Предлагаемое техническое решение

Для очистки дымовых газов, отходящих от двух вращающихся печей обжига клинкера, предлагается провести реконструкцию газоочистки вращающейся печи №1 с поэтапным выполнением следующих работ:
— обследование существующих строительных конструкций, на предмет дальнейшего использования:
— несущие металлоконструкции;
— колонны (металлические и железобетонные);
— ригельные балки,
— опорный пояс;
— фундаменты
— разработка проектной и рабочей документации
— изготовление и поставка оборудования в соответствии с проектом; — строительно-монтажные работы (демонтаж — монтаж); — пуско-наладочные работы.
Проектом реконструкции будет предусмотрено поэтапное выведение из работы одного электрофильтра вращающейся печи, демонтажа, установки на его месте нового оборудования, запуска его в работу и переходу к замене последующего.
Вывод из работы старого и запуск нового электрофильтра будет учитывать непрерывную эксплуатацию вращающейся печи. На время монтажа нового оборудования, проектом будет предусмотрен переход (переключение) воздуховодов от демонтируемого на один из действующих электрофильтров.

Описание электрофильтров

Описание электрофильтров

Для очистки технологических газов от вредных пылей многие ответственные отрасли промышленности (теплоэнергетика, металлургия промышленность строительных материалов и др.) традиционно применяют электрофильтры Эти аппараты позволяют осуществлять высокоэффективную очистку больших объёмов запылённых потоков в течение длительного времени и с минимальными затратами на эксплуатацию, благодаря низкому энергопотреблению, снижению затрат на запасные части и минимальные требования к обслуживанию.

Основы электрической очистки газов

Процесс улавливания пыли в электрофильтре можно условно разделить на несколько этапов:
— зарядка взвешенных частиц;
— движение заряженных частиц к электродам;
— осаждение заряженных частиц на электродах;
— регенерация электродов — удаление с поверхности электродов уловленных частиц;
— удаление уловленной пыли из бункерной части электрофильтра
При прохождении пылегазовой среды через активную зону электрофильтра взвешенные частицы попадают в зону действия коронного разряда в неоднородном электродном поле.
При определенной величине напряжения, приложенного к межэлектродному промежутку, напряженность поля около коронирующего электрода становится достаточной для появления коронного разряда, следствием которого является заполнение внешней части межэлектродного промежутка в основном отрицательно заряженными ионами.
Отрицательно заряженные ионы под действием сил электрического поля движутся от коронирующих электродов к осадительным. Взвешенные частицы, находящиеся в потоке, в результате адсорбции на их поверхности ионов, приобретают в межэлектродном промежутке электрический заряд и под влиянием сил электрического поля движутся к электродам, на поверхности которых и осаждаются.
Уловленные частицы периодически удаляются с электродов с помощью механизмов встряхивания, попадают в бункеры, расположенные под электродной системой, и через них выводятся из электрофильтра.
Описание электрофильтра

Корпус с щелевыми бункерами

Корпус состоит из опорного пояса с щелевыми бункерами, стоек, ригелей стеновых панелей, внутренних площадок-распорок, потолка и крыши. Поперечные балки опорного пояса с стойками и ригелями составляют рамные конструкции которые раскрепляются продольными связями, стеновыми панелями и потолком Конструктивные элементы корпуса выполняются из стали толщиной, рассчитанной для того, чтобы нести нагрузку внутреннего оборудования, усилия, вызванные внутренним разрежением, дополнительные нагрузки, связанные с условиями эксплуатации, нагрузки от теплоизоляции и климатические нагрузки. На полки ригелей опираются балки подвеса осадительных электродов
Внутренние переходные площадки, устанавливаемые между стойками, выполняют функции распорок в корпусе электрофильтра, что позволяет увеличить прочность корпуса
Стойки и ригеля зашиваются снаружи стеновыми и потолочными панелями соответственно, что образовывает ровную оребреную поверхность и упрощает процесс монтажа теплоизоляции электрофильтра.
Корпус электрофильтра содержит в соответствующих местах герметичные смотровые люки.

Диффузор

Элемент конструкции установки электрофильтра, обеспечивающий переход от сечения газохода к сечению электрофильтра.
Для равномерного распределения потока по сечению аппарата в диффузоре устанавливается плоская перфорированная решетка. Одновременно поток, выходящий из решетки, приобретает горизонтальное направление, параллельное оси аппарата.
Поскольку решетка является сосредоточенным по сечению электрофильтра сопротивлением для пылегазового потока, перед ней происходит выпадение крупной пыли, которая частично осаждается на лобовой части решетки. Для предотвращения налипания пыли во время эксплуатации на газораспределительной решетке установлен механизм встряхивания.

Конфузор

Элемент конструкции установки электрофильтра, обеспечивающий переход от сечения электрофильтра к сечению газохода.
В конфузоре устанавливается газораспределительная решетка, что позволяет перераспределять газовый поток на выходе из электрофильтра и таким образом значительно предотвращать унос пыли после регенерации электродов последнего поля, т.е. повышается степень очистки газов от пыли и повышается надежность работы электрофильтра.

Механическое оборудование.

Газоотсекатели

Система осадительных электродов.
Осадительные электроды пластинчатого типа, собранные из семи элементов специального профиля типа ЭФ-640, подвешенный вверху к балкам подвеса с учетом возможного температурного удлинения элементов, внизу элементы закреплены балкой встряхивания путем затяжки болтов с определенным усилием
Конфигурация профиля элемента осадительного электрода обеспечивает оптимальный уровень напряженности электрического поля в межэлектродном пространстве.

Система коронирующих электродов.

Коронирующие электроды имеют рамную конструкцию с жестко закрепленными в вертикальном положении ленточно-зубчатыми коронирующими элементами Электроды устанавливаются в раме подвеса строго по центру между плоскостями осадительных электродов.

Системы встряхивания осадительных и коронирующих электродов.

Встряхивание осадительных и коронирующих электродов — ударно-молотковое.
Механизм встряхивания осадительных электродов состоит из медленно вращающегося вала, привод которого расположен вне электрофильтра и так называемых «опрокидывающихся» молотков, закрепленных на валу.
При вращении вала бойки молотков, дойдя до определенного положения и падают под действием силы собственного веса и производят удар по наковальням электродов.
Наковальни являются элементами балок, скрепляющих осадительный электрод в нижней части. Молотки на валу смещены друг относительно друга благодаря чему удары по электродам наносятся не одновременно.
Механизм встряхивания коронирующих электродов аналогичен описанному выше механизму встряхивания осадительных электродов. Вращение на горизонтальный молотковый вал передается от вертикального вала, проходящего через трубчатую подвеску системы коронирующих электродов к опорному изолятору. Вертикальный вал соединен с приводом посредством тяги, устанавливаемой над опорным изолятором. Для передачи вращения с вертикального вала на горизонтальный внутри электрофильтра предусматривается специальный редуктор с пальцевыми шестернями.

Опорно-проходной изолятор.

Коронирующая система электрофильтра установлена на опорно-проходных изоляторах. В верхней части изолятора находится шапка. В шапках изоляторов предусмотрены отверстия для подсоса воздуха. Во время работы электрофильтра воздух поступает через эти отверстия и обдувает внутренние рабочие поверхности изоляторов, препятствуя осаждению на них пыли. Нижняя часть изолятора, установлена на основание, через безасбестовые прокладки.
Во избежание конденсации водяных паров на внешней и внутренней поверхностях опорно-проходного изолятора, каждый изолятор обогревается с помощью электрических нагревателей.

Система пылевыгрузки

Для обеспечения герметичной непрерывной выгрузки пыли из бункера используется скребковый конвейер, одновременно позволяющий перемещать уловленному пыли до накопительного бункера.
Для избежание в процессе эксплуатации переполнения бункеров электрофильтров, уловленной пылью, в бункерах устанавливаются сигнализаторы уровня пыли минимального и максимального уровня.

Пылетранспорт.

Уловленная цементная пыль, выгружается на скребковый конвейер, который перемещает уловленную пуль до накопительного бункера пневматической системы возврата пыли на «горячий конец печи №1»

Система сводообрушения

В качестве сводообрушителей в бункерах устанавливаются вибрационные механизмы.
Колебания от вибратора, закрепленного на амортизирующих опорах, передаются непосредственно на стенку бункера.

Система обогрева бункеров

По химическому составу улавливаемая пыль на 39,2 % состоит из оксида кальция Оксид кальция очень гигроскопичен и при удалении с разогретых до температуры дымовых газов осадительных электродов попадая на холодные стенки бункера возможно его налипание. Во избежание налипания и последующего сводообразования рекомендуется установка системы обогрева бункеров.
Оборудование система экологического мониторинга.
Для контроля выбросов пыли и газообразных веществ в дымоотводящем газопроводе после электрофильтра устанавливается система экологического мониторинга, собирающая информацию для визуализации, формирования аварийнопринудительной сигнализации, архивации и формирования отчетов по концентрациям
— газообразных веществ, таких как СО, СО2, NO, N02, 02; — пыли;
Также система отображает технологические параметры работы оборудования (объем аспирационного воздуха/газов, температуру, давление/разряжение).

Электротехническое оборудование.

Агрегаты питания.

Для питания полей электрофильтра током высокого напряжения предлагается использовать трехфазный высокочастотный агрегат питания с интегрированной схемой управления. Шкаф управления оснащен контроллером который обеспечивает оптимальную работу агрегата питания по току и напряжению
Агрегат питания укомплектовывается защищенным токовыводом и заземляющим устройством с контрольным окном
В качестве хладагента трансформатора используется минеральное масло.
Агрегат питания оборудован контрольными датчиками температуры, уровня и давления масла.
Шкаф управления контрольными, исполнительными устройствами и механизмами электрофильтра.
Представляет собой электротехнический шкаф двухстороннего обслуживания со степенью защиты lP54. Шкаф управления включает в себя электротехническое оборудование, разделенное по двум отсекам
Отсеки — силовой и контроллерный отделены друг от друга монтажными панелями. Каждый отсек имеет собственную дверь. Разделение выполнено для удобства обслуживания оборудования различными службами ремонтного и электротехнического персонала.
Силовой отсек состоит из силового оборудования с питающим напряжением —3х3808 и предназначен для подключения механизмов встряхивания электродов, бункеров, газораспределительных решёток, электронагревателей изоляторных коробок, далее исполнительные устройства и механизмы.
В контроллерном отсеке размещается промышленный контроллер со своими рабочими модулями ввода/вывода и коммуникации. Питание данного отсека осуществляется от отдельного ввода собственных нужд —220В.
Система управления электрофильтром построена на базе промышленного контроллера.
Контроллер реализует следующие функции:
— автоматизацию управления основным и вспомогательным оборудованием электрофильтра;
— автоматизацию контроля и обеспечение визуализации технологических параметров процесса газоочистки;

Электрофильтры для парового котла
Электрофильтры для парового котла