СПРАВКА ПО ГАЗО-ОХЛАДИТЕЛЯМ «СПЕЙС-МОТОР»
Для совместной работы с рукавными фильтрами в газоочистках отходящих горячих газов в системах аспирации различных печей (печи прокалки, печи обжига, плавильные отражательные печи, ДСП-печи и другие) компания АО «СПЕЙС-МОТОР» разработала и поставляет специальные газо-воздушные охладители турбулентного типа, имеющие принудительный обдув от осевых вентиляторов.
Данная схема газоочистки имеет следующие достоинства:
- В газоочистку можно подавать газы с высокой температурой (до 400°С и более) без опасения прожига рукавов.
- Вместо дорогостоящих теплостойких фильтро-материалов используются рукавов из полиэстера, отличающиеся высокой эффективностью фильтрации и низкой стоимостью (при этом, за счет охлаждения уменьшается объемный расход газов и, соответственно, требуется меньшая площадь фильтрации, что еще более снижает расходы на рукава).
- Существенно уменьшаются общие габариты рукавного фильтра, также требуется меньшая мощность компрессорных установок для системы регенерации рукавов.
- Исключается подсоса атмосферного воздуха, поэтому в печах сохраняется постоянная тяга, независимо от колебаний температуры газов.
- Снижение объемного расхода позволяет снизить требуемую производительность дымососов, что компенсирует затраты энергии на привод вентиляторов обдува.
- Не зависимо от температуры печных газов, дымососы всегда работают на номинальном расходе, поэтому не нужно иметь запаса по их производительности, как это закладывается в системах охлаждения с подсосом внешнего воздуха.
- Использование принудительного обдува теплообменных элементов охладителя обеспечивает эффективное регулирование теплосъема в теплое время года и исключает конденсацию влаги в холодное время года (чего нельзя добиться в громоздких свободно обдуваемых газо-охладителях).
- Газо-охладитель работает как механический искрогаситель (он содержит отбойные решетки и другие конструктивные элементы) и при этом выполняет другую важную функцию нейтрализации искр, а именно: отсутствие подсоса воздуха исключает процессы усиления розжига угольных частиц уноса, которые обычно идут в трактах с подсосом дополнительного кислорода воздуха.
- Сама конструкция газо-охладителя позволяет охлаждать газы с высоким уровнем запыления, без проблем с повышенным износом проточных элементов и забивания их пылью (первые установленные образцы работают уже более 12 лет без следов видимого износа).
- Теплообменная часть охладителя обладает значительной тепловой инерцией и работает, как тепловой аккумулятор, сглаживая пики при забросах температуры газов в печи.
- При понижении температуры газов уменьшается их вязкость, что дополнительно уменьшает сопротивление рукавного фильтра и снижает расход сжатого воздуха в системе регенерации рукавов.
Сравнительные данные по затратам на газоочистках разных видов
|
№
|
|
Пример:
Расход очищаемых газов 100 000 нм3/ч
Температура очищаемых газов 250°С
Требуется искра-гашение
|
|
1
|
Параметры
|
Номер и вид газоочистки, оборудование
|
|
№1
Рукавный фильтр с подсосом охлаждающего воздуха, включает искрогаситель, материал рукавов ТЕФЛОН
|
№2
Рукавный фильтр с подсосом охлаждающего воздуха, включает искрогаситель, материал рукавов НОМЕКС
|
№3
Рукавный фильтр с газо-охладителем на входе, материал рукавов
ПОЛИЭСТЕР
|
|
2
|
Температура газов
на входе в фильтр
|
240С
|
190С
|
130С
|
|
3
|
Рабочий расход очищаемых газов перед газоочисткой
|
192 000 м3/ч
|
192 000 м3/ч
|
192 000 м3/ч
|
|
4
|
Объем подсасываемого воздуха
|
5 000 м3/ч
|
42 000 м3/ч
|
Отсутствует
|
|
5
|
Расход очищаемых газов на рукавном фильтре
|
197 000 м3/ч
|
235 000 м3/ч
|
148 000 м3/ч
|
|
6
|
Гидравлическое сопротивление искрогасителя
|
500 Па
|
500 Па
|
Отсутствует
|
|
7
|
Гидравлическое сопротивление газо-охладителя
|
Отсутствует
|
Отсутствует
|
1300 Па
|
|
8
|
Гидравлическое сопротивление рукавного фильтра
|
1900 Па
|
1900 Па
|
1900 Па
|
|
9
|
Мощность дымо-сов, потребляемая на протяжку газов через газоочистку
|
171 кВт
|
203 кВт
|
171кВт
|
|
10
|
Средняя мощность вентиляторов, потребляемая на газо-охладителе в течение года
|
Отсутствует
|
Отсутствует
|
50 кВт
|
|
11
|
Общая потребляемая мощность
|
171 кВт
|
203 кВт
|
221 кВт
|
|
12
|
Стоимость электроэнергии годового потребления (7500 часов, 3 руб./кВт ч)
|
3 850 000
|
4 570 000
|
4 980 000*
|
|
13
|
Площадь рукавов при скорости фильтрации
1,2 м/мин
|
2736 м2
|
3264 м2
|
2056 м2
|
|
14
|
Стоимость рукавов (цены на август 2018 г)
|
8 350 000 руб.
|
4 750 000 руб.
|
750 000 руб.
|
*потребляемая мощность и стоимость электроэнергии сравнивается с вариантом №2, если температура очищаемых газов достигает 270°С; при дальнейшем повышении температуры газов потребление энергии становится меньше, чем в варианте №2.
Из указанных данных видно, что стоимость рукавов на газоочистке №3 в разы и даже на порядок меньше стоимости рукавов других газоочисток. Это очень важный эксплуатационный фактор, позволяющий с малыми затратами поддерживать многолетнюю эффективность газоочистки.
Также имеют место следующие важные обстоятельства.
Практика строительства различных газоочисток показывает, что после запуска и вывода печей на полную мощность реальная температура отходящих печных газов превышает проектные значения и часто уходит за расчетные максимумы. На начальной стадии эксплуатации это связано с временными трудностями наладки и стабилизации всех технологических параметров производства, а в дальнейшем – стремлением увеличить производительность оборудования. В схемах с котлами-утилизаторами температура проходящих газов также дополнительно растет в периоды засорения теплообменных поверхностей.
На газоочистках №1 и №2, во избежание перегрева и прожига рукавов, необходимо будет увеличивать подсос внешнего охлаждающего воздуха, что автоматически приводит к снижению тяги в печи и нарушению процесса аспирации. Часто возникает парадоксальная ситуация: газоочистка работает на полную мощность, протягивает огромные объемы газов, а на печи идут сильные пыле-дымовые выбросы.
Применение газоочистки №3 снимает все эти проблемы: на стадии наладки печь можно гонять на любых режимах без опасности прожига рукавов; на стадии эксплуатации можно увеличивать температуру отходящих газов, как в пределах мощности существующего газо-охладителя, так и путем увеличения его мощности за счет замены части вентиляторов обдува на более производительные.
В заключение отметим, что в первом приближении капитальные затраты на строительство газоочисток №1, №2 и №3 будут иметь приблизительно равные значения: хотя в газоочистках №1 и №2 отсутствуют затраты на газо-охладитель, но в первом случае требуется установка существенно более крупных единиц оборудования, газоходов и дымовой трубы, а во втором – меем значительные затраты на рукава и на обеспечение работы оборудования при высоких температурах (например, дымососы должны создавать рабочий напор при температуре 240°С).
Таким образом, предлагаемая схема газоочистки с газо-воздушным охладителем перед рукавным фильтром имеет серьезные конкурентные преимущества, подтвержденные многолетней практикой в реальных условиях эксплуатации.