Комплекс установок газоочистки

Реферат: Комплекс установок газоочистки містить дві автономні установки газоочистки, газовідвідний тракт кожного з яких містить газохід газу, що очищується, апарат газоочистки, який оснащений засобами для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу, спонукач тяги, димар. На газоходах газу, що очищується, перед апаратами газоочистки встановлені запірні клапани і на газоходах очищеного газу після апаратів газоочистки встановлені запірні клапани, при цьому сусідні газоходи газу, що очищується, на ділянках, розташованих між запірними клапанами і апаратами газоочистки, сполучені між собою додатковим газоходом із запірним клапаном і сусідні газоходи очищеного газу на ділянках, розташованих між апаратами газоочистки і запірними клапанами, сполучені між собою додатковим газоходом із запірним клапаном. UA 89309 U (12) UA 89309 U UA 89309 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області очищення газових викидів і може бути використаний при очищенні газів, що відходять, в комплексі установок газоочистки із застосуванням в якості апаратів газоочистки рукавних фільтрів, електрофільтрів, а також при очищенні газів з використанням каталітичних реакторів. Найближчим аналогом є комплекс установок газоочистки відкритих феросплавних печей, який містить чотири автономні установки газоочистки, газовідвідний тракт кожною з яких містить газохід газу, що очищується, апарат газоочистки, оснащений засобами для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу, спонукач тяги і димар (Наукововиробничий журнал "Екологія і промисловість" № 2, 2006 p. cтор. 22, мал. 1). У корисної моделі, що заявляється, і найближчого аналога співпадають такі суттєві ознаки. Обидва пристрої містять щонайменше дві автономні установки газоочистки, газовідвідний тракт кожною з яких містить газохід газу, що очищується, апарат газоочистки, який оснащений засобами для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу, спонукач тяги і димар. При використанні корисної моделі, що заявляється, очікується досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні ефективності роботи комплексу установок газоочистки. Аналіз технічних властивостей найближчого аналогу, обумовлених його ознаками, показує, що отриманню очікуваного технічного результату при використанні найближчого аналогу перешкоджають такі причини. У реальних експлуатаційних умовах роботи газоочистки пуск холодного газоочисного устаткування супроводжується конденсацією вологи на стінках апаратів і газоходів, що найгостріше виявляється в зимовий час. Такі умови роботи газоочисного устаткування обумовлені періодичними пусками, пов'язаними з циклічним режимом роботи основного пилоутворюючого технологічного устаткування (металургійних агрегатів, агломераційних машин і т. п.). Як правило, димові і технологічні гази, що відходять і потребують санітарного очищення, є запиленими і містять в своєму складі кислотоутворюючі з'єднання (діоксид вуглецю, оксиди сірі, оксиди азоту, НСl, HF). У промисловій практиці широкого поширення набули методи очищення газів, що відходять, від оксидів сірі, хлоридів, фторидів, і ін., які передбачають використання рукавних фільтрів в якості реакційних апаратів очищення і передбачають напилювання реагентів або сорбентів (вапно, сода, вуглецевмісні сорбенти і їхню суміші) на матеріал рукавного фільтру, що фільтрує. Конденсація на елементах газоочисного устаткування пари води і пари кислот при проходженні точки роси викликає налипання пилу на поверхні рукавів і пилових бункерів рукавного фільтру. Пил, що осідає на тканину в умовах конденсації, злипається, забиває пори тканини і різко підвищує гідравлічний опір апарату. Явище налипання може посилюватися гігроскопічними властивостями з'єднань, що напилюють (наприклад, негашене вапно) або таких з'єднань, що утворюються в результаті абсорбції (при абсорбції НСl вапном утворюється гігроскопічний хлорид кальцію). Конденсаційне зволоження пилу в зимовий період може призводити до змерзання пилу в бункерах, що утруднює видалення і транспортування пилу в бункер-накопичувач. Також, волога, що конденсується, сприяє інтенсивній корозії металу і, як наслідок, призводить до збільшення експлуатаційних витрат на утримування газоочисного устаткування. Такі ж проблеми мають місце при експлуатації електрофільтрів, каталітичних реакторів і іншого газоочисного устаткування "сухого" типу. Крім того, у ряді випадків, при роботі металургійних агрегатів відбувається інтенсивний викид запиленого газу і якщо пилове навантаження на працюючий апарат газоочистки перевищує проектну величину, то ефективність очищення газу від пилу різко погіршується. При необхідності ремонту елементів устаткування на одній установці газоочистки, роботу металургійного агрегату, до якого підключена ця установка газоочистки, необхідно зупиняти. Вищезгадані недоліки знижують ефективність роботи комплексу установок газоочистки. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий комплекс установок газоочистки, в якому удосконалення шляхом введення нових елементів дозволило б при використанні об'єкта, що заявляється, забезпечити досягнення технічного результату, який полягає в підвищенні ефективності роботи комплексу установок газоочистки. Поставлена задача вирішується тим, що комплекс установок газоочистки містить щонайменше дві автономні установки газоочистки, газовідвідний тракт кожною з яких містить газохід газу, що очищується, апарат газоочистки, який оснащений засобами для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу, спонукач тяги і димар. Відмітною особливістю комплексу, що заявляється, є наступне. На газоходах газу, що очищується, перед 1 UA 89309 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 апаратами газоочистки встановлені запірні клапани і на газоходах очищеного газу після апаратів газоочистки встановлені запірні клапани. При цьому сусідні газоходи газу, що очищується, на ділянках, розташованих між запірними клапанами і апаратами газоочистки, сполучені між собою додатковим газоходом із запірним клапаном і сусідні газоходи очищеного газу на ділянках, розташованих між апаратами газоочистки і запірними клапанами, сполучені між собою додатковим газоходом із запірним клапаном. У окремих випадках використання об'єкт, що заявляється, відрізняється тим, що: - указані запірні клапани виконані дистанційно керованими, і комплекс забезпечений мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами; - в газоходах газу, що очищується, встановлені датчики температури, які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами; - в газоходах газу, що очищується, встановлені датчики запиленості газу, які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами. При використанні об'єкта, що заявляється, очікується досягнення технічного результату, який полягає в підвищенні ефективності роботи комплексу установок газоочистки. Між сукупністю суттєвих ознак об'єкта, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, є наступний причинно-наслідковий зв'язок. Установка запірних клапанів на газоходах газу, що очищується, перед апаратами газоочистки і на газоходах очищеного газу після апаратів газоочистки, з'єднання при цьому додатковим газоходом із запірним клапаном сусідніх газоходів газу, що очищується, на ділянках, розташованих між запірними клапанами і апаратами газоочистки, а також з'єднання додатковим газоходом із запірним клапаном сусідніх газоходів очищеного газу на ділянках, розташованих між апаратами газоочистки і запірними клапанами, дозволяє перерозподіляти газ, що очищується, між апаратами газоочистки комплексу. При необхідності введення в роботу вільної установки газоочистки при циклічній роботі підключеного до неї металургійного агрегату, шляхом управління клапанами можна направити потік гарячого газу, що очищується, від працюючої установки газоочистки в апарат газоочистки установки, яка повинна вводитися в роботу з "холодного пуску", далі по тракту установки, що діє. Після прогрівання гарячим газом газоочисного устаткування установки газоочистки, що вводиться в роботу, до температури, яка перевищує точку роси, цю установку газоочистки за рахунок управління клапанами відключають від установки газоочистки, що діє, і включають в автономну роботу. З'єднання газовідвідних трактів аналогічних окремих установок газоочистки на ділянках до і після газоочисних апаратів, що вимагають стабілізації температурного режиму, забезпечує можливість підігріву апаратів газоочистки без споруджування додаткових систем підігріву і без використання додаткового палива. При цьому після можливих частих зупинок установок газоочистки, апарати газоочистки, заздалегідь підігріті за рахунок тепла газів, що відходять, навіть від однієї працюючої установки газоочистки, завжди підготовлені до "холодного пуску" без загрози конденсації пари води. Якщо в процесі роботи комплексу установок газоочистки, що заявляється, відбувається інтенсивний викид пилу в одному з металургійних агрегатів, то, шляхом управління запірними клапанами, забезпечується паралельне підключення газоочисного устаткування сусідньої установки газоочистки, яка в даний момент не працює або недостатньо завантажена. У такому режимі обидва апарати газоочистки працюватимуть з пиловим навантаженням нижче максимального проектного, забезпечуючи ефективне очищення газів від пилу. При необхідності ремонту елементів устаткування на одній установці газоочистки, роботу основного пилоутворюючого технологічного устаткування, до якого підключена ця установка газоочистки, можна не зупиняти, а, управляючи запірними клапанами, здійснити перерозподіл газу, що очищується, між іншими установками газоочистки комплексу. Виконання вказаних запірних клапанів дистанційно керованими і обладнання комплексу мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами дозволяє здійснювати управління всіма запірними клапанам комплексу з одного пульта управління і автоматично. Установка в газоходах газу, що очищується, датчиків температури, які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами, дозволяє забезпечити виконання необхідних обчислень для порівняння поточної температури газоочисного устаткування із заданим значенням і, при необхідності, шляхом управління запірними клапанами, забезпечити автоматичне підключення працюючої установки газоочистки до установки газоочистки, що вводиться в роботу, для прогрівання її газоочисного устаткування гарячим газом до температури, що перевищує точку роси. Установка в газоходах газу датчиків запиленості газу, що очищується, які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами, дозволяє проводити необхідні 2 UA 89309 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обчислення для порівняння поточної запиленості газу, що поступає в газоочисне устаткування, з оптимальним значенням для даного газоочисного устаткування, і при інтенсивних викидах пилу автоматично забезпечувати, шляхом управління запірними клапанами, паралельне підключення газоочисного устаткування сусідньої установки газоочистки, яка в даний момент не працює або недостатньо завантажена. У такому режимі обидва апарати газоочистки працюватимуть з пиловим навантаженням нижче максимального проектного, забезпечуючи ефективне очищення газів від пилу. Таким чином, можливість перерозподілу газових потоків між установками газоочистки комплексу в реальних експлуатаційних умовах роботи забезпечує ряд переваг. Якщо при циклічному режимі роботи пилоутворюючого технологічного устаткування працює хоч б одна установка газоочистки комплексу, то пуск сусіднього холодного газоочисного устаткування не супроводжується конденсацією вологи на стінках апаратів і газоходів. За відсутності конденсатної вологи не відбувається налипання пилу на поверхні рукавів і пилових бункерів рукавного фільтру, гідравлічний опір апарату газоочистки залишається постійним, пил в бункерах не мерзне. При інтенсивних викидах пилу в газохід працюючої установки газоочистки комплексу забезпечується паралельне підключення додаткового газоочисного устаткування сусідньої установки газоочистки, яка в даний момент не працює або недостатньо завантажена. Ремонт елементів устаткування на вибраній установці газоочистки комплексу можна здійснювати, не зупиняючи роботу металургійного агрегату, до якого підключена ця установка газоочистки. Все це підвищує ефективність роботи комплексу установок газоочистки. Суть об'єкта, що заявляється, пояснюється схематичним зображенням комплексу з трьома установками газоочистки. На схемі проставлені такі позиції: - 1 - газохід газу, що очищується; - 2 - апарат газоочистки; - 3 - засіб для накопичення і виведення уловленого пилу; - 4 - газохід очищеного газу; - 5 - спонукач тяги; - 6 - димар; - 7 - запірний клапан; - 8 - запірний клапан; - 9 - газохід газу, що очищується; - 10 - апарат газоочистки; - 11 - засіб для накопичення і виведення уловленого пилу; - 12 - газохід очищеного газу; - 13 - спонукач тяги; - 14 - димар; - 15 - запірний клапан; - 16 - запірний клапан; - 17 - газохід газу, що очищується; - 18 - апарат газоочистки; - 19 - засіб для накопичення і виведення уловленого пилу; - 20 - газохід очищеного газу; - 21 - спонукач тяги; - 22 - димар; - 23 - запірний клапан; - 24 - запірний клапан; - 25 - додатковий газохід; - 26 - запірний клапан; - 27 - додатковий газохід; - 28 - запірний клапан; - 29 - додатковий газохід; - 30 - запірний клапан; - 31 - додатковий газохід; - 32 - запірний клапан; У конкретному прикладі виконання комплекс установок газоочистки складається з таких елементів. Перша автономна установка газоочистки складається з газовідвідного тракту, який містить газохід газу, що очищується, 1, апарат газоочистки 2, оснащений засобом 3 для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу 4, спонукач тяги 5 і димар 6. На газоході 1 3 UA 89309 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 газу, що очищується, перед апаратом газоочистки 2 встановлений дистанційно керований запірний клапан 7. На газоході очищеного газу 4 після апарату газоочистки 2 встановлений дистанційно керований запірний клапан 8. Друга автономна установка газоочистки складається з газовідвідного тракту, який містить газохід 9 газу, що очищується, апарат газоочистки 10, оснащений засобом 11 для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу 12, спонукач тяги 13 і димар 14. На газоході 9 газу, що очищується, перед апаратом газоочистки 10 встановлений дистанційно керований запірний клапан 15. На газоході очищеного газу 12 після апарату газоочистки 10 встановлений дистанційно керований запірний клапан 16. Третя автономна установка газоочистки складається з газовідвідного тракту, який містить газохід 17 газу, що очищується, апарат газоочистки 18, оснащений засобом 19 для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу 20, спонукач тяги 21 і димар 22. На газоході 17 газу, що очищується, перед апаратом газоочистки 18 встановлений дистанційно керований запірний клапан 23. На газоході очищеного газу 20 після апарату газоочистки 18 встановлений дистанційно керований запірний клапан 24. При цьому для першої і другої установок газоочистки сусідні газоходи 1 і 9 газу, що очищується, на ділянках, розташованих між дистанційно керованим запірним клапаном 7 і апаратом газоочистки 2 і між дистанційно керованим запірним клапаном 15 і апаратом газоочистки 10, сполучені між собою додатковим газоходом 25, на якому встановлений дистанційно керований запірний клапан 26. І сусідні газоходи очищеного газу 4 і 12 на ділянках, розташованих між апаратом газоочистки 2 і дистанційно керованим запірним клапаном 8 і між апаратом газоочистки 10 і дистанційно керованим запірним клапаном 16, сполучені між собою додатковим газоходом 27, на якому встановлений дистанційно керований запірний клапан 28. При цьому, для другої і третьої установок газоочистки сусідні газоходи 9 і 17 газу, що очищується, на ділянках, розташованих між дистанційно керованим запірним клапаном 15 і апаратом газоочистки 10 і між дистанційно керованим запірним клапаном 23 і апаратом газоочистки 18, сполучені між собою додатковим газоходом 29, на якому встановлений дистанційно керований запірний клапан 30. І сусідні газоходи очищеного газу 12 і 20 на ділянках, розташованих між апаратом газоочистки 10 і дистанційно керованим запірним клапаном 16 і між апаратом газоочистки 18 і дистанційно керованим запірним клапаном 24, сполучені між собою додатковим газоходом 31, на якому встановлений дистанційно керований запірний клапан 32. Для управління запірними клапанами 7, 8, 15, 16, 23, 24, 26, 28, 30 і 32 ці клапани виконані дистанційно керованими і комплекс забезпечений мікропроцесорним блоком управління (на схемі не показаний). У газоходах 1, 9 і 17 газу, що очищується, встановлені датчики температури (на схемі не показані), які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами. У газоходах 1, 9 і 17 газу, що очищується, встановлені датчики запиленості газу (на схемі не показані), які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами. У конкретному прикладі виконання комплекс установок газоочистки працює таким чином. Газоходи 1, 9 і 17 газу, що очищується, відповідно першої, другої і третьої установок газоочистки, встановлені за трьома різними джерелами газових викидів. Наприклад, через газохід 9 газу, що очищується, при відкритих запірних клапанах 15 і 16 друга установка газоочистки підключена до агломераційної машини, яка працює постійно, а газоходи 1 і 17 газу, що очищується, першої і третьої установок газоочистки відповідно підключені до металургійних агрегатів, які працюють періодично. При роботі другої установки газоочистки, забруднений газ від агломераційної машини через газохід 9 газу, що очищується, при відкритих запірних клапанах 15 і 16 поступає в апарат газоочистки 10, де очищується. Уловлений пил видаляється засобом 11 для накопичення і виведення уловленого пилу. Спонукачем тяги 13 очищений газ через газохід очищеного газу 12 прямує в димар 14. При необхідності введення в роботу першої установки газоочистки, якщо температура в газоході 1 газу, що очищується, цієї установки, за даними датчика температури менше температури точки роси, то в ручному управлінні або за командами мікропроцесорного блока управління при відкритому запірному клапані 26 на додатковому газоході 25, закритому запірному клапані 7 на газоході 1 газу, що очищується, закритому запірному клапані 8 на газоході очищеного газу 4 і відкритому запірному клапані 28 на додатковому газоході 27 частина гарячого газу, що очищується, з працюючої другої установки газоочистки прямує в апарат газоочистки першої установки, яка повинна вводитися в роботу з "холодного пуску". Після прогрівання гарячим газом газоочисного устаткування установки газоочистки, що вводиться в 4 UA 89309 U 5 10 15 20 25 30 35 роботу, до температури, що перевищує точку роси, цю установку газоочистки шляхом управління запірними клапанами 26 і 28 відключають від другої установки газоочистки і, відкриваючи запірні клапани 7 і 8, включають в автономну роботу. Робота першої установки газоочистки здійснюється аналогічно роботі другої установки газоочистки з використанням апарату газоочистки 2, засобів 3 для накопичення і виведення уловленого пилу, спонукача тяги 5 і димаря 6. При необхідності введення в роботу третьої установки газоочистки, якщо температура в газоході 23 газу, що очищується, цієї установки за даними датчика температури менше температури точки роси, то в ручному управлінні або за командами мікропроцесорного блока управління при відкритому запірному клапані 30 на додатковому газоході 29, закритому запірному клапані 23 на газоході 17 газу, що очищується, закритому запірному клапані 24 на газоході очищеного газу 20, відкритому запірному клапані 32 на додатковому газоході 31 потік гарячого газу, що очищується, з працюючої другої установки газоочистки прямує в апарат газоочистки третьої установки, яка повинна вводитися в роботу з "холодного пуску". Після прогрівання гарячим газом газоочисного устаткування установки газоочистки, що вводиться в роботу, до температури, що перевищує точку роси, цю установку газоочистки за рахунок управління запірними клапанами 30 і 32 відключають від другої установки газоочистки і, відкриваючи запірні клапани 23 і 24, включають в автономну роботу. Робота третьої установки газоочистки здійснюється аналогічно роботі другої установки газоочистки з використанням апарату газоочистки 18, засобів 19 для накопичення і виведення уловленого пилу, спонукача тяги 21 і димаря 22. Якщо за даними датчика запиленості відбувається інтенсивний викид пилу, наприклад, з металургійного агрегату в газохід 17 газу, що очищується, третьої установки газоочистки, то в ручному управлінні або за командою мікропроцесорного блока управління відкривають клапан 30 на додатковому газоході 29 і частину газу, що очищується, направляють в апарат газоочистки 10 другої установки газоочистки. При необхідності, можна відкрити і запірний клапан 26 на додатковому газоході 25 і направити частину газу, що очищується, з газоходу 17 газу, що очищується, третьої установки газоочистки в апарат газоочистки 2 працюючої першої установки газоочистки, забезпечуючи протягом інтенсивного викиду газу роботу апарату газоочистки 18 третьої установки газоочистки з пиловим навантаженням нижче максимальною проектною. Якщо виникає необхідність ремонту елементів устаткування, наприклад, другої установки газоочистки при працюючій підключеній до неї агломераційній машині, то в ручному управлінні або за командою мікропроцесорного блока управління на час ремонту при відкритому клапані 30 на додатковому газоході 29, закритому запірному клапані 32 на додатковому газоході 31 і закритому запірному клапані 16 на газоході очищеного газу 12 другої установки газоочистки весь газ, що очищується, з газоходу 9 газу, що очищується, другої установки газоочистки направляють в апарат газоочистки 18 третьої установки газоочистки, яка при цьому може знаходитися в стані очікування початку роботи підключеного до неї металургійного агрегату. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Комплекс установок газоочистки, що містить щонайменше дві автономні установки газоочистки, газовідвідний тракт кожного з яких містить газохід газу, що очищується, апарат газоочистки, який оснащений засобами для накопичення і виведення уловленого пилу, газохід очищеного газу, спонукач тяги і димар, який відрізняється тим, що на газоходах газу, що очищується, перед апаратами газоочистки встановлені запірні клапани і на газоходах очищеного газу після апаратів газоочистки встановлені запірні клапани, при цьому сусідні газоходи газу, що очищується, на ділянках, розташованих між запірними клапанами і апаратами газоочистки, сполучені між собою додатковим газоходом із запірним клапаном і сусідні газоходи очищеного газу на ділянках, розташованих між апаратами газоочистки і запірними клапанами, сполучені між собою додатковим газоходом із запірним клапаном. 2. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що вказані запірні клапани виконані дистанційно керованими і комплекс забезпечений мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами. 3. Комплекс за п. 2, який відрізняється тим, що в газоходах газу, що очищується, встановлені датчики температури, які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами. 5 UA 89309 U 4. Комплекс за п. 2, який відрізняється тим, що в газоходах газу, що очищується, встановлені датчики запиленості газу, які сполучені з мікропроцесорним блоком управління запірними клапанами. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6