Уловлювання туманів в електрофільтрах

Тумани утворюються внаслідок термічної конденсації парів або в результаті хімічної взаємодії речовин, які наявні в аеродисперсній системі. Тумани утворюються під час виробництва сірчаної кислоти, термічної фосфорної кислоти, при концентруванні різних кислот і солей, виробництві масел та інших речовин.

Для уловлювання туманів застосовують волокнисті та сіткові фільтри-тумановловлювачі і мокрі електрофільтри.

Принцип дії волокнистих фільтрів-тумановловлювачів полягає в уловлюванні частинок рідини волокнами під час проходження туманів через волокнистий шар.

При контакті з поверхнею волокна, відбувається коалісценсія уловлюванних частинок і утворення плівки рідини, яка рухається всередині шару волокна, а потім вона розкладається на окремі краплини, які видаляються з фільтра.

Перевага фільтрів: висока ефективність уловлювання (в тому числі тонкодисперсних туманів), надійність в роботі, простота конструкції, монтаж і обслуговування.

Недоліки:можливість швидкого ущільнення пор фільтра при значному вмісті в тумані твердих частинок або при утворенні нерозчинних солей внаслідок взаємодії солей жорсткої води з газами (СО₂, SО₂, НF й іншими).

Для уловлювання туману кислот використовують мокрі електрофільтри. За принципом дії вони не відрізняються від сухих електрофільтрів. Наприклад, електрофільтр КТ-7, який застосовують уловлювання для туману сірчаної кислоти, має по 144 коронуючих і осаджувальних електродів. Він працює при тиску 500 кПа і температурі газу 160 ⁰С.

Мокрі електрофільтри широко застосовують також у сірчанокислотних цехах для очищення газів від туману сірчаної кислоти, селену і миш'яку (до контактних апаратів після попереднього очищення газів від пилу в сухих електрофільтрах) і для уловлювання туману сірчаної кислоти з хвостових газів.

Мокрий електрофільтр типу ШМК для очищення газів від туману сірчаної кислоти, миш'яку і селену являє собою вертикальний односекційний однопільний апарат. Сталевий циліндричний корпус електрофільтру футерований зсередини кислото упорною цеглою по шару з поліізобутилену. Верх апарату сталевий і захищене листовим свинцем. У верхній частині корпусу знаходиться сталева освинцьована решітка, до якої підвішені свинцеві осаджувальні електроди у вигляді шестигранних сот. По осі кожного шестикутника вільно підвішений освинцьований коронирующий електрод зірчастого січення, прикріплений верхнім кінцем до коронирующій рами і натягнутий знизу вантажем.

Коронирующі електроди підвішені тягами до траверс, прикріплених на опорних ізоляторах; ізолятори знаходяться в коробках. Тяги проходять всередині кварцових труб; на тягах встановлені захисні коронирующі диски.

Коробки ізоляторів забезпечені електричними нагрівальними елементами. У нижній частині установлена подвійна газорозподільна решітка.

Вловлену кислоту зливають через патрубок з нижньої частини електрофільтру.

На ряді заводів кольорової металургії в електрофільтрах ШМК свинцеві осаджувальні електроди-стільники - замінили більш легкими трубами діаметром 250 мм з вініпласту, що спираються на грати з титанового листа, а освинцьовані коронирующі електроди зірчастого перетину - електродами з титанового колючого дроту. Після подібної реконструкції в електрофільтрах ШМК збільшився струм корони і підвищився ККД очищення.

Рисунок 5.33 – Нові полімерні конструкції осаджувальних і коронуючих електродів електрофільтрів

Проводиться модернізація внутрішнього механічного устаткування застарілих електрофільтрів з використанням нових полімерних конструкцій осаджувальних і коронуючих електродів, які можуть бути змонтовані практично в будь-яких корпусах.

У електрофільтрах застосований спеціальний полімерний композиційний матеріал.

Полімерний матеріал володіє цілим комплексом властивостей, що додають незаперечні переваги: хороша тепло-і електропровідність, хімічна стійкість в агресивних середовищах, стійкість до електричних пробоїв, гідрофобність, технологічність, що дозволяє при виготовленні легко створювати конфігурації електродів різного профілю.

За рахунок оригінальної конструкції, що має фіксовані точки короніровання, формоустойчивости під дією електричних розрядів і застосування гідрофобного матеріалу коронирующий електрод володіє принципово більш високої емісійною здатністю в порівнянні з металевими аналогами, що особливо актуально при вловлюванні тонко дисперсного пилу і аерозолів.

Полімерні електрофільтри в середньому на 30 % дешевше аналогічних за габаритами металевих. Мається на увазі тільки механічне обладнання без урахування непрямих витрат (транспортування, монтаж, свинцево-паяльні роботи).

Електрофільтр зручний в експлуатації. Внутрішнє полімерне обладнання не заростає технологічним шламом за рахунок гідрофобної поверхні полімеру, конструкції з полімерних матеріалів не схильні до корозії.

За останні два роки виготовлені, поставлені і пущені в експлуатацію електрофільтри типу ЕТМ з полімерною коронуючою і осаджувальною системою на ВАТ «Челябінський цинковий завод», ТОВ «Медногорский медносерный комбинат», ВАТ «Уралэлектромедь», ВАТ «Сибнефть-Омський НПЗ». Проведена модернізація мокрих електрофільтрів із заміною осаджувальної і коронуючої систем на полімерні на ВАТ «ГМК «Норильский никель», ВАТ«Гродно-Азот» (Білорусь), ТОВ «Киришинефтеоргсинтез», ВАТ«Новокуйбышевский НПЗ», ВАТ«Сумихімпром» (Україна).