Technologia kontroli emisji firmy GEA GEA Electrostatic Precipitator's (Dry & Wet)

Elektrofiltry firmy GEA zapewniają wyjątkowe wyniki pracy w rożnych zastosowaniach w procesach przemysłowych.

GEA od wielu lat tworzy elektrofiltry do procesów oczyszczania przemysłowego. Do firm na całym świecie dostarczono już ponad 12 000 urządzeń. Jako najczęściej wybierany dostawca technologii kontroli zanieczyszczeń powietrza GEA oferuje innowacyjne systemy, najnowocześniejsze mikroprocesorowe urządzenia sterujące oraz stale unowocześnia i przebudowuje swoje strategie rozwoju, aby zapewnić zindywidualizowane rozwiązania. Różne technologie mogę być stosowane do filtrowania cząstek i aerozoli. GEA wykorzystuje wszystkie sprawdzone technologie filtracji i wybiera te najbardziej efektywne i opłacalne w zależności od konkretnego zastosowania, aby zaspokoić potrzeby każdego klienta.

 

Jedno z najczęstszych zastosowań w celu oddzielania pyłu w temperaturach do 450°C w różnych gałęziach przemysłu.

W przypadku wysokiej zawartości frakcji stałej wbudowane dysze rozpyłowe mogą być używane do ciągłego wtryskiwania wody do filtra, aby zapobiec tworzeniu się osadu na elektrodach zbiorczych. Rozpylana woda zwiększa płynną powłokę na elektrodach zbiorczych i redukuje jej zawartość frakcji stałej.

Ogólne informacje

Cząstki pyłu lub krople znajdujące się w strumieniu gazu zbierają ujemne ładunki elektryczne z elektrod ulotowych podłączonych do układu transformatorów/prostowników o wysokim napięciu. Pod wpływem silnego pola elektrycznego cząstki przemieszczają się w kierunku uziemionych elektrod zbiorczych, gdzie przywierają do powierzchni i zostają usunięte. Regularne ciśnienie elektrod zapewniają odpowiednie urządzenia czyszczące. Warstwy nagromadzonego osadu spadają lub płyną do zbiorników lub tac umieszczonych poniżej komory zbiorczej. Stamtąd odbywa się dalsze usuwanie i transport odpowiednio za pomocą mechanicznych lub pneumatycznych urządzeń i pomp. Nieoczyszczony gaz przepływa przez konstrukcje wewnętrzne umieszczone w stożkowej pokrywie wlotowej i kierowany jest do sekcji aktywnego oddzielania. Zgodnie z wymaganą skutecznością oddzielania elektrofiltra zapylone gazy przepływają przez kilka kolejno umieszczonych stref zbiorczych.

Zasada zbierania

Cząstki pyłu zawieszone w gazie są naładowane elektrycznie i przemieszczają się pod wpływem silnego pola elektrycznego do elektrod zbiorczych, gdzie są odkładane. Elektrody zbiorcze są uziemione poprzez obudowę filtra. Elektrody ulotowe są zawieszone na izolatorach i mają ładunek ujemny.

Konstrukcja ramy

Suchy elektrofiltr pionowy

Filtr ma napięcie prądu stałego w przedziale od 20 kV do ponad 80 kV w zależności od konstrukcji filtra i zastosowania. W bezpośrednim sąsiedztwie elektrod ulotowych generowane są wyładowania koronowe z powodu dużej mocy pola i uwalniane są elektrony. Wytworzone ujemne jony gazu ładują cząstki pyłu, które przemieszczają się pod wpływem pola elektrycznego w kierunku elektrod zbiorczych, gdzie uwalniają część swojego ładunku i są przechwytywane. Poziome elektrofiltry suche wyposażone są w elektrody zbiorcze składające się z równoległych pionowych płyt. Tworzą one przestrzenie, w środku których elektrody ulotowe zawieszone są na izolatorach. Panele są ukształtowane tak, aby tworzyć strefy nieaktywne w celu zapobiegania oderwaniu się zebranego pyłu i ponownego wciągnięcia przez strumień gazu. Konstrukcja obudowy filtra różni się w zależności od zastosowania i wymiarów filtra. Obliczenia wymiarów dokonuje się głównie za pomocą specjalnych programów komputerowych.

Konstrukcja obudowy w kształcie ramy to sprawdzone, niezawodne i ekonomiczne rozwiązanie dla filtrów poziomych. Elektrody ulotowe i zbiorcze podparte są stropowymi belkami skrzynkowymi. Ładunki przenoszone są za pomocą uwięzi z końców belek stropowych do konstrukcji wsporczej filtra. Strop i ściany boczne zaprojektowane są tak, aby stawiać opór wewnętrznemu ciśnieniu filtra i siłom wiatru.

Ważnym czynnikiem w osiąganiu maksymalnej skuteczności zbierania jest równy rozkład gazów w całym przekroju filtra. To zapewnia odpowiednia konstrukcja filtra. To zapewnia odpowiednia konstrukcja filtra, przewód wejściowy i instalacja specjalnie zaprojektowanych płyt do odchylania strumienia i dystrybucji gazu. Doświadczenie zdobyte podczas obszernej serii testów na modelach dwu i trzy wymiarowych w naszym laboratorium oraz pomiarów w zakładach przemysłowych pozwoliło na opracowanie standardów konstrukcyjnych, które gwarantują równomierną dystrybucję gazu z niewielkim spadkiem ciśnienia i minimalne koszty materiałowe. Można to osiągnąć za pomocą perforowanych płyt z okrągłymi i kwadratowymi otworami i płyt rozdzielających w kształcie litery X. Płyty w kształcie klap natychmiast odchylają strumień gazu o 90 stopni, zanim wpłynie on do filtra, tym samym redukując łączną długość filtra.

 

Cechy

  • Równomierna dystrybucja strumienia dzięki ściankom rozdzielającym specjalnie zaprojektowanym z użyciem modelowania CFD (obliczeniowej mechaniki płynów).
  • Użycie zoptymalizowanych elektrod ulotowych typu ZT24
  • Strzepywanie elektrod za pomocą niezawodnego i wytrzymałego systemu młotków przerzutowych mające przewagę nad strzepywaniem elektromagnetycznym
  • Niezawodna konstrukcja izolatora zapewniająca długą eksploatację
  • Dostarczanie wysokiego napięcia dzięki układom transformatorów/prostowników i urządzeniom sterującym
  • Brak potrzeby wtryskiwania amoniaku
  • Szerokie doświadczenie w projektowaniu elektrofiltrów i realizacji projektów dla instalacji krakingu katalitycznego (FCC)

Elektrofiltr mokry zapewnia dodatkową jakość czystości

Elektrofiltry mokre są wykorzystywane w przypadku gazów nasyconych i zapewniają filtrację aerozoli, aby osiągnąć minimum poziomu zanieczyszczeń w oczyszczonym gazie. Pozwalają na niezawodne usuwanie SO3, TiO2 i smoły. W celu oczyszczenia strumień masy kierowany jest poziomo przez elektrofiltry mokre, wykonane z najwyższej jakości materiałów odpornych na korozję.

Ogólne informacje

instalacja oczyszczania gazu na mokro z mokrym elektrofiltrem

Opis obrazka:
1. Elektrofiltr mokry
2. Chłodnica z rury o przekroju gwiazdy
3. Płuczka promieniowa z głowicą Venturiego

Systemy kontroli cząstek w elektrofiltrze mokrym (WESP) mogą znajdować się na górze lub na dole przepływu w zależności od tego, gdzie wpływa zanieczyszczone powietrze do WESP podczas procesu kontroli cząstek. Obracające się rurki i perforowana płyta równomiernie rozprowadzają strumień gazu w elektrofiltrze mokrym.

Elektrofiltr mokry (WESP) firmy GEA wykorzystuje siłę elektrostatyczną w celu usuwania cząstek. Używany jest do oczyszczania strumieni gazów z cząstkami o wielkości poniżej jednego mikrona, aerozoli i spalin. Mogą to być metale ciężkie, takie jak ołów, arsen lub kadm, skroplone aerozole kwasowe, np. tritlenek siarki (SO3), lub skroplone lotne związki organiczne (VOC). Użycie sił elektrostatycznych minimalizuje koszty energii w porównaniu z innymi technologiami, które wymagają dużej ilości energii do pokonania oporu powietrza.

Elektrofiltry mokre wykorzystywane są w całym spektrum zastosowań, w tym spalarniach odpadów niebezpiecznych i medycznych, przy rafinacji metali, w kotłach regeneracyjnych w celulozowniach produkujących masę celulozową siarczanową, prażalnikach miedzi, instalacjach do wytwarzania kwasu siarkowego oraz suszarniach drewna, w tym w zakładach produkujących płyty OSB, średniej gęstości płyty wiórowe (MDF) lub suszarniach pelletu.

WESP to zastrzeżona solidna konstrukcja firmy GEA. Posiada ona unikalny mechanizm regulacji utrzymujący elektrody nieruchomo w miejscu. To redukuje czas instalacji i konserwacji oraz umożliwia niezawodne działanie. Moc pola konsekwentnie utrzymywana jest na wysokim poziomie z minimalnym iskrzeniem, co skutkuje najwyższą możliwą skutecznością. Im większa moc pól elektrostatycznych, tym większa szybkość przemieszczania się cząstek (prędkość w kierunku rury zbiorczej). Większa prędkość przemieszczania się skutkuje większą skutecznością zbierania cząstek przy mniejszej jednostkowej powierzchni osadczej (SCA) niż w konwencjonalnych filtrach. Mniejsza SCA oznacza mniejsze i tańsze urządzenie.

Elektrofiltry mokre firmy GEA mogą być również zaprojektowane z zintegrowaną płuczką z wypełnieniem do usuwania kwaśnego gazu. Dzięki temu urządzenie staje się kompleksowym systemem usuwania wielu zanieczyszczeń, który dowiódł swojej skuteczności osiągania najbardziej surowych limitów emisji wymaganych obecnie w przemyśle, pozostawiając najmniejszy możliwy ślad węglowy.

Konstrukcja ramy

Elektrofiltr mokry firmy GEA to filtr pionowy z wejściem gazu na górze albo na dole. Urządzenia do rozprowadzania gazu zainstalowane są przed polem elektrycznym.

Filtry pionowe są zwykle cylindryczne. W wyjątkowych przypadkach używane mogą być również prostokątne elektrofiltry.

W przypadku 2 filtrów w szeregu gaz zwykle przechodzi przez pierwszy etap z dołu do góry, a przez drugi — z góry na dół. Gaz odlotowy kierowany jest przez rury filtra z elektrodami ulotowymi zawieszonymi na każdej osi pionowej. Zastosowanie wysokiego napięcia powoduje powstanie pola elektrycznego, które ładuje cząstki aerozoli i pyłów, które z kolei przemieszczają się do rur zbiorczych.

Wszystkie części wchodzące w kontakt z gazem są powlekane ołowiem, tworzywem sztucznym lub gumą. Materiały zostały wybrane pod kątem ich wytrzymałości na wstrząsy i temperatury, na które narażona jest instalacja.

Zasada zbierania

Powierzchnię zbiorczą tworzą okrągłe rury o długości maksymalnie 6 m. Jako materiał wybiera się zazwyczaj polipropylen (PP) lub polichlorek winylu (PVC).

Powierzchnia obu materiałów poddawana jest specjalnej obróbce. To pozwala na powstanie ciągłej płynnej warstwy na powierzchni.

W przypadku konstrukcji elektrofiltra z pojedynczymi rurami, zawieszone są one na górnej płycie rurowej i uszczelnione za pomocą pierścieni o-ring. Dolne końce rury umieszczone są w siatce pozwalającej na nieograniczone rozszerzanie.

Najnowszy projekt elektrofiltra mokrego GEA obejmuje wiązkę rur składającą się z prefabrykowanych segmentów z polipropylenu. W dużych filtrach wykorzystuje się kilka oddzielnych wiązek.

Wiązka montowana jest w warsztacie i umieszczana w obudowie filtra na miejscu.

 

Funkcje elektrofiltra mokrego firmy GEA

funkcje elektrofiltru mokrego

  • Zastosowanie rur z tworzywa sztucznego pozwala na pracę przy maksymalnym napięciu w zasięgu iskry. Iskry nie powodują uszkodzeń rur z PVC lub PP. Wyższe napięcie znacznie podnosi skuteczność.
  • Obudowa ze stali powlekanej gumą, stali powlekanej żywicą, stali pokrytej ołowiem metodą homogeniczną lub FRP może być wykonana dla każdego wymaganego podciśnienia.
  • Rama wsporcza o wysokim napięciu, wbudowana w górną część elektrofiltra, do której przymocowane są elektrody ulotowe, jest zwykle pokryta ołowiem metodą homogeniczną, podobnie jak powiązana podstawa. Rama zawieszona jest na czyszczonych powietrzem izolatorach.
  • Dolna rama, na której prowadzone są elektrody ulotowe, nie jest podłączona do górnej ramy prowadzącej, ale jest podparta na oddzielnych izolatorach czyszczonych powietrzem. Rama ta jest również pokryta ołowiem metodą homogeniczną.
  • Równomierną dystrybucję gazu uzyskuje się dzięki centralnemu wejściu z wbudowanymi sieciami dystrybucji gazu.
  • Każdy filtr wyposażony jest w oddzielny układ transformatora i prostownika.
  • W przeciwieństwie do filtrów ołowiowych konstrukcja GEA pozwala na zmontowanie dużej części urządzenia w warsztacie. To zmniejsza koszty i czas montażu na miejscu.
  • Koszty konserwacji i naprawy rur z tworzywa sztucznego są znacznie niższe niż rur ołowiowych elektrofiltrów.
  • Lokalizacja filtra jest elastyczna. Filtr może stanowić kołnierz płuczki, być wsparty na stalowej konstrukcji lub zbudowany z cylindryczną podporą na podstawie w kształcie pierścienia.