رسوبدهندههای الکترواستاتیک
اصول کار رسوب دهنده الکترواستاتیک
اصل کار رسوب دهنده الکترواستاتیک استفاده از میدان الکتریکی ولتاژ بالا برای یونیزه کردن گاز دودکش است و گرد و غبار شارژ شده در جریان هوا تحت عمل میدان الکتریکی از جریان هوا جدا می شود. الکترود منفی از سیم فلزی با اشکال مختلف ساخته شده است و الکترود تخلیه نامیده می شود.
الکترود مثبت از صفحات فلزی با اشکال هندسی مختلف ساخته شده است و الکترود جمعآوری گرد و غبار نامیده میشود. عملکرد رسوبدهنده الکترواستاتیک تحت تأثیر سه عامل مانند خواص گرد و غبار، ساختار تجهیزات و سرعت گاز دودکش قرار دارد. مقاومت ویژه گرد و غبار شاخصی برای ارزیابی رسانایی الکتریکی است که تأثیر مستقیمی بر راندمان حذف گرد و غبار دارد. مقاومت ویژه بسیار کم است و ذرات گرد و غبار به سختی میتوانند روی الکترود جمعآوری گرد و غبار باقی بمانند و باعث بازگشت آنها به جریان هوا میشود. اگر مقاومت ویژه بسیار زیاد باشد، بار ذرات گرد و غبار که به الکترود جمعآوری گرد و غبار میرسد، به راحتی آزاد نمیشود و گرادیان ولتاژ بین لایههای گرد و غبار باعث خرابی و تخلیه موضعی میشود. این شرایط باعث کاهش راندمان حذف گرد و غبار میشود.
منبع تغذیه رسوبدهنده الکترواستاتیک از جعبه کنترل، ترانسفورماتور تقویتکننده و یکسوکننده تشکیل شده است. ولتاژ خروجی منبع تغذیه نیز تأثیر زیادی بر راندمان حذف گرد و غبار دارد. بنابراین، ولتاژ عملیاتی رسوبدهنده الکترواستاتیک باید بالای ۴۰ تا ۷۵ کیلوولت یا حتی ۱۰۰ کیلوولت نگه داشته شود.
ساختار اساسی رسوبدهنده الکترواستاتیک از دو بخش تشکیل شده است: یک بخش سیستم بدنه رسوبدهنده الکترواستاتیک است؛ بخش دیگر دستگاه منبع تغذیه است که جریان مستقیم ولتاژ بالا و سیستم کنترل خودکار ولتاژ پایین را فراهم میکند. اصول ساختار رسوبدهنده الکترواستاتیک، سیستم منبع تغذیه ولتاژ بالا برای منبع تغذیه ترانسفورماتور تقویتکننده، قطب جمعآوری گرد و غبار و زمین است. سیستم کنترل الکتریکی ولتاژ پایین برای کنترل دمای چکش الکترومغناطیسی، الکترود تخلیه خاکستر، الکترود تحویل خاکستر و چندین جزء استفاده میشود.
اصل و ساختار رسوبگر الکترواستاتیک
اصل اساسی رسوبدهنده الکترواستاتیک استفاده از الکتریسیته برای جذب گرد و غبار موجود در گاز دودکش است که عمدتاً شامل چهار فرآیند فیزیکی مرتبط زیر است: (1) یونیزاسیون گاز. (2) بار غبار. (3) غبار باردار به سمت الکترود حرکت میکند. (4) جذب غبار باردار.
فرآیند جذب گرد و غبار باردار: روی دو آند و کاتد فلزی با اختلاف شعاع انحنای زیاد، از طریق جریان مستقیم ولتاژ بالا، یک میدان الکتریکی کافی برای یونیزه کردن گاز حفظ میشود و الکترونهای تولید شده پس از یونیزاسیون گاز: آنیونها و کاتیونها، از طریق میدان الکتریکی روی گرد و غبار جذب میشوند، به طوری که گرد و غبار بار الکتریکی به دست میآورد. تحت تأثیر نیروی میدان الکتریکی، گرد و غبار با قطبیت بار متفاوت به سمت الکترود با قطبیت متفاوت حرکت میکند و روی الکترود رسوب میکند تا به هدف جداسازی گرد و غبار و گاز برسد.
(1) لونیزاسیون گاز
تعداد کمی الکترون و یون آزاد در جو وجود دارد (۱۰۰ تا ۵۰۰ در هر سانتیمتر مکعب)، که دهها میلیارد برابر بدتر از الکترونهای آزاد فلزات رسانا است، بنابراین هوا در شرایط عادی تقریباً نارسانا است. با این حال، هنگامی که مولکولهای گاز مقدار مشخصی انرژی به دست میآورند، ممکن است الکترونهای موجود در مولکولهای گاز از خودشان جدا شوند و گاز خواص رسانایی داشته باشد. هنگامی که تحت تأثیر یک میدان الکتریکی با ولتاژ بالا قرار میگیرند، تعداد کمی از الکترونهای موجود در هوا تا انرژی جنبشی خاصی شتاب میگیرند که میتواند باعث شود اتمهای برخوردکننده از الکترونها فرار کنند (یونیزاسیون)، و تعداد زیادی الکترون و یون آزاد تولید کنند.
(2) بار گرد و غبار
گرد و غبار برای جدا شدن از گاز تحت تأثیر نیروهای میدان الکتریکی نیاز به باردار شدن دارد. بار گرد و غبار و میزان الکتریسیتهای که حمل میکند به اندازه ذرات، قدرت میدان الکتریکی و زمان اقامت گرد و غبار مربوط میشود. دو شکل اساسی بار گرد و غبار وجود دارد: بار برخوردی و بار انتشاری. بار برخوردی به یونهای منفی اشاره دارد که تحت تأثیر نیروی میدان الکتریکی به حجم بسیار بیشتری از ذرات گرد و غبار شلیک میشوند. بار انتشاری به یونهایی اشاره دارد که حرکت حرارتی نامنظمی دارند و با گرد و غبار برخورد میکنند تا آنها را باردار کنند. در فرآیند باردار شدن ذرات، بار برخوردی و بار انتشاری تقریباً همزمان وجود دارند. در رسوبدهنده الکترواستاتیک، بار برخوردی بار اصلی برای ذرات درشت است و بار انتشاری ثانویه است. برای گرد و غبار ریز با قطر کمتر از 0.2 میکرومتر، مقدار اشباع بار برخوردی بسیار کم است و بار انتشاری بخش بزرگی را تشکیل میدهد. برای ذرات گرد و غبار با قطر حدود 1 میکرومتر، اثرات بار برخوردی و بار انتشاری مشابه است.
(3) جذب گرد و غبار باردار
وقتی گرد و غبار باردار میشود، گرد و غبار باردار تحت تأثیر نیروی میدان الکتریکی به سمت قطب جمعآوری گرد و غبار حرکت میکند، به سطح قطب جمعآوری گرد و غبار میرسد، بار آزاد میکند و روی سطح مینشیند و یک لایه گرد و غبار تشکیل میدهد. در نهایت، هر از گاهی، لایه گرد و غبار با ارتعاش مکانیکی از قطب جمعآوری گرد و غبار برداشته میشود تا جمعآوری گرد و غبار انجام شود.
رسوبدهنده الکترواستاتیک از یک بدنه غبارگیر و یک دستگاه منبع تغذیه تشکیل شده است. بدنه عمدتاً از تکیهگاه فولادی، تیرک پایینی، قیف خاکستر، پوسته، الکترود تخلیه، تیرک جمعآوری گرد و غبار، دستگاه ارتعاش، دستگاه توزیع هوا و غیره تشکیل شده است. دستگاه منبع تغذیه از یک سیستم کنترل ولتاژ بالا و یک سیستم کنترل ولتاژ پایین تشکیل شده است. بدنه رسوبدهنده الکترواستاتیک مکانی برای دستیابی به تصفیه گرد و غبار است و پرکاربردترین آن رسوبدهنده الکترواستاتیک صفحه افقی است که در شکل نشان داده شده است:
پوسته رسوبدهنده الکترواستاتیک غبارگیر، یک قطعه ساختاری است که گاز دودکش را آببندی میکند، تمام وزن قطعات داخلی و خارجی را تحمل میکند. وظیفه آن هدایت گاز دودکش از طریق میدان الکتریکی، پشتیبانی از تجهیزات ارتعاش و تشکیل یک فضای جمعآوری گرد و غبار مستقل و ایزوله از محیط خارجی است. جنس پوسته به ماهیت گاز دودکش مورد تصفیه بستگی دارد و ساختار پوسته نه تنها باید از سختی، استحکام و هوابندی کافی برخوردار باشد، بلکه باید مقاومت در برابر خوردگی و پایداری را نیز در نظر بگیرد. در عین حال، معمولاً لازم است که هوابندی پوسته کمتر از 5٪ باشد.
عملکرد قطب جمع آوری گرد و غبار جمع آوری گرد و غبار باردار است و از طریق مکانیسم ارتعاش ضربه، گرد و غبار پوسته یا گرد و غبار خوشه ای متصل به سطح صفحه از سطح صفحه جدا شده و برای رسیدن به هدف حذف گرد و غبار، در قیف خاکستر قرار می گیرد. صفحه جزء اصلی رسوب دهنده الکترواستاتیک است و عملکرد جمع کننده گرد و غبار الزامات اساسی زیر را دارد:
۱) توزیع شدت میدان الکتریکی روی سطح صفحه نسبتاً یکنواخت است؛
۲) تغییر شکل صفحه تحت تأثیر دما کم است و از سفتی خوبی برخوردار است.
3) عملکرد خوبی برای جلوگیری از پرواز گرد و غبار دو بار دارد.
۴) عملکرد انتقال نیروی ارتعاش خوب است و توزیع شتاب ارتعاش روی سطح صفحه یکنواختتر است و اثر تمیزکنندگی خوبی دارد.
۵) تخلیه جرقه بین الکترود تخلیه و الکترود تخلیه به راحتی اتفاق نمیافتد.
۶) در صورت تضمین عملکرد فوق، وزن باید سبک باشد.
وظیفه الکترود تخلیه، تشکیل میدان الکتریکی به همراه الکترود جمعآوری گرد و غبار و تولید جریان کرونا است. این الکترود از یک خط کاتد، یک قاب کاتد، یک کاتد، یک وسیله آویزان و سایر قطعات تشکیل شده است. برای اینکه رسوبدهنده الکترواستاتیک بتواند برای مدت طولانی، به طور مؤثر و پایدار کار کند، الکترود تخلیه باید دارای ویژگیهای زیر باشد:
1) جامد و قابل اعتماد، استحکام مکانیکی بالا، خط پیوسته، بدون خط افتادگی؛
۲) عملکرد الکتریکی خوب است، شکل و اندازه خط کاتد میتواند اندازه و توزیع ولتاژ کرونا، جریان و شدت میدان الکتریکی را تا حدی تغییر دهد؛
۳) منحنی مشخصه ولت-آمپر ایدهآل؛
۴) نیروی ارتعاش به طور مساوی منتقل میشود؛
۵) ساختار ساده، تولید آسان و هزینه کم.
عملکرد دستگاه ارتعاش تمیز کردن گرد و غبار روی صفحه و خط قطب است تا از عملکرد طبیعی رسوبگر الکترواستاتیک اطمینان حاصل شود که به ارتعاش آند و ارتعاش کاتد تقسیم می شود. دستگاه های ارتعاش را می توان تقریباً به الکترومکانیکی، پنوماتیک و الکترومغناطیسی تقسیم کرد.
دستگاه توزیع جریان هوا باعث میشود گاز دودکش به طور یکنواخت در میدان الکتریکی توزیع شود و راندمان حذف گرد و غبار مورد نیاز طراحی را تضمین کند. اگر توزیع جریان هوا در میدان الکتریکی یکنواخت نباشد، به این معنی است که نواحی پرسرعت و کمسرعت گاز دودکش در میدان الکتریکی وجود دارد و در برخی قسمتها گردابها و زوایای مرده وجود دارد که راندمان حذف گرد و غبار را تا حد زیادی کاهش میدهد.
دستگاه توزیع هوا از یک صفحه توزیع و یک صفحه منحرف کننده تشکیل شده است. وظیفه صفحه توزیع، جدا کردن جریان هوای بزرگ در جلوی صفحه توزیع و تشکیل یک جریان هوای کوچک در پشت صفحه توزیع است. بافل دودکش به یک بافل دودکش و یک بافل توزیع تقسیم میشود. بافل دودکش برای تقسیم جریان هوا در دودکش به چندین رشته تقریباً یکنواخت قبل از ورود به رسوب دهنده الکترواستاتیک استفاده میشود. بافل توزیع، جریان هوای شیبدار را به جریان هوای عمود بر صفحه توزیع هدایت میکند، به طوری که جریان هوا میتواند به صورت افقی وارد میدان الکتریکی شود و میدان الکتریکی به جریان هوا به طور مساوی توزیع شود.
مخزن خاکستر ظرفی است که گرد و غبار را برای مدت کوتاهی جمع آوری و ذخیره می کند، در زیر محفظه قرار دارد و به تیر پایینی جوش داده شده است. شکل آن به دو شکل مخروطی و شیاردار تقسیم می شود. برای اینکه گرد و غبار به طور یکنواخت سقوط کند، زاویه بین دیواره سطل خاکستر و صفحه افقی معمولاً کمتر از 60 درجه نیست. برای بازیابی قلیایی کاغذ، دیگهای بخار روغن سوز و سایر رسوب دهنده های الکترواستاتیک پشتیبان، به دلیل گرد و غبار ریز و ویسکوزیته زیاد، زاویه بین دیواره سطل خاکستر و صفحه افقی معمولاً کمتر از 65 درجه نیست.
دستگاه تغذیه رسوبدهنده الکترواستاتیک به سیستم کنترل تغذیه ولتاژ بالا و سیستم کنترل ولتاژ پایین تقسیم میشود. با توجه به ماهیت گاز دودکش و گرد و غبار، سیستم کنترل تغذیه ولتاژ بالا میتواند ولتاژ کار رسوبدهنده الکترواستاتیک را در هر زمان تنظیم کند، به طوری که بتواند ولتاژ متوسط را کمی پایینتر از ولتاژ تخلیه جرقه نگه دارد. به این ترتیب، رسوبدهنده الکترواستاتیک تا حد امکان به قدرت کرونای بالایی دست مییابد و به یک اثر حذف گرد و غبار خوب دست مییابد. سیستم کنترل ولتاژ پایین عمدتاً برای دستیابی به کنترل ارتعاش منفی و آندی استفاده میشود. تخلیه مخزن خاکستر، کنترل انتقال خاکستر؛ قفل امنیتی و سایر عملکردها.
ویژگیهای رسوبدهنده الکترواستاتیک
در مقایسه با سایر تجهیزات غبارگیری، رسوبدهنده الکترواستاتیک مصرف انرژی کمتر و راندمان حذف گرد و غبار بالایی دارد. این دستگاه برای حذف گرد و غبار 0.01 تا 50 میکرومتر در گاز دودکش مناسب است و میتواند برای مواردی با دمای بالای گاز دودکش و فشار بالا مورد استفاده قرار گیرد. تجربه نشان میدهد که هرچه حجم گاز تصفیه شده بیشتر باشد، هزینه سرمایهگذاری و بهرهبرداری رسوبدهنده الکترواستاتیک اقتصادیتر است.
گام افقی عریض الکترواستاتیک فناوری رسوب دهنده
رسوبدهنده الکترواستاتیک افقی با گام پهن از نوع HHD، نتیجه تحقیقات علمی معرفی و یادگیری از فناوریهای پیشرفته مختلف، همراه با ویژگیهای شرایط گاز خروجی کورههای صنعتی، به منظور انطباق با الزامات سختگیرانه انتشار گاز خروجی و استانداردهای بازار سازمان تجارت جهانی است. نتایج این تحقیق به طور گسترده در متالورژی، برق، سیمان و سایر صنایع مورد استفاده قرار گرفته است.
بهترین فاصلهگذاری گسترده و پیکربندی ویژه صفحه
قدرت میدان الکتریکی و توزیع جریان صفحه یکنواختتر شده است، سرعت درایو میتواند ۱.۳ برابر افزایش یابد و محدوده مقاومت ویژه گرد و غبار جمعآوریشده به ۱۰ ۱-۱۰ ۱۴ Ω-cm گسترش یافته است که به ویژه برای بازیابی گرد و غبار با مقاومت ویژه بالا از دیگهای بخار بستر گوگرد، کورههای دوار سیمان جدید به روش خشک، دستگاههای پخت و سایر گازهای خروجی، برای کاهش یا از بین بردن پدیده ضد کرونا مناسب است.
سیم کرونا RS جدید و یکپارچه
حداکثر طول میتواند به ۱۵ متر برسد، با جریان کرونای کم، چگالی جریان کرونای بالا، فولاد محکم، هرگز نمیشکند، با مقاومت دمایی بالا، مقاومت حرارتی، همراه با روش ارتعاش بالا، اثر تمیز کردن عالی است. چگالی خط کرونا با توجه به غلظت گرد و غبار پیکربندی شده است، به طوری که میتواند با جمعآوری گرد و غبار با غلظت گرد و غبار بالا سازگار شود و حداکثر غلظت ورودی مجاز میتواند به ۱۰۰۰ گرم بر نیوتن متر مکعب برسد.
ارتعاش قوی بالای قطب کرونا
طبق نظریه تمیز کردن خاکستر، ارتعاش قدرتمند الکترود بالایی میتواند در گزینههای مکانیکی و الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد.
میلههای یین-یانگ آزادانه آویزان هستند
وقتی دمای گاز خروجی خیلی بالا باشد، گردآورنده گرد و غبار و قطب کرونا به طور دلخواه در جهت سه بعدی منبسط و کشیده میشوند. سیستم گردآورنده گرد و غبار همچنین به طور ویژه با ساختار مهار نوار فولادی مقاوم در برابر حرارت طراحی شده است که باعث میشود گردآورنده گرد و غبار HHD از قابلیت مقاومت در برابر حرارت بالایی برخوردار باشد. عملکرد تجاری نشان میدهد که گردآورنده گرد و غبار الکتریکی HHD میتواند تا 390 درجه سانتیگراد را تحمل کند.
افزایش شتاب ارتعاش
بهبود اثر تمیز کردن: حذف گرد و غبار سیستم قطب جمعآوری گرد و غبار مستقیماً بر راندمان جمعآوری گرد و غبار تأثیر میگذارد و اکثر جمعکنندههای الکتریکی پس از یک دوره کارکرد، کاهش راندمان را نشان میدهند که عمدتاً ناشی از اثر ضعیف حذف گرد و غبار صفحه جمعآوری گرد و غبار است. جمعکننده گرد و غبار الکتریکی HHD با استفاده از جدیدترین نتایج تئوری و عملی ضربه، ساختار میله ضربهای فولادی تخت سنتی را به یک ساختار فولادی یکپارچه تبدیل میکند. ساختار چکش ارتعاش جانبی قطب جمعآوری گرد و غبار ساده شده است و لینک افتادن چکش تا 2/3 کاهش یافته است. آزمایش نشان میدهد که حداقل شتاب صفحه قطب جمعآوری گرد و غبار از 220G به 356G افزایش یافته است.
ردپای کوچک، وزن سبک
با توجه به طراحی ارتعاش بالای سیستم الکترود تخلیه و استفاده خلاقانه و غیرمتعارف از طراحی تعلیق نامتقارن برای هر میدان الکتریکی و استفاده از نرمافزار کامپیوتری پوسته شرکت تجهیزات محیطی ایالات متحده برای بهینهسازی طراحی، طول کلی گردآورنده گرد و غبار الکتریکی در همان مساحت کل جمعآوری گرد و غبار، 3 تا 5 متر کاهش یافته و وزن آن 15 درصد کاهش یافته است.
سیستم عایقبندی با اطمینان بالا
به منظور جلوگیری از تراکم و خزش مواد عایق ولتاژ بالای رسوبدهنده الکترواستاتیک، پوسته از طرح سقف بادی دوگانه برای ذخیرهسازی گرما، گرمایش الکتریکی از جدیدترین مواد PTC و PTS و طرح دمش و تمیز کردن معکوس هذلولی در پایین غلاف عایق استفاده شده است که به طور کامل از خرابی مستعد خزش شبنم غلاف چینی جلوگیری میکند.
تطبیق سیستم LC بالا
کنترل ولتاژ بالا را میتوان با سیستم DSC، عملکرد کامپیوتر بالا، کنترل ولتاژ پایین را با کنترل PLC و عملکرد صفحه لمسی چینی کنترل کرد. منبع تغذیه ولتاژ بالا از منبع تغذیه DC با جریان ثابت و امپدانس بالا استفاده میکند که با بدنه گردگیر برقی HHD مطابقت دارد. این دستگاه میتواند عملکردهای برتر با راندمان بالای حذف گرد و غبار، غلبه بر مقاومت ویژه بالا و مدیریت غلظت بالا را ارائه دهد.
عوامل مؤثر بر اثر حذف گرد و غبار
اثر حذف گرد و غبار توسط گردآورنده گرد و غبار به عوامل زیادی مانند دمای گاز دودکش، سرعت جریان، وضعیت آب بندی گردآورنده گرد و غبار، فاصله بین صفحات جمع آوری گرد و غبار و غیره مربوط می شود.
۱. دمای گاز دودکش
وقتی دمای گاز دودکش خیلی بالا باشد، ولتاژ شروع کرونا، دمای میدان الکتریکی روی سطح قطب کرونا و ولتاژ تخلیه جرقه همگی کاهش مییابند که بر راندمان حذف گرد و غبار تأثیر میگذارد. دمای گاز دودکش خیلی پایین است که به راحتی باعث میشود قطعات عایق به دلیل تراکم، خزش کنند. قطعات فلزی خورده میشوند و گاز دودکش تخلیه شده از نیروگاههای زغالسنگ حاوی SO2 است که خوردگی جدیتری است. کلوخه شدن گرد و غبار در مخزن خاکستر بر تخلیه خاکستر تأثیر میگذارد. تخته جمعآوری گرد و غبار و خط کرونا دچار سوختگی، تغییر شکل و شکستگی شدند و خط کرونا به دلیل تجمع طولانی مدت خاکستر در مخزن خاکستر، سوخت.
۲. سرعت دود
سرعت گاز دودکش بیش از حد بالا نمیتواند خیلی زیاد باشد، زیرا مدت زمان مشخصی طول میکشد تا گرد و غبار پس از شارژ شدن در میدان الکتریکی، روی قطب جمعآوری گرد و غبار جزیره رسوب کند. اگر سرعت باد گاز دودکش خیلی زیاد باشد، گرد و غبار انرژی هستهای بدون تهنشین شدن از هوا خارج میشود و در عین حال، سرعت گاز دودکش خیلی زیاد است که به راحتی باعث میشود گرد و غباری که روی صفحه جمعآوری گرد و غبار رسوب کرده است، دو بار به هوا پرتاب شود، به خصوص هنگامی که گرد و غبار تکانده میشود.
۳. فاصله تختهها
وقتی ولتاژ عملیاتی و فاصله و شعاع سیمهای کرونا یکسان باشد، افزایش فاصله صفحات، توزیع جریان یونی تولید شده در ناحیه نزدیک سیمهای کرونا را تحت تأثیر قرار داده و اختلاف پتانسیل روی سطح را افزایش میدهد که منجر به کاهش شدت میدان الکتریکی در ناحیه خارج از کرونا شده و بر راندمان حذف گرد و غبار تأثیر میگذارد.
۴. فاصله کابل کرونا
وقتی ولتاژ کاری، شعاع کرونا و فاصله صفحات یکسان باشد، افزایش فاصله خطوط کرونا باعث میشود توزیع چگالی جریان کرونا و شدت میدان الکتریکی ناهموار باشد. اگر فاصله خطوط کرونا کمتر از مقدار بهینه باشد، اثر شیلدینگ متقابل میدانهای الکتریکی نزدیک خط کرونا باعث کاهش جریان کرونا میشود.
۵. توزیع ناهموار هوا
وقتی توزیع هوا ناهموار باشد، نرخ جمعآوری گرد و غبار در محلی که سرعت هوای کم است، بالا و در محلی که سرعت هوای بالا است، نرخ جمعآوری گرد و غبار کم است و میزان افزایش جمعآوری گرد و غبار در محلی که سرعت هوای کم است، کمتر از میزان کاهش جمعآوری گرد و غبار در محلی که سرعت هوای بالا است، میباشد و راندمان کل جمعآوری گرد و غبار کاهش مییابد. و در جایی که سرعت جریان هوا زیاد است، پدیده سایش رخ میدهد و گرد و غباری که روی صفحه جمعآوری گرد و غبار رسوب کرده است، دوباره به مقدار زیاد بالا میآید.
۶. نشت هوا
از آنجا که گردگیر برقی برای عملکرد فشار منفی استفاده میشود، اگر اتصال پوسته محکم آببندی نشده باشد، هوای سرد به بیرون نشت میکند، به طوری که سرعت باد از طریق غبارگیر برقی افزایش مییابد، دمای گاز دودکش کاهش مییابد که این امر نقطه شبنم گاز دودکش را تغییر میدهد و عملکرد جمعآوری گرد و غبار را کاهش میدهد. اگر هوا از قیف خاکستر یا دستگاه تخلیه خاکستر به هوا نشت کند، گرد و غبار جمعآوری شده تولید و سپس پخش میشود، به طوری که راندمان جمعآوری گرد و غبار کاهش مییابد. همچنین باعث میشود خاکستر مرطوب شود، به قیف خاکستر بچسبد و تخلیه خاکستر به راحتی انجام نشود و حتی باعث انسداد خاکستر شود. آببندی شل گلخانه به مقدار زیادی خاکستر داغ با دمای بالا نشت میکند که نه تنها اثر حذف گرد و غبار را به شدت کاهش میدهد، بلکه خطوط اتصال بسیاری از حلقههای عایق را نیز میسوزاند. قیف خاکستر همچنین به دلیل نشت هوا، خروجی خاکستر را مسدود میکند و خاکستر تخلیه نمیشود و در نتیجه مقدار زیادی خاکستر در قیف خاکستر تجمع مییابد.
اقدامات و روشهای بهبود راندمان حذف گرد و غبار
از نقطه نظر فرآیند حذف گرد و غبار توسط رسوب دهنده الکترواستاتیک، راندمان حذف گرد و غبار را میتوان از سه مرحله بهبود بخشید.
مرحله اولبا دود شروع کنید. در حذف گرد و غبار الکترواستاتیک، به دام انداختن گرد و غبار مربوط به خود گرد و غبار است. پارامترهامانند مقاومت ویژه گرد و غبار، ثابت دی الکتریک و چگالی، سرعت جریان گاز، دما و رطوبت، ویژگیهای ولتامتری میدان الکتریکی و وضعیت سطح قطب جمعآوری گرد و غبار. قبل از ورود گرد و غبار به دستگاه جمعآوری گرد و غبار الکترواستاتیک، یک جمعآوریکننده گرد و غبار اولیه برای حذف برخی ذرات بزرگ و گرد و غبار سنگین اضافه میشود. در صورت استفاده از جمعآوری گرد و غبار سیکلونی، گرد و غبار با سرعت بالا از جداکننده سیکلونی عبور میکند، به طوری که گاز حاوی گرد و غبار در امتداد محور به سمت پایین مارپیچ میشود، از نیروی گریز از مرکز برای حذف ذرات درشتتر گرد و غبار استفاده میشود و غلظت اولیه گرد و غبار در میدان الکتریکی به طور موثر کنترل میشود. همچنین میتوان از مه آب برای کنترل مقاومت ویژه و ثابت دی الکتریک گرد و غبار استفاده کرد، به طوری که گاز دودکش پس از ورود به جمعآوریکننده گرد و غبار، ظرفیت شارژ قویتری داشته باشد. با این حال، لازم است مقدار آب مورد استفاده برای حذف گرد و غبار و جلوگیری از تراکم کنترل شود.
مرحله دومبا تصفیه دوده شروع کنید. با بهرهبرداری از پتانسیل غبارزدایی خودِ غبارگیر الکترواستاتیک، نقصها و مشکلات موجود در فرآیند غبارزدایی غبارگیر الکترواستاتیک برطرف میشوند، به طوری که راندمان غبارزدایی به طور مؤثر بهبود مییابد. اقدامات اصلی شامل موارد زیر است:
(1) توزیع ناهموار سرعت جریان گاز را بهبود بخشیده و پارامترهای فنی دستگاه توزیع گاز را تنظیم کنید.
(2) به عایق سیستم جمعآوری گرد و غبار توجه کنید تا از جنس و ضخامت لایه عایق اطمینان حاصل کنید. لایه عایق خارج از جمعآوری گرد و غبار مستقیماً بر دمای گاز جمعآوری گرد و غبار تأثیر میگذارد، زیرا محیط خارجی حاوی مقدار مشخصی آب است، هنگامی که دمای گاز کمتر از نقطه شبنم باشد، باعث ایجاد میعان میشود. به دلیل میعان، گرد و غبار به قطب جمعآوری گرد و غبار و قطب کرونا میچسبد و حتی تکان دادن هم نمیتواند به طور مؤثر باعث جدا شدن آن شود. هنگامی که مقدار گرد و غبار چسبیده به حد خاصی برسد، از ایجاد کرونا توسط قطب کرونا جلوگیری میکند، به طوری که راندمان جمعآوری گرد و غبار کاهش مییابد و جمعآوری کننده گرد و غبار الکتریکی نمیتواند به طور عادی کار کند. علاوه بر این، میعان باعث خوردگی سیستم الکترود و پوسته و سطل جمعآوری گرد و غبار میشود و در نتیجه عمر مفید را کوتاه میکند.
(3) آببندی سیستم جمعآوری گرد و غبار را بهبود بخشید تا اطمینان حاصل شود که میزان نشت هوای سیستم جمعآوری گرد و غبار کمتر از 3٪ است. گردآورنده گرد و غبار الکتریکی معمولاً تحت فشار منفی کار میکند، بنابراین باید به آببندی در حین استفاده توجه شود تا نشت هوا کاهش یابد و عملکرد آن تضمین شود. از آنجا که ورود هوای خارجی سه پیامد نامطلوب زیر را به همراه خواهد داشت: (1) کاهش دمای گاز در گردآورنده گرد و غبار، امکان ایجاد میعان، به ویژه در زمستان که دما پایین است، وجود دارد که باعث مشکلات ناشی از میعان فوق میشود. ② افزایش سرعت باد میدان الکتریکی، به طوری که زمان اقامت گاز غبارآلود در میدان الکتریکی کوتاه شود و در نتیجه راندمان جمعآوری گرد و غبار کاهش یابد. (3) اگر در قیف خاکستر و خروجی تخلیه خاکستر نشتی هوا وجود داشته باشد، هوای نشتی مستقیماً گرد و غبار تهنشین شده را منفجر کرده و وارد جریان هوا میکند و باعث بلند شدن شدید گرد و غبار ثانویه میشود که در نتیجه راندمان جمعآوری گرد و غبار کاهش مییابد.
(4) با توجه به ترکیب شیمیایی گاز دودکش، جنس صفحه الکترود را تنظیم کنید تا مقاومت خوردگی صفحه الکترود افزایش یابد و از خوردگی صفحه و در نتیجه اتصال کوتاه جلوگیری شود.
(5) چرخه ارتعاش و نیروی ارتعاش الکترود را تنظیم کنید تا قدرت کرونا بهبود یابد و گرد و غبار کاهش یابد.
(6) ظرفیت یا سطح جمعآوری غبار رسوبدهنده الکترواستاتیک را افزایش دهید، یعنی میدان الکتریکی را افزایش دهید، یا میدان الکتریکی رسوبدهنده الکترواستاتیک را افزایش یا گسترش دهید.
(7) حالت کنترل و حالت تغذیه تجهیزات منبع تغذیه را تنظیم کنید. استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ ولتاژ بالا با فرکانس بالا (20 ~ 50 کیلوهرتز) یک روش فنی جدید برای ارتقاء رسوب دهنده الکترواستاتیک فراهم میکند. فرکانس منبع تغذیه سوئیچینگ ولتاژ بالا (SIR) با فرکانس بالا 400 تا 1000 برابر ترانسفورماتور/یکسوکننده (T/R) معمولی است. منبع تغذیه T/R معمولی، اغلب در صورت تخلیه جرقهای شدید، نمیتواند توان زیادی تولید کند. هنگامی که گرد و غبار با مقاومت ویژه بالا در میدان الکتریکی وجود دارد و کرونای معکوس ایجاد میکند، جرقه میدان الکتریکی بیشتر افزایش مییابد که منجر به کاهش شدید توان خروجی، گاهی اوقات حتی تا دهها MA میشود و به طور جدی بر بهبود راندمان جمعآوری گرد و غبار تأثیر میگذارد. SIR متفاوت است، زیرا فرکانس ولتاژ خروجی آن 500 برابر منابع تغذیه معمولی است. هنگامی که تخلیه جرقهای رخ میدهد، نوسان ولتاژ آن کم است و میتواند خروجی HVDC تقریباً صافی تولید کند. بنابراین، SIR میتواند جریان بیشتری را به میدان الکتریکی ارائه دهد. عملکرد چندین رسوبدهنده الکترواستاتیک نشان میدهد که جریان خروجی SIR عمومی بیش از ۲ برابر منبع تغذیه T/R معمولی است، بنابراین راندمان رسوبدهنده الکترواستاتیک به طور قابل توجهی بهبود خواهد یافت.
مرحله سوم: از تصفیه گاز خروجی شروع کنید. همچنین میتوانید پس از حذف گرد و غبار الکترواستاتیک، سه سطح حذف گرد و غبار اضافه کنید، مانند استفاده از کیسههای پارچهای برای حذف گرد و غبار، که میتواند ذرات کوچک گرد و غبار را به طور کاملتری حذف کند و اثر تصفیه را بهبود بخشد تا به هدف انتشار بدون آلودگی دست یابد.
این یک پار استفناوری رسوبدهنده الکترواستاتیک نوع GD که در فناوری رسوبدهنده الکترواستاتیک اصلی ژاپن معرفی شده است، از طریق هضم و جذب تجربه موفق صنعت داخلی، مجموعهای از رسوبدهنده الکترواستاتیک نوع GD را توسعه داده است که به طور گسترده در متالورژی و صنعت ذوب مورد استفاده قرار میگیرد.
سری GD علاوه بر ویژگیهای سایر انواع رسوبدهندههای الکترواستاتیک با مقاومت کم، مصرف انرژی پایین و راندمان بالا، دارای نکات زیر نیز میباشد:
◆ ساختار توزیع هوای ورودی هوا با طراحی منحصر به فرد.
◆ سه الکترود در میدان الکتریکی وجود دارد (الکترود تخلیه، الکترود جمعآوری گرد و غبار، الکترود کمکی) که میتوانند پیکربندی قطبی میدان الکتریکی را برای تغییر حالت میدان الکتریکی تنظیم کنند تا با ویژگیهای مختلف با تصفیه گرد و غبار سازگار شوند و به اثر تصفیه دست یابند.
◆ قطبهای منفی - مثبت بدون سیستم تعلیق.
◆ سیم کرونا: مهم نیست سیم کرونا چقدر بلند باشد، از یک لوله فولادی تشکیل شده است و هیچ اتصال پیچی در وسط آن وجود ندارد، بنابراین هیچ نقصی در شکستن سیم وجود ندارد.آگراف الزامات نصب
◆ قبل از نصب، پذیرش قسمت پایین رسوبدهنده را بررسی و تأیید کنید. اجزای رسوبدهنده الکترواستاتیک را طبق الزامات دستورالعمل نصب رسوبدهنده الکترواستاتیک و نقشههای طراحی نصب کنید. پایه نصب مرکزی رسوبدهنده الکترواستاتیک را طبق پایه تأیید و پذیرش تعیین کنید و به عنوان پایه نصب سیستم آند و کاتد عمل کنید.
◆ صافی، فاصله ستون و خطای مورب صفحه پایه را بررسی کنید
◆ اجزای پوسته را بررسی کنید، تغییر شکل حمل و نقل را اصلاح کنید و آنها را لایه به لایه از پایین به بالا نصب کنید، مانند گروه پشتیبانی - تیر پایینی (نصب مخزن خاکستر و سکوی داخلی میدان الکتریکی پس از گذراندن بازرسی) - ستون و پنل دیوار جانبی - تیر بالایی - ورودی و خروجی (شامل صفحه توزیع و صفحه ناودان) - سیستم آند و کاتد - صفحه پوشش بالایی - منبع تغذیه ولتاژ بالا و سایر تجهیزات. نردبانها، سکوها و نردهها را میتوان لایه به لایه به ترتیب نصب نصب کرد. پس از نصب هر لایه، مطابق با الزامات دستورالعمل نصب گردآورنده گرد و غبار الکترواستاتیک و نقشههای طراحی، بررسی و ثبت کنید: به عنوان مثال، پس از نصب صافی، مورب بودن، فاصله ستونها، عمودی بودن و فاصله قطبها، هوابندی تجهیزات را بررسی کنید، جوشکاری قطعات گمشده را تعمیر کنید، جوشکاری قطعات گمشده را بررسی و تعمیر کنید.
رسوبدهنده الکترواستاتیک به دو دسته تقسیم میشود: بر اساس جهت جریان هوا به عمودی و افقی، بر اساس نوع قطب رسوبدهنده به صفحهای و لولهای و بر اساس روش حذف گرد و غبار روی صفحه رسوبدهنده به نوع خشک و مرطوب تقسیم میشود.
این یک پاراگراف استعمدتاً در صنعت آهن و فولاد کاربرد دارد: برای تصفیه گاز خروجی از دستگاه پخت، کوره ذوب آهن، کوره چدن، کوره کک استفاده میشود. نیروگاه زغال سنگ: رسوب دهنده الکترواستاتیک برای خاکستر بادی نیروگاه زغال سنگ.
سایر صنایع: کاربرد در صنعت سیمان نیز بسیار رایج است و کورههای دوار و خشککنهای کارخانههای سیمان بزرگ و متوسط جدید اکثراً مجهز به گردگیرهای الکتریکی هستند. منابع گرد و غبار مانند آسیاب سیمان و آسیاب زغال سنگ را میتوان با گردگیر الکتریکی کنترل کرد. رسوبدهندههای الکترواستاتیک همچنین به طور گسترده در بازیابی مه اسیدی در صنایع شیمیایی، تصفیه گاز دودکش در صنعت متالورژی غیرآهنی و بازیابی ذرات فلزات گرانبها استفاده میشوند.ح
توضیحات2