Снижение суммарных выбросов из параллельно работающих электрофильтров, имеющих различную степень очистки газов.

Известно [22], что в проектах установки электрофильтров (э/ф) предусматривают специальные устройства, обеспечивающие равномерную раздачу газов между параллельно работающими электрофильтрами. При этом непременным условием является факт одинаковой эффективности электрофильтров, что, безусловно, справедливо при установке новых аппаратов, имеющих одинаковые параметры.
Однако в процессе эксплуатации по ряду причин степень очистки газов параллельно работающими электрофильтрами оказывается различной.
В этом случае суммарные выбросы из параллельно работающих аппаратов могут быть снижены на значительную величину путем увеличения газовой нагрузки на более эффективный аппарат(ы) и соответствующего снижения нагрузки на менее эффективный аппарат(ы).
Для этого требуется обеспечение минимума функции:
В = Z · Q1 · EXP (- W1 · S1 / Q1) + Z · Q2 · EXP (- W2 · S2 / Q2) +...+ Z · Qn · EXP (- Wn · Sn / Qn). (4.35)
где: В - суммарные выбросы пыли из параллельно работающих электрофильтов;
Z - запыленность газов на входе в аппараты;
W1…..Wn - скорость дрейфа в электрофильтрах 1…n;
Q1…...Qn - количество газов поступающих на электрофильтры 1….n.
Сложность использования приведенной формулы заключается в том, что величина скорости дрейфа является нелинейной функцией скорости газов и ряда других параметров. При этом вид этой функции и расположение ее максимума зависит от ряда режимных, технологических, конструктивных и проектных параметров работы электрофильтра. Определение этой зависимости возможно на основании имеющегося банка экспериментальных данных или с помощью проведения специальных исследований на промышленных (оптимизируемых) электрофильтрах.
Указанная оптимизация двух параллельно работающих электрофильтров ЭГТ1-14-7,5-7-3 была выполнена на установке каталитического крекинга АООТ “Славнефть-Ярнефтеоргсинтез”, при этом снижение суммарных выбросов сначала было рассчитано теоретически на основе формулы (4.35), а затем было проверено экспериментально с помощью пылегазовых измерений.
При одинаковой скорости газов в активной зоне электрофильтров 0,615 м/с выбросы катализатора составляет 0,0199 г/с из э/ф №1 (после ремонта) и 0,449 г/с из э/ф №2.
При увеличении газовой нагрузки на э/ф №1 и одновременном снижении ее на э/ф №2 суммарные выбросы из э/ф снижаются.
При соотношении скоростей 1: 1,08 выбросы снижаются на 4,4 % по сравнению с выбросами при одинаковой газовой нагрузке в э/ф.
Минимальные выбросы имеют место при скоростях газов в э/ф 0,7 и 0,53 м/с, что позволяет снизить их на 12,5 % по сравнению с выбросами, имеющими место при одинаковой газовой нагрузке электрофильтров.
Таблица 4.10 Выбросы пыли из электрофильтров при изменении соотношения скоростей газа в активных зонах (установка 1А – 1М цеха №3)

Указанная оптимизация может быть выполнена непосредственно путем проведения пылегазовых измерений при ступенчатом изменении скоростей газов в электрофильтрах.
Наиболее целесообразным является аналитическое нахождение скоростей газов, при которых имеют место минимальные пылевыбросы. Для этого при наличии банка данных выполняются расчеты на ЭВМ. При этом учитывается нелинейность зависимости скорости дрейфа от скорости газов в активной зоне электрофильтра и изменении ряда других параметров.
После выполнения расчетов могут быть проведены контрольные эксперименты с выполнением пылегазовых измерений на 2х…3х режимах (рис.4.39а).

Таким образом, выбросы пыли из параллельно работающих электрофильтров, имеющих различную степень очистки газов, могут быть уменьшены путем перераспределения их газовых нагрузок. В условиях Ярославского НПЗ оптимизация двух параллельно работающих электрофильтров УГТ1-14-7,5-7-3 имеющих различную степень очистки газов путем перераспределения газовых нагрузок позволила снизить суммарные выбросы катализатора в атмосферу на 12,5 %. Для уменьшения трудозатрат при оптимизации параллельной работы электрофильтров, имеющих различную степень очистки газов наиболее целесообразно первоначально выполнение расчетов по формуле (4.35) после чего могут быть выполнены контрольные инструментальные измерения.