2. Конструктивні особливості і типи горизонтальних сухих електрофільтрів

2.1. Класифікація промислових електрофільтрів

По розташуванню зон зарядки і осадження, електрофільтри ділять на однозонні, у яких зарядка й осадження часток здійснюється в одній зоні, і двозонні, у яких процеси зарядки й осадження протікають у двох зонах –в зоні іонізаторі і зоні осадки. Переважна більшість промислових електрофільтрів - однозонні. Двозонні мають обмежене поширення і застосовуються в основному для тонкого очищення атмосферного повітря в системах припливної вентиляції і кондиціонування.

Різні конструкції електрофільтрів відрізняються напрямком руху газів (вертикальні, горизонтальні), формою осадкових електродів (пластинчасті, трубчасті), числом послідовно розташованих полів (однопільні, багатопільні), числом паралельно працюючих секцій (одне - і багатосекційні), станом уловловленого пилу (сухі й мокрі).

Працюючи до цього часу на підприємствах промисловості будівельних матеріалів сухі вертикальні і горизонтальні двох - трипільні електрофільтри застарілої конструкції виявилися недостатньо ефективними при очищенні тонкодисперсних високоомних пилевикидів обертових печей, млинів, сушильних барабанів. Сьогодні переважне поширення знайшли високоефективні і надійні в роботі горизонтальні уніфіковані трьох - і багатопільні електрофільтри типу УГ і ЕГА, що дають можливість забезпечення диференційованого режиму електроживлення і струшування кожного поля у відповідності з властивостями аерозолю. Застосування таких апаратів дозволяє уніфікувати системи пилогазоочищення, дає можливість розробляти типові схеми систем "технологічний агрегат - газоочисна установка", що в значній мірі полегшує проектування і скорочує строки виготовлення й монтажу.

2.2. Конструкції сухих промислових електрофільтрів

На підставі тривалого досвіду, накопиченого в процесі експлуатації установок електричного очищення газів і на базі проведених дослідницьких робіт інститутами НІІОГАЗ, Гіпрогазоочистки і Семибратівського заводу газоочисних апаратів проведена уніфікація горизонтальних електрофільтрів для поліпшення конструктивних вузлів, технологічних і експлуатаційних якостей, скорочення числа типорозмірів електрофільтрів, зменшення обсягів технічної документації, можливості блокової зборки і поставки основних вузлів, а також для скорочення строків монтажу.

У результаті були розроблені високоефективні горизонтальні пластинчасті електрофільтри нового покоління з високими техніко-економічними показниками, спочатку типу ПГДС, а потім уніфіковані електрофільтри типу УГ зі стрічково-голчастими коронуючими

С-подібними осадковими електродами.

Застосування С-образних осадкових електродів і уніфікованого устаткування дозволило в сучасних горизонтальних пластинчастих електрофільтрах збільшити на 15% питому поверхню осадження і знизити в 1,2 рази металоємність устаткування у порівнянні з раніше застосованими апаратами.

Електрофільтри серії УГ - уніфіковані горизонтальні для очищення газів з температурою до 250°С. Схема електрофільтра УГ наведена на рис.7.

Рис. 7. Схема чотирипільного електрофільтр серії УГ:

1 - форкамера; 2 - передні газорозподільні ґрати; 3 - задні газорозподільні ґрати; 4 - опорно-прохідний ізолятор; 5 - привод струшування коронуючих електродів; 6 - оглядовий люк; 7 - вібратор бункера; 8 - бункер; 9 - осадковий електрод; 10 - коронуючий електрод; 11 - привод струшування газорозподільних ґрат; 12 - те ж, осадкових електродів.

Електрофільтри типу УГ залежно від активної висоти поля підрозділяються на 3 типорозміри: в апаратах першого габариту (УГ 1) активна висота поля становить 4,2 м; в апаратах УГ 2 - 7,5 м и в апаратах УГ 3 - 12,0 м.

Електрофільтри серії ЕГА (рис. 8, табл. 4) виготовляють у широкому діапазоні типорозмірів при глибокій уніфікації вузлів і деталей, що дозволяє забезпечити найкращі техніко-економічні показники установок електроочистки.

Електрофільтри серії ЕГА - одно або двосекційні апарати

прямокутної форми; складаються із двох - чотирьох електричних полів, установлених послідовно по ходу газу. Максимальна температура застосування—330°С.

Електродна система складена із широкополосних (ширина елемента 640 мм) елементів відкритого профілю і рамних коронуючих електродів з голчастими елементами. Відстань між сусідніми осадковими електродами (300 мм) є також шириною одиничного газового проходу. Електрофільтри з числом проходів 10-40 односекційні, 48-88-двосекційні.

Рис. 8. Електрофільтр типу ЕГА:

1 - механізм струшування осадкових електродів; 2 – люк обслуговування; 3 - газорозподільна решітка; 4 - захисна коробка для підведення струму; 5 - механізм струшування коронуючих електродів; 6 - коронуючий електрод; 7 - осадковий електрод; 8 - корпус.

Номінальна висота електродів приймається з ряду 6; 7; 5; 9; 12 м. Осадковий електрод набирається з 4 - 8 елементів, що дає активну довжину поля відповідно 2,56; 3,2; 3,84; 4,48; 5,12 м.

Умовне позначення типорозміру електрофільтра: Е електрофільтр; Г-горизонтальний; А-модифікація; числа після букв означають: перше— кількість секцій; друге-кількість газових проходів, третє-номінальну висоту електродів (м); четверте-кількість елементів в осадковому електроді; п'яте-кількість електричних полів по довжині електрофільтр; шосте-температуру в електрофільтрі (°С); сьоме-розрідження в електрофільтрі (кПа). Наприклад, тип електрофільтра ЕГА 1-10-6-6-3-330-5 означає, що апарат односекційний, число газових проходів 10, висота електродів 6 м, в осадковому електроді 6 елементів, апарат трипільний.

Електрофільтри типу ЕГА по компонуванню електродних систем і струшуючих механізмів не має принципових відмінностей від апаратів серії УГ, однак застосування цілого ряду вдосконалень дозволило значно поліпшити характеристики нових електрофільтрів. Цього вдалося досягти головним чином за рахунок переваги голчастих коронуючих електродів. Вибір раціональної відстані між елементами коронуючих електродів у ряді, оптимізація геометрії голчастих електродів у сполученні з широкополосними осадковими електродами дозволили при збільшеній міжелектродній відстані (300 мм в ЭГА замість 275 мм в УГ) зберегти високий ступінь очищення газу й зменшити питому металоємність цього електрофільтра на 20-30%.

Електрофільтри серії УГТ (рис. 9)- уніфіковані горизонтальні високотемпературні, призначені для очищення від пилу газів з температурою до 425°С. Електрофільтри УГТ мають однакову довжину полів 2,5 м і випускаються трьохпільними. Обладнані прутковими осадковими електродами й коронуючими електродами безрамної конструкції з дротових елементів діаметром 2,5 мм, натягнутих вантажами. Струшування осадкових і коронуючих електродів - ударно-молоткове.

Електрофільтри УГТ сьогодні заміняють апаратами ЕГТ (електрофільтри горизонтальні, модифікація Т), у яких осадкові електроди-пластинчасті відкритого профілю, а коронуючі -смугові з виштампуваними зубцями.

Риc. 9. Схема електрофільтра УГТ:

1 - корпус; 2 - газорозподільні решітки; 3 - механізм струшування газорозподільних решіток, 4 - осадковий електрод; 5 - коронуючі електроди; 6 - механізм струшування коронуючих електродів; 7 - ізоляторна коробка; 8 - механізм струшування осадкових електродів; 9 - люк обслуговування