2tom012

I. URZĄDZENIA ELEKTROSTATYCZNE

kiwane przyspieszenie strzepujące w elektrofiltrach suchych), należy prawidłowo dobrać program czasowy usuwania pyłu z elektrod.

W elektrofiltrach mokrych częstość spłukiwania jest związana ze stężeniem zapylenia odpylanego aerozolu, a dla elektrod ulotowych — również z rzeczywistą wartością napięcia pracy elektrofiltru (działanie sił diaforezy). Nie można dopuszczać do utworzenia zbyt grubych warstw pyłu na elektrodach zbiorczych ze względu na trudności w usuwaniu, lecz wpływ warstwy na proces odpylania jest niewielki. Elektrody ulotowe muszą być zawsze czyste. W elektrofiltrach suchych skutek oddziaływania warstwy pyłu na elektryczne parametry pracy elektrofiltru jest bardzo istotny, szczególnie przy wychwytywaniu pyłów o dużej (>10^u £2 ■ cm) rezystywności.

Elektrody ulotowe powinny być zawsze czyste, i jeżeli nic stoją na przeszkodzie względy konstrukcyjno-wytrzymałościowe, to powinny być strzepywane z największą, możliwą do uzyskania, częstością (praca ciągła układu strzepującego). Przy niskich napięciach pracy elektrofiltru (w pobliżu napięcia początkowego ulotu) częstość strzepywania musi być maksymalna. Okres strzepywania elektrod zbiorczych powinien być dobierany w strefach odpylania w zależności od parametrów pyłu, głównie od zdolności do koagulacji, rezystywności oraz od gęstości powierzchniowej prądu ulotu. Nie powinien być krótszy od czasu potrzebnego na utworzenie silnie skoagulowanej warstwy (zwykle ok. 5 min) i nie dłuższy od wystąpienia wyraźnych zmian parametrów elektrycznych pracy elektrofiltru (zmalenie prądu lub napięcia, zwiększenie częstości przeskoków). Ze względu na unos wtórny należy dążyć do maksymalnego wydłużenia okresu strzepywania.

Wartości okresu strzepywania dla kolejnych stref mogą być obliczone w przybliżeniu ze wzoru Dcutscha (1.7) lub dobierane empirycznie. Ponieważ wartości te są funkcją parametrów odpylanego aerozolu oraz elektrycznych parametrów pracy elektrofiltru, powinny być sterowane automatycznie lub dobierane do przeciętnych, uśrednionych warunków pracy elektrofiltru. Impulsy strzepujące kolejne rzędy elektrod mogą być podawane albo przez okresowe włączenie napędów strzepywaczy na pewien okres, a następnie wprowadzenie przerw równych w przybliżeniu okresowi strzepywania, albo przez impulsową regulację prędkości obrotowej silników napędowych strzepywaczy (czas jednego obrotu wału strzepywaczy jest równy okresowi strzepywania).

Czas pracy t_r (w sekundach) i czas przerwy t_p (w sekundach) określają zależności

(1.12)

gdzie: n — prędkość obrotowa wałów strzepywaczy, min T— nastawiony okres strzepywania, min; N - ilość kwantów w pracy impulsowej zależna od kąta przesunięcia kolejnych młotków na wale strzepywacza.

Taki sposób strzepywania jest korzystniejszy, głównie m.in. ze względu na pracę układu odpopielania i rozkładu emisji w czasie).

1.2.7. Czynniki mające wpływ na skuteczność odpylania

Funkcjonowanie elektrofiltru w istotny sposób zależy od:

— stanu elektrod ulotowych i zbiorczych oraz zachowania odstępów międzyelekt-rodowych;

— stanu i skuteczności działania układów strzepywania elektrod zbiorczych i ulotowych;

— stanu technicznego i działania układu zasilania elektrofiltru wysokim napięciem;

— stanu i poprawności doboru układów rozprowadzania odpylanych gazów w komorze elektrofiltru;

— działania urządzeń odprowadzania pyłu.

Do czynników związanych z emitorem zanieczyszczeń zalicza się:

_natężenie przepływu gazu, stężenie zapylenia, charakterystyki uziarnienia pyłu, jak

również ich zmiany w czasie;

_skład chemiczny, ciśnienie, temperaturę i wilgotność odpylanych gazów;

_rezystywność warstwy pyłu na elektrodzie zbiorczej i jej zależność od temperatury;

_ zdolność do koagulacji pyłu na elektrodzie zbiorczej;

_właściwości fizyczne pyłu, takie jak kształt cząstek, gęstość, porowatość, kąt zsypu.

Wielkości te zależą od sposobu prowadzenia procesu technologicznego, będącego źródłem aerozolu. Często mogą być one korygowane w celu uzyskania korzystnych warunków pracy elektrofiltrów, a decydować o tym powinny kryteria techniczne i ekonomiczne.

1.2.8. Zasady doboru i eksploatacji elektrofiltrów

Prawidłowy dobór elektrofiltru do źródła emisji zanieczyszczeń pyłowych musi być poprzedzony szczegółową analizą techniczno-ekonomiczną, dokonaną na podstawie:

— szczegółowej analizy charakterystyk statycznych i dynamicznych źródła emisji, zawierającej m.in. określenie czynników wymienionych w p. 1.2.6;

— zestawienia wymagań, jakie musi spełniać elektrofiltr, np.: wymaganych skuteczności odpylania z uwzględnieniem skuteczności frakcyjnej, maksymalnej emisji pyłów, niekiedy właściwości separacyjnych.

Szczegółowa analiza charakterystyk źródła emisji musi być wykonana bardzo rzetelnie z uwzględnieniem perspektyw zmian w procesie technologicznym i możliwości intensyfikacji procesu, głównie ze względu na ilość odpylanych gazów i charakterystyki pyłów. Należy określić typ odpylacza i celowość wprowadzenia układu szeregowego kilku odpylaczy. Elektrofiltry — ze względu na wysokie koszty budowy i stosunkowo niskie koszty eksploatacji — stosuje się przy odpylaniu dużych ilości gazów, zwykle od kilkudziesięciu tysięcy m³ gazu na godzinę, przy stężeniach zapylenia mniejszych niż 50 g/m³ oraz przy występowaniu drobnych frakcji pyłowych.

Przedmiotem doboru są: typ elektrofiltru (suchy, mokry, rurowo-plytowy), kierunek przepływu gazu (poziomy, pionowy), sposób regeneracji elektrod, sposób odprowadzania pyłu, ilość stopni odpylania. Ze względu na stosowaną przez wytwórców typizację urządzeń rzadko dobiera się podziałkę międzyclektrodową, natomiast powinien być prawidłowo dobrany typ stosowanej elektrody ulotowej. Zasadniczym kryterium, które obowiązkowo powinno być przestrzegane, jest kryterium ekonomiczne, wiążące skuteczność odpylania z kosztami poniesionymi na budowę i eksploatację urządzeń oraz kosztami (karami) wynikłymi z emitowania zanieczyszczonych gazów (wchodzą tu również koszty o charakterze społecznym). Kryterium to przedstawiono na rys. 1.5.

% 100 7)

Rys. 1.5. Zależność kosztów odpylania K₂, kosztów ponoszonych z powodu emisji pyłu K_x i kosztów sumarycznych ZK od skuteczności odpylania //