F.L.S

mid

thA

irtec

hРукавный фильтр

Тип FabricClean

Опи

сани

е ус

трой

ства

Описаниеустройства

Техническое описание

Только для ознакомления

Введение

Модель FabriClean Mk ll представляет собой современный рукавный фильтр. При его разработке особое внимание было направлено на снижение эксплуатационных расходов (т.е. на увеличение срока службы фильтра, снижение перепада давления и расхода сжатого воздуха). В то же время удалось достигнуть снижения капитальных затрат (благодаря малому весу стальной конструкции, использованию стандартных комплектующих, снижению себестоимости изготовления, затрат на транспортировку и монтаж). Уникальная система пыле- и газораспределения обеспечивает существенные преимущества при средних и высоких объемах очищаемого газа.Гибкость конструкции дает возможность подобрать оптимальные физические и технические характеристики фильтра для широкого спектра условий.

Основные принципы работы

Фильтр рассчитан и спроектирован для продолжительной непрерывной эксплуатации при минимальном обслуживании. Регенерация фильтра производится с отключением или без отключения, по выбору заказчика, текущий уход обычно производится без отключения фильтра.

Рукавный фильтр с импульсной очисткой состоит из рядов фильтрующих рукавов круглой формы, подвешенных к трубной решетке, разделяющей камеры с запыленным и очищенным воздухом внутри отсека.

Каждый рукав имеет внутренний проволочный каркас, который поддерживает рукав и предотвращает его повреждение. Запыленный газ поступает во впускной коллектор фильтра через существующую систему каналов.

Лебедка

Крышка верхнего короба

Выпускная заслонка

Выпускной канал

Впускной каналЭкранраспределения

ВпускнаязаслонкаШлюз/Затвор

Трубы продувкии вставки Вентури

Лестничнаябашня

Корпус

Нагревательныеэлементы бункера

Коллектор сжатого воздуха

Рукава и каркасы

ИзоляцияЭкран распределения

Описаниеустройства

Страница 2

Пыль собирается на внешней поверхности фильтрующей среды, которая позволяет лишь очищенным газам проходить в верхнюю часть над трубной решеткой и далее к выпускному каналу и вытяжной трубе.

Пыль удаляется из рукавов с помощью импульсов сжатого воздуха.Регенерация запускается, когда измеренный перепад давления достигает заданного предельного значения уровня сопротивления в фильтре.

В процессе регенерации пыль падает в бункеры и затем в систему пылетранспорта.

Система распределения промышленных газов

Когда регенерация фильтра производится без отключения секций, очень важно направление потока газа в секции. Поток газа в фильтре FabriClean ™ Mk. ll направлен преимущественно вдоль рукавов вниз. Это снижает возможность повторного засасывания.

Запыленный газ поступает во впускной канал из технологического оборудования и течет через впускную заслонку в отдельные отсеки, содержащие рукава.Скорость газа существенно снижается в камере газораспределения, поэтому значительная часть пыли будет падать прямо в бункер, снижая нагрузку на рукава.В камере газораспределения направление потока газа восходящее, а газоотражательные пластины обеспечивают равномерность потока по всему распределяющему экрану. Газ и оставшаяся в нем пыль проходят через экраны и распределяются по всей фильтрующей площади, доминирующеее направление потока газа здесь нисходящее. Это приводит к существенному снижению расхода сжатого воздуха на импульсы для регенерации рукавных фильтров.Тем самым достигается меньшее потребление энергии и увеличивается срок службы рукавов.

Газораспределительный экран(показан схематически)

Отражательная(пластина (вариант

Выпадение пыли

Направляющийаппарат

Вход запыленного газаВыпадениепыли

Канал выпускаочищенного газа

Газораспределительный экран(показан схематически)

Описаниеустройства

Страница 3

Система импульсной регенерации

Внутри камеры очищенного газа параллельными рядами расположены продувочные трубы, заключенные в предварительно собранный верхний короб.

Каждая продувочная труба имеет форсунки в виде маленьких отверстий, расположенных концентрически по вставке Вентури каждого модуля каркас/рукав.

Продувочные трубы подсоединены к внешнему воздухопроводу подачи так, что открытые концы труб устанавливаются в гнезда, а закрытые концы крепятся на опорных уголках с помощью зажимных уголков.

Снаружи сверху фильтра устанавливается коллектор сжатого воздуха, который соединяется с продувочной трубой.

Сжатый воздух эффективно изолируется от продувочной трубы посредством мембранного клапана. Этот клапан подсоединен к пневмораспределителю с электромагнитным управлением, который запускается контроллером фильтра.

Длительность импульсов и интервал между ними регулируются контроллером с целью оптимизации работы фильтра и расхода сжатого воздуха.

Цикл регенерации запускается контроллером при получении соответствующего сигнала от датчика перепада давления и останавливается при достижении нижнего предела перепада давления. Линии передачи сигналов прокладываются между впускными и выпускными каналами.

Датчик перепада давления отслеживает разность статического давления на впускной и выпускной сторонах фильтра. Как только усредненный перепад давления достигает 150 мм водяного столба, цикл запускается и продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто значение нижней уставки, 130 мм водяного столба. Значения запуска и останова цикла регенерации определяются и выставляются на этапе пуска-наладки.

Мембранный клапанКоллектор сжатого водухаПодъемная проушина

ИзоляцияКрышка верхнего коробаПрокладка из стекловолокна

Вставки Вентури

Продувочные трубы

Трубчатая решетка

Описаниеустройства

Страница 4

Всякий раз, когда контроллер запускает срабатывание электромагнитного клапана, соответствующий мембранный клапан на мгновение открывается, посылая импульс сжатого воздуха в продувочную трубу. Воздух выходит из продувочной трубы через маленькие отверстия и устремляется вниз к ряду рукавов, способствуя очистке этого ряда. Импульс воздуха вызывает быстрое расширение рукавов. Фильтровальные рукава имеют конечный предел расширения, и когда этот предел достигнут, рукава быстро опадают. Пыль, собравшаяся на внешней поверхности рукавов, не удерживается в конечной точке расширения и продолжает ускоряться, вследствие чего она удаляется из ткани.

Сжатый воздухВ каждый воздушный коллектор поступает чистый сухой сжатый воздух. Качество сжатого воздуха уточняется и согласовывается на этапе заключения контракта.До попадания в фильтры и заслонки воздух обычно проходит через компрессоры, осушители (осушка охлаждением или абсорбцией), масляные фильтры и воздухосборники, чем достигается осушка сжатого воздуха и удаление масел.

Впускные и выпускные заслонкиВпускные заслонки относятся к однолопастному типу жалюзи, а выпускные заслонки - к двухлопастному. Впускные и выпускные заслонки используются для изолирования фильтрующих отсеков на время технического обслуживании. При необходимости произвести регенерацию при отключенном фильтре можно лишь закрыть выпускную заслонку. В целях безопасности персонала имеется механический предохранитель для фиксации заслонок в закрытом положении.

Заслонки представляют собой цельносварную металлическую конструкцию с валом из нержавеющей стали и саморегулируемыми уплотнениями вала. Фланцы соответствуют стандарту EN ( DIN ) 24.193 T2. Не требующие обслуживания подшипники имеют усиленный графитовый вкладыш. Заслонки рассчитаны на изоляцию 150 мм. Надежность уплотнения превышает 99,5%.

Концевой выключательПневмопривод

Предохранитель

Двухлопастная впускнаязаслонка

Однолопастная впускнаязаслонка

Предохранитель Концевой Пневмопривод

Описаниеустройства

Страница 5

выключатель

Верхняя часть корпуса фильтра

Корпус фильтра разделяется на два отсека трубной решеткой, отделяющей нижнюю секцию неочищенных газов от верхнего газосборника с чистым газом.

В нижнем отсеке находятся ряды рукавов. Верхний короб содержит продувочные трубы для очистки рукавов и модули рукав/каркас, отходящие из трубной решетки. Для доступа к рукавам над газосборником предусмотрены большие изолированные люки с герметизированными дверками, подъемными проушинами и зажимными ручками.

Корпус фильтра изготовлен из 5-мм мягкой стали и имеет внутри и снаружи элементы жесткости из катаного стального профиля, что позволяет выдерживать давление газа и пыли, ветровых нагрузок и сейсмических нагрузок (при необходимости).

Корпус фильтраоднорядного исполнения

Корпус фильтрадвухрядного исполненияВерхнийкоробВнутренняястеновая панель

Секция разделенияканалаНаружная стеноваяпанель

Перегородка

Передняя панель

Секция низа канала

Опорная балка

Описаниеустройства

Страница 6

По желанию заказчика бункер может быть оборудован 4-мя электрическими нагревательными элементами для нагрева поверхности бункера во избежание прилипания пыли, а также для прогрева фильтра, когда тот не работает. Благодаря этому ткань фильтра остается сухой и подвергается меньшему износу. Номинальная мощность каждого нагревательного элемента составляет обычно 2 кВт, а общая установленная мощность на бункер обычно равна 8 кВт.

Нагревательные элементы получают питание через плавкие предохранители на пульте управления электродвигателями (МСС). Температура поддерживается с помощью термореле на уровне 80-90°С. Настройка температуры определяется и выполняется во время пуска-наладки. Каждый бункер оборудован датчиком уровня загрузки для включения аварийной сигнализации в случае переполнения бункера, например, если вследствие зависания скопившаяся пыль не выгружается из бункера.

БункерыФильтр может быть оборудован пирамидальными или продольными бункерами по желанию заказчика.Бункеры рассчитаны на равномерный поток пыли, поступающей в систему пылеудаления. Бункеры изготовлены из 5-мм мягкой стали и имеют внутри и снаружи элементы жесткости из катаного стального профиля, что позволяет выдерживать давление газа и пыли, ветровых нагрузок и сейсмических нагрузок (при необходимости).

Пирамидальный бункер

Продольный бункер

Датчик уровня(по заказу)

Пневмомолоток(по заказу)

Датчик температуры

Обрушитель ударногодействия

Днище с подогревом(по заказу)

Смотровой люк

ИзоляцияНагревательныйэлемент

Обогреваемый воздушный зазор

Боковая стенка

Передняястенка

Смотровой люк

Датчик уровня(по заказу)

Пневмомолоток(по заказу)

НагревательныеэлементыОбогреваемыйвоздушный зазор

Описаниеустройства

Страница 7

Система пылеудаления

Вся пыль собирается в бункеры и удаляется с помощью системы пылетранспорта. Чаще всего в этих случаях применяются винтовой конвейер, скребковая цепь, поворотный тамбур, пневматический конвейер, шлюз, клапанный или шиберный затвор.

Выбор типа оборудования зависит от:• требований заказчика • абразивности/неабразивности пыли• является ли пыль свободно текущей или агломерирующего типа

Винтовой конвейерКогда используется винтовой конвейер, пыль из индивидуальных бункеров часто поступает в него через поворотный тамбур.

Скребковая цепьКогда используется скребковая цепь, пыльобычно подается непосредственно на цепь.

Типовые варианты удаления пыли..Ниже показаны некоторые типовые конфигурации оборудования пылеудаления

(Смазанный промежуточный подшипник)

300 мм (стандарт)

Бункер

БункерБункерБункерБункерБункер

БункерБункерБункерБункерБункер

Бункер

Бункер

ПолеПолеПолеПолеПолеПоле

Винтовой конвейерСкребковая цепьВоздушный шлюзШиберный затвор

Бункер

Шиберныйзатвор

Приводнаястанция

Поле Поле Поле Поле ПолеПоле

Описаниеустройства

Страница 8

Рукава и каркасы фильтров

Рукава изготавливаются из фильтровального материала по желанию заказчика или по рекомендации F.L.Smidth Airtech.

Типовой фильтровальный материал Предельные температуры °C

Тефлоновый иглопробивной материал PTFE 260Сульфид полифениленовый иглопробивной материал PPS 190Стекловолокно с тефлоновой мембраной e-PTFE 260Полиамидный иглопробивной материал 240Полиэфирный иглопробивной материал 150m-арамидный иглопробивной материал 200

Каждый рукав имеет пружинящее кольцо из нержавеющей стали, вшитое в верхнюю часть рукава и надежно фиксирующее его в трубной решетке.В качестве опоры для ткани используется каркас из мягкой стальной проволоки (или из нержавеющей стали). Каркас предназначен для равномерного поддержания ткани и сокращает прогиб и износ рукава, обеспечивая в то же время оптимальное удаление пыли при регенерации. Стандартный каркас - цельный, но по требованию заказчика может быть предложен составной каркас с разъемным соединением.Каждый каркас состоит из 10 или 16, в зависимости от выбранного материала, продольных проволок, равномерно разнесенных по окружности. Проволоки крепятся к горизонтальным кольцам жесткости, разнесенным с нужными интервалами вдоль длины каркаса.

Особенностью каждого каркаса является вставка Вентури, свитый участок, расположенный в верхней части и предназначенный для улучшения импульсной очистки фильтровального рукава.

Фаза фильтрации Фаза регенерации

Рукав

Запыленный газВыпускочищенного газа

Рукав Каркас

Выпадениепыли

Продувка

Описаниеустройства

Страница 9

Замена фильтровальных рукавов

В случае неисправности отдельного рукава, он индивидуально закупоривается на уровне трубной решетки без удаления продувочных труб, каркаса или рукава. До 5% рукавов могут быть закупорены без вмешательства в работу рукавного фильтра. Для более объемной замены рукавов следовать следующуей процедуре: - Закрыть заслонки на входе/выходе в отсек (если возможно) - Открыть дверки смотрового люка- Удалить продувочную трубу для ряда рукавов, подлежащих замене - Удалить каркас- Удалить рукав, поднимая его по трубной решетке, либо, как вариант, предусмотреть падение фильтра в бункер и достать его через смотровой люк. - Установка новых рукавов осуществляется в обратном порядке

ДоступЧтобы обеспечить доступ к участкам фильтра, закрытым от воздействия погодных условий, и к платформе под коллектором впуска и выпуска газа, по желанию заказчика предусматривается лестничная башня.Вертикальная аварийная лестница ведет из верхней зоны в нижнюю, обеспечивая маршрут эвакуации.

Когда болты смотровых люков и изоляционных крышек на верхней секции откручены и люки/крышки сняты с помощью тельфера, обеспечивается возможность заменить рукава. Один монорельс имеет удлинение, так что для для подъема материалов к участкам, закрытым от погодных условий, может использоваться лебедка.

Все верхние площадки изолированы и покрыты стальными плитами, обеспечивая безопасное перемещение персонала.Для каждого бункера предусмотрены запираемые безопасные смотровые люки.Размеры рассчитаны для нагрузок:Мостки. Равномерно распределенная нагрузка 3kN/м2

Мостки. Сосредоточенная нагрузка 3 kN в пределах 100x100 ммОграждения. Горизонтальная 0,4 kN/мСтандарт - DIN

500100

800

Решетка 30x03x3

Труба 48,3x3.2Труба 26,9x2.6

ø25

500 700

260

Min

220

0

6000

8003600

2400

Платформа

Лестничная башня

800

230500200

Доступ ко впускным заслонкам возможет с платформы на бункерах. Зона впускного коллектора может быть осмотрена через специальный смотровой люк, когда электрофильтр отключен.

Выпускные заслонки осматриваются (сжатый воздух и электрическое соединение) из зоны, закрытой от от погодных условий.

В этой же зоне имеется смотровой люк для осмотра выпускного коллектора изнутри при отключенном фильтре.

Описаниеустройства

Страница 10

Управление по перепаду давления

Датчик перепада давления отслеживает сопротивление потоку в фильтре, и при необходимости запускает цикл регенерации. Микропроцессор управляет работой клапанов, а также контролирует правильность последовательности операций цикла.

Последовательная очистка рукавов продолжается до тех пор, пока перепад давления в фильтре не достигнет заданного уровня. Затем контроллер останавливает процесс очистки. Когда перепад давления вновь превысит заданный уровень, контроллер возобновляет цикл регенерации из того положения, где процесс был остановлен.

Датчики давления сжатого воздуха (опция)

Коллекторы сжатого воздуха для каждого отсека оборудованы двумя датчиками давления для контроля точности работы мембранных клапанов. При включении мембранных клапанов определяется давление в коллекторе сжатого воздуха для проверки правильности включения и выключения клапанов. Сигналы от реле давления сжатого воздуха поступают на местный контроллер фильтра.

Система обнаружения поврежденных рукавов (опция)

Каждый канал входа в отсек оснащен простым контрольным устройством определения уровня запыленности. Этот прибор подает сигнал тревоги в случае, когда поврежденный рукав начинает пропускать пылевую составляющую на сторону с очищенным газом. Сигнал от системы обнаружения повреждений рукавов передается в главную систему управления.

Описаниеустройства

Страница 11

FF

Маятниковые опоры

Во многих ситуациях бывает выгодно использование маятниковой (колонной) опоры. Такая опора представляет собой конструкцию из вертикальных колонн и поперечных раскосов; и те, и другие сделаны из труб квадратного сечения, которые свариваются во время возведения башни.

Экономически вышеуказанная форма опоры очень выгодна, а в зонах с сильными ветровыми и сейсмическими нагрузками предлагает существенные технические преимущества. Поэтому наша компания настоятельно рекомендует эту систему.

Тепловое расширение электрофильтра поглощается угловым перемещением индивидуальных колонн относительно точек опоры на фундаменте. Одна из колонн крепится поперечными раскосами в нескольких направлениях, а другие колонны перемещаются радиально от нее; некоторые из этих колонн, однако, имеют поперечные раскосы в одном направлении с учетом ветровых и возможных сейсмических нагрузок. Вверху и внизу каждая колонна имеет полусферическую шейку, которая центрирует нагрузки от электрофильтра и в то же время предотвращает появление нежелательных изгибающих моментов в колоннах.

Неподвижная точка

Направление перемещения Сферическая головка

Направляющее кольцо

(Срезать по завершении монтажа)

НаправляющеекольцоСферическая головка

Фундаментный болт

Бетон

Описаниеустройства

Страница 12

Жесткая стальная опора с подшипником скольжения или качения

Другим вариантом опоры является традиционная жесткая стальная опора. В случае применения такой системы фильтр оснащается роликовыми подшипниками или подшипниками скольжения, что обеспечивает безопасное и контролируемое тепловое расширение фильтра.

Железобетонная опораДругой альтернативой является железобетонная опора, на которую устанавливают подшипники скольжения или роликовые подшипники.

Опора с подшипниками (качения или скольжения)

Если опорой фильтра служит бетон или стальная конструкция, фильтр устанавливается на роликовые подшипники или подшипники скольжения. Это обеспечивает минимальные усилия на корпус и фундамент при тепловом расширении и сжатии электрофильтра.

Подшипники устанавливают под каждую ножку электрофильтра, за исключением ножки с неподвижной пятой. Опоры ориентируются радиально по отношению к неподвижной пяте, расположенной у центра фильтра. Подшипники воспринимают статическую нагрузку электрофильтра, включая нагрузку от бункеров, заполненных пылью. Кроме того, они передают ветровые и возможные сейсмические нагрузки. Каждая опора, как и неподвижная пята, имеет на конце полусферическую шейку для концентрации усилий в центре колонн и подшипников. В соответствии с типоразмером фильтра подшипники поставляются различных размеров.

Роликовый подшипник Подшипник скольжения

FF FFСферическая головка

Направлениекачения

Сферическое тело

Направление скольжения

Бетонная опора Стальнаяопора

Стальная плита с тефоновым покрытием

Стальная плита с тефоновым покрытием

Описаниеустройства

Страница 13

Защита от погодных условий

Если фильтр находится вне помещения, защита от неблагоприятных погодных условий обеспечивает благоприятные условия для осмотра и замены фильтровальных рукавов.Это ограждение может быть предложено как для цельных , так и для разъемных каркасов. Для вентиляции зоны, закрытой от погодных условий, предлагается осевой вентилятор.

Изоляция, обшивка

Важным фактором эксплуатации и длительного срока службы фильтра является эффективная теплоизоляция. Чтобы избежать конденсации с последующей коррозией, а также неконтролируемого теплового расширения и деформации, вся поверхность фильтра тщательно изолируется минеральной ватой. Изоляция наносится в виде соответствующих листов с учетом теплового расширения фильтра.

Толщина слоя минеральной ваты варьирует от 100 до 150 мм..

Лебедка

Ограждение отпогодных условий

Лебедка

Рамы для укладкиобшивкиНесущаяконструкция

Описаниеустройства

Страница 14

Система управления фильтром

Контроллер импульсной очистки (SPC)

Компания FLS разработала современную систему управления рукавными фильтрами.В систему встроено большое количество стандартных процедур, которые позволяют эксплуатировать фильтр с минимальными затратами и обеспечивают точную диагностику сбоев и неисправностей, что способствует их скорейшему устранению. Система управления предназначается как для последовательного, так и для параллельного интерфейса с заводской системой управления и с узлами/агрегатами фильтра (клапаны, заслонки, контрольно-измерительные приборы) Часто используется последовательная передача данных, так как она более экономична и рентабельна.

Давление в коллекторесжатого воздуха

Работа клапанов

Выбросы из отсека

Система управленияфильтромСистема управления цехом/заводом

Перепад давления

Вспомогательное оборудование(заслонки и т.п.)

Измерение Результат1) Минимальный перепад давления между впускным и выпускным каналами

Оптимальный расход воздуха, перепад давления и износ рукавов

2) Давление сжатого воздуха в коллекторе Проверка работы клапана и подачи сжатого воздуха

Обнаружение Результат1) Содержание пыли в чистом газе и следую-щем подлежащем регенерации ряду (опция)

Возможность обнаружения поврежденного рукава

2) Положение заслонки Информация о задействованных секциях/отсеках

Измерение/Обнаружение Результат1) Индикатор уровня в бункере Оповещение /Тревога при высоком уровне2) Температура бункера (опция), нагрев Предотвращение образования конденсата в

бункере при помощи нагрева

Оборудование для контроля выбросов в атмосферу: элекрофильтры • рукавные фильтры FabriClean с импульсной регенерацией • установки газоочистки • системы десульфурации • импульсные установки COROMAX • микропроцессорные контроллеры PIACS и другие высокотехнологичные электросистемы управления • оборудование для пылеудаления • все виды вспомогательного оборудования: вентиляционное, трубопроводы отходящих газов, циклоны и т.д. • Мы поставляем новое или осуществляем модернизацию существующего оборудования – как собственного производства, так и других изготовителей.t.

Сухая газоочистка FLSmidth Airtech (электрофильтры ФЛС, рукавные фильтры ФЛС, дизайн дымового тракта)

Отдел сухой газоочистки компании FLSmidth разрабатывает и производит современноеоборудование сухой газоочистки:

электрофильтры ФЛС (FLSmidth Airtech), стандартная остаточная запыленность 30 мг/нм3 (по требованию заказчика до 10 мг/нм3)

рукавные фильтры ФЛС с импульсной регенерацией, стандартная остаточнаязапыленность 20 мг/нм3 (по требованию заказчика до 10 мг/нм3) гибридные фильтры ФЛС рукава для фильтров собственного производства (AFT – Advanced Filtration Technologies) установки контроля напряжения электрофильтра - COROMAX

FLSmidth предлагает сотрудничество в техническом перевооружении. Специалисты отделасухой газоочистки компании FLSmidth ведут проекты по реконструкции существующих электрои рукавных фильтров и по монтажу новых.

Основное направление деятельности FLSmidth в СНГ – модернизация существующихустановок, перевод электрофильтры в рукавные, поставки новых электро и рукавных фильтров, дизайн газоходов, дымовых трактов (основное оборудование – установка сухой газоочистки – дымовая труба) FLSmidth – компания полного цикла, не требующая привлечения стороннихорганизаций для осуществления проектов модернизации установок сухой газоочистки.

FLSmidth имеет значительный опыт разработки электрофильтров для кальцинаторов, сушильных барабанов, сырьевых и угольных мельниц, обжиговых машин.