Способ работы многопольного электрофильтра в замкнутом технологическом цикле

 

Использование: изобретение относится к способам очистки газов, выходящих из технологических аппаратов, в многопольных электрофильтрах, используемых в металлургической, химической, строительной и других отраслях промышленности. Сущность: крупнодисперсную пыль газовых выбросов технологического процесса улавливают первыми по ходу движения газа полями многопольного электрофильтра и возвращают затем в технологический процесс. Мелкодисперсную пыль, улавливаемую последующими по ходу движения газа полями электрофильтра, периодически при достижении максимального допустимого в рецикле ее количества выводят в накопитель. Периодичность вывода мелкодисперсной пыли в накопитель устанавливают по временной программе или в зависимости от максимально допустимого ее уровня в бункерах последних полей электрофильтра, пропорционального максимально допустимому количеству мелкодисперсной пыли в рецикле. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам работы многопольных электрофильтров, очищающих отходящие и образующиеся при проведении технологических процессов газы от пыли, и может быть использовано в металлургической, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известен способ работы электрофильтра, в котором вся пыль, улавливаемая им, возвращается в предвключенный электрофильтру технологический процесс [1] К недостаткам данного способа относится сравнительно высокий удельный расход топлива на единицу получаемой продукции и снижение количественных и качественных ее характеристик.

Наиболее близким к предлагаемому является способ работы многопольного электрофильтра в замкнутом технологическом цикле, заключающийся в том, что крупнодисперсную пыль газовых выбросов технологического процесса, уловленную первыми по ходу движения газа полями электрофильтра, возвращают в технологический процесс, а мелкодисперсную пыль, уловленную последующими по ходу движения газа полями электрофильтра, выводят из рецикла в накопитель [2] К недостаткам данного способа относится то, что удаление части пыли из рецикла приводит к снижению производительности технологического процесса, так как, например, при производстве вяжущих материалов мелкодисперсная пыль, улавливаемая последними полями электрофильтра и возвращаемая в технологический процесс при ее рециркуляции, активно участвует в увеличении массы получаемой продукции и улучшении ее качественных характеристик.

Целью изобретения является повышение производительности и эффективности работы электрофильтра, снижение энергозатрат и повышение качества получаемого продукта.

Цель достигается тем, что в известном способе дополнительно осуществляют вывод мелкодисперсной пыли в накопитель периодически при достижении максимально допустимого ее количества в рецикле, а в интервалах между выводами в накопитель мелкодисперсную пыль возвращают в технологический процесс, при этом периодичность ее вывода в накопитель устанавливают по временной программе и интервалы вывода определяют экспериментально в зависимости от времени достижения максимально допустимого ее количества в рецикле или же периодичность вывода определяют в зависимости от максимально допустимого суммарного уровня мелкодисперсной пыли в бункерах последних полей электрофильтра, пропорционального максимально допустимому ее количеству в рецикле.

На фиг. 1 представлена структурная схема установки, осуществляющей данный способ; на фиг. 2 график накопления во времени T многократно циркулирующей в замкнутом контуре мелкодисперсной инертной части пыли Q.

Способ осуществляется с помощью установки, содержащей технологический аппарат 1, многопольный электрофильтр 2, пневмонасос 3, управляющий блок 4, исполнительные механизмы 5 и 6, накопитель 7, датчики уровня 8 и 9, микропроцессорный контроллер 10.

Исходный продукт загружается в технологический аппарат 1 (например, шлам загружается в обжиговую печь); процесс обжига исходного продукта сопровождается интенсивным пылевыделением. Газовый поток с пылью поступает из технологического аппарата 1 в многопольный электрофильтр 2 (на фиг. 1 изображен, для примера, четырехпольный электрофильтр), где происходит улавливание пыли, осаждение ее в бункерах и возврат с помощью пневмонасоса 3 по трубопроводу в технологический аппарат 1 (рецикл).

В процессе работы происходит многократная циркуляция мелкодисперсной пыли (до 5 мкм), улавливаемой, в основном, последними полями электрофильтра 2. При этом мелкодисперсная пыль, улавливаемая электрофильтром 2 и возвращаемая в технологический аппарат 1, активно участвует в увеличении массы производимой в аппарате 1 продукции и улучшении ее качественных характеристик. По прошествии нескольких часов масса мелкодисперсной пыли, циркулирующей в процессе, достигает предельно допустимой величины Q_max (фиг. 2). При достижении предельно допустимой массы резко возрастает удельный расход топлива на единицу получаемой в аппарате 1 продукции. В связи с этим управляющий блок 4 (фиг. 1) выдает команды на закрытие исполнительного механизма 5 и открытие исполнительного механизма 6. В результате прекращается циркуляция мелкодисперсной пыли, осаждаемой последними полями электрофильтра 2, а сама мелкодисперсная пыль отводится из бункеров в накопитель 7. Производительность системы транспортировки пыли в накопитель 7 должна быть такова, чтобы максимальное время вывода всей накопленной в бункерах последних полей пыли не превышало 5Т, где Т время прохождения частицей пыли замкнутого цикла: технологический аппарат 1 электрофильтр 2 трубопровод с пневмонасосом 3 - технологический аппарат 1. Интервалы времени вывода мелкодисперсной пыли из рецикла коррелируются с моментами достижения ею максимально допустимого количества в рецикле и определяются экспериментально.

Процесс можно осуществить и по другой схеме.

В бункерах последних полей электрофильтра 2 с помощью датчиков уровня 8 и 9 контролируются уровни уловленной мелкодисперсной пыли. При достижении максимально допустимого суммарного уровня в указанных бункерах, пропорционального массе циркулирующей мелкодисперсной пыли, микропроцессорный контролер 10 выдает команды на закрытие исполнительного механизма 5 и открытие исполнительного механизма 6. В результате переключения исполнительных механизмов 5 и 6 мелкодисперсная пыль выводится из рецикла и отводится в накопитель 7.

По завершению вывода мелкодисперсной пыли в накопитель 7 управляющий блок 10 или микропроцессорный контролер 4 формирует команды на закрытие исполнительного механизма 6 и открытие исполнительного механизма 5: при этом рецикл и накопление в нем массы мелклодисперсной пыли возобновляется.

Величина максимально допустимого суммарного уровня в бункерах коррелирована с моментом достижения максимально допустимого количества мелкодисперсной пыли в рецикле и определяется экспериментально.

На фиг. 2 показан график увеличения во времени Т массы циркулирующей мелкодисперсной пыли Q. Из графика видно, что при достижении максимально допустимой массы мелкодисперсной пыли Q_max, происходит ее частичный или полный вывод из рецикла в накопитель, затем процесс увеличения массы возобновляется до максимально допустимого значения с последующим выводом мелкодисперсной пыли из рецикла и т. д. По существу, наиболее эффективным приемом является поддержание массы мелкодисперсной пыли на некотором среднем уровне Q_ср, определяемом, например, путем минимизации суммарных затрат на проведение технологического процесса.

Пример. При работе многопольного электрофильтра в замкнутом технологическом цикле получения цементного клинкера во вращающихся печах при использовании предложенного способа: производительность печи через 27 ч ее работы повысилась с 68 т/ч до 70 т/ч, т. е. на 2,9 расход топлива за счет вывода из рецикла части мелкодисперсной пыли сократился на 4 6 кг условного топлива на 1 т клинкера; активность клинкера повысилась на 1 3 пылевынос из печи уменьшился на 25 50 Применение данного способа позволит снизить энергозатраты на проведение технологического процесса, повысить качество и увеличить количество получаемого продукта.

Формула изобретения

1. Способ работы многопольного электрофильтра в замкнутом технологическом цикле, заключающийся в том, что крупнодисперсную пыль газовых выбросов технологического процесса, уловленную первыми по ходу движения газа полями электрофильтра, возвращают в технологический процесс, а мелкодисперсную пыль, уловленную последующими по ходу движения газа полями электрофильтра, выводят из рецикла в накопитель, отличающийся тем, что вывод мелкодисперсной пыли в накопитель осуществляют из бункеров периодически по достижении максимально допустимого в рецикле ее количества, а в интервалах между выводами в накопитель мелкодисперсную пыль возвращают в технологический процесс.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что периодичность вывода мелкодисперсной пыли в накопитель устанавливают по временной программе, при этом интервалы вывода определяют экспериментально в зависимости от времени достижения максимально допустимого ее количества в рецикле.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что периодичность вывода мелкодисперсной пыли в накопитель определяют в зависимости от максимально допустимого суммарного ее уровня в бункерах последних полей электрофильтра, пропорционального максимально допустимому количеству мелкодисперсной пыли в рецикле.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2