ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ

Аннотация. Переработка твердых видов топлива в тепловую энергию влечет за собой попадание в атмосферу продуктов горения, неизбежно влияющих на жизнь человека. Всемирное увеличение объемов производства представляет собой опасность для будущих поколений. Необходимость сохранения окружающей среды остро стоит уже сегодня. Совершенствование систем фильтрации газов является важным вопросом в современной промышленности.

В данной статье изложены способы увеличения эффективности электрофильтров.

Ключевые слова: Электрические фильтры, механизм встряхивания, коронный разряд, ионизация, электрод, оптимизация, электротехнологии.

Многолетний отечественный и иностранный опыт эксплуатации устройств для очистки воздуха позволяет определить направления совершенствования способов фильтрации газов. Проведенная оценка реконструкционных работ свидетельствует о том, что для достижения эффективного результата в основном выбираются 2-3 направления. К ним можно отнести замену системы коронирующих электродов, рост территории осаждения, установку новых агрегатов питания. Осуществление данных направлений однозначно поможет добиться увеличения результативности устройств для очистки воздуха. Но, довольно часто, полученные результаты могут оказаться неудовлетворительными.

Для достижения намеченных целей надо использовать рабочие параметры аппарата, которые были получены после проведения экспериментов и расчетов. Достижение всех описанных свойств для определенного устройства на одном объекте считается тяжелой и дорогой работой. И логично, что для ее выполнения, необходимо использовать существующий исследовательский опыт, данные проведенных экспериментов прочих электрофильтров на остальных объектах. Планирование величины очистки газа требуется обязательно делать с запасом, который будет учитывать естественное, небольшое, но рациональное уменьшение положительного результата от применения устройства.

В результате получается, что у реконструируемого электрофильтра должен быть всегда обоснованный запас по степени очистки газов, позволяющий добиться необходимого уровня выбросов пыли.

Таблица 1.

Влияние изменений некоторых параметров на степень очистки газов и величину снижения выбросов на примере двухпольного электрофильтра (базовая степень очистки 97 %)

Благодаря данным параметрам можно вычислить необходимое значение увеличения результативности работы электрофильтра. А для его получения нужно выполнить следующие условия:

• организационные;
• режимные;
• конструктивные;
• технологические;
• проектные.

Организационные работы необходимы при использовании устройства. Они осуществляются в период разработки плана газоочистки, применения, доставки, хранения, сборки, наладки и непосредственного применения аппарата.

Режимные работы нужны для обеспечения условий, позволяющих элементам устройств быть стабильными, выполнять полную очистку газов.

Технологические методы позволяют добиться выполнения конкретных характеристик пылегазовой среды за счет преобразования рабочих условий агрегата.

Конструктивные методы – устранение старых узлов, установка новых составляющих.

Проектные способы подразумевают принятие новых схемных решений: уменьшение гидравлических потерь, монтаж систем удаления пыли и т.д.

Сегодня большую популярность получили следующие оптимизационные направления:

• Рост территории осаждения.
• Увеличение стабильности распределения газов.
• Установка новых коронирующих электродов.
• Замена мотор-редукторов.
• Питание устройств для очистки воздуха током высокого напряжения.
• Монтаж улучшенных и современных приборов контроля и регулировки питания.
• Замена осаждающих электродов.
• Частота и интенсивность встряхивания коронирующих и осадительных электродов, газораспределительных решеток.

Какие организационные работы позволят увеличить положительный результат от использования электрофильтров?

Данный этап считается очень важным при разработке проекта устройства для очистки воздуха. Он нужен для верного выбора типоразмеров аппарата, его составляющих.

После него начинается процесс производства внутренних элементов устройства. На этой стадии учитываются режимные и технологические условия работы фильтра. Очень важно предоставить научное сопровождение процесса производства устройства.

Следующий и важный этап – сборка, проведение пуско-наладочных испытаний аппарата.

Для осуществления стабильной деятельности электрофильтров требуется выполнять указанные работы профилактического характера:

• Проверка состояния теплоизоляции корпуса. Ее нарушение может стать причиной возникновения ржавчины, сквозных отверстий, присосов (выбиваний) газов.
• Проверка состояния механизмов встряхивания, систем для управления ними, оценка режима, результативности работы механизмов встряхивания и системы удаления пыли.
• Проверка работоспособности механизмов встряхивания, электродов, газораспределительных решеток, бункеров, центровки электродной системы.
• Проверка состояния высоковольтных изоляторов.
• Постоянный мониторинг при помощи датчиков запыленности, который помогает быстро зафиксировать различия в работе фильтра, оперативно определить причины плохой работы устройства.
• Мониторинг работы электрофильтров за счет осуществления пылегазовых измерений. Такой периодический контроль проводится для тарировки индикаторов постоянного контроля запыленности, получения точных сведений по технологическим условиям работы устройства.

Уменьшение количества выброса пыли за счет оптимизации режимов работы устройства

Правильная работа электрофильтров может быть достигнута при выполнении следующих условий:

• Определение нужного режима деятельности механизмов аппарата, высоковольтных агрегатов питания.
• Поддержка оптимальных технологических условий работы, регулярная оценка состояния составляющих конструкции, их замена, обеспечение и улучшение характеристик их деятельности, уменьшение выбросов пыли из устройств за счет достижения оптимального режима их работы.

Снижение выбросов пыли за счет изменения критерий пылегазовой среды (технологические методы)

Характеристики пылегазовой среды серьезно влияют на процесс определения типа пылеуловителя, на конструктивное решение выбранного устройства. Они используются для вычисления результативности аппарата, поэтому им нужно уделять особенное внимание.

Изучим следующие параметры пылегазовой среды по мере продвижения ее вдоль электрофильтра:

• количество улавливаемой пыли и степень очистки газов;
• дисперсный состав пыли;
• удельное электрическое сопротивление пыли;
• объем газов;
• когезионные свойства пыли, количество улавливаемой пыли.

Конструктивные и проектные способы снижения выбросов пыли

Изменение конструкции и проекта системы электрогазоочистки – не дешевое по цене мероприятие, требующее остановки электрофильтра. До начала осуществления описанных преобразований требуется вычислить планируемое снижение выбросов пыли, используя для этого способ рабочих параметров, рассчитать цену осуществляемых работ.

Во многих моментах ремонт и реконструкция нужны для узлов встряхивания. Часто обновить требуется системы устранения пыли и распределения газов.

Обновление активной зоны устройства для очистки воздуха – дорогой и сложный процесс. Кроме установки новой электродной системы необходимо еще реконструировать корпус устройства.

Нельзя изучить результативность всех конструктивных мероприятий. Следовательно, в данной работе будут изучены следующие яркие примеры обновления электрофильтров:

• увеличение производительности системы устранения пыли;
• установка новых элементов коронирующих электродов;
• замена активной зоны с ростом территории осаждения;
• выбор количества полей при стабильной суммарной длине активной зоны устройства.

Таким образом, оптимизация работы электрофильтра довольно длительный и затратный процесс, требующий постоянного научного сопровождения. Однако, не стоит забывать, что постоянно растущие требования к степени загрязнения предприятиями окружающей среды, делают процесс оптимизации вынужденной мерой.

Список литературы:

1. Санаев Ю.И. Обеспыливание газов электрофильтрами // Кондор-Эко. –2009. –163 с.
2. Живописцев Е.Н., Косицын О.А. Электротехнология и электрическое освещение // Москва ВО «Агропромиздат». –1990. –303с.
3. Лысаков А.А., Панычев С.С. Расчет параметров двухзонного электрического фильтра // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве // Ставрополь.  –2013. –310с.
4. Лысаков А.А. Система контроля электропитания электрического фильтра // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. // Ставрополь.  –2015. –310с.
5. Гордеев А.С., Огородников Д.Д., Юдаев И.В. Энергосбережение в сельском хозяйстве: Учебное пособие // –2013. –384с.