Kts23.ru

АЗС оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Борьба с цементной пылью при закачке в силос бетонного завода

Борьба с цементной пылью при закачке в силос бетонного завода

Цементная пыль относится к слабо фиброгенным пылям третьего класса опасности за счет содержания в ней свободной двуокиси кремния SiO2. Витающие в воздухе частички мелкодисперсной цементной пыли легко переносятся на большие расстояния от источника запыления и оказывают свое патогенное влияние на человеческий организм даже на значительных удалениях от промзоны, работающей с цементом. Повышенную опасность для засорения окружающей среды цементной пылью представляют процессы загрузки цемента в силосы бетонных заводов или в места временного хранилища цемента на строительных площадках.

Борьба с цементной пылью при закачке в силос бетонного завода

Почему «пылят» силосы цемента?

Загрузка силоса бетонного завода осуществляется пневматическим способом от компрессора автомобиля-цементовоза. Избыточным давлением компрессора воздушно-цементная смесь активно вытесняет из емкости силоса в окружающую среду цементную пыль, что приводит к существенному загрязнению воздуха и территории в зоне расположения силоса. Выбросы мелкодисперсных частиц цемента достигают до 5% от объема загрузки. Цемент оседает толстым слоем на крышке силоса и на близлежащем оборудовании.

Почему «пылят» силосы цемента?

Фильтрация цементной пыли при загрузке

Препятствием выходу пыли из емкости силоса служат разнообразные воздушные фильтры, которые призваны выполнять две основные производственные задачи:

  • Обеспечение экологической чистоты окружающей обстановки;
  • Экономию цемента, поскольку 5% пылевых выбросов из силоса означают потерю цемента при загрузке в объеме каждого двадцатого цементовоза.

Эффективность фильтрации установленного фильтра зависит от степени очистки воздушных потоков. Наилучшие результаты очистки запыленных выбросов достигаются при использовании картриджей с фильтрующим материалом на основе гофрированного нетканого полиэстера. Для фильтров Maxair-24, произведенных итальянской фирмой «SCUTTI», удается добиться результата очистки в пределах 99,5%. Этот показатель является одним из лучших среди фильтров и пылеуловителей, применяемых на силосах отечественных бетонных заводов. Пылеуловители производства российских предприятий, Украины или Китая уступают итальянским фильтрам в части количества и размерах осаждаемых на картриджах цементных частичек. Наилучшие образцы промышленных фильтров типа ФЦ обеспечивают тонкость отсева размерами 5-20 мкм в пределах 98%, однако даже такие сравнительно неплохие агрегаты подменяются доморощенными пылеуловителями, пропускающими клубы пыли с частицами крупных фракций. Нередко такие варианты псевдоочистки можно увидеть на мобильных вариантах силоса цемента, по форме напоминающих грузовой контейнер на колесах.

Фильтрация цементной пыли при загрузке

Выводы

Ни для кого не секрет, что производимые российскими предприятиями фильтры цементы уступают по эффективности итальянским аналогам. Чтобы избежать засорения окружающего воздуха клубами цементной пыли из загружаемых силосов, необходимо использовать высокоэффективные способы очистки воздуха. Тогда листики деревьев в окрестностях бетонных заводов будут иметь свой природный зеленый цвет, а не отливать сероватым отливом.

Оборудование и аппараты для очистки газов, выбросов и улавливания пыли

Большая часть производственных процессов предполагает дробление, измельчение и транспортировку сыпучих материалов, конденсацию, сгорание, шлифовку или другие технологические операции. При этом некоторое количество сырья превращается в пыль — твердые частицы различных фракций или аэрозоли диаметром менее 0,1 мм. По происхождению выбросы бывают неорганическими, органическими, животного происхождения, искусственными или смешанными.

Виды промышленной пыли

С учетом механизма получения мельчайших частиц различают 4 класса производственных пылей:

  1. Механические — образующиеся при измельчении сухих материалов, шлифовке, дроблении или других технологических операциях. Это может быть, например, металлическая крошка или цементная пыль, древесная стружка, различные виды других выбросов.
  2. Летучая зола — несгораемые остатки, присутствующие в дымовых газах во взвешенном состоянии, образуются при сжигании топлива, в котором имеются минеральные примеси.
  3. Возгоны — частички, образующиеся при обильной конденсации паров либо при охлаждении воздуха, проходящего через технологическое оборудование.
  4. Сажа — производственные выбросы в виде твердого высокодисперсного углерода. Являются результатом высокотемпературного разложения или неполноценного сгорания углеводородов.

Основной характеристикой взвешенных частичек считается их диаметр. В категорию «пыль» входят твердые частицы сечением 0,1–850 мкм. Для людей, животных или среды более опасна крошка 0,5–5,0 мкм.

Оборудование для пылеочистки

С учетом технологии улавливания взвешенных частиц, аппараты для очистки газов от пыли классифицируют на 4 категории:

Сухие пылеуловители фото

  • Сухие. Пылеуловители механического типа, в которых очистка газа от примесей происходит на основе действия центробежных сил, инерции или гравитации.
  • Мокрые. Аппараты, улавливающие пыли с помощью осаждения ее частиц при смешивании с водой. Другое название — скрубберы.
  • Пористые или тканевые. Системы пылеочистки с использованием пористых фильтров (сеток) из различных материалов, ячейки которых задерживают частички пыли.
  • Электрофильтры. Агрегаты для очистки газа путем ионизации молекул твердых частиц, находящихся в газообразной среде.

Сухие пылеуловители

Установки на базе гравитационных или инерционных камер, либо других механизмов для осаждения твердых примесей. Большую часть этой категории составляют различные виды промышленных пылеуловителей — циклонов. Принцип работы аппаратов заключается в том, что поток запыленного воздуха поступает через патрубок в корпус, а внутри емкости создается вихревое движение, направленное вниз к бункеру. Центробежные силы заставляют тяжелые частицы осаждаться на боковых стенках. Потом пыль, захваченная вторичным потоком, направляется в нижнюю часть, а далее в бункер пылесборник. В бункере поток меняет направление на противоположное. В результате крупицы пыли выпадают вниз. Очищенный воздух отводится через выпускной патрубок.

Эффективность аппаратов циклонного типа

Циклоны результативны для очистки загрязненного воздуха от крупных примесей в пределах 10 мкм. Оптимальная скорость вращающегося потока 5–20 м/с. С учетом варианта исполнения различают прямоточные, циклические или конические аппараты. Результативность улавливания пыли в равной степени прямо пропорциональна скорости перемещения воздуха и обратно пропорциональна — сечению корпуса. Поэтому циклонный аппарат меньшим диаметром и с низкой скоростью более эффективен по сравнению с крупными агрегатами большого сечения или высокой динамикой запыленного воздуха. Плюс к этому чрезмерное увеличение скорости приводит к резкому росту гидравлического сопротивления.
С учетом размеров твердых пылевых частиц эффективность обеспыливания агрегатов циклонного типа следующая:

  • 30–40 мкм — до 98%;
  • 8–12 мкм — до 80%;
  • 4–5 мкм — до 60%.
Читайте так же:
Пример коммерческого предложения по цементу

Циклон для очистки газа фото

Подобные промышленные установки обеспечивает очистку от нескольких сотен м3 до десятков тысяч кубометров воздуха. В числе преимуществ циклонов простая компоновка без движущихся деталей и относительно небольшие габариты. Недостатки: большой расход энергии для формирования вращающегося потока, быстрый износ конструктивных элементов под абразивным воздействием твердых частиц.

Когда требуется очистка выбросов от пылей в больших объемах, используются несколько циклонов одновременно. Сначала запыленный поток подается по общему коллектору к аппаратам, скомпонованным в общую группу — батарею. Потом воздух распределяется на каждый агрегат отдельно. Такое решение дает возможность повысить производительность очистного оборудования без увеличения диаметра циклонов или снижения эффективности улавливания твердых примесей. Подобрать циклон в нашем каталоге по параметрам.

Пылеосадительные камеры

Простейшими представителями этой категории являются промышленные пылеосадительные камеры. Благодаря увеличению сечения скорость потока на этом участке воздуховода резко снижается. Под действием гравитации твердые крупинки пыли выпадают вниз. Такие камеры чаще используют на производстве для предварительной (грубой) очистки запыленных сред от крупных примесей.

Результативность улавливания частиц осадительными аппаратами такого типа зависит от продолжительности движения потока внутри корпуса, что определяется объемом камеры и скоростью потока. Чем больше времени запыленный воздух находится внутри пылеосадительной камеры и чем большее расстояние проходят пылевые частицы, тем эффективнее пылеочистка.

Другие виды

Наряду с циклонами и инерционными пылеосадительными камерами существуют и другие виды «сухих» агрегатов для очистки газообразных сред от твердых примесей. В их числе пылеуловители радиального, вихревого или ротационного типов. При аналогичном принципе работы у них различные способы подачи запыленного потока и методы пылеулавливания.

Наиболее результативной в категории сухих пылеуловителей является промышленная установка ротационного типа. Основным элементом ее конструкции выступает вентиляционное колесо. Вращаясь, оно создает мощные центробежные силы. В результате твердые крупинки отбрасываются в стороны и оседают на стенках трубы. Затем они попадают в пылесборник. Чистый поток отводится через патрубок наружу. Эффективность ротационных агрегатов 95–97%.

Пылеуловители мокрого типа

Принцип работы установок этой категории основан на осаждении твердых пылевых частиц на поверхность жидкости под действием инерции. С учетом варианта исполнения различают несколько видов мокрых агрегатов:

  • Форсуночные скрубберы,
  • Скрубберы Вентури,
  • Насадочный скруббер,
  • Ударно-инерционные,
  • другие.

Скруббер вентури фото

Форсуночные скрубберы

Наиболее востребованы системы очистки от пыли форсуночного типа, изготовленные в виде колонны с круглым сечением. Внутри камеры круглого сечения запыленная среда контактирует с водой. Высота агрегата более чем в 2,5 раза больше диаметра. Подача воды реализуется с помощью форсунок. Результативное улавливание пылевых примесей обеспечивается при удельном расходе от 0,5 до 8 литров воды на кубометр газа.

Скрубберы Вентури

Аппараты Вентури считаются наиболее эффективными в своей категории. Запыленный поток воздуха поступает со скоростью 10–20 м/с по патрубку в аппарат с конфузором — сужением. Туда также впрыскивается через форсунки чистая вода. Скорость перемещения газа в данной узкой части скруббера вырастает до 150 м/с, благодаря чему пылевые частицы осаждаются на поверхности капель воды. В расширяющейся части скорость потока снова падает менее 20 м/с. Затем воздух подается в камеру, где под действием гравитации капли воды смешанные с пылью осаждаются. Очищенный газ выводится через патрубки, а шлам скапливается внизу конструкции.
Максимальная эффективность пылеулавливания скрубберов этой группы 97–98% достигается при расходе 0,4–0,6 литров влаги на кубометр воздуха.

Другие скрубберы

Высокая результативность мокрых пылеуловителей насадочного типа (90%) достигается благодаря использованию особых насадок, установленных под уклоном. Хорошую эффективность очистки также обеспечивают ударно-инерционные установки. Контакт запыленного газа с жидкостью в них происходит в процессе ударов потоков воздуха о поверхность воды. В последующем смесь пропускается через многочисленные каналы различного сечения и конфигурации или сразу поступает в сепаратор.

Наиболее простыми и надежными считаются мокрые аппараты — промывные башни. Их камеры заполняются различными насадками. Это стекловолоконная ткань, кольца Рашига, другие материалы. Запыленная газовая смесь поступает через нижние распыляющие сопла одновременно с чистой водой. Если в воздухе присутствуют плохо смачиваемые виды пыли, используется жидкость с добавлением ПАВ — поверхностно-активных веществ. Средний расход энергии для очистки запыленного воздуха в пределах 2 кВт/ч на 1 тысячу м3 газа.

Преимущества скрубберов

  • Повышенная эффективность. Малогабаритные агрегаты улавливают частицы пыли до 0,1 мкм.
  • Простота компоновки и небольшая цена.
  • Агрегаты используются для фильтрации влажных сред, среды с повышенной температурой, опасностью воспламенения либо взрыва как загрязненных газов, так и уловленных отходов.

Недостатки

  • Существенным минусом применения жидких пылеуловителей является шлам — илистый осадок, который необходимо утилизировать, очищать.
  • В процессе очистки требуются дополнительные расходы на обработку стоков и другие операции, что влияет на себестоимость очистных работ.
  • При обработке определенных газов есть вероятность кислотной либо щелочной коррозии.
  • Чистый, но влажный воздух необходимо осушить, чтобы избежать трудностей с рассеиванием через воздуховоды заводской вентиляции.
  • При использовании ПАВ вода загрязняется примесями, вредоносными для водоемов.

Пористые (тканевые) фильтры

Принцип работы пористых фильтров состоит в пропускании потоков запыленных газов через материал, имеющий перегородки с небольшими зазорами. Твердые пылинки, диаметром больше сечения отверстий, улавливаются, а очищенный воздух движется дальше.

Читайте так же:
Цемент рогово 24 часа

Рукавный пористый фильтр фото

Виды перегородок

Пористые фильтры комплектуются различными видами перегородок:

  • Слоистые. Наиболее простая и дешевая система из одного или нескольких слоев гальки либо другого зернистого материала. Эффективность улавливания механической пыли до 99%.
  • Гибкие. Текстиль, пенополиуретаны, войлок, другие материалы эффективны для тонкой очистки. Отличаются низкой прочностью и невысокой термостойкостью.
  • Полужесткие. Вязаные сетки или прессованные спирали из стальной, медной, бронзовой или другой проволоки. Характеризуются повышенной стойкостью к агрессивным средам и высокой температуре.
  • Жесткие. Рукавные фильтры на основе керамики, металла, стекловолокна либо иных термостойких нетканых материалов. Используются для пылеочистки кислотных, горючих, абразивных газов и др. Выбрать и купить рукавные фильтры можно у нас в каталоге.

Типовая конструкция пористого фильтра выполнена в виде металлической камеры, внутри которой несколько вертикальных перемычек, образующих отсеки. В данных отсеках смонтированы фильтровальные рукава. В нижней части фильтра находится бункер с механизмом выгрузки отходов.

Размеры пор тканевых перегородок 100–200 мкм. Остатки загрязнений газов после пористых фильтров не превышают 10–50 мг/м3. Эффективность пылеочистки частиц от 0,5 мкм — 99%.

Электрофильтры

Улавливание пыли путем ионизации ее молекул. Воздействуя разрядами, коронирующие электроды заряжают молекулы пыли. В итоге ионы накапливаются на поверхностях пылевых частиц. Под влиянием электрического поля пыль притягивается к поверхностям осадительных электродов.

Заряжаются пылинки коронирующими разрядами двумя способами: в результате диффузии и путем бомбардировок ионами, которые движутся вдоль силовых линий. Первый вариант эффективен для частиц до 0,2 мкм. Второй — подходит для пыли диаметром от 0,5 мкм. Для пылинок 0,2–0,5 мкм результативны оба способы. Заряд частиц до 0,2 мкм пропорционален их сечению. Для жестких частиц от 0,5 мкм величина напряжения пропорциональна квадрату их сечения.

Электростатический фильтр фото

Виды электрофильтров

С учетом технологии отвода пыли, накапливаемой на электродах, фильтрующие агрегаты делятся на два виды:

  1. Сухие. Удаление твердых частиц путем встряхивания и последующего удаления пыли. Для нормальной работы установок поддерживается температура не ниже точки росы, чтобы предотвратить увлажнение и конденсат на корпусе, вызывающие коррозию и налипание.
  2. Мокрые. Пыль смывается орошающей водой. Температура запыленного воздуха не должна быть ниже точки росы. Допускается использование для очистки тумана или других газообразных сред повышенной влажности. Промывка электродов при этом не проводится. Влажные частицы с грязью сами стекают вниз.

Особенности

Производительные электрофильтры рассчитаны на пылеочистку больших объемов воздуха температурой до +450 0С. Агрегаты эффективны для улавливания крошки 0,01–100 мкм. При этом расход электроэнергии на обработку 1 тысячи кубометров газа 0,36–1,8 МДж.

Результативность пылеочистки определяется типом твердых примесей, видом очищаемого газа, скоростью, размерами электрофильтров, другими параметрами. Максимальная эффективность улавливания достигается путем снижения динамики перемещения воздуха при одновременном повышении напряжения поля. Расходы на эксплуатацию и обслуживание аналогичных агрегатов, не превышают 3% общих затрат.

Наиболее эффективными в плане пылеочистки являются комбинированные установки. Лучшие результаты показывают системы трехступенчатой очистки. Сначала выполняется грубая обработка запыленного воздуха с помощью циклонов. Затем тонкая — с использованием скрубберов. В завершение проводится финальная доочистка с применением электрофильтров.

Очистка промышленных выбросов от пыли

Сравнительная характеристика рукавных фильтров. Известняк и глина как основное сырье для производства цемента. Первичное измельчение и сушка материала производится в молотковой дробилке. Очистки промышленных выбросов на предприятии с помощью циклонов.

РубрикаПроизводство и технологии
Видстатья
Языкрусский
Дата добавления26.01.2021
Размер файла16,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Очистка промышленных выбросов от пыли

Бугаева К.С., студент магистратуры 2 курс, кафедра «Управление системами безопасности горного и металлургического производства» ИЦМиМ СФУ

Кириленко В.С., студент магистратуры 2 курс, кафедра «Управление системами безопасности горного и металлургического производства» ИЦМиМ СФУ Россия, г. Красноярск

Научный руководитель: Степанов. А.Г., доцент, канд. техн. наук

Аннотация

В данной статье рассматриваются фильтры для очистки промышленных выбросов от пыли. Согласно анализа литературных источников приведены характеристики наиболее эффективных рукавных фильтров.

Ключевые слова: цементное производство, промышленные выбросы, неблагоприятные производственные условия труда, промышленная безопасность, рукавные фильтры.

Annotation

This article discusses filters for cleaning industrial emissions from dust. According to the analysis of literary sources, the characteristics of the most effective bag filters are given.

Key words: cement production, industrial emissions, unfavourable working conditions, industrial safety, hose filters.

Основной профиль хозяйственной деятельности цементного предприятия является производство цемента и его отгрузка потребителю. Цемент и изготовляемые из него бетон, железобетонные конструкции, фундаменты, балки, а также бетонные и строительные растворы являются в настоящее время основными строительными материалами, которые используются в самых разнообразных областях строительства.

Основное сырье для производства цемента является известняк и глина, которые подвергаются предварительной обработке, дроблению и измельчению до 250 мм. Первичное измельчение и сушка материала производится в молотковой дробилке, затем измельченный материал выносится газовым потоком в статический сепаратор, где происходит разделение по крупности. Крупные фракции доводятся до 25 мм в шаровой трубной мельнице.

Полученный материал подвергается обжигу, где происходит ряд физических и физико-химических превращений, в результате которых образуется клинкер. Затем цементный клинкер подвергается охлаждению в холодильниках и далее, совместно с другими добавками (железосодержащие компоненты, кварциты), измельчают в шаровых мельницах.

Читайте так же:
Приготовление цементного раствора м300

При производстве цемента возникают неблагоприятные производственные условия труда, связанные с повышенной концентрацией пыли, с повышенным теплоизлучением, а также недостаточная защита вращающихся частей механизмов оборудования и т.д. В настоящее время запыленность рабочей зоны является актуальной проблемой. Пылевые частицы могут работать как абсорбенты и являются наиболее опасными и вредными для работающих.

Согласно литературным источникам, количество выносимой пыли из основных агрегатов достигает на сегодняшний день до 20-25% массы, поступившей на переработку шихты.

Для удаления из рабочей зоны токсичной пыли используется местная вентиляция (зонты, отсосы), а также общеобменная вентиляция. Для очистки промышленных выбросов на предприятии используются циклоны, электрофильтры, которые улавливают более крупную фракцию пыли, но тонкодисперсная пыль, до 5 микрон, не улавливается традиционными аппаратами и поступает в атмосферу, и на сегодняшний день эта проблема актуальна.

Обеспечение промышленной безопасности на цементном производстве является неотъемлемым требованием конкурентоспособного существования предприятия в современных условиях и во многом зависит от выбора системы управления рисками аварийных ситуаций.

На практике существуют разные виды фильтров с разными принципами работы для очистки выбросов. Определенный вид фильтра может решать конкретные задачи по очистке выбросов от загрязнений, и имеет свои индивидуальные особенности.

Согласно литературным источникам как отечественных, так и зарубежных практический интерес представляют высокоэффективные рукавные фильтры.

Рукавный фильтр, модульный с импульсной продувкой (ФРИ), классические рукавные фильтры для очистки выбросов и газов от загрязнения. Зарекомендовали себя как надежные и не прихотливые установки. С эффективностью очистки до 99,9%. Материал рукавов для улавливания пыли, является полиэстер, или подбирается в зависимости от вида пыли, температуры, размера частиц пыли. Рабочая температура может достигать до 280°С.

Рукавный фильтр ПУМ2000 с механической очисткой. Пылеулавливающие агрегаты серии ПУ — это фильтровальные агрегаты с двухступенчатой очисткой выбросов, которые предназначены для очистки сухих воздушных потоков от различных видов не слипающейся и не волокнистой средне-крупнодисперсной пыли. Температура перемещаемого воздушного потока не должна превышать 160°С. Очищаемый промышленный выброс не должен содержать взрывоопасных смесей. В качестве материала рукавов для фильтрации используют нетканое иглопробивное полотно. Эффективность очистки достигает 98%.

Рукавный циклонный фильтр, пылеуловитель ФПА, готовая фильтровальная установка для различных видов производств, где требуется очистка выбросов. Состоит из рукавных фильтров различной степени очистки, также имеет вход циклонного типа и воздушную очистку фильтровальных элементов с вентилятором. Материалом рукавов для фильтрации служит полиэстер. Степень очистки 99%, рабочая температура до 120°С.

Обеспечение эффективности очистки технологических газов и аспирационного воздуха в производстве цемента на основе наилучших доступных технологий

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2015 года № 1576 с 1 июля 2016 года для добровольного применения в Российской Федерации введен в дей­ствие информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (НДТ) ИТС 6-2015 «Производство цемента». В справочнике описаны способы производства цемента и технологические процессы, сопровождающие его, рассмотрены особенности использования различных видов сырья и топлива, а также влияние технологических процессов на выделение загрязняющих веществ в атмосферу.

Промышленность строительных материа­лов характеризуется образованием значительного количества загрязняющих веществ, которые подлежат улавливанию перед их выбросом. В ходе производства цемента основными организованными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются технологические газы при обжиге клинкера и аспирационный воздух, в который попадают аэрозольные частицы при подготовке сырья, помоле, транспортировке продукта, фасовке и отгрузке готовой продукции. К технологическим можно отнести газы, образующиеся при обжиге клинкера с холодной и горячей сторон печей обжига. Характеристика и наличие загрязняющих компонентов в этих газах во многом зависят от исходного сырья и способа ведения обжига (мокрый, полусухой, сухой и др.).

Основными аппаратами очистки технологических газов и аспирационного воздуха от твердых загрязняющих веществ на предприятиях цементной промышленности являются электрофильтры, рукавные фильтры и циклоны.
При обжиге клинкера, в зависимости от способа его производства, газы очищают при помощи электро- или рукавных фильтров. Электрофильтры широко используются при мокром способе производства, для сухого способа производства могут использоваться и электрофильтры, и рукавные фильтры. Очистка аспирационного воздуха при производстве цемента осуществляется преимущественно с использованием рукавных фильтров.

Циклоны используются в качестве первой ступени очистки, предназначенной для снижения запыленности газов перед подачей в основные аппараты очистки и абразивного износа элементов оборудования. Если грамотно выбирать аппараты очистки и эксплуатировать установки очистки в соответствии с требованиями проект­ной организации и производителей оборудования, то на сегодняшний день эффективную очистку технологических газов и аспирационного воздуха на предприя­тиях цементной промышленности можно обеспечить, используя одноступенчатые схемы очистки (в электрофильтрах или рукавных фильтрах).

Использование перечисленных аппаратов очистки соответствует содержанию НДТ-8 ИТС 6-2015.

  • возможность обеспечения экологических нормативов;
  • особенности конструкции аппаратов очистки и их соответствие технологическим, эксплуатационным и климатическим требованиям;
  • инвестиционные и эксплуатационные затраты;
  • сроки строительства.

0-01.jpg

Рис. 1. Соотношение инвестиционных и эксплуатационных параметров аппаратов очистки (по данным экспертной оценки)

0-02.jpg

Рис. 2. Соотношение габаритов аппаратов очистки (по данным экспертной оценки): электрофильтр (1; габариты условно приняты за 100 %); рукавный фильтр с круглыми (2) и плоскими (3) фильтровальными элементами

Обеспечение эффективности очистки газов в электрофильтрах

Электрофильтр является достаточно сложным и металлоемким аппаратом очистки. Выпуском электрофильтров занимаются компании, имеющие специальное прокатное оборудование для изготовления электродных систем, систем регенерации и оригинальной оснастки на производстве, а также располагающие штатом технических специалистов, в том числе высококвалифицированных конструкторов с опытом и соответствующими знаниями в области проектирования и прак­тического использования электрофильтров в промышленности.

Читайте так же:
Раствор цемент пропорции объем

Эффективность очистки технологических газов в электрофильтрах может быть достигнута путем реализации следующих технических решений.

  • увеличение межэлектродного промежутка, благодаря чему можно снизить металлоемкость оборудования на 15 %;
  • применение коронирующих элементов с пониженным напряжением зажигания, что позволяет уменьшить энергопотреб­ление на 20—30 %;
  • автоматизация работы оборудования установки очистки с оптимизацией режимов встряхивания электродной сис­темы;
  • выбор оборудования исходя из технологических параметров пылегазового потока, скорости газов и времени их пребывания в активной части электрофильтра, что позволяет обеспечить требуемые экологические нормативы при условии минимизации затрат на установку очистки.

При установке пылемера после электрофильтра современные источники питания позволяют оптимизировать работу агрегата питания по заданному значению остаточной запыленности, что приводит либо к повышению эффективности очистки, либо к экономии энергопотребления. Установка агрегатов непосредственно на крышке электрофильтра обеспечивает повышение надежности при эксплуатации электрофильтра за счет того, что исключается использование высоковольт­ного кабеля.

3. Выбор оптимальных габаритов электрофильтра исходя из технологических параметров пылегазового потока, скорости газов и времени их пребывания в активной части электрофильтра позволяет обеспечить требуе­мые экологические нормативы при условии минимизации затрат на установку очистки.

  • полную или частичную замену внутреннего механического оборудования в габаритах установки очистки без увеличения производительности и с использованием новых источников питания;
  • увеличение производительности электрофильтров с использованием суще­ствующих постаментов за счет увеличения активной высоты электродов, количества полей;
  • реконструкцию электрофильтров путем замены внутреннего механического оборудования электрофильтра на оборудование рукавного фильтра, что позволяет обеспечить существенное увеличение объемов очищаемых газов в габаритах аппарата.

Использование комбинированных аппаратов очистки (электрофильтр плюс рукавный фильтр) нецелесообразно, так как для работы электрофильтра необходимо обеспечить соответствующее газораспределение на входе и на выходе из его активной части, что требует создания значительного пространства между активной частью электрофильтра и оборудованием рукавного фильтра. Использование комбинированного аппарата очистки резко увеличивает потреб­ление электроэнергии, необходимой для работы электрического поля (полей). Электроэнергия также требуется на преодоление гидравлического сопротивления фрагмента рукавного фильтра, что приводит к повышению инвестиционных и эксплуатационных затрат.

Обеспечение эффективности очистки газов в рукавных фильтрах

В последние годы большую конкуренцию электростатической очистке составляет очистка газов методом фильтрации с использованием большого разнообразия конструкций рукавных фильтров. Метод фильтрации, используемый в современных конструкциях таких фильтров, позволяет с высокой эффективностью очищать технологические газы и аспирационный воздух на предприятиях цементной промышленности. Рукавные фильтры широко используются для очистки воздуха цементных мельниц, узлов аспирации мест пересыпки, в системе аспирации силосов и на других переделах при производстве цемента. В последние годы такие фильтры применяются для очистки технологических газов, отходящих от печей обжига клинкера при сухом способе производства. Рукавные фильтры можно использовать при замене электрофильтров или циклонов для очистки клинкерных газов со стороны горячего конца печей обжига клинкера, вне зависимости от способа производства.

Эффективность очистки. Для обеспечения эффективной очистки и эксплуатационной надежности рукавных фильтров требуется особенно внимательно подходить к их выбору, который усложнен ввиду большого разнообразия конструкций рукавных фильтров и систем регенерации фильтровальных материалов. В настоящее время в цемент­ной промышленности широко используются рукавные фильтры с круглыми вертикально расположенными фильтровальными элементами и импульсной регенерацией сжатым воздухом. Их конкурентами являются рукавные фильтры с плоскими горизонтально расположенными фильтровальными элементами. Данная конструкция позволяет при одинаковой площади поверх­ности фильтрации снизить в 2—4 раза габариты фильтров по сравнению с габаритами фильтров с круглыми вертикально расположенными фильтровальными элементами, при этом организация обслуживания аппарата сбоку снижает общую металлоемкость установки в целом. Возможность отключать секции рукавных фильтров и наличие предкамеры суще­ственно улучшают эксплуатационные свойства аппаратов и стойкость фильтровальных элементов за счет уменьшения их износа, вызванного воздействием частиц абразивных материалов, и меньшей запыленности газов, поступающих на фильтровальные элементы.

Эффективная очистка технологических газов в рукавных фильтрах может быть достигнута путем реализации следующих технических решений.

  • определение основных конструктивных особенностей — с отключением секций или без него, с предкамерой (для минимизации абразивного износа фильтровальных элементов) или без нее;
  • определение типа и формы фильтровальных элементов;
  • выбор системы регенерации фильтровальных элементов с оптимизацией режимов регенерации по нарастанию гидравлического сопротивления фильтровальных элементов;
  • определение оптимальной нагрузки на фильтровальный материал и требований по его обработке (каландрирование, анти­статическая обработка и др.).
  • исключение открытых (неизолированных) участков корпусных конструкций;
  • поддержание температуры очищаемых газов по всему объему аппарата выше кислотной точки росы на 20—25 ° С.
  • они более компакты по сравнению с электрофильтрами, что снижает затраты и сроки строительства установок очистки;
  • они позволяют обеспечивать более высокую эффективность очистки газов (порядка 5—10 мг/м3) при практически равном энергопотреблении с электрофильтрами;
  • некоторые современные фильтровальные материалы конкурируют по стойкости с металлом в различных кислотных средах, а также могут успешно эксплуатироваться при температуре 240—300 °С при использовании соответствующих фильтровальных материалов;
  • замена фильтровальных элементов приводит к полному восстановлению первоначальной (проектной) эффективности очистки, а при использовании фильтровальных элементов с улучшенными свойствами — к повышению эффективности очистки и увеличению срока их службы. Это существенно отличает рукавные фильтры от прочих аппаратов очистки;
  • рукавные фильтры можно использовать для очистки пожаро- и взры­воопас­ных технологических газов и аспирационного воздуха;
  • в них можно улавливать высокоомные, мелкодисперсные и иные сложные виды пыли, трудно улавливаемые в электрофильтрах и иных аппаратах очистки, в том числе пыли с насыпной плотностью ниже 0,15 т/м3.
Читайте так же:
Цементно песчаный кирпич своими руками

Потребность в периодической замене фильтровальных элементов (при правильном подборе материала фильтровальных элементов, газовых нагрузок и соответствующем уровне эксплуатации) может составлять раз в 3—5 лет и реже, что сопоставимо с проведением ремонтно-восстановительных работ для электрофильтров.

Рукавные фильтры составляют большую конкуренцию электрофильтрам, так как обеспечивают гарантированную степень очистки газов и аспирационного воздуха в несколько раз выше. При этом рукавные фильтры меньше по габаритам и металлоемкости. Сроки строи­тельства установок очистки с использованием рукавных фильтров в цементной промышленности намного меньше, чем для систем с электрофильтрами.

Выигрышным техническим решением является реконструкция установок очистки с заменой внутреннего механического оборудования электрофильтров на оборудование рукавных фильтров (рис. 3 и 4). Данный способ реконструкции требует минимальных сроков для его реализации и позволяет не только обеспечить достижение экологических нормативов, но и увеличить производительность аппаратов в существующих габаритах.

0-03.jpg

Рис. 3. Схема реконструкции электрофильтра с заменой на внутреннее оборудование рукавного фильтра и максимальным использованием корпусных конструкций электрофильтра

0-04.jpg

Рис. 4. Установка очистки технологических газов со стороны горячего конца печи обжига клинкера после реконструкции электрофильтра с заменой на оборудование рукавного фильтра

Комплекс мероприятий по обеспечению эффективности очистки технологических газов и аспирационного воздуха

  • оптимизацию работы технологического оборудования;
  • автоматизацию технологических процессов;
  • исключение попадания неочищенных газов в атмосферу;
  • рекуперацию тепла отходящих газов;
  • строительство новых установок очистки;
  • использование современного экологического оборудования;
  • реконструкцию или модернизацию устаревшего экологического оборудования;
  • внедрение средств автоматизации и контроля за работой установкой очистки;
  • внедрение приборов контроля параметров остаточных выбросов, мониторинг выбросов в атмосферу;
  • обеспечение возврата в производство уловленной пыли без потери при транс­портировке с исключением вторичного попадания уловленной пыли в атмосферу;

Использование НДТ следует совмещать с комплексным решением вопросов по установкам очистки, начиная с правильного выбора аппаратов очистки и проектирования этих установок с учетом режимов работы технологического оборудования и условий эксплуатации (включая климатические) и заканчивая грамотной эксплуатацией экологического оборудования.

В.Н. Чумаков,
технический директор,
ООО «Центр промышленного инжиниринга», Россия

Очистка воздуха и газов от цементной пыли, проектирование аппаратов пылегазоочистки

Проблема и задача очистки воздуха от цементной пыли

Заказчик поставил задачу разработать систему очистки воздуха от цементной пыли на растворо-бетонном узле (РБУ) завода железобетонных изделий. Сильное пыление в ходе производственного процесса мешало персоналу находиться в рабочей зоне. Пылевая концентрация составляла 5600 мг/м 3 . Требовалось обеспечить запыленность ниже 25 мг. на кубический метр.

Основная сложность, возникающая в процессе пылеудаления – «схватывание» цемента в зоне первоначального его контакта с водой.

Установка аппарата пылегазоочистки

Учитывая высокую начальную запыленность, приняли решение использовать трехступенчатую систему газоочистки.

Согласно технологической схеме раскрошенный Портландский камень пневмотранспортом по трубопроводам Ду 150 и 100 мм подается в циклон, где первоначально отделяется от воздушного потока. Затем оставшаяся часть цемента с воздухом (5.6 г/м 3 ) поступает в инерционный пылеуловитель. Здесь осуществляется процесс «сухой» нейтрализации (1-я ступень) до содержания взвеси в рабочей зоне 2.293 г. на кубометр.

Воздушный поток в дальнейшем поступает в фильтрационный пылеуловитель ШВ-8, где подвергается «сухой» очистке до концентрации равной 600 миллиграмм на кубический метр (2 ступень).

С 1-й и 2-й ступеней системы уловленный цемент собирается в бункере.

Поток с содержанием загрязняющей взвеси до 600 миллиграммов/м 3 поступает в скруббер ШВ-2,5. Здесь выполняется очистка от нежелательной фракции жидкостным промыванием. После этой ступени остаточное содержание пыли равно 20,7 мг/м 3 . Чтобы предотвратить оседание улавливаемых компонентов в отстойнике, туда подается воздух для барботажа воды.

Для предотвращения «схватывания» каменной пыли в скруббере ШВ-2,5 в зоне контакта с водой установлены специальная форсунка и участок контроля входа.

Экономичность и эффективность пылеудалающей установки

После замеров выбросов мы установили, что содержание цемента снизились с 5600 до 20,7 миллиграммов на кубометр благодаря внедрению технологии, как и требовалось в техническом задании.

Итого эффективность работы установки газоочистки составляет 99,6 %.

Описанный метод не только эффективен, но и экономически выгоден. Вся уловленная цементная пыль и загрязненная вода используются впоследствии для приготовления бетонного раствора. С точки зрения экологии данная технология относится к безотходным производствам.

Более подробно про систему данного назначения Вы можете прочитать по ссылке. Если вас заинтересовал скруббер ШВ, купить его можете здесь.

схема лылеочистки на заводе жби

Технологическая схема комплекса

1 — циклон; 2 — фильтрационный пылеуловитель; 3 — аппарат мокрого действия ШВ; 4 — вентилятор; 5 — циркуляционный насос; 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 19, 20, 21 — запорно-регулирующая арматура; 8 — ороситель; 9 — устройство предотвращения налипания цемента на стенки труб; 10 — иллюминаторные окна; 13 — отстойник; 14 — бункер цемента; 15 — труба слива уловленной капельной жидкости.

Проектирование аппаратов пылегазоочистки, изготовление, продажа, доставка и монтаж

Если Вас интересуют аппараты для очистки воздуха от пыли, Вы попали по адресу. Помимо привлекательной цены, доступной для предприятий любого масштаба, мы предлагаем индивидуальное проектирование установок, учитывающее специфику Ваших площадей, ориентацию и производительность агрегатов, которой будет необходимо и достаточно для обеспечения требуемой степени пылеудаления.

Мы быстро изготовим и бережно доставим аппаратный комплекс по России и СНГ. Смонтируем и проведем пусконаладочные работы. Обучим Ваш персонал. Все оборудование поставляется с необходимой технической и патентной документацией, сертификатами, паспортами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector