Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Diplomová práce na téma: Přestavba elektroodlučovače na hadicový filtr •Autor práce: •Bc. Jan Slabý, DiS. •Vedoucí práce: •Doc. Dr. Ing. Luboš Podolka Dobrý den, představuji Vám svoji Diplomovou práci na téma: Přestavba elektroodlučovače na hadicový filtr. Vedoucí mé práce byl pan docent Luboš Podolka. Oponentem práce je pan profesor Kuznetsov Důvod výběru •aktuální téma •zajímavá problematika •dostupná literatura •podklady pro zpracování Důvod výběru daného téma Jedná se o velmi aktuální téma z oblasti péče o životní prostředí Dalším důvodem výběru tohoto téma je zajímavost problematiky odprašování technických spalin a možnost vlastního posouzení vlivu dané přestavby. V neposlední řadě jsem hledal téma takové, které má dostatečnou podporu v literatuře a dokázal jsem pro zpracování práce zajistit potřebné podklady. Cíl práce •zpracovat souhrn potřebných úprav •zjistit vliv přestavby na stávající skříň •zjistit vliv přestavby na navazující konstrukce •ověřit vliv přestavby statickým výpočtem •popsat navržené řešení ve výkresové dokumentaci cíle práce jsou: Zpracování souhrnu potřebných úprav Zjistit vliv přestavby na stávající skříň Zjistit vliv přestavby na navazující konstrukce Ověřit vliv přestavby statickým výpočtem Popsat navržené řešení ve výkresové dokumentaci Důvody změny zařízení pro jinou technologii odlučování •zvýšení účinnosti filtračního zařízení •úsporu finančních zdrojů oproti stavbě nového zařízení •méně rozsáhlé stavební zásahy do stávající technologie •menší změnu vzhledu technologie Hlavními důvody, proč změnit technologii odlučování, je neustálý požadavek na snižování koncentrace úletů ze zdroje znečištění. Pokud již nějaká technologie odprašování u zdroje existuje, je vhodné posoudit, je-li možné nějakým způsobem zvýšit její účinnost. V případě, že je toto možné, dosáhneme lepší účinnosti s vynaložením menších finančních prostředků, než když by se měla budovat zcela nová technologie. Tato přestavba také zasáhne v menším rozsahu do stávající technologie – pokud se zvolí vhodná koncepce, je možné zachovat stávající kouřovody a dopravu odprašků. Dalším přínosem přestavby je menší zásah do vzhledu stávající zástavby. Podmínky pro realizování přestavby •dobrý technický stav zařízení •úplnost dokumentace zařízení •vhodná velikost stávajícího zařízení •dostatečný prostor pro montáž • Aby měla přestavba ekonomický přínos, je nutné relativně precizně stanovit současný stav zařízení. V důsledku provozu jsou ohroženy hlavně vnitřní plochy skříně korozí a abrazí a je tedy nutné provést důslednou kontrolu stavu. Pro následné posouzení vlivu přestavby na stávající konstrukce je nutné znát co nejvíce informací. Vlastní konstrukce skříně je schována pod izolací a opláštěním. Bez demontáží tak není možné ji popsat. Bohužel provozovatelé často nedisponují s úplnou dokumentací. Analýzu velikosti stávají skříně lze provést relativně přesně již ve fázi studie. Jsou k tomu potřebné základní rozměry skříně a informace o spalinách jako je jejich množství a chemické složení. Často zanedbávanou otázkou je možnost vlastní montáže a demontáže. Může se stát, že místní podmínky jsou natolik složité, že je přestavba téměř neproveditelná. Musí se použít velice těžká technika a její nasazení stavbu prodražuje. Stávající zařízení •EPOL 3-6-12-350-200 •výrobce Jan Polata Milevsko •vnitřní rozměry skříně (dxšxv) 14,41x4,4x7[m] • Pro řešení výzkumného problému jsem si vybral reálné zařízení. Odlučovač je třísekcový, s aktivní výškou šest metrů, dvanácti usazovacími komorami s roztečí 350 milimetrů a použitelností do dvouset stupňů celsia. Výrobcem je firma Jan Polata Milevsko. Pro můj návrh byly nejdůležitější vnitřní rozměry skříně které jsou: délka 14,41 metru, šířka 4,4 metru a výška 7 metrů. Navržené řešení •jednokomorový filtr •středový kanál pro odvod čistých spalin •filtrační plocha 1288 [m2], zatížení hadic 0,983[-] •hodnota „Can velocity“ 0,804 [m/s] •pulse-jet proplach v režimu on-line •pulzní ventily řízeny na základě tlakové diference / času •konstrukce penthausu s minimální výškou pro demontáž hadic Vlastní geometrie filtru je tvořena jednou společnou odlučovací komorou. Kanál pro distribuci vyčištěných spalin je umístěn v podélné ose skříně a napojen na stávající přírubu konfuzoru. Touto variantou je dosaženo zanechání stávajících kouřovodů bez úprav. Díky navržené filtrační ploše 1288 metrů čtverečných je dosaženo zatížení filtračních hadic méně než jedna, což je doporučená hodnota s ohledem na životnost hadic. Další vzduchotechnickou veličinou je takzvaná hodnota Can velocity. Tato hodnota udává rychlost proudění okolo filtračních hadic. Zvolenou geometrií bylo dosaženo hodnoty 0,804 metrů za sekundu. Tato hodnota by měla býti menší než 1,3 metrů za sekundu. Čím je tato hodnota vyšší a částice prachu jemnější, tím více hrozí nebezpečí, že prachové částice budou drženy ve vznosu mezi hadicemi a nebude možné je odloučit. Pro oplach hadic navrhuji použít systém pulse-jet, čili oplach pulzem tlakového vzduchu. Oplach musí probíhat v režimu on-line, tedy bez odstavení komory. Řízení oplachu je prováděno na základě tlakové diference mezi špinavou a čistou komorou, případně dle časové konstanty. Pro zakrytí prostoru nad komorou čistého plynu je navržena opláštěná konstrukce penthausu. Jeho výška je volena co možná nejmenší, avšak s ohledem na demontáž hadic, respektive košů hadic. Nutné úpravy zařízení •Demontáže stávajících podskupin: •dešťová střecha, střešní nosníky, těsný strop •VN systém •US systém •rozdělovací stěny Úprava zařízení s sebou nese nutné úpravy, a to skupin ve vazbě na stávající technologii. Hlavními podskupinami, které je nutné demontovat jsou kompletní části střechy, střešních nosníků nesoucí systémy elektrod a těsný strop uzavírající skříň. Dalšími částmi určenými k demontáži jsou systémy vysokonapěťových a usazovacích elektrod. k demontáži jsou určeny i rozdělovací stěny v difuzoru. Nutné úpravy zařízení •Nově dodané podskupiny: •středové kanály •hlavová deska •zakrytí komory čistého plynu •systém regenerace •penthaus V rámci přestavby je nutné dodat nové podskupiny dílů, které jsou potřebné pro změnu technologie odlučování. Zásadními konstrukcemi jsou dělící roviny kanálů s jejich uložením, hlavová deska určená pro zavěšení filtračních hadic a těsnící a izolační víka komory čistého plynu. Další samostatnou skupinou je systém regenerace hadic. Ten sestává ze vzdušníků, pulzních ventilů a profukových trubek s tryskami. Poslední velkou skupinou je konstrukce penthausu s opláštěním zastřešující zařízení. Posouzení vlivu na stávající konstrukce •Posuzované konstrukce • •stávající skříň •podpěrná konstrukce •základové konstrukce Po provedení návrhu geometrie konstrukcí pro novou technologii odlučování jsem zkoumal vliv přestavbu na stávající konstrukce. Hlavními posuzovanými celky byla stávající skříň, podpěrná ocelová konstrukce a základové patky. Získané závěry •přestavba zařízení na jiný typ technologie je možná •nutné úpravy se týkají pouze změny technologie •přestavba nemá negativní vliv na stávající konstrukce Závěry získané při zpracování diplomové práce ukazují, že změnu technologie odlučování je s použitím stávajícího zařízení možné realizovat. Při zvolení vhodné geometrie uspořádání technologických konstrukcí je možné vyměnit pouze ty části skříně, které mají přímý vliv na technologii odlučování. U řešeného zařízení by nebylo nutné zvyšovat únosnost stávajících konstrukcí. Dle provedených posudků jsou konstrukce i nadále bezpečně použitelné. Přínos práce •prohloubení znalostí technologie odlučování •ověření vlastního návrhu •získání informací o možnostech úprav technologií Hlavním přínosem zpracované diplomové práce je pro mne získání nových znalostí z oboru odlučování technických plynů, kterým se profesně zabývám. Během zpracování práce jsem měl možnost ověřit si možnosti vlastního návrhu přestavby a získat informací o úskalích, které vlastní úprava technologie skrývá. Doplňující otázky oponenta práce •1. Dynamické technologické zatížení (například od ventilátoru) příhradových ocelových konstrukcí stávajících a nových. 1. •2. Nosné vlastnosti stávajících konstrukcí základů. • •Děkuji za pozornost