Elektrofiltr

Elektrofiltr (ESP) to urządzenie do oczyszczania rdzenia, które oddziela kropelki smoły, drobny pył, mgłę olejową i sadzę od gazów spalinowych za pomocą pól elektrostatycznych prądu stałego o wysokim napięciu. Charakteryzujący się wysoką wydajnością usuwania smoły, niskim oporem przepływu powietrza, odpornością na wysoką temperaturę i wychwyconymi materiałami nadającymi się do recyklingu, jest szeroko stosowany do oczyszczania gazów spalinowych zawierających smołę o wysokiej lepkości w koksowni, przemyśle węglowym, kuciu na gorąco, kotłach na biomasę, przemyśle asfaltowym, gumowym i węglowym.

1. Podstawowa zasada działania (adsorpcja elektrostatyczna wysokiego napięcia)

Proces oczyszczania składa się z pięciu etapów:Jonizacja pola elektrycznego → Ładowanie kropelek → Migracja kierunkowa → Adsorpcja i zbieranie → Grawitacyjny drenaż oleju.

1. Wyładowanie koronowe i jonizacja: Szafa sterownicza wysokiego napięcia wysyła ujemne wysokie napięcie prądu stałego o napięciu 40–80 kV do elektrod koronowych (katod), tworząc silne pole elektryczne z uziemionymi elektrodami zbiorczymi (anodami). Powietrze wewnątrz pola jest jonizowane na masywne elektrony i jony ujemne, tworząc strefę koronową.

2. Ładowanie kropelkowe: Spaliny zawierające kropelki smoły (0,1–100 μm), mgłę olejową i pył dostają się od dołu. Cząsteczki smoły i mgły adsorbują jony ujemne i stają się naładowane ujemnie podczas przechodzenia przez pole elektryczne.

3. Migracja kierunkowa: Napędzane siłą pola elektrycznego, naładowane kropelki przemieszczają się szybko w kierunku uziemionych elektrod zbiorczych.

4. Adsorpcja i zbieranie: Krople przylegają do powierzchni elektrody i uwalniają ładunki elektryczne. Kiedy nagromadzona smoła osiągnie określoną grubość, spływa grawitacyjnie do miski olejowej na dnie w celu zebrania i recyklingu.

5. Zrzut czystego gazu: Oczyszczony gaz wychodzi z góry i przepływa do kolejnych systemów odsiarczania, odazotowania lub wentylatorów.

2. Główne typy strukturalne (klasyfikowane według elektrod zbierających)

2.1 Typ plastra miodu (główny nurt, wysoka wydajność i kompaktowy układ)

· Elektroda zbierająca: Regularne sześciokątne wiązki rurek o strukturze plastra miodu z równoległymi rurociągami zapewniającymi równomierny rozkład przepływu powietrza.

· Elektroda koronowa: Druty kolczaste lub druty stalowe zainstalowane w środku każdej rurki o strukturze plastra miodu.

· Zalety: Skuteczność usuwania ≥99,5%, niski opór (50–150 Pa), duża przepustowość gazu i zwarta budowa. Idealny do warsztatów kucia na gorąco, kotłów na biomasę i małych i średnich koksowni.

2.2 Typ rurowy (duża pojemność i łatwa konserwacja)

· Elektroda zbierająca: Okrągłe rury stalowe o średnicy wewnętrznej 200–300 mm.

· Elektroda koronowa: Zawieszony drut katodowy, zamocowany za pomocą górnych i dolnych wieszaków wewnątrz każdej lampy.

· Zalety: Wytrzymuje temperaturę do 250°C, zapobiega zatykaniu i ułatwia usuwanie popiołu, nadaje się do dużych przepływów gazu. Stosowany głównie w dużych zakładach koksowniczych i obróbce gazu wielkopiecowego.

2.3 Typ cylindra koncentrycznego (przestarzały, niski przepływ, rzadko używany)

· Elektroda zbierająca: Wewnętrzne i zewnętrzne tuleje koncentryczne z drutem katodowym zamontowanym pośrodku.

· Plusy: Prosta konstrukcja i niska inwestycja początkowa.

· Wady: Niska wydajność oczyszczania, duża powierzchnia i ograniczona wydajność przetwarzania. Stopniowo wycofywane i zastępowane typu o strukturze plastra miodu.

3. Podstawowe zalety

1. Bardzo wysoka skuteczność usuwania smoły: Szybkość usuwania smoły i mgły olejowej ≥99,5%, przy stężeniu smoły na wylocie kontrolowanym poniżej 10 mg/m3. Skutecznie wychwytuje drobne kropelki o wielkości zaledwie 0,1 μm, przewyższając wydajność mechanicznych urządzeń do usuwania oleju, takich jak separatory cyklonowe i ekrany filtrów.

2. Niski opór i oszczędność energii: Opór powietrza wynosi tylko 50–150 Pa, co zmniejsza zużycie energii wentylatora o 30–50% w porównaniu z workami workowymi i płuczkami, doskonale nadaje się do długotrwałej, ciągłej pracy.

3. Odporność na wysoką temperaturę w trudnych warunkach: Stabilnie pracuje w temperaturze 80–220°C w sposób ciągły i wytrzymuje temperaturę przejściową do 250°C, dostosowując się do oparów oleju o wysokiej temperaturze z kucia na gorąco, gazów smołowych o wysokiej wilgotności z paliw z biomasy i surowego gazu koksowniczego.

4. Ochrona przed zanieczyszczeniami i łatwa konserwacja: Brak zatykających się mediów filtracyjnych. Wychwycona smoła wypływa automatycznie, bez konieczności częstej wymiany materiałów eksploatacyjnych. Wystarczające jest rutynowe czyszczenie parą, co prowadzi do niskich rocznych kosztów konserwacji.

5. Odzyskiwalny olej odpadowy zapewniający korzyści ekonomiczne: Zebraną smołę i olej odpadowy można poddać recyklingowi jako paliwo lub surowiec chemiczny, aby zrekompensować wydatki na energię elektryczną i konserwację.

6. Chroni dalszy sprzęt: Dokładnie przechwytuje smołę, mgłę olejową i pył, aby zapobiec blokowaniu rurociągu, zatarciu wentylatora, zabrudzeniu/spaleniu worków oraz osadzaniu się kamienia i korozji wieży. Wydłuża żywotność urządzeń końcowych 2–3 razy.

7. Poprawia środowisko warsztatowe i pozwala uniknąć reklamacji: Eliminuje żółty dym, mgłę olejową i ostry zapach smoły, poprawiając widoczność. Przekształca emisję niezorganizowaną w zrzut zorganizowany, zapobiegając karom środowiskowym i skargom publicznym.

8. Przeciwwybuchowe i stabilne działanie: przyjmuje uziemioną katodę, uszczelnione skrzynki izolacyjne i urządzenia blokujące temperaturę, aby uniknąć iskier elektrycznych i samozapłonu nagromadzonego oleju, bezpieczne dla gazów spalinowych zawierających śladowe gazy palne.

4. Konieczność instalacji dla przemysłu kucia na gorąco, energii z biomasy i koksowania

4.1 Zgodność z przepisami ochrony środowiska

Opary oleju z kucia na gorąco, gaz smolisty ze spalania biomasy i surowy gaz koksowniczy to ściśle regulowane substancje zanieczyszczające, w tym LZO, mgła olejowa i cząstki stałe. Bezpośrednie zrzuty lub nadmierne emisje będą skutkować karami finansowymi w wysokości od 100 000 do 1 000 000 RMB, zawieszeniem produkcji lub nawet cofnięciem pozwoleń na zrzut. EDP ​​jest najskuteczniejszym rozwiązaniem w przypadku zanieczyszczeń smołą i obowiązkowym urządzeniem do zatwierdzenia OOŚ, akceptacji projektu i kontroli środowiskowych.

4.2 Gwarantuje normalną produkcję

Smoła i olej o dużej lepkości w spalinach łatwo blokują rurociągi, uszkadzają wentylatory oraz worki filtracyjne i urządzenia odsiarczające bez odpowiedniego oczyszczenia. Fabryki mogą być zamykane 2–3 razy w miesiącu w celu czyszczenia, co powoduje ogromne straty w produkcji. Wyposażony w EDP, cały system działa płynnie, bez blokad i korozji, podnosząc ogólną wydajność produkcji o 15–20%.

4.3 Redukcja kosztów i wzrost zysków

W porównaniu z tradycyjną kombinacją filtra i węgla aktywnego, EDP nie wymaga regularnej wymiany materiałów eksploatacyjnych. Jego zużycie energii wynosi zaledwie 0,3–0,5 kWh na 1000 m3 oczyszczonego gazu. W przypadku jednostki o przepływie gazu 100 000 m3/h rocznie można poddać recyklingowi 50–100 ton oleju odpadowego. Przychody z oleju pochodzącego z recyklingu mogą zwrócić inwestycję w sprzęt w ciągu 1–2 lat.

4.4 Przeznaczone do specjalnych warunków pracy

· Kucie na gorąco: radzi sobie z oparami oleju o wysokiej temperaturze 150–300°C, mgłą o wysokiej lepkości i pyłem grafitowym.

· Kotły na biomasę: w połączeniu z filtrami workowymi rozwiązują problem zanieczyszczania worków powodowanego przez wysoką wilgotność, smołę i pył.

· Przemysł koksowniczy: Służy jako podstawowy sprzęt do obróbki wstępnej przed dmuchawami w celu ochrony kolejnych systemów odsiarczania i odbenzylowania.

4.5 Przygotowuje się do ściśle aktualizowanych zasad

Przepisy dotyczące LZO, emisji dymów olejowych i smoły są stale zaostrzane. Wczesna instalacja zapewnia jednorazową zgodność i pozwala uniknąć kosztownych modernizacji w przyszłości.

5. Terminologia profesjonalna (dotycząca dokumentów przetargowych, propozycji i promocji)

Warunki wyposażenia podstawowego

Elektryczny filtr odstraszający (EDP), EDP o strukturze plastra miodu, rurowy EDP, koncentryczny cylinder EDP, elektrofiltr wysokiego napięcia, elektroda koronowa, elektroda zbierająca, miska olejowa, skrzynka izolacyjna, szafa sterownicza wysokiego napięcia, urządzenie do czyszczenia parą

Warunki procesu i technologii

Adsorpcja elektrostatyczna wysokiego napięcia, wyładowania koronowe, jonizacja pola elektrycznego, ładowanie kropelek, migracja kierunkowa, drenaż grawitacyjny, wychwytywanie smoły, oczyszczanie mgły olejowej, usuwanie drobnego pyłu, oczyszczanie gazów spalinowych w wysokiej temperaturze, zapobieganie osadzaniu się zanieczyszczeń i zatykaniu, oszczędzanie energii przy niskim oporze, recykling olejów odpadowych, emisja zorganizowana, zbieranie emisji niezorganizowanych

Warunki aplikacji Warunki

Opary z kucia na gorąco, opary z tłoczenia na gorąco, gazy smołowe z kotłów na biomasę, surowy gaz koksowniczy, gaz wielkopiecowy, opary asfaltu, spaliny z wulkanizacji gumy, gazy spalinowe z kalcynacji węgla, spaliny zawierające olej o wysokiej lepkości, spaliny obciążone pyłem o wysokiej temperaturze

Warunki zgodności i wartości

Zgodność z oparami oleju, redukcja emisji LZO, zgodność z cząstkami stałymi, akceptacja EIA, zezwolenie na zrzut, inspekcja środowiskowa, ekologiczna fabryka, czystsza produkcja, higiena pracy, zapobieganie reklamacjom, zapewnienie produkcji, redukcja kosztów i poprawa wydajności, ochrona przeciwwybuchowa

6. Typowe konfiguracje systemów dla kotłów do kucia na gorąco i na biomasę

6.1 Linia produkcyjna maszyn do kucia na gorąco (4–10 jednostek, wysoka mgła olejowa)

Zbieranie powietrza → Tłumik płomieni i urządzenie chłodzące → EDP o strukturze plastra miodu → Adsorpcja na węglu aktywnym → Wentylator ciągu indukcyjnego → Komin 15 m

Efekt: Wylot mgły olejowej ≤5 mg/m3, pełna zgodność z LZO, warsztat wolny od dymu i brak skarg publicznych.

6.2 System dla kotłów na biomasę o wydajności 10–20 t/h (wysoka wilgotność i wysoka zawartość smoły)

Odpylacz cyklonowy → EDP o strukturze plastra miodu → Filtr workowy PPS/PTFE → System odsiarczania SDS → Wentylator ciągu indukcyjnego → Komin

Efekt: Skutecznie zapobiega zabrudzeniu worków, usuwa pyły na wylocie ≤10 mg/m3, całkowicie usuwa smołę i zapewnia długotrwałą stabilną pracę.