Сделаем небо чистым!

Газоочистка. Рукавные фильтры. Эксплуатация, ремонт, модернизация . Консультации специалиста.

Неисправности газоочистки. Вода — враг рукавного фильтра.

ДСП в работе

ДСП в работе

На этой картинке вы видите ДСП (дуговая сталеплавильная печь) в работе. Сразу видно, что газоочистка этой печи исправна и эффективна. В рабочей зоне печи нет задымления и загазованности. Есть небольшой сноп искр из рабочего окна, но это — в порядке вещей.  Правда не видно дымовой трубы. Надеюсь что из нее дым не идет (если ГОУ исправна).

В первой статье я попытался внятно разъяснить, что такое газоочистная установка (ГОУ), какие бывают виды ГОУ, из чего состоит ГОУ. В этой статье мы познакомимся с некоторыми неисправностями ГОУ.
Постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь № 60 от 14.05.2007, утверждены ПРАВИЛА эксплуатации газоочистных установок. Указанные правила определяют природоохранные требования ко всему, что касается ГОУ, от строительства и монтажа, до консервации и вывода из эксплуатации основного и вспомогательного оборудования ГОУ, включая вопросы ремонта эксплуатации и ТО (технического обслуживания). Приведу два  определения из вышеуказанных правил:
Неисправная ГОУ — установка, имеющая повреждения механических, электрических и других узлов или элементов и (или) эксплуатируемая с нарушениями требований глав 7-12 настоящих правил;
Неэффективная ГОУ — установка, не обеспечивающая в исправном состоянии очистку газа от загрязняющих веществ или их обезвреживание до концентраций, установленных техническими нормативными правовыми актами, проектными решениями, или не соответствующая проектным решениям по объему очищаемого газа.
Таким образом, Правила эксплуатации газоочистных установок — основной документ для владельца газоочистной установки, регламентирующий всю его деятельность! Это — настольная книга владельца ГОУ! Желающие, легко найдут эти правила в интернете.
Вернемся к первой из первому пункту приведенной выше цитаты «НЕИСПРАВНАЯ ГОУ». Понимать этот пункт нужно так: любая неисправность любого оборудования, входящего в состав ГОУ, означает что ваша ГОУ неисправна! Согласно правилам эксплуатации ГОУ, эксплуатировать неисправную установку ЗАПРЕЩЕНО! Следовательно, если в рукавном фильтре прогорел или получил иное повреждение даже один фильтр (в нашем фильтре их 2560 шт.), ГОУ неисправна! Если остановился по механической или электрической части любой транспортер пыли — ГОУ неисправна! Остановился дымосос — это не просто неисправность, это катастрофа! Следуя правилам эксплуатации ГОУ, неисправную установку нужно остановить и устранить неисправность. Это значит, что вместе с ГОУ, остановится и основной технологический агрегат, поскольку правилами эксплуатации ГОУ запрещено эксплуатировать основное технологическое оборудование с неисправной газоочисткой! Вот Вы и завалили суточный план-график производства стали! За это Вас по головке не погладят.
Какие же Бывают неисправности ГОУ? Начнем от печки. В прямом смысле. В первой своей статье я писал от том, что ГОУ это вентиляционная система с встроенным аппаратом очистки газа (в нашем случае с встроенным рукавным фильтром). Наша вентиляционная система начинается со сводового колена, т.е. с газоотводящего патрубка, установленного над четвертым отверстием свода печи, и предназначенного для удаление из печи и из рабочей зоны печи, отходящих газов.

ДСП

ДСП на «подварке».
Слева в верху видно колено газохода

Колено имеет водяное охлаждение. При наличии утечки охлаждающей воды внутри колена, на его внутренней поверхности образуются значительные отложения, уменьшающие внутренний диаметр колена, т.е. сужающие проход для газа. В моей практике бывали случаи, когда колено забивалось отложениями не 100%! На картинке слева вверху на своде видно  колено газохода, а за ним -газоход (труба уходит вниз.. Вот это самое колено может забиться шлаком, и газ на газоочистку не пойдет! Газоочистка вроде работает, а газы из печи и рабочей зоны не удаляются. Печь горит! Это уже не печь, а какой то огненный шар. Подручному сталевара к ней не подойти. Чтобы взять пробу, нужно останавливать печь, чтобы заменить электрод, нужно остановить печь надолго, пока не развеется дым, мешающий подручному зацепить электрод крюком крана! Опять простои печи, перерасход электроэнергии, план завален, премии не будет! Готовьте шею. Вам её очень «намылят». Я уже не говорю, что вода из колена течет прямо в печь,на расплавленный металл. При подвалке шихты, вода, которая не успела испариться, накроется расплавленным металлом и получайте «хлопок», так у нас называют взрывы. Таким «хлопком» может и печь разнести, и травмировать персонал. Словом — утечка воды из колена, да и вообще из любого водоохлаждаемого элемента нашей вентиляционной системы — штука малоприятная.
Еще один нюанс — газ с повышенной влажностью, идет на холодильник и на фильтры.

Холодильник

Холодильник с принудительным охлаждением газа

Холодильник забивается пылью, теряет пропускную способность, а ГОУ теряет производительность! Мокрая пыль оседает на наружной поверхности фильтров и фильтры очень плохо встряхиваются. Растет сопротивление фильтра (дифференциальное давление) и ГОУ теряет производительность! Печь опять превращается в огненный шар, теряет производительность, «жрет» лишнюю электроэнергию, а вам «мылят» шею! Варить сталь с неисправной газоочисткой, это не работа а адские муки. Сталевары кроют вас всеми выразительными словами!
Приведу примеры из своей практики. На участке между пылеосадительной камерой и холодильником появились множественные утечки охлаждающей воды. Причина их появления — большая скорость газа в газоходе, более 30м/с. Это скорость пескоструйного аппарата. Трубки газохода, по которым циркулирует вода протерло до дыр! В составе газа много пыли, и при такой скорости, пылегазовый поток протирает металл трубок, как наждак!.

Газоход

Так выглядит водоохлаждаемый газоход до монтажа

Вода из газохода залила бункеры с пылью под холодильником, Транспортер бункеров холодильника, главный наклонный транспортер и общий сборный бункер, откуда пыль отгружается в автосажевоз. Автоматически остановился весь пылетранспорт  двух ГОУ. Дело было зимой, в крещенские морозы.  Выгружали пыль из общего бункера вручную! С помощью кувалд и матюков.

Дело в том, что по сигналу от датчика уровня пыли в общем сборном бункере останавливается главный наклонный транспортер (если уровень пыли в бункере максимальный). Автоматически останавливаются все транспортеры, передающие пыль на главный наклонный транспортер. Это  транспортеры холодильника и подрукавные транспортеры. Пыль в подрукавных бункерах накопилась до такого уровня, что засыпала фильтры чуть не под горловину. Утечку воды устранили за полтора часа (заварили дырки электросваркой). Печь и газоочистку запустили. А потом еще несколько дней кувыркались с транспортерами и выводили пыль из бункеров, потому что газоочистная установка потеряла производительность. Пыль из бункеров просто вываливали на пол. Под бункерами образовались пыльные завалы в сотни тонн пыли, которую выгребали ковшевым погрузчиком в течение недели! Такая вот беда!

Теперь о причинах этой беды. Я уже сказал, что причиной появления утечек стала высокая скорость газа в газоходе.
Дело в том, что наша ГОУ была построена в 1984 г., и рассчитана на годовую производительность печи — чуть менее 400 тысяч тонн стали в год. Инцидент, о котором я рассказал выше, случился, не помню точно, где-то в 2008-2010 г. За это время, усилиями наших специалистов технологов, производительность печи значительно повысилась, причем без всякой модернизации.  С увеличением производительности печи, количество газа увеличилось многократно. Концентрация пыли на входе в рукавный фильтр зашкалила далеко за расчетные параметры, но производительность ГОУ и диаметр газоотводящего тракта остались без изменения.

Чтобы увеличить вытяжку отходящего газа из печи, нам пришлось уменьшить тягу из вторичного газоотводящего тракта. Напомню, что дымососы нашей установки обеспечивают удаление газа по двум трактам: из печи- это горячий газ (первичный газ), и из вытяжного зонта над печью — это выброс газа из зазоров между электродами и отверстиями в своде печи для электродов(холодный газ). Холодный газ подается на фильтры минуя холодильник, смешивается с горячим газом перед входом в фильтр,, предохраняя фильтровальные рукава от повреждения высокими температурами. Мы прикрыли клапаны на тракте холодного тракта, чтобы дымососы тянули газ только из печи.

Что же получилось? Мы увеличили вытяжку газа из печи, уменьшили неорганизованный выброс (немного). Но при этом мы перестали подмешивать холодный газ к горячему газу в смесительной камере, перед фильтром. И увеличили скорость газа в в водоохлаждаемом газоходе до 32 м/с.

Поясню. Когда оба газоотводящих тракта работали в штатном режиме, дымососы вытягивали газы из печи и из зонта по двум газоходам. Скорость газа в обоих газоходах была проектная, и конструкции газоходов не подвергались абразивному износу. Когда мы перекрыли тракт холодного газа, увеличили вытяжку из печи через колено и водоохлаждаемый гахоход,  увеличилась и скорость газа в водоохлаждаемом газоходе.   Отсюда  и быстрый износ трубок газоотводящего тракта, утечки воды, со всеми, описанными выше, последствиями!  Но это не весь негатив.
С момента пуска завода, фильтры меняли один раз в год.  С увеличением производительности печи, фильтры стали менять каждые четыре месяца. Концентрация пыли на входе в рукавный фильтр увеличилась, скорость газопылевого потока мы искусственно увеличили, перекрыв газоход холодного газа. И пылевая нагрузка на фильтры тоже увеличилась!

Толщина фильтровальной ткани нового фильтра  — 1,9-2,0 мм. За четыре месяца эксплуатации установки с повышенной пылевой нагрузкой, ткань фильтров истирается,  становится тоньше. Это приводит к тому, что в фазе регенерации (когда в фильтр подается импульс сжатого воздуха для его  встряхивания) ткань фильтровального рукава просто рвется об прутья каркаса. Дырявый фильтр пропускает в чистую камеру неочищенный газ. И вот труба уже дымит, АСК (автоматизированная система контроля выбросов) показывает, что выброс пыли и концентрация пыли зашкаливают. Заводу светит штраф. Требуется срочно остановить ГОУ  и печь тоже) для ревизии фильтров и замены поврежденных рукавов. На это требуется время. Это непроизводительный (неплановый) простой печи! Потери от неплановых простоев расцениваются  — 15-20$ ( в среднем) за одну минуту простоя! Времени на ревизию, обнаружение и замену поврежденного (или поврежденных ) фильтров — час-полтора!.Умножьте 15 долларов на 90 минут, и получите  стоимость потерь производства!

Когда фильтры изнашиваются до такого состояния, требуется полная замена всего комплекта фильтров. Стоимость комплекта фильтров — порядка 100000 долларов США. Плюс оплата работы по замене фильтров ( комплект — 2560 фильтров, времени дают не более 24 часов). Арифметика простая. Ежегодные затраты на замену фильтров выросли со 100000$, до 300000$ (стоимость двух комплектов фильтров + оплата работ по их замене).

Вывод только один. Повышение производительности основного технологического оборудования, обязательно должно сопровождаться увеличением производительности ГОУ ( т.е. модернизацией или реконструкцией нашей газоочистки). В журнале «Сталь» прочитал статью о газоочистных установках. Автор статьи закончил ее такой рекомендацией: » Если вы не  хотите проблем с экологией. у вас два пути. Или покупайте очень дорогую газоочистку, или снижайте производительность печи.»
Правила эксплуатации ГОУ запрещают увеличивать производительность технологического агрегата без соответствующего увеличения производительности ГОУ.
Подведем черту. В этой статье мы разобрали две причины неисправности ГОУ:
1. Вода в газоотводящем тракте — страшный враг ГОУ, оборудованных рукавными фильтрами!
2. Увеличение производительности основного технологического оборудования без соответствующего увеличения производительности ГОУ ведет к ухудшению экологической обстановки, частым аварийным остановкам ГОУ для ревизии фильтров,  и снижению экономических показателей работы основного технологического оборудования ( т.е. к непроизводительным затратам и потере производства)! 

Ко всему сказанному хочу добавить, что когда газоочистка исправна и эффективна, для ее технического обслуживания требуется не так много персонала 2-3 дежурных в смену, плюс 4-5 человек в день для технического обслуживания. Дежурные пол-смены заняты отгрузкой пыли в автосажевоз. Хотя и это  процесс можно оптимизировать и существенно снизить трудозатраты на эти операции. Мне приходилось бывать на металлургических заводах в Польше. Там давно уже применяют метод сервисного обслуживания ГОУ. Нет никаких дежурных и дневных слесарей и операторов ГОУ. Есть сторонняя организация, с которой владелец заключил договор о сервисном обслуживании оборудования. Это значит, что специалисты появляются на заводе только по графику ТО. В аварийных ситуациях — только по свистку! Это удобно и выгодно владельцу.

Такая вот экономика. Интересно? Присылайте комментарии. Пишите на email, его вы найдете на странице «Контакты». Отвечу на вопросы.

 

Обновлено: 06.04.2019 — 18:26

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

kautaniuk.ru © 2018 Оставляя комментарий на сайте или используя форму обратной связи, вы соглашаетесь с правилами обработки персональных данных. Frontier Theme