;
2. Мокрые аппараты.

Сухие электрофильтры бывают трех видов: аппараты для улавливания проводящей пыли, аппараты для улавливания непроводящей пыли и сухие аппараты для очистки горячих газов. Мокрые электрофильтры делятся на две категории: первая – это аппараты для осаждения кислотных туманов, вторая – мокрые аппараты для осаждения смол.

- по форме осадительных электродов

Все электрофильтры в зависимости от того, какую форму имеют осадительные электроды, делятся на две основных группы:

  • трубчатые устройства;
  • пластинчатые устройства.

Трубчатые электрофильтры. Описание и конструкция






В электрофильтрах первой группы (трубчатые устройства) в качестве осадительных электродов используют круглые металлические трубы, либо же шестигранные, а коронирующими электродами выступают проволоки, которые натягивают по оси труб.

Трубы имеют длину обычно от 3000 до 4000 миллиметров, а их диаметр составляет в педелах от 150 до 300 миллиметров. Очистка нейтральных газов проводится, как правило, в электрофильтрах, имеющих стальные трубы. Кислые же газы очищают в фильтрах с трубами, выполненными из свинца.

Трубчатый электрофильтр состоит из следующих элементов: входного и выходного газохода, трубчатых осадительных и коронирующих электродов, рамы, изоляторов, боковой коробки, встряхивающего устройства и конического днища.

Принцип действия этого аппарата следующий. Подлежащий очистке газ снизу по газоходу сначала входит в камеру электрофильтра, затем идет вверх, проходит через электрическое поле в осадительных электродах, и после этого выходит через расположенный на самом верху газоход. Коронирующие электроды из проволоки диаметром от 1,5 до 2 миллиметров, расположенные по оси труб, подвешены на общей раме, которая опирается на изоляторы. Последние установлены в боковых коробках – это позволяет избежать их загрязнение. Частицы пыли осаждаются на внутренней стороне труб, стряхиваются действием расположенного выше труб ударного приспособления и падают в коническое днище.

Газ через трубы для наилучшего осаждения частиц следовало бы пропускать сверху вниз, однако на практике его вводят именно снизу, так как газ в данном случае попадает к месту расположения изоляторов уже очищенным. Это предотвращает загрязнение изоляторов. В многосекционных электрофильтрах газ движется попеременно – то снизу вверх, то сверху вниз и таким образом проходит последовательно через все секции.

Пластинчатые электрофильтры. Описание и конструкция

В пластинчатых электрофильтрах осадительными электродами служат несколько параллельных поверхностей, между которыми подвешен ряд коронирующих проводов. Осадительные электроды чаще всего изготавливают из гладких металлических листов. Правда, в некоторых случаях они могут быть выполнены из волнистых листов, или же прутков или сеток, которые натягивают на рамы и подвешивают на близком расстоянии друг к другу.

Сами же пластинчатые электрофильтры изготавливают в двух вариациях: они могут быть горизонтальными, либо же вертикальными. Высота осадительных электродов в горизонтальных устройствах составляет от 3 до 18 метров, а в вертикальных – до 15 метров.

Вертикальный пластинчатый электрофильтр состоит из следующих элементов: входного и выходного газохода, камеры, пластинчатых осадительных и коронирующих электродов.

Принцип действия такого электрофильтра следующий. Газ через входной газоход поступает в камеру электрофильтра, огибает ее перегородку, проходит между пластинчатыми осадительными электродами снизу вверх и оказывается в поле коронирующих электродов, после чего удаляется из устройства через выходной газоход. Электроды в электрофильтре подвешены свободно к верхней части камеры. Пыль оседает на пластинах осадительных электродов и при их встряхивании осыпается в нижнюю часть камеры, после чего удаляется из аппарата.

При выборе конструкции электрофильтра решающими являются такие факторы, как все свойства газа (химический состав, температура, давление и влажность), подлежащего очистке, заданная полнота его очистки, а так же свойства находящейся в газе дисперсной фазы (концентрация, дисперсность и электропроводность) и так далее.

Трубчатые электрофильтры перед своими «собратьями» - пластинчатыми устройствами имеют некоторые преимущества. В них лучше распределяется газ и создается более эффективное электрическое поле, что позволяет несколько улучшить очистку газа или же увеличить скорость его протекания, то есть повысить производительность аппарата.

Однако у трубчатых электрофильтров, помимо достоинств, есть и некоторые недостатки. Они довольно сложны в монтаже, а встряхивание коронирующих электродов вызывает трудности; эти электроды так же нередко раскачиваются. Да и расход энергии на единицу длины проводов в трубчатом аппарате несколько больше, чем у любого пластинчатого электрофильтра.

Трубчатые электрофильтры обычно используют тогда, когда необходима полная очистка газа или условия осаждения несколько затруднены специфическими особенностями свойств газа или пыли, а так же в тех случаях, когда не требуется встряхивание электродов (к примеру, при осаждении какой-либо жидкости из туманов).

Пластинчатые электрофильтры обладают следующими достоинствами: простотой монтажа, удобством встряхивания электродов и возможностью увеличения производительности камеры (разумеется, до определенной степени) без увеличения ее первоначальных размеров.

Вертикальный пластинчатый электрофильтр






Конструкция вертикального пластинчатого двухкамерного электрофильтра включает в себя следующие элементы: входной и выходной газоходы, вертикальную камеру, осадительные и коронирующие электроды, камеры, раму, пылесборник, клапан и распределительную решетку.

Камеры данного электрофильтра выполнены из кирпича, а сборники для пыли изготовлены из такого прочного материала, как железобетон, который изнутри футерован еще кислотоупорным кирпичом.

Осадительные электроды в этом вертикальном пластинчатом двухкамерном электрофильтре представляют собой тонкие пластины, выполненные из стальной проволоки, толщина которой составляет всего 3 миллиметра. Эти пластины подвешены друг от друга на расстоянии 250 миллиметров. Коронирующие электроды изготавливают обычно либо из нихромовой тонкой (2 миллиметра) проволоки, либо же из фехралевой проволоки того же диаметра, которые натягивают между верхней и нижней рамой на расстоянии 200-т миллиметров друг от друга. Обе рамы, соединенные тягами, подвешены с помощью тяги и траверсы к наружным изоляторам из фарфора. Встряхивание электродов осуществляется ручным способом с помощью специального ударного устройства. Стоит отметить, что коронирующие электроды в данном устройстве встряхивают, ударяя по раме, через каждые два часа, но только после отключения электрического тока.

Подлежащий очистке сернистый газ, поступает сначала посредством входного газохода в камеру, а затем, пройдя через распределительные решетки, проходит в две камеры аппарата, которые подключены параллельно.

Решетки в целях очищения их от пыли сделаны поворотными. Они служат для распределения газа по всему сечению электрофильтра.

Газ, пройдя через электрическое поле и затворы, аналогичные тем, что установлены на входе аппарата, попадает в камеру, и затем посредством выходного газохода удаляется из электрофильтра.

Под входными затворами есть еще так называемые дроссельные затворы, с помощью которых перекрывают поступление газа на то время, когда проводят встряхивание электродов.

Осевшая на электродах пыль стряхивается и попадает в сборники, откуда ее периодически выгружают.

Вертикальные пластинчатые двухкамерные электрофильтры, работающие на очистке печных газов сернокислотного производства, способны при скорости газа 0,7 метров в секунду снижать его запыленность до 0,2 грамм на кубический метр.

Горизонтальный пластинчатый электрофильтр






Конструкция горизонтального пластинчатого электрофильтра, служащего для улавливания частичек пыли из газов с высокой (от 400 до 450 градусов) температурой, состоит из следующих элементов: входного и выходного газоходов, камеры, осадительного и коронирующих электродов, балки, пускового вентилятора и коробки изоляторов.

Электроды, подвешенные близко друг от друга, в целях предотвращения их колебания, изготавливают, как правило, из довольно толстых (диаметр 8 миллиметров) стальных прутков.

За счет того, что поток газа движется в горизонтальном направлении и проходит последовательно целых три электрических поля (в трех камерах аппарата), в горизонтальных пластинчатых электрофильтрах достигается самая высокая степень очистки газов.

Мокрые электрофильтры

В современном производстве серной кислоты контактным способом применяют мокрые электрофильтры, которые способны выполнить полную очистку газов от тонкодисперсной пыли и тумана.

Обычно в производстве устанавливают два аппарата, которые идут один за другим. Газ, при этом, после прохождения первого электрофильтра, увлажняется в так называемой промежуточной башне, которая охлаждается слабым раствором серной кислоты. Во втором аппарате, благодаря конденсации влаги на частицах пыли, происходит полное их осаждение.

Конструкция мокрого фильтра состоит из прямоугольной камеры, выполненной из природного бештаунита или же кислотоупорного андезита, которая имеет две одинаковые секции, разделенные перегородкой. У каждой из этих секций камер имеется свой собственный вход для газа и питание электрическим током высокого напряжения.

В данном электрофильтре используются осадительные электроды, подвешенные к сводам камер, которые изготовлены из двух половин ферросилидовых, либо же графитоугольных труб. Ферросилидовые трубы имеют некоторые преимущества перед графитоугольными – они более прочны, их высота составляет 3500-4000 миллиметров, а диаметр колеблется в пределах от 250 до 300 миллиметров.

Коронирующие электроды в этом аппарате подвешены к балке. Сама же балка висит на нитях изоляторов, которые отделены от камеры масляными затворами. Данные затворы способны функционировать и без масла, если будет создан естественный подсос воздуха посредством отверстий в изоляторной коробке. Крышку аппарата, которая имеет вид свода, обычно изготавливают из кирпича или же такого материала, как ферросилид.

Для того чтобы при пуске мокрого электрофильтра проходящий через него кислотный туман не конденсировался на изоляторах, в этот период времени в коробку изоляторов с помощью вентилятора постоянно вдувается воздух.

Многопольные электрофильтры

Многопольные электрофильтры состоят из нескольких секций осадительных электродов, которые соединены последовательно. Таким образом, в многопольных электрофильтрах действует несколько электрических полей, что позволяет производить более качественную очистку.

Эффективность электроочистки. Сила тока и напряжение

Эффективность электроочистки зависит, главным образом от того, насколько правильно выбраны сила тока и напряжение, которое подводится к электродам. Для электрофильтров используют только постоянный ток. Это делается для того, чтобы частицы, взвешенные в газе, двигались лишь в одном направлении. Если же электрофильтр будет питаться переменным током, то направление поля при каждом изменении будет меняться, а, соответственно, и направление силы, которая действует на заряженную частицу, тоже. В результате последняя, испытывая целый ряд импульсов, двигающих ее то к одному электроду, то к другому, попросту будет вынесена потоком газа из аппарата раньше, чем она успеет достигнуть поверхности одного из этих электродов. Именно по этой причине к коронирующему электроду подключают только постоянный электрический ток.

Важно питать коронирующие электроды постоянным током не с положительным, а, наоборот, с отрицательным знаком, так как ионы, заряженные отрицательно, более подвижны нежеле те, что заряжены положительно. Скорость таких ионов почти в полтора раза больше, чем у положительных. Помимо того, в электрофильтрах частицы пыли по правилам должны оседать именно на осадительном электроде, а если коронирующий электрод будет иметь положительный заряд, то при большей скорости отрицательных ионов пыль будет садиться только на него.

Скорость движения частичек пыли к осадительному электроду с возрастанием силы электрического тока начинает увеличиваться и улавливание пыли таким образом только улучшается. Как правило, потребная сила тока выражается в миллиамперах (ма) в отношении к погонному метру (пог. м) коронирующего электрода. Для трубчатых электродов применяют силу тока (I) в пределах от 0,3 до 0,5 ма/пог. м, а для пластинчатых – от 0,1 до 0,35 ма/пог. м.

Сила электрического тока напрямую зависит от расстояния между одним электродом и другим. Чем больше это самое расстояние, тем может быть принят больший ток. Сила тока так же зависит и от диаметра коронирующего электрода. Чем меньше диаметр последнего, тем больше возрастает сила тока. Именно поэтому коронирующие электроды делают сегодня довольно тонкими – их диаметр обычно составляет от 2 до 4 миллиметров. Помимо прочего, в электрофильтре сила тока прямо пропорциональна приложенной разности потенциалов, поэтому при повышении напряжения улучшается и улавливаемость частичек пыли.

Напряжение в электрофильтре должно быть не ниже того, при котором появляется искровой разряд, то есть оно не должно быть меньше Vo. Стоит отметить, что на эту величину оказывает влияние сразу несколько факторов: состав газа, его температура, давление и влажность, а также форма и число коронирующих электродов (в электрофильтрах пластинчатого типа). Как правило, при электроочистке газов с нормальной температурой величину падения напряжения на единицу расстояния между одним электродом и другим (это называют градиентом напряжения) принимают не свыше 4,8 киловольт на сантиметр (кВ/см), для горячих же газов еще меньше – до 4 кВ/см.

Если в газе содержится влага и сернистый газ, то пробивное напряжение в нем несколько увеличивается, а, соответственно, это дает возможность увеличивать и сам градиент напряжения. Величину напряжения для принятого градиента напряжения можно несколько понизить. Для этого требуется сократить расстояние между разноименными электродами. Однако это несколько усложнит электрофильтр и приведет к его удорожанию. Оптимальная величина напряжения, как правило, определяется с помощью технико-экономического расчета и обычно ее выбирают в пределах от 35 до 70 киловатт. Растояние между одним электородом и другим в большинстве случаев составляет от 100 до 200 миллиметров.

от 100 до 200 миллиметров.

Расчет электрофильтров. Скорость осаждения в электрофильтрах

В электрофильтрах скорость осаждения взвешенных частиц, находящихся в газе, зависит в основном от величины разряда, который они получили. В свою очередь, этот самый разряд может изменяться от е0 (величина элементарного электрического заряда) до ε (величина диэлектрической постоянной частиц).

Влиянием электрического ветра, величиной заряда частиц, которую эти частицы получили до того, как попасть в поле, а так же заряжением частиц ионами обоих знаков в зоне «короны» и неравномерностью ионного поля при определении максимального заряда частиц попросту принебрегают. Величина максимального заряда частиц определяется по следующей формуле:

n·e0 = Ex·[1 + 2·(ε-1)/(ε+2)]·[d²/4]

где, n – это число элементарных зарядов;
е0 – элементарный заряд (4,8х10-10 эл. ст. ед.);
Ex – напряжение поля (измеряется в абсолютных единицах – 300 в/см);
ε – диэлектрическая постоянная;
d – диаметр частицы (измеряется в сантиметрах);

Для газов диэлектрическая постоянная (ε) равна 1, для металлов – ∞, для окислов металлов – от 12 до 18.

Каждая частица, взвешенная в газе, в электрофильтре подвергается воздействию электрического поля и ветра, индукции, а так же силы тяжести.

Расчет электрофильтров производят, используя данные о допустимой скорости очищаемых газов в электрическом поле аппарата. Также учитывают заданный расход, вычисляют площадь рабочего сечения устройства. Помимо этих данных, в расчетах основываются на опыте эксплуатации подобных аппаратов с условием обеспечить новой конструкции максимальную эффективность очистки газа. Нужное количество электрофильтров определяют по требуемой площади рабочего сечения и выбранного электрофильтра.

В том случае, если есть возможность точно определить, с какой скоростью будут осаждаться частицы, степень очистки в аппарате можно вычислить по формуле:

η = (1 - e-wоf)·100,

где wо – скорость осаждения частиц,
f – отношение площади осадительных электродов к объемному расходу газа.

В электрофильтрах частицы получают заряд в поле коронного разряда, для этого подают высокое напряжение (до (3 - 6)·104 В) на коронирующие электроды, при этом производят заземление осадительных электродов. Коронный разряд – это специфическая форма незаконченного электрического разряда, который присущ для систем электродов, имеющих резко неоднородное поле.

При увеличении напряжения, которое подается на коронирующие электроды, около их поверхности начинает быстро возрастать напряженность поля. Электроны под действием этого поля увеличивают скорость и, разогнавшись, разбивают молекулы газа на положительные и отрицательные ионы, при этом прилегающая к коронирующему электроду узкая область быстро ионизируется. Образующиеся в зоне короны газовые ионы, имеющие различную полярность, под действием электрического поля начинают двигаться к разноименным электродам. По пути ионы адсорбируются на поверхности встречающихся частичек пыли, в результате чего последние получают в промежутке между электродами электрический разряд и, находясь под воздействием электрического поля, начинают двигаться к электродам, на которых и осаждаются. При этом частица получает заряд, величину которого можно определить следующим образом:

q = 3·π·εo·[ε/(ε+2)]·dч²·E + 2·π·εo·dч·A·(Dч/ku),

где εo – диэлектрическая проницаемость вакуума, εo = 8,85*10-12 Ф/м;

ε – относительная диэлектрическая проницаемость частицы, Ф/м;
dч – диаметр частицы, м;
E – напряженность электрического поля коронного разряда, В/м;
Dч – коэффициент диффузии частиц, м2/с;
A – функция, ее значения приведены на рисунке 5.2.37;
ku - подвижность ионов, м2/Вс.

Подвижность ионов (ku) – это скорость, приобретаемая ионом в электрическом поле, при напряженности этого поля, равной единице: ku = υu/E, где υu – скорость движения иона, м/с.

Ниже в таблице указаны значения величины подвижности ионов для самых различных газовых сред.

Значения величины подвижности ионов для различных газовых сред

Газовая среда ku*104 м2/Вс Газовая среда ku*104 м2/Вс
Азот 1,85 Водяной пар - 100°С 0,57
Аммиак 0,65 Двуокись углерода 0,96
Водород 8,10 Кислород 1,84
Воздух сухой 2,10 Окись углерода 1,15
Воздух насыщенный водяными парами 25°С 1,60 Сернистый ангидрид 0,41

Осадительные и коронирующие электроды

К осадительным электродам предъявляются следующие требования: быть прочными, жесткими, иметь гладкую поверхность, чтобы можно было без проблем удалять уловленную пыль, а так же достаточно высокие аэродинамические характеристики.

Осадительные электроды по форме и конструкции условно делятся на три больших группы: 1) пластинчатые; 2) коробчатые; 3) желобчатые (см. рисунок).






К коронирующим электродам предъявляются следующие требования: должны иметь точную форму, чтобы обеспечить интенсивный и достаточно однородный коронный разряд; обладать механической прочностью и жесткостью, чтобы обеспечить надежную, бесперебойную и долговечную работу в условиях встряхивания и вибрации; быть простыми в изготовлении и иметь низкую стоимость, так как коронирующие электроды могут достигать в длину (общую) 10 километров; быть стойкими к агрессивным средам.

Различают две большие группы коронирующих электродов (см. рисунок): электроды без фиксированных разрядных точек и электроды с фиксированными разрядными точками по всей длине электрода. У вторых источники разряда – это острые выступы или шипы, при этом есть возможность управлять работой электрода. Для этого нужно менять расстояние между шипами.






Систему осадительных и коронирующих электродов размещают, как правило, внутри металлического сварного корпуса, в редких случаях в корпусе из железобетона, который изготовлен в форме П-образных рам. Оборудование внутрь корпуса загружают либо сверху, либо сбоку. Корпус снаружи должен обязательно иметь теплоизоляцию во избежание температурных деформаций и появления конденсации влаги.

Узел подвода и равномерного распределения запыленного воздуха, как правило, состоит из системы газораспределительных решеток, которые установлены перед главной камерой, где располагается система осадительных и коронирующих электродов, и представляет собой перфорированные листы, установленные в два яруса, их живое сечение составляет от 35 до 50 процентов.

Чтобы удалить уловленную пыль из электрофильтров, применяют специальные системы встряхивания электродов. В сухих электрофильтрах обычно используют несколько таких систем – это пружинно-кулачковая, ударно-молотковая, вибрационная, либо же магнитно-импульсная система. Кроме этого, уловленные частицы могут просто смывать с электродов водой.

Электростатическое обеспыливание

На частицы, которые находятся в пространстве между осадительными и коронирующими электродами действуют следующие силы, перемещающие частицы относительно потока газа:

  • сила тяжести;
  • сила сопротивления среды;
  • сила, которая вызвана действием электрического поля;
  • сила, вызванная неравномерным распределением электрического поля.

Электростатическое обеспыливание основано на том, что частицы пыли при помощи электростатического заряда притягиваются с противоположным зарядом.

Потом газа с частицами пыли при электростатическом обеспыливании пропускается между коронирующим электродом с сильным отрицательным зарядом и осадительным электродом, который положительно заряжен .

Электростатическое обеспыливание:






Коронирующий электрод имеет высокое напряжение. Он отдает электрону, который имеет отрицательный заряд, молекулы газа, которые находятся возле него. Молекулы газа подтягиваются осадительным электроном, который имеет положительный заряд, в поле высокого напряжения осадительным и коронирующими электродами перемещаются в направлении осадительного электрода. Заряженные молекулы газа на пути к осадительному электроду сталкиваются с частицами пыли, которые протекают мимо. Молекулы отдают им свой заряд, заряжая их отрицательно. После этого частицы, заряженные отрицательно, притягиваются к осадительным электродам, направляются к нему, а после этого разряжаются и соединяются с другими частицами, образуя, таким образом, клубки. А при помощи вибрации и выталкивания клубки отрываются от осадительного электрода и падают вниз.

Мокрый электрофильтр для контроля выбросов паров

Предлагаемая система мокрого электрофильтра предназначена для контроля выбросов паров серной кислоты из концентраторов серной кислоты на площадке заказчика.

Исполнение предложенного оборудования основано на следующих исходных данных:

- Расход 25200 м3/ч.

- Температура 90 – 130°C.

- Содержание влаги 24.9%.

- Расчетное давление будет +/- 380 мм вод. ст.

- Эффективность извлечения отфильтрованных частиц серной кислоты - 97% (от 3276 мг/м3 до 110 мг/м3)

Для вышеуказанных условий будет предоставлена одна (1) модель мокрого электрофильтра (далее ЭФ) вертикального исполнения с восходящим потоком, а также запатентованные коронирующие электроды в 10-дюймовых (254 мм) коллекторных трубах.

Мокрый ЭФ включает следующие вспомогательные системы, оборудование и услуги:

  • Входное направляющее колено охлаждения с узлами распыления.
  • Комплектная установка мокрого ЭФ (от фланца до фланца).
  • Структурные опоры и средства доступа к оборудованию (доступ к лестнице).
  • Система продувки воздуховода изолирующего электрода.
  • Высоковольтный источник питания с элементами управления.
  • Полная система промывки, включая бак, насос и трубопровод.
  • Контрольно-измерительные приборы для мокрого ЭФ и системы промывки.
  • ПЛК и все необходимое программное обеспечение/программирование
  • На ввод в эксплуатацию и пуск дается пятнадцать (15) дней на месте.
  • Все оборудование, инжиниринг и управление проектами.

Материальное исполнение

Детали, контактирующие с газом и жидкостью в высоковольтной секции, то есть электроды и опоры для выпуска / сбора, будут изготовлены из Hastelloy C-276. Части, не подверженные воздействию газа или жидкости, будут изготовлены из Т-304L (нержавеющая сталь). Оборудование будет полностью герметизировано и газонепроницаемо.

Примечание:

Обратите внимание, что предлагаемый нами мокрый ЭФ предназначен для работы при температуре влажного термометра (для воды) газового потока. По данным, которые были предоставлены с запросом, мы оцениваем, что температура влажного термометра должна составлять примерно 68 °C. При этой температуре равновесная концентрация серной кислоты будет составлять около 40%. Учитывая эти условия, никель-хромомолибденовый сплав, такой как Hastelloy C-276 или Inconel 686, должен обеспечивать приемлемую коррозионную стойкость. Конечно если сплавы будут подвергались воздействию серной кислоты при 160 °С, мы ожидали бы быстрой коррозии.

Для обеспечения вышеуказанной температуры в 68 °С, в объем поставки предлагаемого нами оборудования включена система охлаждения входящего газа до температуры влажного термометра. Этот режим работы абсолютно необходим в нашем дизайне, потому что он охладит и разбавит входящую кислоту, чтобы ее можно было обрабатывать в общедоступных технических сплавах.

Габаритный чертеж





Схема системы ЭФ





Сухой модульный электрофильтр(электростатический осадитель)

Компоненты осадителя

Все электрофильтры, независимо от их конкретных конструкций, содержат следующие основные компоненты:

  • Коронирующие электроды
  • Осадительные электроды
  • Высоковольтные электрические системы
  • Встряхиватели
  • Бункера
  • Корпус

Коронирующие электроды представляют собой либо металлические провода небольшого диаметра, которые висят вертикально (в электрофильтре), ряд проводов, соединены вместе в жестких рамах, или жесткую электродеформацию из единого куска металла. Коронирующие электроды создают сильное электрическое поле, которое ионизирует дымовой газ, и эта ионизация заряжает частицы в газе.

Осадительные электроды собирают заряженные частицы. Осадительные электроды представляют собой либо плоские пластины, либо трубки с зарядом, противоположным зарядке коронирующих электродов. Высоковольтное оборудование обеспечивает электрическое поле между коронирующими и осадительными электродами, используемыми для зарядки частиц в осадителе. Встряхиватели придают вибрацию или удары электродам, удаляя собранную пыль. Встряхиватели удаляют пыль, которая накапливается на обоих осадительных и коронирующих электродах. Иногда водяные брызги используются для удаления пыли. Бункеры расположены на дне осадителя. Бункеры используются для сбора и временного хранения пыли, удаленной в процессе встрихивания. Корпус обеспечивает основу для поддержки компонентов осадителя и для установки блока. На рисунке ниже показан типичный осадитель с проводами для коронирующих электродов и пластин для собирающих/ осадительных электродов.

Коронирующие электроды

Коронирующие электроды в большинстве конструкций осадителей представляют собой тонкие круглые проволоки диаметром от 0,13 до 0,38 см. Наиболее распространенный диаметр для проводов составляет приблизительно 25 мм. Коронирующие электроды подвешиваются вертикально, поддерживаются сверху рамой и удерживаются под напряжением и отвесом на основании снизу. Провода обычно изготавливаются из высокоуглеродистой стали, но также изготовливаются из нержавеющей стали, меди, титанового сплава и алюминия. Грузы делают из чугуна и их вес ебычно составляют 11,4 кг или более.

Проводники разряда применяются, чтобы устранить возможность поломки от механической усталости. Проводники движутся под воздействием аэродинамических и электрических сил и подвергаются механическим нагрузкам. Грузы внизу проводов прикреплены к направляющим рамам, чтобы выравнить их и не допустить попадания в бункер в случае разрыва (рис ниже).

Грузы 11,4 кг используются с проводами длиной 9,1 м, а вес 13,6 кг используются с проводами длиной от 10,7 до 12,2 м. Нижняя и верхняя часть каждого провода обычно покрыты кожухом из стальной трубы. Кожух помогает минимизировать искрение и последующую эрозию металлов искрами в этих точках на проволоке.

Размер и форма электродов определяются механическими требованиями к системе, такими как промышленный процесс, на котором установлен осадитель, а также количество и свойства обрабатываемого дымового газа. В большинстве конструкций традиционно использовались тонкие круглые провода для генерации короны. Некоторые дизайнеры также используют витую проволоку, квадратный провод, колючую проволоку или другие конфигурации, как показано на рисунке ниже.

В нашем проекте применена трубчатый электрод.

Другим типом разрядного электрода является жесткий электрод, который выполнен из единственного куска готового металла и показан на рисунках ниже. Обе конструкции иногда называются электродами с жесткой рамой. Одним из основных недостатков конструкции жесткой рамы является то, что сломанный провод не может быть заменен без снятия всей рамы.

Осадительные электроды

Большинство осадителей используют пластинчатые электроды, поскольку эти устройства обрабатывают большие объемы газа и предназначены для достижения высокой эффективности сбора. Пластины изготовлены из углеродистой стали. Однако пластины иногда изготавливают из нержавеющей стали или легированной стали для специальных условий потока дымовых газов, в которых происходит коррозия пластин из углеродистой стали. Толщина пластин колеблется от 0,05 до 0,2 см. В осадителях с проволочными коронирующими электродами пластины расположены на расстоянии от 15 до 30 см друг от друга. Нормальный интервал для высокоэффективных осадителей (с использованием проводов) составляет от 20 до 23 см.

Осадительные пластины конструируются различной формы, как показано на рисунке ниже. Эти пластины представляют собой сплошные листы, которые усиливаются структурными ребрами жесткости для увеличения прочности пластины. В некоторых случаях ребра жесткости действуют как перегородки, чтобы помочь уменьшить потери от уноса частиц. Эта конструкция минимизирует количество избыточной энергии встряхивания, требуемой для вытеснения пыли из сборных пластин, поскольку энергия распределяется равномерно по всей пластине. Перегородки также обеспечивают «тихую зону» для выпадения выбитой пыли, минимизируя регенерацию пыли.

Высоковольтное оборудование

Высоковольтное оборудование определяет и контролирует прочность электрического поля, создаваемого между электродами разряда и осаждения. Это достигается за счет использования набора оборудования электропитания, состоящего из трех компонентов: повышающего трансформатора, высоковольтного выпрямителя и схемы контроля и защиты управления (автоматическая схема). Система питания поддерживает напряжение на самом высоком уровне, не вызывая избыточного искрового разряда между разрядным электродом и осадительной пластиной.

Эти силовые наборы также обычно называют трансформаторами-выпрямителями (T-R). В наборе T-R трансформатор увеличивает напряжение от 380 вольт до примерно 50 000 вольт. Это высокое напряжение ионизирует молекулы газа, которые заряжают частицы в дымовом газе. Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный ток. Для электрического осаждения требуется прямой (или однонаправленный ток). Большинство современных осадителей используют твердотельные кремниевые выпрямители и маслонаполненные высоковольтные трансформаторы. Схема управления в современном осадителе представляет собой автоматический регулятор напряжения выпрямителя (SCR), с линейным индуктивным реактором на первичной стороне трансформатора. Измерители, также входящие в схему управления, контролируют изменения в потребляемой мощности. Упрощенный чертеж схемы первичного шкафа управления полем осадителя показан на рисунке ниже.

Наиболее часто используемые приборы:

Первичный вольтметр. Он измеряет входное переменное напряжение поступающее на трансформатор. Входное напряжение составляет от 220 до 480 вольт; Вольтметр устанавливается паралельно первичной обмотки трансформатора.

Первичный амперметр. Этот прибор измеряет ток, проходящий через трансформатор в амперах.

Вторичный вольтметр. Этот прибор измеряет постоянное рабочее напряжение, подаваемое на разрядные электроды. Вольтметр расположен между выходной стороной выпрямителя и разрядными электродами.

Вторичный амперметр. Этот прибор измеряет ток, подаваемый на разрядные электроды в миллиамперах. Вторичный амперметр расположен между выпрямительным выходом и модулем автоматического управления.

Счетчик разрядов. Этот счетчик измеряет количество искр в минуту в секции осадителя. Искры - это скачки локализованного электрического тока между разрядными электродами и осадительной пластиной.

Комплект трансформатора-выпрямителя подключается к коронирующим электродам с помощью шины. Линия шины представляет собой электрический кабель, который переносит высокое напряжение от трансформатора- выпрямителя к коронирующим/разрядным электродам (рис ниже). Линия шины заключена в трубу или канал шины для защиты высоковольтной линии и для предотвращения того, чтобы линия стала потенциальной опасностью для людей. Высоковольтные шинные линии отделены или изолированы от рамы осадителя и закрыты оболочкой изоляторов. Изоляторы изготовлены из керамического материала.

Встряхиватели

Пыль, накопленная на осадительных и разрядных электродах, удаляется встряхивателем. Отложения пыли обычно вытесняются механическими импульсами или вибрациями, передаваемыми электродам. Система встряхивания спроектирована так, что интенсивность и частота встряхиваний могут быть скорректированы для различных условий эксплуатации. После того, как условия работы установлены, система должна быть способна поддерживать равномерное встряхивание в течение длительного времени. Осадительные электроды встряхиваются с помощью магнитной импульсной системы.

Магнитная импульсная система

Магнитно-импульсный встряхиватель имеет стальной плунжер, который под действием импульса тока подается в катушку. Приподнятый плунжер затем падает из-за силы тяжести, ударяя о стержень, соединенный с рядом пластин внутри осадителя, как показано на рисунке ниже. Частота и интенсивность встряхиваний легко регулируются электрической системой управления. Частота может составлять одно встряхивание каждые пять минут или одно встряхивание в час. Магнитоимпульсные встряхиватели обычно работают чаще, но с меньшей интенсивностью, чем вращающиеся молотковые встряхиватели.

Электрический вибратор

Для предотвращения чрезмерного накопления осадка пыли, который будет мешать генерации короны, также необходимо постукивать электроды разветвления (или короны). Это достигается за счет использования воздушных или электрических вибраторов, которые слегка трясут разрядные провода.

Вибраторы монтируются снаружи на крышах осадителей и соединены стержнями с высоковольтными рамами, которые поддерживают коронирующие электроды (рис ниже). Изолятор, расположенный над стержнем, электрически изолирует встряхиватель.

Бункеры

Когда электроды встряхиваются, пыль попадает в бункеры и хранится, прежде чем она будет удалена на свалку или повторно использована в процессе. Пыль следует удалить как можно скорее, чтобы избежать слеживания, что затруднит удаление. Бункеры спроектированы с общим углом наклона от 50 до 70 ° (60 °), чтобы позволить пыли беспрепятственно течь от верхней части бункера до нижнего выпускного отверстия. Производители добавляют доп устройства в бункер, чтобы обеспечить легкую и быструю разгрузку.

Эти устройства включают в себя ударные пластины, дырки, вибраторы и встряхиватели. Ударные пластины - это просто куски плоской стали, которые прикреплены болтами или приварены к центру стенки бункера. Если пыль застряла в бункере, несколько раз постукивая ударной пластиной с помощью молотка, он удалит эту пыль. Конструкция бункера включает всебя дверцы доступа.

Вибраторы бункера иногда используются, чтобы помочь удалить пыль из стен бункера. Вибраторы бункера представляют собой устройства с электрическим управлением, которые вызывают вибрацию боковых стенок бункера, тем самым удаляя пыль со стен бункера. Эти устройства должны быть тщательно спроектированы и выбраны таким образом, чтобы они не заставляли пыль плотно оседать на стенках бункера и, таким образом, закупоривают бункер. Перед установкой вибраторов, чтобы уменьшить возможность закупорки бункера, убедитесь, что они были успешно использованы в других аналогичных промышленных применениях.

Клапаны с вращающимся воздушным клапаном используются на средних или больших осадителях. Клапан сконструирован с лопастным колесом, установленным на валу и приводимым в движение двигателем (рис внизу). Вращающийся клапан похож на вращающуюся дверь; лопасти которого образуют воздухонепроницаемое уплотнение с корпусом, а двигатель медленно перемещает лопасти, чтобы выгрузить пыль из бункера.

После того, как пыль покидает разгрузочное устройство, она транспортируется в конечное место назначения с помощью винтовых, тянущих или пневматических конвейеров. Винтовые конвейеры могут использоваться в качестве разгрузочных устройств, когда они расположены в нижней части бункера, как показано на рисунке ниже, или как отдельный конвейер для перемещения пыли после ее разгрузки. Винтовые конвейеры используют вращающийся шнековый питатель для перемещения пыли через конвейер.

Структура корпуса окружает электроды и поддерживает компоненты осадителя в жесткой раме, чтобы поддерживать правильное выравнивание и настройку электродов (рис ниже). Опорная конструкция особенно важна для фильтров горячего применения, поскольку компоненты осадителя могут расширяться и сжиматься, когда разницы температур между осадителем (до 400 °C) и окружающей атмосферой (20 °C) являются чрезвычайно большими. Чрезмерные температурные напряжения могут буквально разорвать соединения оболочки и бункера.

Осадительные пластины и коронирующие электроды прикрепляются к корпусу сверху, чтобы элементы зависали вертикально под действием силы тяжести. Это позволяет элементам расширяться или сжиматься с изменениями температуры без привязки или искажения.

Корпус, бункера и соединительные дымоходы должны быть покрыты термоизоляцией для сохранения тепла и для предотвращения коррозии, вызванной водяным паром и кислотной конденсацией на внутренних компонентах осадителя. Изоляция также поможет свести к минимуму температурно-дифференциальные напряжения на горячих осадителях. Бункеры должны быть изолированы и нагреты, потому что холодная летучая зола имеет тенденцию к спеканию, что делает чрезвычайно трудной проблему ее удаления.

Пример нашего сухого модульного электрофильтра(электростатического осадителя)

Основные условия

Основные условия на входе в систему

Расход (Нм3/ч) 140,544

Расход (кг/ч) 192,000

H2O в газе (% объема) 2.3

CO2 в газе (% объема) 12.4

O2 в газе (% объема) 3.7

Температура (°C) 270

Время работы (часов в год) 8,760

Проектное рабочее давление Положительное

Пылевая нагрузка на входе в систему PM (мг/Нм3) 512

Гарантированный уровень содержания пыли на выходе PM (мг/Нм3) 10

Эффективность удаления пыли системой PM (%) 98.05

Прочее

Источник загрязнения кат крекинг

Ожидаемое потребление энергии (кВт) 136

Потребление полной нагрузки (кВт) 279

Общая потеря давления (мм в ст) <12,7

Объем поставки

Электрофильтр (электростатический осадитель):

Мы предлагаем Вам один модульный электрофильтр модели 39R-1330-3712P, включающий в себя все пластины, разрядные электроды, секции крыши, изоляционные отсеки, дверцы доступа, все внутренние компоненты и источники питания для создания полного модуля контроля загрязнения воздуха.

Электростатический осадитель будет иметь следующие конструктивные особенности:

Падение давления (мм в ст) 12,7

Проектная температура конструкции (гр С) 371

Проектное давление конструкции (мм в ст) +/- 890

Объем бункера (м3) 152

Кл- во бункеров 3

Размеры горловины 457 x 864

Кол-во газовых проходов 39

Выходное напряжение трансформатора (кВ) 55

Выходной ток трансформатора (ма) 1100

Кол-во трансформаторов 3


Осадительные пластины нового более тяжелого конструкторского стиля из сплошных стальных листов толщиной не менее 18 мм. Листы имеют более жесткий рельеф жесткости в форме коробки усиленной ребрами жесткости, которые формируют плавное течение газа на поверхности пластины, чтобы свести к минимуму повторный его захват. Как верхние, так и нижние направляющие, ребра жесткости и крепления будут обеспечивать выравнивание пластин, компенсируя тепловое расширение. Пластины будут рассчитаны на максимальную температуру до 371 ° С

Конструкцией предусмотрены электромагнитные подъемники встряхиватели с гравитационным воздействием. Системы встряхивания будут организованы для автоматической работы и будут направлены на минимизацию рециркуляции частиц. Рабочие параметры встряхивателя будут иметь регулируемые характеристики частоты и интенсивности.

В конструкции установлены жёсткие электроды, которые будут изготовлены из бесшовной трубки толщиной стенки 1,7 мм с равномерно распределенными коронирующими штырями, приваренными к трубе. Электроды стабилизированы по уровню для работы их во всех диапазонах температур работы осадителя.

Каждая рама разрядного электрода будет вибрировать индивидуально, и система будет сконструирована таким образом, чтобы можно было варьировать как длительность, так и частоту вибрации.

Осадитель оборудован ступенчатыми трансформаторами/ выпрямителями. Каждый комплект установлен наружи, оснащен масляной изоляцией, выпрямителем охлаждаются воздухом. Трансформатор и выпрямители находятся в едином резервуаре.

Трансформатор будет снабжен заземляющим переключателем и блокировкой клавиш. Каждый комплект будет рассчитан на температуру макс + 45 градусов C (при максимальной температуре окружающей среды +50 градусов C).

Изоляторы высокого напряжения цилиндрические, под сжимающей нагрузкой.

Изоляторы фарфоровые, глазурованные внутри и снаружи и имеют выводы заземления. Изоляторы расположены вне зоны обработки газа и очищаются продувочным воздухом.

Осадитель оснащен предохранительными замками с последовательным расположением клавиш для предотвращения доступа к любому высоковольтному оборудованию без блокировки источника питания и заземления высоковольтного оборудования. Следующее оборудование будет блокировано: все дверцы доступа для быстрого открытия осадителя, трансформатора / выпрямителя и высоковольтные выключатели.

Объемом поставки предусмотрены сварные стойкие к атмосферным воздействиям индивидуальные изоляционные отсеки для изоляторов. Изоляционные отсеки будут доступны обслуживанию дверями с предохранительными блокировками для предотвращения доступа ко всем областям высокого напряжения, за исключением случаев, когда осадитель обесточивается и заземляется.

Корпус электростатического осадителя будет изготовлен из стали ASTM A-36 толщиной 4,8 мм с внешними конструктивными элементами жесткости ASTM A-36, которые усиливают конструкцию противостоять внутреннему давлению, ветру, прочих нагрузок. Корпус уплотнен сваркой с образованием полностью газонепроницаемой структуры.

Осадитель оснащен бункерами с поперечным лотком. Каждый бункер изготовлен из стали ASTM A-36 толщиной 3,8 мм, котрый усилен ребрами жесткости из ASTM A-36. Каждый бункер спроектирован так, чтобы выдержать его вес, когда он заполнен частицами. Плотность частицы составляет 1041 кг/м3 для структурного просеивания и 320 кг/м3 для размера емкости бункера. Кроме того, бункеры будут иметь достаточную емкость для хранения частиц, собранных в течение минимального периода в 12 часов работы. Сторона будет наклонена, чтобы обеспечить минимальный угол стенки бункера, равный 60 градусам от горизонтали. Конечный угол будет регулироваться таким образом, чтобы обеспечить минимальный угол наклона бункера 55 градусов.

Опоры осадителя: Электрофильтр будет включать в себя все стальные конструкции с самосмазывающимися скользящими пластинами между осадителем и опорной конструкцией. Конструкция будет спроектирована таким образом, чтобы обеспечить зазор 2438 мм – 0 мм между разгрузкой бункера и землей.

Патрубки: Осадитель оснащен фланцевыми впускными и выпускными патрубками. Патрубки изготовлены из стали ASTM A-36 с внешними ребрами жесткости.

Входной патрубок: входной патрубок горизонтальный входной пирамидный тип с нижним углом патрубка 45 градусов от горизонтали. Впускное сопло включает в себя три распределительных устройства для обеспечения равномерного потока через осадитель. Организация внешнего доступа в патрубок не требуется.

Выходной патрубок: выходной патрубок представляет собой горизонтальный пирамидный тип с нижним углом патрубка 60 ° от горизонтали. Выпускной патрубок включает в себя устройство распределения потока, обеспечивающее равномерный поток через электрофильтр. Доступ не требуется.

Термоизоляция и внешнее покрытие: производитель обеспечит заводскую термоизоляцию электростатического осадителя (включая корпус, бункер, впускные и выпускные патрубки). Изоляция будет состоять из 76 мм толщины 128 кг/м3 плотности минеральной ваты на всех поверхностях, кроме крыши электростатического осадителя. Крыша осадителя будет изолирована 152 мм из 128 кг/м3 плотности минеральной ваты плюс 51 мм стекловолоконной изоляцией над ребрами жесткости, а затем закрыта 6,4 мм толщиной кожухом «клетчатая пластина.

Изоляция на впускном, выпускном патрубке и сторонах электрофильтра будет покрыта неокрашенным алюминиевым листом толщиной 0,8 мм тип 3003, 1 х 4 коробчатым ребристым алюминиевым листом или окрашенной гофрированной сталью. Листы будут установлены вертикально и будут перекрывать одной секцией все швы. Термоизоляция бункеров будет покрыта неокрашенным алюминиевым листом толщиной 0,8 мм тип 3003, 1 х 4 коробчатым ребристым алюминиевым листом или окрашенной гофрированной сталью. Все кровельные стыки также будут покрыты плоскими материалами.

Материал покрытия будут крепиться с помощью TEK № 4.5 12-24 x 1¼ "Климатические крепежные винты с неопреновыми шайбами. Все соединения между листами и листами будут выполнены с помощью штифтов ¼ - 14 x 7/8" с неопреновыми шайбами. Все кровельные швы будут герметизированы прозрачным силиконовым герметиком.

Покраска: Завод производитель окрасит структурные опоры, люки доступа, изоляционные отсеки, поручни и внешнюю поверхность крыши одним слоем красной грунтовки и одним слоем промышленной краски с эмалевым покрытием. Все горячие металлические поверхности, которые будут открыты после завершения термоизоляции, будут окрашены высокотемпературной черной краской. Все лестницы, платформы (включая опоры) и перила будут окрашены желтой эмалью для безопасности.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ: Следующее электрическое оборудование управления будет предоставлено в проекте.

Класс защиты Оборудования на крыше: Установлен 4 класс защиты в соответствии с EEMAC для оборудования на крыше осадителя, а именно щита управления встряхивателя пластин осаждения и щита управления вибратора электродов.

Панель управления продувочной воздуходувкой: панель управления продувочной воздуходувкой класса защиты 4 по EEMAC, установленная на крыше, будет оснащена встроенным стартером и управлением пуском/ остановки.

Контроллер T/R: Каждый трансформатор/ выпрямитель высокого напряжения будет оборудован щитом микропроцессорного управления в щите класса защиты 12 по EEMAC, и щит должен быть установлен в операторной заказчика. Все компоненты щита будут доступны обслуживанию через откидную переднюю дверцу. Управление напряжением будет полностью автоматическим с дополнительным ручным управлением. Как ручные, так и автоматические системы обеспечат полный контроль. Подавление дуги будет обеспечиваться устройством ограничения тока, чтобы уменьшить напряжение, когда искровое состояние существует в осадителе. Контроллеры рассчитаны на максимальную температуру окружающей среды 40° С. Все корпуса щитов изготовлены из стали 2,8 мм и окрашены серой эмалью ASA 61. Мы предоставим Вам удаленный контроллер графического напряжения (GVC) для каждого трансформатора / выпрямителя. Каждый контроллер GVC будет установлен на передней панели свободно стоящего блока управления высоким напряжением. Графический контроллер обеспечивает гистограмму и цифровые считывания первичных и вторичных напряжений и токов, а также мощность кВт, искрообразование, угол проводимости SCR (Кремниевого-управляемого выпрямителя) и состояние T/ R. Этот контроллер должен быть установлен в безопасной зоне операторной заказчика. Будут предусмотрены аварийные сигналы на блоке управления GVC для перегрузки по току переменного тока, перегрева T/ R, высокой температуры SCR, дисбаланса SCR, потери памяти, минимального напряжения постоянного тока и перенапряжения постоянного тока. Главное меню предоставляется для выбора функций работы и устранения неполадок. Дисплей графического контроллера составляет 16 строк по 40 символов. Устройство может производить кривые напряжения / тока, 24-часовые трендовые графики и 30-минутные трендовые графики. Оператор может удаленно устанавливать все параметры осадителя, такие как откат, скорость подъема, ограничение тока и т. д. В строке справки доступен текст для внесения всех настроек. Каждый контроллер также будет иметь три индикатора рядом с каждым GVC. Эти индикаторы предназначены для индикации включения управления, включения HV и сигнала тревоги.

Токоограничивающий реактор: для каждого трансформатора / выпрямителя будет установлен реактор ограничения по току, класса защиты 3R по EEMAC, которые будут размещены вблизи трансформатора / выпрямителя.

Электрооборудование установленное на заводе: Мы смонтируем на заводе производителе трансформаторы/ выпрямители и установим высоковольтные шинные каналы и шинные лотки. Мы предоставим кабелепровод и проложим кабель с панели управления / распределительной панели на крыше (PCDP) для встряхивателей, вибраторов и воздуходувок. Мы смонтируем все высоковольтные изоляторы, виброизоляторы и питающие изоляторы. Мы предоставим и установим клеммные коробки для всех соединений на крыше (ответственность заказчика по исходным условиям присоединения).


Проводная обвязка

Мы используем следующие типы проводки для указанных ниже соединений (оставляем за собой право заменить провод XLPE указанный ниже):

Кабель кабельных каналов

Этот кабель используется между панелями и соединительными коробками на крыше, а также между этими распределительными коробками и терминалами встряхивателей, воздуходувок и вибраторов. Каналы будут иметь номинальную 40% -ную загрузку в соответствии с N.E.C.

THHN / MTW / THWN-2 / T90 медный проводник

Инженерная спецификация/ Стандарты:

Стандарты Underwriters Laboratories UL-83, UL-1063, UL-758

AWM Спецификация 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321

ASTM класс скручивания B3, B8, B787

Федеральная специификация A-A-59544

Canadian Association стандарт C22.2 No. 75

NEMA WC70/ICEA S-95-658

Institute of Electrical and Electronics Engineers ARRA 2009; Section 1605

Проводник: Многожильные медные проводники без покрытия по ASTM-B3, ASTM-B787 и ASTM-B8

Изоляция: Цветной поливинилхлорид (ПВХ), теплостойкий и влагостойкий, огнезащитный компаунд по UL-1063 и UL-83

Оболочка: Жесткое покрытие из полиамида, нейлона по UL-1063 и UL-83. Скользкая, нейлоновая наружная оболочка для легкого вытягивания. VW-1 расчитана 14 AWG - 8 AWG. Все размеры бензин и маслостойкие.

Применения: Типовой строительный провод THHN / THWN-2 предназначен для применений общего назначения, как определено Национальным электрическим кодексом (NEC). Тип THHN / THWN-2 разрешен для новой конструкции или переустановки для приложений на 600 вольт. Применения, требующие типа THHN или THWN-2: проводник подходит для использования во влажных или сухих местах при температуре не выше 90 ° C или не превышать 75 ° C в масле или хладагентах. Применения, требующие типа MTW: проводник подходит для использования в сухих местах при температуре 90 ° C или не должен превышать 60 ° C во влажных местах или при воздействии на масла или охлаждающие жидкости. Применения, требующие типа AWM: проводник подходит для использования при температурах, не превышающих 105 ° C в сухих местах.


Виброизолирующий провод

Этот провод используется между коробками соединения каналов и встряхивателями, воздуходувками и вибраторами.

SOOW / SJOOW 90ºC Черный ROHS

Инженерная спецификация/ Стандарты:

UL Стандарт 62

NEC Статья 501.140 класс I Div. 2

NEC Статья 400

CSA C22.2 No. 49

CSA FT2 испытание пламенем

MSHA

EPA 40 CFR, Часть 26, подпункт C, тяжелые металлы по Табл1, TCLP метод

Проводник: 18 AWG - 10 AWG Класс K скрученная голая медь по ASTM B-174

Изоляция: EPDM

Оболочка: CPE

Легенда: SOOW E54864 (UL) 600V -40C TO 90C -- CSA LL39753 SOOW 600V -40C TO 90C FT2 Водозащита P-07-KA070018-1-MSHA

Области применения: Изготовлены с использованием передовых синтетических резиновых смесей для работы при температуре от -40 ° C до 90 ° C с отличной устойчивостью к пламени, деформации, озону, маслам, кислотам и химикатам. SOOW имеет износостойкую и маслостойкую изоляцию и кожух. SOOW является гибким при низких температурах и исключительной гибкостью в нормальных условиях для электродвигателей, портативных ламп, зарядных устройств для аккумулятора, портативных осветительных приборов и переносного оборудования. Приложение «Национальный электрический кодекс» по статье 400.

Провод для подключения панелей

Этот провод используется для подключения различных компонентов внутри панелей (переключатели, источники света, plc, блоки, предохранители, клеммы и т. Д.).

MIL-W-16878/2 Тип C провод (M16878/2 провод) / Mil-DTL-16878/2

Инженерная спецификация/ Стандарты:

UL VW-1 испытание пламенем

RoHS Hook-up Wire RoHS соответствие

MIL-W-16878/2 Тип C провод (M16878/2 провод)

Описание:

Проводник: Луженая медь, твердая и многожильная

Изоляция: Поливинилхлорид (ПВХ), цветной

Применение: соединительный провод в соответствии с UL VW-1 испытание пламенем и используется в широком диапазоне отраслей, требующих высокотемпературного провода, который также может выдерживать суровые условия. Из-за его размера, негорючих материалов и стойкости к химическим веществам, типичные применения для провода MIL-Spec включают в себя сложные применения для военной или аэрокосмической промышленности. Провод может также использоваться для внутренней проводки электронного оборудования. Провод имеет температурный диапазон от -55 ° C до + 105 ° C (M16878 / 2 типа C) и 1000 вольт. Все типы кабелей MIL Spec имеют превосходный температурный диапазон и номинальное напряжение. M16878E подключается к проводным приложениям: военная техника, провод питания, проводка электроприборов и медицинская электроника. M16878EE может применяться для электронного использования в защищенных приложениях, где встречаются высокие температуры и является высоконадежным OEM-продуктом. M16878ET используется в аэрокосмических, промышленных, военных и многих других коммерческих рынках.

Целевые показатели и гарантии

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Предлагаемое нами здесь оборудование при проектных условиях и входной пылевой нагрузке 512 мг/ Нм3 гарантирует содержание пыли на выходе осадителя не более 10 мг/ Нм3 что составляет 98,05 % масс входной нагрузки. Если входная удельная нагрузка превысит расчетную, эффективность 98,05% так же гарантируется; если удельная нагрузка равна или меньше расчетной, гарантируется остаточное содержание пыли 10 мг/ нм3.

НЕПРОЗРАЧНОСТЬ: Завод гарантирует среднюю непрозрачность дымового газа менее 10% в течение одного часа при работе при расчетных условиях. Прозрачность должна определяться сертифицированным устройством считывания дыма или сертифицированным монитором непрозрачности.

Квалификация тестирования частиц: Метод отбора проб твердых частиц будет осуществляться по методу № 5 Агентства по охране окружающей среды, как указано в Федеральном реестре. Частицы определяются как твердые вещества в условиях эксплуатации осадителя, которые могут быть собраны. Конденсаты сюда не включены.

Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым электрофильтрам.

Ваши запросы на электрофильтры просим присылать в технический департамент нашей компании на e-mail: info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86.

Центральный сайт компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ