METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
ODPRAŠOVÁNÍ AGLOMERAČNÍCH PASŮ Jaromír Kabát ENVEN a.s., Počernická 96, 108 03 Praha 10, ČR,
[email protected] Abstrakt Odloučení tuhých znečišťujících látek z aglomeračních pasů technologií elektrického odlučování. Harmonizace emisí tuhých znečišťujících látek s normami EU. Abstract Sinter band’s dedusting by Electrostatic Precipitators (ESP). The reconciliation of gas dust emissions with EU standards. 1.
AGLOMERACE JAKO ZDROJ ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ Aglomerace (spékání) je jedním ze způsobů tepelné úpravy jemně zrnitých až práškových železných rud a kovonosných materiálů na přiměřeně veliké a mechanicky dostatečně pevné kusy zušlechtěného kovonosného materiálu - aglomerátu, který dostatečnou prodyšností umožňuje ve vysoké peci vysokou intenzitu tavení a ekonomické zpracování. K výrobě aglomerátu se využívá jemně zrnitých až prachových železných rud, vysokopecního prachu (výhozu), kyzových výpalků, koncentrátů z mokrých úpraven rud apod. Tyto zhomogenizované materiály smíchané ve vhodném poměru s vápencem nebo dolomitem a koksem jako palivem, navíc vhodně zvlhčené, se podávají ve vrstvě na posuvný aglomerační pas, na němž po zapálení vrstvy hořáky dochází vlivem prosávání vzduchu ke spékání práškových rud při teplotě 1150 ÷ 1250 °C. Ze vzduchu prosávaného vrstvou vsázky na roštu vznikají vlhké spaliny unášející prachové částice. Tyto spaliny jsou odsávány kolektorovým potrubím opatřeným výsypkami. Před vypuštěním do ovzduší komínem se musí prachové částice ze spalin separovat v odlučovačích nejen proto, aby se ochránily lopatky exhaustoru (ventilátoru) před nadměrným opotřebováním a častými poruchami, ale také z hlediska ochrany ovzduší před nadměrnými emisemi tuhých látek. V uvedené koncepci zpracovávání surovin a přísad dochází ke vzniku pouze prachových částic ve spalinách, nikoliv ke tvorbě kapiček, např. dehtu. Horký aglomerát padá z výpadového konce aglomeračního pasu přes drtič na síto a dále na chladič aglomerátu. Z chladiče se vytříděný a vychlazený aglomerát dopravuje pasy a dopravníky přes různé přesypy do zásobníku aglomerátu. Výpadový konec aglomeračního pasu, stejně jako drtič, síto, násypy na chladič a jeho výpad, všechny přesypy a dopravníky, jsou k zamezení prášení a znečišťování vnitřního prostředí aglomerace opatřeny vhodnými zákryty s odsáváním vzduchu. Odsávaný vzduch ze všech těchto horkých a studených míst, kterých je obvykle 40 ÷ 120, se mísí ve směšovací komoře k zajištění rovnoměrné, co nejnižší teploty zaprášeného vzduchu před jeho vstupem do odlučovače; vyčištěný vzduch se pak vypouští do ovzduší často jen komínovými nástavci. K čištění spalin z aglomeračních pasů i vzduchu odsávaného od různých zákrytů se používají výlučně suché horizontální elektrické odlučovače se 3 až 4 sekcemi zapojenými za sebou. S ohledem na vysoký podtlak exhaustoru - až 20 000 Pa – musí být skříň EO navržena v zesíleném provedení a pro najíždění pasu s vrstvou vsázky dimenzována na podtlak vyvozený studenými spalinami - vzduchem.
1
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
2.
ODLUČOVAČ K ČIŠTĚNÍ SPALIN Z AGLOMERAČNÍCH PASŮ Jako nejvýhodnější pro odloučení tuhých látek ze spalin aglomeračních pasů se jeví technologie elektrostatického odlučování. Běžně používané aglomerační pasy mají činnou sací plochu obvykle 75 až 400 m2, s rychlostí posuvu 0,03 až 0,11 m.s-1. Tloušťka spékané vrstvy bývá až 0,4 m. Teplota v zapalovací hlavě bývá 1050 až 1250 °C, střední teplota hotového aglomerátu na výstupu z pasu je okolo 400 až 500 °C. Hmotnost vsázky na 1 tunu vyrobeného aglomerátu bývá 1250 až 1300 kg. Z toho činí palivo (koks, nebo koks a antracitem) 6 až 8 %, vápenec 20 až 26 %. Vlhkost bývá 6 až 8 %. 2.1
Objemový průtok spalin Objemový průtok spalin „Q“ je závislý na metalurgických podmínkách úpravy železné rudy, na provedení aglomeračního pasu, na přisávaném objemu falešného vzduchu netěsnostmi aglomeračního stroje a na činné prosávané ploše pasu. Jako směrné hodnoty objemových průtoků spalin před vstupem do elektrických odlučovačů lze uvažovat Q = 1,4 ÷ 1,55 m3.s-1 na 1 m2 sací plochy pasu Závazné údaje o objemovém průtoku spalin, jejich teplotě a podtlaku, i vstupní koncentraci prachu ve spalinách určuje výrobce aglomeračního stroje. 2.2
Teplota spalin Teplota spalin před vstupem do elektrického odlučovače (dále jen EO) závisí na provedení aglomeračního stroje, na podávané vsázce a na provedení kolektorového potrubí, a kolísá obvykle v rozmezí t = 120 ÷ 160 °C Rosný bod spalin vzhledem k obsahu vodní páry záleží na vlhkosti vsázky a bývá většinou v rozmezí t = 44 ÷ 53 °C Při snižování vlhkosti vsázky bývá rosný bod vody často jen okolo 41 °C, někdy však i pod 40 °C. I teplota spalin bývá někdy nižší než 100 °C, např. jen 90 °C. To však způsobuje poměrně rychlou korozi vnitřních částí odlučovače včetně skříně; v takovém případě je nutné volit nerezavějící ocele nebo častější výměnu částí odlučovače. Současně to však jsou příznivé podmínky pro odlučování, které zvyšují odlučivost elektrického odlučovače i odlučovací rychlost částic za předpokladu, že se daří odvádět odloučený, a na elektrodách usazený, prach do výsypek bez tvoření prachových nánosů na elektrodách. 2.3
Podtlak spalin Podtlak spalin před EO „p“ je závislý na výšce a prodyšnosti vrstvy vsázky na aglomeračním pasu a pohybuje se obvykle v rozmezí p = - (9000 ÷ 12000) Pa Při najíždění a uvádění aglomeračního pasu do provozu ze studeného stavu však může podtlak v odlučovači dosáhnout, s ohledem na provozní teplotu spalin T [°K], hodnoty až
2
METAL 2002 p0 = p .
T T0
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
(Pa)
Na tento podtlak, při respektování podtlaku studeného vzduchu, který může vyvinout exhaustor nebo ventilátor dimenzovaný podle požadavku výrobce aglomeračního pasu, se musí dimenzovat skříň odlučovače včetně vstupů a výstupů, přechodových kusů a příslušného potrubí. 2.4 Chemické složení spalin a vsázky 2.4.1 Chemické složení suchých spalin se zpravidla pohybuje v rozmezí: CO2 % obj. SO2 6 ÷ 10 0 ÷ 0,4 CO % obj. H 0 ÷ 1,7 0 ÷ 0,4 2 O2 % obj. CH4 10 ÷ 18 0 ÷ 0,3 N2 % obj. NOX 72 ÷ 80 10 ÷ 35
% obj. % obj. % obj. mg.m-3
2.4.2 Chemické složení vsázky podle zpracovávaných surovin kolísá většinou v rozmezí: Fe % hmotn. MgO % hmotn. 38 ÷ 58 1,5 ÷ 4,5 FeO % hmotn. C % hmotn. 0,1 ÷ 1 6÷8 Fe2O3 % hmotn. S % hmotn. 45 ÷ 58 <2 % hmotn. alkalic % hmotn. SiO2 8 ÷ 12 <1 % hmotn. vlhkost % hmotn. Al2O3 1,2 ÷ 2 6÷8 CaO % hmotn. 12 ÷ 18 Charakteristické složení paliva bývá: C % obsah prchavých látek ∼ 79 S % obsah popela <1 H2O % <1
<1 < 10
% %
S ohledem na požadavek nízkého obsahu prchavých látek tvořících pak ve spalinách uhlovodíky, které při teplotách pod cca 250 °C kondenzují na dehtové kapičky, smí se jen malý podíl koksu nahrazovat antracitem, nikoliv však černým uhlím, které má nepoměrně vyšší podíl prchavých látek. Z hlediska elektrického odlučování je charakteristikou složení vsázky její bazicita (zásaditost), která je dána poměrem CaO SiO2
případně
CaO + MgO SiO2 + Al2O3
Tato hodnota se pohybuje většinou v rozmezí 0,6 až 1,4. V některých zahraničních provozech je tato bazicita rovna až hodnotě 2. V CZ a SK závodech se tato hodnota pohybuje okolo 1,1 ÷ 1,2. Bazicita aglomeračního prachu ovlivňuje odlučivost EO. 2.5
Vstupní koncentrace prachu Vstupní koncentrace prachu „qp“ před vstupem do EO bývají u současných aglomeračních pasů většinou qp = 1,5 ÷ 0,4 g.m-3 ≅ 2,2 ÷ 0,6 g.mN-3, výjimečně až 3 g.m-3
3
METAL 2002 Charakteristické údaje prachu jsou: měrná hmotnost sypná hmotnost měrný povrch částic medián částic měrný počet částic poměrná permitivita
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
ρ = 3500 ÷ 3850 ρS = 3500 ÷ 3850 sČ = 105 ÷ 150 aM = 23 ÷ 36 (8 ÷ 15).109 ε2 ∼ 8,5
kg.m-3 kg.m-3 m2.kg-1 µm g-1
Velmi výrazný je vliv rosného bodu vody plynu na měrném elektrickém odporu prachu s nebezpečím vzniku zpětné korony při snížení vlhkosti vsázky. Chemické složení prachu se pohybuje v rozmezí: Fe CaO % hmotn. 32 ÷ 55, i více % hmotn. 6 ÷ 14 FeO % hmotn. MgO % hmotn. 4 ÷ 10 1 ÷ 4,5 % hmotn. C % hmotn. Fe2O3 40 ÷ 56 0,5 ÷ 5 SiO2 % hmotn. S % hmotn. 6 ÷ 14 0 ÷ 1,7 Al2O3 % hmotn. alkalie % hmotn. 1 ÷ 2,5 1÷8 2.6
Výstupní koncentrace tuhých látek Technicky možné a běžné výstupní koncentrace tuhých látek „qV“ se obvykle pohybují pod úrovní 50 mg.m-3. V příznivých a ustálených podmínkách byly naměřeny výstupní koncetrace pod 20 -3 mg.m . Obvykle se dosahuje odlučivosti (95 ÷ 97) %. To vyžaduje měrnou plochu usazovacích elektrod (25 ÷ 30) s.m-1. Při rosných bodech vodní páry ve spalinách pod cca 44 °C se zhoršují elektrické parametry odlučování, koncentrace prachu v úletu se zvyšují a snižuje se odlučivost elektrického odlučovače. V takových případech se musí zvětšit měrné plochy usazovacích elektrod nebo vstřikováním vody do horkých spalin zvýšit jejich rosný bod vody. 2.7
Technické údaje k dimenzování EO K odlučování tuhých látek se používají suché horizontální elektrické odlučovače se třemi až čtyřmi sekcemi, v nichž jsou : usazovací elektrody deskové (ENV-C1, ENV-C2) vysokonapěťové elektrody hrotové v 1. sekci spirálové v dalších sekcích, popř. tuhé VNE počet sekcí za sebou 3, případně 4 průtočná rychlost spalin v = 1,2 ÷ 1,4 m.s-1 provozní napětí (střední U = 50 ÷ 60 kV hustota proudu na US ī = 0,3 mA.m-2 ve všech sekcích měrný proud i = 0,19 mA.m-1 ve všech sekcích Střední odlučovací rychlost částic w0,4 = 0,07 ÷ 0,17 m.s-1 Deutsch w = ln(1-o)/fus Fus (m2) = fus (s/m) . Qv (m3/s)
V tomto rozmezí se pohybují střední odlučovací rychlosti částic při čištění spalin z různých aglomeračních pasů zpracovávajících různou vsázku rozdílné vlhkosti. V běžné praxi při qp = 0,7 ÷ 1,5 g.m-3 a při rosném bodu tr ∼ 45 °C a při požadované výstupní koncentraci qV < 80 mg.m-3 se volí odlučovací rychlost částic:
4
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
w0,4 = 0,07 ÷ 0,1 m.s-1 Z provozních měření ve shodě s teorií elektrického odlučování vyplývá, že hodnota střední odlučovací rychlosti aglomeračních částic w se: a) zvyšuje s rostoucím obsahem sirných a chlorových sloučenin ve spalinách b) zmenšuje s klesajícím rosným bodem vodní páry ve spalinách (tr = 54 °C → 38 °C). Platí to jen pro vzrůstající část křivky závislosti měrného elektrického odporu na teplotě. c) zmenšuje s rostoucí hodnotou rozdílu teploty spalin a jejich rosného bodu vodní páry (∆ t = t – tr = 60 °C → 120 °C) d) zmenšuje s rostoucí zásaditostí (bazicitou) odlučovaného prachu, tj. s rostoucí velikostí podílu obsahu kysličníku vápenatého a křemičitého CaO SiO2
případně
CaO + MgO SiO2 + Al2O3
Tyto podíly se pohybují obvykle mezi 1,1 ÷ 1,25 ale kolísají však od 0,6 do 1,4 a výjimečně až 2. Nepříznivý vliv vyšší zásaditosti se vysvětluje tím, že v přítomnosti vodní páry vysoký podíl vápna váže chemicky plynné kysličníky síry – SO2 a zejména SO3 – a vytváří síran vápenatý CaSO4, čímž se snižuje jejich příznivý vliv na ionizaci spalin a na snížení měrného elektrického odporu vrstvy prachu usazené na usazovacích elektrodách. e) zmenšuje s klesající vstupní koncentrací prachových částic v důsledku jejich zjemnění a snížení jejich mediánu aM f) zmenšuje při nahrazování části koksu uhlím – antracitem ve vsázce. Destilací dehtových látek z prchavých podílů v uhlí se může na prachových částicích vytvářet dehtový nebo olejový film; toto se nazývá negativní kondicionování. To dále způsobuje zvýšení nebezpečí doutnavých požárů prachových usazenin v elektrickém odlučovači g) zmenšuje při uzavřeném prachovém oběhu, tj. při zpětném vracení odloučeného prachu do spékacího procesu. Tak totiž dochází v odlučovaném prachu k zvyšování obsahu sublimátů, jako alkálií, chloridů, kovových kysličníků apod., které mají vysoký měrný elektrický odpor, a proto se v elektrickém odlučovači obtížně odlučují. Doporučuje se proto nevracet zachycený prach v elektrickém odlučovači trvale nebo periodicky zpět do spékacího procesu. Na hodnotu měrného elektrického odporu odlučovaného prachu má rovněž vliv jeho chemické složení; kvantitativně ani kvalitativně není tato závislost známa. Proto se doporučuje u již postavených aglomeračních zařízení s obdobnou vsázkou proměřit závislost měrného elektrického odporu prachu na teplotě při několika různých bodech vody ve vzduchu, nejlépe však přímo ve spalinách v provozních podmínkách. Pokud se na daném aglomeračním zařízení nedají předpokládat konstantní provozní podmínky, mění se vsázka, její vlhkost i výkonnost aglomeračního pasu, je nutné dimenzovat elektrické odlučovače bohatěji s určitou bezpečností, obvykle na ty nejnepříznivější provozní podmínky. Zadá-li objednatel rosný bod vody ve spalinách nižší než 44 °C, doporučuje se vybavit kolektorové potrubí odsávaných spalin pod aglomeračním pasem zařízením k vstřikování a jemnému rozprašování tlakové vody s automatickou regulací jejího průtoku odvozenou od teploty spalin, a to v místě maximálních teplot spalin – obvykle to bývá předposlední odsávací komora aglomeračního pasu. Tímto způsobem se zvýší rosný bod páry ve spalinách a sníží hodnota měrného elektrického odporu vrstvy odlučovaného prachu. Maximálně lze vstřikovat 25 g vody na 1 m3N suchých spalin.
5
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
K tomuto účelu se používají speciální vysokotlaké trysky s vratným tokem, s tlakem přívodní vody na trysce alespoň 3,3 MPa (33 bar). Používají se vícestupňová rotační čerpadla s regulátorem, a regulací průtoku vody obtokem. Používaná voda musí být technicky čistá (bez biologického čištění) s obsahem tuhých částic maximálně 10 mg.1-1; přípustná velikost těchto částic je maximálně 10 µm. Toto přídavné zařízení je náročné na dohled a údržbu, protože např. ucpáním trysek nebo jejich zanesením se zhoršuje intenzita a kvalita rozprašování tlakové vody, zhoršují se pak podmínky jejího rychlého a účinného odpaření a přispívá to i k tvoření zvlhčených prachových nánosů. 3.
DIMENZOVÁNÍ EO U NOVÝCH AGLOMERAČNÍCH PASŮ Především záleží na obsahu jemných částic v celkové vstupní koncentraci prachu před EO. Ty totiž kolísají v provozu méně než podíl hrubých částic. Proto není údaj o vstupní koncentraci tak rozhodujícím parametrem pro dimenzování odlučovače, jako je tomu v jiných oblastech použití EO. Provozní veličiny, mající vliv na odlučovací proces, jsou na sobě zčásti nezávislé a záleží na provozu aglomeračního pasu. Proto je numerické určení obtížné. Typ A B Rosný bod H2O °C 45 ∼ 53 Teplota spalin °C ∼ 120 > 140 Rosný bod síry °C ∼t
1 Vstřikování vody do spalin ano ne -1 Střední odlučovací rychlost m.s 0,1 0,07 Při zastavení aglomeračního pasu, jakož i při jeho najíždění, se mění oproti normálnímu provozu teplota a vlhkost spalin a tím i elektrické podmínky odlučování prachových částic. Proto se snižuje i odlučivost EO. Při formulaci garancí na funkci elektrického odlučovače se musí tyto provozní stavy vyjmout ze záruk. Zdroje VVN K napájení elektrických odlučovačů usměrněným proudem o vysokém napětí se na 1. sekcích zpravidla používají jednofázové křemíkové usměrňovače. Další sekce jsou provozovány s pulsními nebo s vysokofrekvenčními zdroji s regulací vstupního napětí do hlavního transformátoru tyristory, a s automatickou bezkontaktní regulací napětí s více čidly. Doporučuje se vyvést na řídící panel pasu či exhaustoru ukazatele napětí a proudu jednotlivých zdrojů VVN, případně i jejich dálkové ovládání. 4.
POZNÁMKY K PROJEKTOVÁNÍ V některých aglomeračních závodech došlo k vyhoření usazovacích elektrod převážně v zadní sekci elektrického odlučovače. Jako hlavní důvod toho bývá vznícení organických látek obsažených v odloučeném a na usazovacích elektrodách usazeném prachu, a sice po rychlém nárůstu teploty suchých spalin o cca 50÷60 °C, zapříčiněném zastavením aglomeračního pasu. Vznícení mohou podporovat i organické sloučeniny reagující v určitých podmínkách s ozonem z koronového výboje vysokonapěťových elektrod za vzniku nestálých sloučenin – ozonidů, které bývají často navíc explozivní. Navíc s některými látkami mohou nitroskupiny NO2+ vytvářet nitrosloučeniny, mnohdy rovněž silně reaktivní.
6
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
Podle provedených analýz se v elektrickém odlučovači mění chemické složení odlučovaného prachu po směru proudění spalin. Rychleji se totiž vylučuje železo, kysličník hořečnatý, křemičitý, hlinitý a celkový i zbytkový uhlík, takže jejich obsahy v prachu zachyceném ve výsypce 1. sekce jsou značně vyšší než v prachu z 2. sekce. Obráceně je tomu se sírou, kysličníky sodným a draselným, mědí, olovem, zinkem a zejména pak s organickými látkami a ztrátou žíháním. Organické látky se dostávají do odlučovaného prachu unášeného spalinami z paliva, rudy, vysokopecního prachu apod. V tomto směru jsou nežádoucí zejména olejové okuje ve vsázce. Jako opatření proti nebezpečí vyhoření usazovacích elektrod se uplatňuje: 1) Zdroje VVN k napájení jednotlivých sekcí EO se automaticky, se zpožděním 3 až 10 minut vypínají po zastavení aglomeračního pasu, po vypadnutí exhaustoru z chodu nebo po uzavření klapky v sání exhaustoru na více než 75 % uzavřené polohy. Tímto řešením se má zabránit: a) vzniku ozonu v odlučovači po zastavení aglomeračního pasu, kdy se vrstvou aglomerátu prosává suchý vzduch; b) iniciaci zapálení prachu usazeného na usazovacích elektrodách přeskokem mezi elektrodami v době zvýšené teploty spalin; Zdroje VVN se opět automaticky zapínají po uvedení aglomeračního pasu do provozu s časovým zpožděním 3 až 10 minut. Uvedená doba se určuje přímo v provozu zkusmo. 2) Chlazení a vlhčení spalin vstřikováním tlakové vody speciálními tryskami, a to ve třech stupních: a) minimální průtok vody, např. (5 ÷ 10) l.min-1, se vstřikuje trvale; zvyšováním obsahu vodní páry se zvyšuje rosný bod spalin a tím se zlepšují podmínky k elektrickému odlučování aglomeračního prachu; b) při dosažení teploty spalin 150 °C se zvýší průtok vody na zvolenou střední hodnotu tak, aby se teplota spalin udržela na přijatelné hodnotě; c) při dosažení teploty 170 °C se zvýší průtok vody na maximální hodnotu; Při snižování teploty spalin se průtok vody automaticky snižuje. 3) Samostatné mletí koksových jímkových kalů, které mají vyšší obsah organických látek, a jejich rovnoměrné dávkování na aglomerační pas. 4) Zabránění zpracovávání mastných válcových okují na spékacích aglomeračních pasech, za kterými jsou k čištění odsávaných spalin instalovány elektrické odlučovače. 5) Další možností snížení teploty spalin před EO je i přisávání falešného vzduchu do spalin (je však dosti neekonomické a zhoršuje přepočtový koeficient na O2ref). Problematika zpracování odpadních hutních materiálů na aglomeračních pasech ve vazbě na čištění spalin není dosud uspokojivě vyřešena. V SRN ke zpracování odpadových hutních materiálů jsou budovány zvláštní rotační pece, jejichž odsávané spaliny se bezpečně čistí v suchých elektrických odlučovačích. 5.
PŘIPOMÍNKY K PROVEDENÍ EO Používají se horizontální komorové elektrické odlučovače v ocelové tepelně izolované skříni se třemi či čtyřmi sekcemi zapojenými za sebou, s převážně podélnými žlabovými výsypkami a s redlerovými dopravníky šířky cca 500 mm. Jako uzavírací orgány výsypek a dávkovače odloučeného prachu jsou nejvhodnější dvojité klapkové uzávěry ovládané elektromotorem.
7
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
Profily a tloušťka plechů skříně se počítají podle zvláštního programu na počítači. Skříň stejně jako vstupní a výstupní díly, jakož i potrubí před EO i za ním, se dimenzují na podtlak p0 odpovídající odsávání studených spalin o teplotě T0 (°K) při najíždění aglomeračního pasu. S ohledem na provozní podtlak p při provozní teplotě T (°K) je tento podtlak p0 = p .
T T0
(Pa)
případně takový podtlak, který za studeného stavu vyvine odsávací zařízení spalin. Obvykle stačí ocelové plechy 6 mm silné a vhodně dimenzované nosníky. Při vysokých rosných bodech vodní páry a při vyšším obsahu sloučenin síry ve spalinách je vhodný plech o síle 8 mm. S ohledem na vysoký podtlak spalin se musí zvláštní pozornost věnovat utěsnění vstupních dvířek do EO, průchodkám oklepávacích hřídelů a zejména uzavíracím orgánům výsypek a vývodům odlučovaného prachu. Tyto netěsnosti zhoršují odlučivost EO a přisávání falešného vzduchu zvětšuje nebezpečí koroze a eroze zařízení. Dílčí transport odloučeného prachu za uzávěry lze provést redlery nebo vodou. Podpěrné konické izolátory se při ochlazení vzduchu v okolí izolátoru pod 90°C vyhřívají elektrickými topnými tělesy o výkonu cca 1600 W na jeden izolátor. Přívod spalin do EO se provádí přímým tvarovým dílem se třemi vstupními děrovanými dělícími stěnami či zdola nebo shora tvarovanými vstupními díly EO. Výstup se provádí většinou přímým dílem. Vnější stěny těchto tvarových dílů se dimenzují na stejný podtlak jako skříň EO. Rozdělovací, děrované stěny vstupních tvarových dílů se vybavují oklepávacím zařízením. Oklepávání vysokonapěťových a usazovacích elektrod se provádí programově, ve všech sekcích periodicky se vzájemným časovým zpožděním, dle předem dohodnutých a do řídícího systému zadaných časových konstant. Pro zkušební provoz se doporučuje nastavit tyto doby chodu a klidu oklepávacích a poháněcích mechanismů takto: Doba chodu Doba klidu [min] [min] Vstupní stěny 6 až 8 60 US v 1. sekci 5 až 7 10 US ve 2. sekci 6 až 8 25
US ve 3. sekci US ve 4. sekci Redlery a klapky
Doba chodu [ ] 6 až 8 6 až 8 10 až 12
Doba klidu [ ] 40 40 30
Zpřesněné intervaly se nastaví během zkušebního provozu s ohledem na další zpracování a způsob odvodu odprašků. Výsypky EO se s ohledem na nebezpečí tvoření nánosů prachu následkem podkročení rosného bodu spalin doporučuje chránit před účinky studeného vzduchu, kromě tepelné izolace, jejich vyhříváním, a navíc bývají výsypky samostatně oklepávány pomocí pneumatických kladiv. Skříň EO, tvarové díly vstupní a výstupní, i potrubí před a za EO se opatřují tepelnou izolací překrytou pozinkovaným plechem. Izolační materiál: čedičová vlna, objemová hmotnost ρ = 100 ÷ 120 kg.m-3 součinitel tepelné vodivosti λ = 0,0476 W.m-1.k-1 Tloušťka tepelné izolace: skříň EO střešní nosníky
0,1 m 0,06 m 8
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí střecha - poklopy výsypky tvarové díly potrubí
2x 0,06 m 0,1 m 0,1 m 0,08 m
Dále se doporučuje měřit, registrovat a trvale sledovat teplotu spalin před vstupem do elektrického odlučovače i za ním s ohledem na nerušený a bezpečný proces odlučování prachu ze spalin. 6.
PŘIPOMÍNKY K PROVOZU EO Na odlučování aglomeračního prachu působí nepříznivě kysličník zinečnatý ZnO, který se váže s kysličníkem uhličitým CO2 a vzniká uhličitan zinečnatý ZnCO3, a dále chloridy olova PbCl2 a PbCl4, které způsobují silné zahuštění kouře na výstupu z komína i při malé vstupní koncentraci aglomeračního prachu. Tyto podíly se dostávají na aglomerační pas s kychtovým prachem od vysokých pecí. Jeho podíl na aglomeračním pasu má být proto menší než 10%. Za provozu je nutné soustavně sledovat vrstvu vsázky na aglomeračním pasu po celé jeho činné ploše. Rozpraskaná vsázka umožňuje místně prosávat větší průtoky vzduchu, a dochází k nadměrnému strhávání prachových částic ze vsázky, zejména pak základové vrstvy. To vše vede k podstatnému zhoršení podmínek pro zdárné elektrické odlučování prachových částic, snížení vlhkosti spalin, snížení odlučivosti elektrického odlučovače a zvýšení koncentrace prachu v úletu do ovzduší.
9