Сухие вертикальные электрофильтры.

Основное достоинство вертикальных электрофильтров - относительно малая занимаемая площадь. Можно также отметить определенные преимущества вертикальных электрофильтров при исполнении их во взрывобезопасном варианте.
Вертикальные электрофильтры типа ДВП представляют собой однопольные аппараты, оборудование которых размещается в металлическом корпусе. Электрофильтры могут состоять из одной или нескольких параллельных секций.
Осадительные электроды объемного типа. Они набираются из двухстенных тюльпанообразных пластин расположенных одна над другой. По центру между осадительными электродами устанавливаются коронирующие электроды, представляющие собой трубчатую раму, в которой натянуты проволочные коронирующие элементы штыкового сечения размером 4х4 мм.
Коронирующие электроды подвешиваются на крюках к рамам подвеса, прикрепленных к трубам, установленным на высоковольтных изоляторах.
Удаление пыли с электродов производится с помощью кулачковых систем встряхивания. Конструкция тюльпанообразных осадительных электродов предусматривает движение отряхиваемой пыли вниз внутри электродов. Однако особенно для липких пылей этого не происходит. Основная масса пыли отряхиваемой с электродов движется навстречу пылегазовому потоку, дезагрегируясь при соприкосновении с выступами тюльпанообразных элементов, что существенно снижает эффективность электрофильтров типа ДВП. Кроме этого эти аппараты обладают повышенной металлоемкостью.
Учитывая значительную потребность в вертикальных электрофильтрах, в Семибратовском филиале НИИОГАЗ была разработана конструкция нового опытного вертикального электрофильтра типа ОВ-2х30. Исследования движения пыли, выполненные с применением скоростной киносъемки, позволили изучить характер движения пыли при встряхивании. На основании этих работ в электрофильтре ОВ были применены С-образные осадительные электроды в сочетании с ленточно-игольчатыми коронирующими электродами.
Электрофильтр ОВ-2х30 был смонтирован на Брянском цементном заводе за клинкерообжигательной печью производительностью 27 т/ч и обеспечил степень очистки выше 98%.
На основании данной опытной конструкции институтом Гипрогазоочистка был разработан ряд унифицированных электрофильтров типа УВ взамен морально устаревших аппаратов ДВП и ДВПН.
Дальнейшее развитие конструкция отечественных вертикальных электрофильтров получила в электрофильтрах типа ЭВ и ЭВВ.
Электрофильтры типа ЭВ предназначены для очистки пыли неагрессивных газов и аспирационного воздуха при температуре до 250°С. Применяются на предприятиях черной и цветной металлургии, энергетической промышленности и в других отраслях промышленности.
Массовая концентрация пыли в очищаемом газе на выходе из электрофильтра не более 0,1 г/м³. Гидравлическое сопротивление не более 0,15 кПа. Давление - до 0,5 кПа, разрежение – до 3,5 кПа.
Электрофильтры типа ЭВ-одно-, двух-, трех и четырехсекционные аппараты прямоугольной формы в стальном корпусе. Направление газового потока в каждой секции снизу вверх.
Активная зона электрофильтра ЭВ (рис. 4.22.) состоит из осадительных электродов (полотен, набранных из широкополосных элементов специального профиля) и коронирующих электродов (трубчатых рам, в которых установлены ленточно-игольчатые элементы). Удаление уловленной пыли с электродов механическое, периодическим встряхиванием их ударами молотков.

Электрофильтры типа ЭВВ предназначены для улавливания угольной пыли из газов и газовоздушных смесей в процессе сушки твердого топлива, а также из аспирационного воздуха шаровых мельниц в различных отраслях промышленности. Секции аппаратов разделены сплошными перегородками. Активная зона электрофильтров состоит из широкополосных осадительных и ленточно-игольчатых коронирующих электродов. Расстояние между соседними осадительными электродами 350 мм.
Удаление пыли с электродов механическое, периодическим встряхиванием ударами молотков.
В связи с возможностью возникновения в электрофильтрах взрывоопасной ситуации, при нарушениях технологического режима, верхняя часть корпуса аппаратов изготовлена в виде открытых (в атмосферу) шахт с дополнительными откидными предохранительными клапанами.

Электрофильтры типа ЭВВ имеют производительность от 28800 до 86400 м³/час при скорости газов в активной зоне 1 м/с. Электрофильтры рассчитаны на величину массовой концентрации пыли в очищаемом газе на входе не более 20 г/м³.
Электрофильтры типа ЭГД предназначены для очистки от золы дымовых газов котельных агрегатов большой мощности на тепловых электростанциях в условиях ограниченных размеров котельных ячеек. Аппараты рассчитаны на температуру газов до 160°С, разрежением до 5 кПа (500 кгс/м³) Массовая концентрация пыли в очищаемом газе на входе не более 20 г/м³ (для ЭГД2-152-9-6-5 – 30 г/м³) на выходе не более 0,5 г/м³.
Активная зона электрофильтров состоит из плоских осадительных и ленточно-игольчатых коронирующих электродов, расположенных в два яруса, между которыми имеются промежуточные бункера.
Техническая характеристика двухъярусных электрофильтров приведена в таблице 4.4. Конструкция электрофильтра показана на рис.4.23.
Таблица 4.4.Техническая характеристика электрофильтров ЭГД.

Таблица 4.5.Основные габаритные и присоединительные размеры электрофильтров

Электрофильтры ЭВЦТ предназначены для очистки от пыли фосфоросодержащих газов с температурой от 230 до 600⁰ С, отходящих от электротермических печей.
Электрофильтр состоит из одного наружного и двух внутренних корпусов, в каждом из которых размещена система осадительных и коронирующих электродов, относящихся к одному полю.
Внутренние корпуса соединены между собой газоходом. Наружный корпус теплоизолирован. Пространство между внутренним и наружным корпусами предназначено для обогрева электрофильтра инертным газом с целью предотвращения конденсации паров желтого фосфора внутри электрофильтра.
Электрофильтр оборудован прутковыми осадительными и ленточно-зубчатыми коронирующими электродами.
Встряхивание электродов ударно-вибрационного типа.
Производительность электрофильтра ЭВЦТ-2-5,5-16к-31400 м³/ч.
Электрофильтра ЭВЦТ-2-5,5-24к – 49000 м³/ч (при скорости газов 0,55 м/с).
Электрофильтры обеспечивают величину концентрации пыли в очищенном газе не более 0,8 г/м³.

Мокрые электрофильтры.

Мокрые электрофильтры применяют для тонкой очистки технологических газов от пыли, туманов, смол и других веществ. Улавливание в мокрых электрофильтрах жидкости позволяет исключить в этих аппаратах механизмы встряхивания, что упрощает их конструкцию. С другой стороны в этих электрофильтрах необходимо применить специальные материалы для борьбы с коррозией, а также устройства смыва уловленного продукта. Мокрые электрофильтры предпочтительно использовать для улавливания пылей с неблагоприятными (с точки зрения улавливания их в сухих электрофильтрах) свойствами пыли. Все виды пыли в мокрых электрофильтрах не подвергаются вторичному уносу, а высокоомная пыль, кроме того, не образует обратную корону на осадительных электродах. Мокрые электрофильтры по конструктивному исполнению могут быть горизонтальные и вертикальные, пластинчатые и трубчатые.
В соответствии с технологическими параметрами, на которые рассчитаны те или другие конкретные аппараты можно представить следующую классификацию мокрых электрофильтров (рис.4.24.)

Область применения электрофильтров:
СПМ-8, ГМ – для очистки газов от сажи в производстве ацетилена.
ДМ - для тонкой очистки доменного газа.
С - для очистки от смолы генераторного и коксового газа.
ПГ, КПГ - для очистки от смолы и пыли генераторных газов.
СМС - для очистки газов содового производства, поступающих на карбонизацию.
М, ШМК - для очистки газов от тумана серной кислоты.
ЦМВТ - для очистки от тумана серной кислоты, газов отходящих от абсорционных башен сернокислотных заводов.
ЭВМТр-1-3-3,6 БВК - для улавливания тумана серной кислоты из хвостовых газов.
ГПФМ - для улавливания тумана фосфорной кислоты.
КТ - для улавливания тумана серной кислоты из дымовых газов барабанных концентратов.

Электрофильтры СПМ – 8 - пластинчатые, однопольные аппараты для очистки от сажи газов образующихся в производстве ацетилена методом термоокислительного пиролиза, имеют активное сечение 8 кв.м. Выполнены в прямоугольном корпусе и рассчитаны на температуру до 60 °С при давлении 0,015 мПа. Осадительные электроды плоские из стальных листов толщиной 3 мм, закрепленных в рамках из полосовой стали. Коронирующие электроды – нихромовая проволока диаметром 3 мм, натянутыми грузами. Аппарат оснащен восемью форсунками, расположенными над активной зоной. Система коронирующих электродов подвешена на опорно-проходных фарфоровых изоляторах, размещенных в изоляторных коробках.

Электрофильтр ГМЦ по конструкции аналогичен аппаратам СПМ и отличается активным сечением равным 20 кв.м, а также системой коронирующих электродов, выполненых из плоской полосы с заостренными краями.

Электрофильтры С и ПГ – однопольные вертикальные трубчатые электрофильтры в цилиндрическом корпусе рассчитаны на температуру до 60 град.С при давлении до 0,03 мПа.
Аппараты типа С предназначены для улавливания смолы из газов коксохимических производств и генераторных газов, а электрофильтры ПГ – для улавливания смолы и пыли из генераторных газов.
Осадительные электроды этих аппаратов – стальные цилиндрические с внутренним диаметром 250...260 мм.
Коронирующие электроды – из нихромовой проволоки диаметром 3 мм с грузами.
Система коронирующих электродов подвешивается к корпусу на тарельчатых фарфоровых изоляторах, размещенных в обогреваемых коробках, токоподвод в электрофильтр выполнен с помощью специальных проходных изоляторов.

Электрофильтры типа ПГ снабжены системой периодической промывки, которая состоит из коллектора с форсунками размещенного над активной зоной. В аппаратах типа С этот узел отсутствует, т.к. улавливаемая смола самопроизвольно стекает с электродов.
Электрофильтры ДМ устанавливают после скрубберов и турбулентных промывателей для улавливания мелких частиц пыли из доменного газа. Эти аппараты рассчитаны на температуру газов 45 ¸ 60 °С при избыточном давлении до 0,25 мПа. Конструктивно электрофильтр состоит из двух секций, каждая из которых расположена в стальном цилиндрическом корпусе. Осадительные электроды вверху и внизу закреплены в трубчатых решетках. Диаметр труб – 250 мм. Коронирующие электроды проволочные с грузами. Электрофильтр оснащен системой промывки электродов, включаемой периодически.
Очищаемый газ подается в электрофильтр в нижней части через газораспределительные устройства.
Уловленная в электрофильтре пыль выводится в виде шлама через патрубок в коническом днище корпуса, патрубок снабжен гидравлическим затвором.

Электрофильтры типа ШМК – вертикальные трубчатые аппараты с осадительными электродами в виде шестигранных сот, расположенных в стальном футерованном корпусе.
Аппарат рассчитан на работу под разрежением до 6 кПа при температуре до50°С. Предназначен для очистки газов от тумана серной кислоты, окислов мышьяка и селена в производстве серной кислоты.
В центре шестигранных свинцовых осадительных электродов подвешены коронирующие элементы звездчатого сечения, натянутые с помощью грузов. Система коронирующих электродов подвешена посредством тяг к траверсам, укрепленным на опорных изоляторах, смонтированных на крышке аппарата в изоляторных коробках.

Электрофильтры ЦМВТ – вертикальные трубчатые однопольные аппараты, предназначены для улавливания сернокислого тумана из газов в производстве серной кислоты методом мокрого катализа.
Корпус электрофильтров цилиндрический, стальной, с кислотоупорной футеровкой.
Осадительные электроды выполнены из чугунных труб с внутренним диаметром 250 мм. Коронирующие электроды звездчатой формы, набраны из ферросилидовых звеньев.

Электрофильтры ЭВМТр 1- 3 – 3,6 БВК – вертикальные трубчатые однопольные аппараты в цилиндрическом корпусе. Предназначены для улавливания кислотного тумана из хвостовых газов башенных систем сернокислотного производства.
Аппараты рассчитаны на температуру до 50 °С при избыточном давлении 10 кПа. Осадительные электроды – стальные тррубы с внутренним диаметром 260 мм. Коронирующие электроды системы БВК (без влияния кромок) выполнены из жестких элементов с продольными коронирующими ребрами. Коронирующие ребра не выступают за обрезы осадительных электродов, элементы закреплены только в верхней части с помощью центрального цилиндрического стержня. Это позволяет увеличить пробивные напряжения и эффективность электрофильтра. Нижний конец каждого осадительного электрода снабжен кольцевым желобом для сбора и отвода осажденной кислоты во избежании вторичного уноса капель при срыве их с нижней кромки электрода.
Этот электрофильтр может быть использован только при условии, если улавливаемый туман не образует отложений на внутренней поверхности электродов. Электрофильтр снабжен форсунками для промывки электродов концентрированной серной кислотой. Изоляторы системы коронирующих электродов выполнены из фторопластовых труб. Корпус аппарата стальной с кислотоупорной футеровкой.

Электрофильтры КТ применяются для улавливания тумана серной кислоты из отходящих дымовых газов барабанных концентратов. Они рассчитаны на температуру до 160°С при разрежении до 150 кПа. Эти электрофильтры вертикальные однопольные с корпусом прямоугольной формы, состоят из одной или двух секций. Корпус выполнен из кислотоупорного вулканического минерала (андезитовых блоков) и кислотоупорного кирпича или из стали, футерованной кислотоупорным материалом. Крышки изготавливают из ферросилида или пластмассы на основе асбеста (фаолинта). Осадительные электроды – трубчатые, изготавливаются из ферросилида и устанавливаются на андезитовых сводах. Коронирующие электроды – звездчатого сечения, выполнены также из ферросилида. Система коронирующих электродов подвешена с помощью тяг к гирляндам подвесных высоковольтных изоляторов, установленных в изоляторных коробках. Для исключения осаждения пыли внутри изоляторов в них подсасывается воздух.