Агрегаты питания электрофильтров - Унифицированные электрофильтры серии УГ

Электрофильтры УГ предназначены для очистки дымовых газов с температурой до 250°С.
Технические характеристики электрофильтров приведены в табл. 1. Электрофильтры первого габарита УГ1 имеют высоту электродов 4000 мм, второго габарита УГ2—7500 мм, а третьего габарита УГЗ—12 000 мм.

Рис. 6. Корпус двухсекционного и горизонтального пластинчатого электрофильтра типа УГ в процессе монтажа.
1 — колонны постамента; 2 — опорный пояс корпуса; 3 — бункер форкамеры; 4 — правая стенка форкамеры; 5 — левая стенка форкамеры; 6 — крышка форкамеры; 7 — балка крышки форкамеры; 8 — монтажный проем; 9 — левая стенка корпуса; 10 — утопленная изоляторная коробка; 11 — правая стенка кор пуса; 12 — балка крышки корпуса: 13 и 17 — люки для обслуживания: 14 — опорный карниз для монтажа осадительных электродов; 15 — стойка корпуса; 16 — площадка для обслуживания; 18 — скользящая опора корпуса: 19 — бункера.
Остальные цифры, приведенные в обозначении типа электрофильтра, указывают на число полей и его активное сечение. Например, тип электрофильтра УГ2-3-53 означает, что высота электродов 7500 мм, аппарат трехпольный активным сечением 53 м2.
Корпус пластинчатого сухого электрофильтра типа УГ (рис. 6) представляет собой прямоугольную камеру сварной конструкции, изготовляемую из стали на месте монтажа аппарата или на специализированных заводах. В некоторых случаях корпус электрофильтра изготовляется из железобетона.

Таблица 1. Технические характеристики электрофильтров УГ

Типоразмеры

Продолжение табл. 1

электрофильтров

В корпусе электрофильтра размещаются системы осадительных и коронирующих электродов, механизмы встряхивания электродов, устройства для удаления пыли или золы, устройства для равномерного распределения газа по сечению аппарата. Корпус электрофильтра снабжен форкамерой, в которой размещается газораспределительная решетка (рис. 7).

Рис. 7. Газораспределительное устройство электрофильтра типа УГЗ.
1 — газонаправляющие лопасти диффузора; 2 — газоотражательный лист в бункере форкамеры; 3 — газораспределительная решетка (перфорированные листы); 4 — газоотражательные листы в бункерах корпуса электрофильтра; 5 — газоотражательные полосы у крайних электродов; 6 — газоотражательные листы; 7 — газоотражательные листы под балками корпуса.
В активной зоне фильтра размещены широкополосные С-образные осадительные и игольчатые коронирующие электроды. Расстояние между одноименными электродами составляет 275 мм.

Осадительные электроды безрамной конструкции эксцентрично подвешены в балке подвеса, что позволяет придавать электроду за счет удара молотка поступательно-возвратное движение. В нижней части на крайних осадительных электродах подвешена полоса встряхивания (рис. 8). Встряхивание осадительных электродов предусмотрено молотковое, индивидуальное для каждого электрода (рис. 9).

Рис. 8. Широкополосные осадительные электроды электрофильтров УГ.
1 — балка подвеса: 2 — элемент электрода; 3—полоса встряхивания.


Рис. 9. Система встряхивания осадительных электродов.

Коронирующие электроды рамной конструкции в плоскости рамы монтируются с шагом 180 мм. В каждом поле рамы коронирующих электродов при помощи нижних и верхних кронштейнов крепятся к рамам подвеса, образуя единую секцию, которая подвешивается на трубы подвеса, опирающиеся на опорно-проходные изоляторы. Для предупреждения раскачивания коронирующих электродов в поперечном направлении последние объединяются по 5—6 штук блоками кронштейнов и наковален, которые устанавливаются в средней части фильтра. Встряхивание коронирующих электродов осуществляется молотками (рис. 10).
В зависимости от физико-химических свойств пылегазового потока, условий эксплуатации и необходимой эффективности электрофильтры типа УГ комплектуются дополнительным оборудованием: коронирующими электродами различных типов, газораспределительной решеткой, механизмами встряхивания газораспределительных решеток, а также вибраторами для встряхивания бункеров.

Рис. 10.Рама подвеса коронирующих электродов с механизмами встряхивания.
а — система подвеса: 1 — кронштейн; 2 — коронирующий электрод: 3 —труба подвеса; 4 — защитная юбка; 5 — опорно-проходной изолятор; 6  — система встряхивания: 1 - труба подвеса; 2 — подшипник; 3 — промежуточный вал: 4 — шестерня малая; 5— шестерня большая; 6 — ударные молотки; 7 — наковальня; в - коронирующий электрод; 9 — шток; 10 — рама подвеса.

Для фильтров типа УГ всех габаритов принят единый профиль осадительного электрода С-образный, широкополосный.

Рис. 11. Осадительные электроды электрофильтров.

Рис. 12. Коронирующие электроды электрофильтров.
В электрофильтрах типа УГ1 предусмотрена возможность применения трех типов коронирующих электродов: игольчатых, штыкового сечения и спиральных.
В аппаратах второго габарита УГ2 можно устанавливать игольчатые или штыкового сечения коронирующие электроды. В электрофильтрах обоих габаритов предусмотрена возможность установки трех вариантов газораспределительных решеток: одна решетка без встряхивания; две решетки — одна на входе, вторая в форкамере или диффузоре, обе без встряхивания; две решетки — одна на входе, вторая в форкамере или диффузоре со встряхиванием.
В электрофильтрах зарубежных фирм применяются и другие электродные системы; некоторые из них показаны на рис. 11 и 12.
Число бункеров электрофильтра определяется производительностью аппарата. Как правило, каждое поле аппарата снабжают бункером. При наличии форкамеры электрофильтр оборудуют дополнительным бункером. Конструкция бункера определяется свойствами улавливаемой пыли (слипаемость, текучесть и т. п.). Бункер, как правило, теплоизолируют, а в некоторых случаях нижнюю часть его дополнительно обогревают, так как перепады температуры там наибольшие. Если пыль имеет склонность к залипанию, бункера оборудуются маятниковыми вибраторами. Вибратор закрепляется на маятниковой подвеске, установленной на стенке бункера. Усилие от вибратора передается через шток рамки, шарнир- но подвешенной в нижней части бункера. Вдоль стенок бункера размещаются прутки, которые нижней частью входят в пазы рамки. При включении вибратора прутки получают колебательное движение и разрушают своды пыли на стенках бункера.
Вибрационное встряхивание бункеров рассчитано на периодическое включение с продолжительностью рабочего цикла не более 20 с с интервалом около 5 мин. Оптимальный цикл работы системы определяется при пусконаладочных работах.
Выгрузка пыли из бункера осуществляется шлюзовыми (ячейковыми) питателями или другими устройствами.
Коронирующие электроды, как правило, встряхиваются с помощью механических систем. В каждом поле коронирующие электроды при помощи кронштейнов крепятся к рамам подвеса, образуя единую секцию, которая подвешивается на трубы подвеса, закрепленные в кварцевых проходных изоляторах.
Для защиты изоляторов от конденсации влаги коробки покрывают теплоизоляцией, а внутри устанавливают электрообогрев.
Изоляторные коробки — наиболее сложные узлы в электрофильтрах. Изоляторы работают в тяжелых условиях и должны выдерживать значительные механические перегрузки (воздействие механического встряхивания) и относительно высокую температуру. Их электрическое сопротивление в условиях запыленного газового потока должно быть высоким. Поэтому изоляторы выводят из газовой среды или защищают от попадания пыли или золы на рабочие поверхности.
В зависимости от условий работы в электрофильтрах применяют изоляторы из фарфора, плавленого кварца, фторопласта (тефлон), бакелита, ситаллов и других изоляционных материалов.
На рис. 13 показаны изоляторы электрофильтра типа УГ.

Рис. 13. Изоляторные коробки электрофильтра УГЗ.
1 — коробка; 2— дверца; 3 — изолятор: 4— лючки обслуживания; 5 — угловой редуктор; 6 —привод; 7 —концевая муфта; в — защитная коробка; 9 — токопроводы; 10 — заземление.
В зависимости от назначения изоляторные коробки 8 электрофильтрах типа УГ делят на малые (для предохранения изолятора со стороны входа газа) и большие с подводом высокого напряжения к одному или двум полям электрофильтра.

Рис. 14. Установка узла подвода высокого напряжения к коронирующей системе электрофильтров УГЗ.
1 — поперечная балка корпуса; 2 — защитная коробка; 3— изолятор; 4 — заземление; 5 — вал-изолятор; 6 — токопроводы; 7 — концевая муфта.
Опорные и проходные изоляторы в электрофильтрах применяют для изолирования металлических конструкций от токоведущих частей коронирующей системы. Одновременно они выполняют роль несущих конструкций. Обычно в качестве опорных применяют фарфоровые, а в качестве опорно-проходных кварцевые изоляторы.
Разделительные валы-изоляторы (рис. 14) применяют для изолирования токоведущих частей коронирующей системы от металлоконструкций системы встряхивания коронирующих электродов.
Изготавливают изоляторные коробки из листовой стали. Наружные стенки теплоизолируются. На каждой изоляторной коробке имеются люки, которые в рабочем положении запираются специальными замками. Внутри коробки установлен заземлитель, автоматически срабатывающий при открывании люков. Кроме того, над каждым люком имеются видимые заземлители. На всех коробках, оснащенных электрообогревом, имеются штуцера для подвода питания к электронагревателям и гнезда для установки термопар или термометров.
Коронирующая система электрофильтров УГ подвешена на опорно-проходных кварцевых изоляторах, которые помещают в изоляторные коробки. В «шапках» изоляторов предусмотрены отверстия для пропуска обдувочного воздуха. При включении электрофильтра в работу атмосферный воздух поступает через эти отверстия и обдувает внутренние рабочие поверхности изоляторов, препятствуя осаждению на них пыли. В случае работы аппарата под небольшим избыточным давлением внутри изоляторных коробок создают противодавление путем принудительной подачи туда воздуха или инертного газа.
Изоляторные коробки такого типа используются в электрофильтрах типа УГ, причем для этого аппарата предусмотрены следующие типы изоляторных коробок:
малая изоляторная коробка, предохраняющая изоляторы со стороны входа и выхода газа;
изоляторные коробки с подводом тока на одно или два поля, на крышках которых установлены механизмы встряхивания коронирующих электродов.
Изоляторные коробки электрофильтров УГ снабжены блокировкой для отключения цепи питания при профилактических осмотрах.
В электрофильтрах серии УГЗ каждое полуполе имеет автономный подвод высокого напряжения (рис. 15). Токоведущая шина от кабельной муфты КОН до изолятора состоит из четырех участков, соединенных между собой гайками, что позволяет регулировать длину шины.
Опорно-проходные изоляторы снабжены электрообогревательными элементами с экранами-отражателями, изготовленными из нержавеющей стали. Каждый опорно-проходной изолятор типа ХУ-106 обогревается двумя элементами мощностью по 1 кВт.
Электрообогрев опорно-проходных изоляторов необходим при очистке в электрофильтре дымовых газов с температурой, близкой к точке росы. Тогда на холодных поверхностях изоляторов не может конденсироваться влага, способствующая утечке газа и прилипанию пыли.

Рис. 15 Подвод высокого напряжения к полуполю электрофильтра УГЗ (1—JV).
1 — труба подвеса: 2 — опорно-проходной изолятор; 3 — шапка изолятора: 4 — шина угловая; 5 —шина горизонтальная; 6 — корпус электрофильтра; 7 — штуцер; 8 — изолятор; 9 — шина вертикальная; 10 и 14 — заглушки; 11 — шина вводная: 12— муфта концевая КОН-35; 13 — коробка защитная; 15 — кабель высокого напряжения.

Рис. 16. Общий вид электрофильтра типа УГЗ.
Электрообогрев обязательно включается при пропуске через электрофильтр газов.
Каждая коробка подвода тока имеет защитный кожух, на который крепится концевая кабельная муфта КОН-35. Для крепления кабельной муфты на защитном кожухе имеются фланец и кронштейн-держатель с прижимной скобой.
На защитном кожухе имеются два круглых отверстия диаметром 400 мм для протирки изоляторов и подключения токоведущей шины к муфте. К защитному кожуху приварены два винтовых зажима для подключения переносных заземлений при проведении работ внутри коробок.
Под защитным кожухом размещается изолятор типа ХУ-105, который одновременно служит в качестве электроизоляционной и теплоизоляционной перегородки между полостями защитной и изоляторной коробок от попадания горячих газов на участок кабельной муфты.
На рис. 16 показан общий вид электрофильтра типа УГЗ.
Кроме унифицированных электрофильтров УГ в теплоэнергетике применяются и электрофильтры УГТ, УВ, УВВ и др.