Очистка отходящих газов тепловых электростанций от летучей золы

    Измерения показывает, что концентрация пыли в дымовых газах непрерывно изменяется, что является, по-видимому, следствием нестабильности топочного процесса и нагрузки котла.

    Колебание концентрации пыли в дымовых газах  в электрофильтре усиливается за счет вторичного уноса - срыва пыли с электродов при встряхивании. Из-за этого в электрофильтре периодически возникает искрение и появляется необходимость снижать напряжение, чтобы избежать  полного отключения фильтра. Поскольку это возникает часто, и при том иногда внезапно, обслуживающий персонал обычно снижает напряжение до предела, при котором в течение длительного времени не наблюдается ни одного пробоя. Естественно, таким путем понижается эффективность электрофильтра.

    Необходимо, чтобы агрегаты электрического питания могли устойчиво работать в условиях больших колебаний пробивного напряжения. Это в известной степени достигается при разделении активного пространства фильтра на отдельные поля, питаемые каждое от своего выпрямителя. Тогда, каждое следующее по ходу газов поле работает более устойчиво, чем предыдущее. 

    Однако  коренное улучшение работы электрофильтра невозможно без автоматического регулирования напряжения, обеспечивающего ведение процесса с напряжением на электродах, весьма близким к пробивному.

    Высокочастотная генерация механических выпрямителей создает большие трудности для автоматизации регулирования напряжения. Поэтому, несмотря на ряд достоинств механических выпрямителей (менее сглаженная форма кривой напряжения, сравнительная дешевизна, нечувствительность к повышенной температуре окружающего воздуха и к перегрузке), их заменяют полупроводниковыми (селеновыми или кремниевыми) выпрямителями. Последние позволяют сравнительно просто осуществить автоматическое регулирование напряжения питания по скорости искрения и тем самым компенсировать сглаженность кривой напряжения и тока. Полупроводниковые выпрямители, кроме того, значительно проще в обслуживании, чем механические выпрямители. 

    Механические  золоуловители перед    электрофильтрами.

    В случаях, когда концентрация пыли в газах превышает 30-40 г/м³, для обеспечения нормальной работы электрофильтров, особенно при высоком электрическом сопротивлении золы, необходимо устанавливать механическую ступень предочистки.

    По  условиям компоновки наиболее подходящими для этой цели являются батарейные циклоны диаметром 250 мм, степень очистки которых может достигать 70-80%. Недостатком батарейных циклонов является их высокая стоимость вследствие большого расхода металла.

    Возможно применение для этой цели прямоточных циклонов с   завихрителями различной конструкции, позволяющие существенно снизить расход металла. Благодаря малому гидравлическому сопротивлению прямоточных циклонов скорость и них допускается порядка 6-10 м/сек. 
 
 
 
 
 

    Многопольный  электрофильтр типа ДГП-42-3. 

    Очистка дымовых газов котлоагрегата  с циклонной топкой производится в двух параллельно установленных двухсекционных электрофильтрах типа ДГП-42-3 (рис.6).  

Рис.6. Электрофильтр ДГП-42-З:

1-корпус ; 2 - коронирующие электроды: 3-осадительные  электроды: 4 - газораспределительная решетка; 5 - монтажный люк; б - крайние изоляторные коробки; 7 - средние   изоляторные коробки ; 8 - бункер; 9 - промежуточный бункер; 10 - привод встряхивания осадительных электродов. 
 

    При этом в средних (вторых) по ходу газов полях указанных электрофильтров активная часть, представлявшая собой систему осадительных и коронирующих электродов, не установлена. Поэтому данные электрофильтры фактически являются двухпольными, их электрические поля (первое и третье) установлены перед и за осадительной камерой. Каждое поле электрофильтра питается током высокого напряжения от своего повысительно-выпрямительного электроагрегата АФА-90-200. Для питания электрических полей всех четырех секций установлено восемь рабочих и один резервный электроагрегат. В газоходах перед каждой секцией электрофильтра размещены однорядные газораспределительные решетки с отверстиями диаметром 45 мм (не отряхиваемые в работе). Уловленная зола транспортируется системой гидрозолоудаления в отвал. Б целях уменьшения подсоса атмосферного воздуха в электрофильтры отверстия в фронтовой и задней стенках корпусов, через которые проходят штанги системы отряхивания осадительных электродов, уплотнены специальными манжетами.

    Данные  измерений показывают, что средняя степень очистки газов в электрофильтрах находится в пределах 79,0-98,8% при сжигании угля. В случаях отсутствия электропитания в электрофильтре выпадает под действием собственного веса. ~25% входящей золы.

    Зола, уловленная отдельными полями электрофильтра, различна по зерновому составу. Так, при сжигании экибастузского угля наиболее крупная зола, характеризующаяся наличием частиц размером 50 мк в количестве 69-78%, улавливается полем I, более мелкая зола, содержащая частицы размером 50 мк в количестве 54 -65% - полен II, а наиболее мелкая зола, имеющая 35-54% частиц размером менее 50 мк, - полем III.

    Диапазон  изменения зернового состава улавливаемой золы зависит от скорости движения газов и электрического режима работы электрофильтра. Унос из электрофильтра является очень мелким. В   уносе содержится 35-53% частиц размером менее 7 мк, примерно 25-30%частиц 7-13 мк; частицы крупнее 50 мк в уносе из электрофильтра при нормальной работе отсутствуют. Удельный вес золы, входящей в электрофильтр, при сжигании угля составлял - 2200 кг/м³, уноса из электрофильтра - 2630 кг/м³.

    Содержание  горючих в уносе, входящем в электрофильтр, составляет 38,9-58%. 
 

Заключение. 

    Тепловые  электростанции являются основными  производителями электроэнергии в  нашей стране.

    В связи с тем, что запасы природного газа резко сокращаются ТЭС, работающие на твердом топливе предпочтительнее. Но для того чтобы они работали нанося минимальный ущерб окружающей среде нужно применять специальные  аппараты для очистки отходящих  газов.

    Применение  современных электрофильтров позволит резко сократить выбросы золы с ТЭС в атмосферу.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Список  литературы:

 1. Шубин  Е.П. Тепловые электростанции. Москва, 1991 г.

2. Тарнавский И.Л. Очистка дымовых газов электростанций от

летучей золы электрофильтрами. Москва, 1986 г.

3. А.Д.  мальгин, И.К.Рашидов. Интенсификация  электрофильтров для очистки  дымовых газов. Москва, 1992 г.