ELEX Sprühelektroden, für mehr Leistung im Bestandsfilter By elex1 Allgemein

Innerhalb kürzester Zeit war ELEX in der Lage das notwendige Material heranzuschaffen, den Austausch der Elektroden durchzuführen und auch eine Verbesserung der Staubwerte zu erreichen, obwohl die gegebene Niederschlagsfläche nicht vergrössert wurde.

All dies wirkte sich in einer Verbesserung der Reingasstaubwerte um bis zu 35-40 % verglichen mit den Werten vor dem Umbau aus, je nach Betriebszustand. Der elektrische Verbrauch des Filters stieg als Resultat um bis zu 60 % an, und bisher brach liegende Reserven wurden geborgen.

Mit dieser Verbesserung der Reingaswerte war der Betreiber in der Lage die kommende Verschärfung der Emissionsgrenzen gelassen auf sich zukommen zulassen, da diese bereits jetzt eingehalten werden.


Abb. 1: Verbesserung der Reingaswerte nach Elektrodentausch, Elektrischer Verbrauchsanstieg aufgrund intensiverer Korona Feld Erzeugung


Raffinerien in Europa

Raffinerien werden in regelmässigen Abständen (zurzeit 5 Jahre) einer aufwändigen Revision unterzogen, alle kritischen Komponenten und Teilanlagen werden gereinigt, ausgebessert oder ausgetauscht. Unterbrechungen des Betriebs durch Komponentenausfälle können je nach Umfang sehr kostspielig sein.

Situation vor Ort

Der vorhandene Elektrofilter war in die Jahre gekommen, die notwendige Filterleistung war reduziert und eine Wiederherstellung der Filterleistung war das Ziel. Ein Ersatz des Innenlebens des Elektrofilters, bestehend aus den Sprüh- und Niederschlagselektroden, des Klopfsystems zur Abreinigung der Niederschlagselektroden und des Daches standen an.

Der beauftragte Auftragnehmer und die Montage Firma vollzogen den Austausch aller Komponenten im veranschlagten Zeitraum der Revision.
Der Spannungstest vor der Übergabe des Filters war unzureichend, die erreichten Spannungswerte waren zu niedrig, die gehoffte Wiederherstellung der Filterleistung, um die gesetzlichen Anforderungen spielend einhalten zu können, werden hiermit nicht erfüllt.

Durch die bereits hervorragenden Erfahrungen mit einem ELEX Filter in einer anderen Raffinerie des Betriebers und der leistungsfähigeren Elektroden und deren Standzeit, wurde ELEX mit einer Inspektion beauftragt, um möglichen Szenarien aufzuzeigen, dieses Problem kurzfristig, vor Revisionsende, zu lösen.

Nach der Inspektion war offensichtlich, dass die Sprühelektroden deutlich verbogen eingebaut und deren Halterahmen verzogen waren, die Abreinigung war nicht mittig auf die Niederschlagsplatten ausgerichtet und dadurch die Reinigungswirkung reduziert. Als Resultat war der Sprühabstand ungleichmässig, was zu erhöhten Überschlägen und niedrigeren Spannungswerten führte, und daraus die Filterleistung reduzierte.

Ausbesserungen vor Ort

ELEX erhielt den Auftrag die Filterleistung so weit wie möglich in der verbleibenden Zeit auszubessern. Zuallererst wurden die Sprühelektroden mittels Flammrichten korrigiert, kritische Komponenten in der Aufhängung und Abreinigung waren die nächsten Kandidaten.  Starre Sprühelektroden boten eine Verbesserung und Verlängerung der Standzeit zu den ursprünglichen Elektroden (brüchige Sprüharme). Der Kaltspannungstest zeigte eine Verbesserung der elektrischen Werte. Der Zustand vor dem Umbau wurde beinahe wieder erreicht. Der Filter wäre nun für 5 weitere Jahre fit gewesen, aber das Ergebnis war dürftig.

Ersatz der Elektroden

Weitere Umstände in der Raffinerie verlängerten die Stillstandszeit und ELEX erhielt den Auftrag die Sprühelektroden in allen Feldern zu tauschen. ELEX Sprühelektroden können aufgrund der erprobten Sprüharmgeometrie ein intensiveres und besser überlappendes elektrisches Feld aufbauen, die Flächenausnutzung im Raum zwischen den Niederschlagsplatten wird äusserst effizient genutzt. Weitere Elektrodenstabilisierungen und gleichmässigere Sprühabstände resultierten in höheren Stromwerte.

Souverän wurden die Zeichnungen auf die Bedingungen vor Ort angefertigt, die Hersteller und Lieferanten eingebunden und eine enge Zeitplanung mit einer Gesamtzeit von nur 3 Wochen aufgestellt. Unterstützt durch eine erfahrenes und lokales Montage Team vor Ort wurden die Felder des Filters mit dem alten Material ausgeräumt, die ELEX Komponenten eingebaut und alle nötigen Ausbesserungsarbeiten durchgeführt.

Elektrode, Typ ELEX RS

Elektroden vom Typ ELEX RS (Rohrsprühelektrode) werden aus einem Stück, aus Aluminium beruhigten Stahl gewalzt. Die Elektroden zeichnen durch lange Standzeiten und einen sehr effizienten Stromeintrag aus. Im Vergleich zu einfacheren Geometrien der Sprüharme lässt sich dadurch die Abscheideleistung erhöhen. In aggressiven Umgebungen ist eine hoch korrosionsbeständige Version oder eine verstärkte Version verfügbar. Kopien dieses Elektrodentyps sind meist aus zwei Stücken gefertigt und weisen eine deutliche geringere Standzeit auf.


Abb. 2: Darstellung Korona Sprühbildverteilung, effektive Korona Verteilung mit der ELEX Typ RS

Ergebnisse

Die elektrischen Werte zeigten Verbesserungen, die Spannungswerte wiesen geringere Schwankungen auf und die Werte von Feld 3 stiegen deutlich an.

Die Stromwerte sind dafür in allen Feldern deutlich angestiegen. Im ersten Feld ist der Strom deutlich angestiegen und im dritten Feld ist eine Verdoppelung aufgetreten. Die Stromeinbringung stieg in allen Feldern an, was bei gleichbleibenden Spannungen einen erhöhten Verbrauch nach sich zieht.
Betrachtet man die Feldleistung als Produkt aus Strom und Spannung, sind alle Felder in der Lage mehr zu leisten. Der Bestandfilter ist in der Lage mehr Staub abzuscheiden und tiefere Reingaswerte zu erreichen.


Abb. 1: Verbesserung der Reingaswerte nach Elektrodentausch, Elektrischer Verbrauchsanstieg aufgrund intensiverer Korona Feld Erzeugung


Abb. 3: Vergleich Bestandselektrode vs. Typ ELEX RS, Mittelwert über alle Felder

Fazit

Innerhalb kürzester Zeit war ELEX in der Lage das notwendige Material heranzuschaffen, den Austausch der Elektroden durchzuführen und auch eine Verbesserung der Staubwerte zu erreichen, obwohl die gegebene Niederschlagsfläche nicht vergrössert wurde.

All dies wirkte sich in einer Verbesserung der Reingasstaubwerte um bis zu 35-40 % verglichen mit den Werten vor dem Umbau aus, je nach Betriebszustand. Der elektrische Verbrauch des Filters stieg als Resultat um bis zu 60 % an, und bisher brach liegende Reserven wurden geborgen.

Wie an diesem Beispiel deutlich wird, kann eine Verbesserung der Reingaswerte stattfinden, ohne die Niederschlagsfläche zu vergrössern. Diese Verbesserung ging deutlich über die anfänglichen Erwartungen hinaus und zeigen welchen Einfluss die geeigneten Elektroden auf die Abscheidung von schwierigen Stäuben haben.

Mit dieser Verbesserung der Reingaswerte war der Betreiber in der Lage die kommende Verschärfung der Emissionsgrenzen gelassen auf sich zukommen zulassen, da diese bereits jetzt eingehalten werden.

Besonders in Situationen nahe den gesetzlichen Grenzwerten oder nach deren Verschärfungen kann die Potentialbergung der Bestandsfilter eine attraktive Option gegenüber einem Neubau sein.

Finden Sie heraus, ob Leitungsreserven auch bei Ihnen Elektrofilter geborgen werden können. Nemen Sie noch heute Kontakt mit uns auf!

ABOUT ELEX

ELEX was founded in 1934 and is a Swiss family-run company with branch offices in India, China and Germany. ELEX is a global name that stands for cleaning of industrial gases. More than 7000 units installed worldwide are proof of the highly specialised ELEX engineering.

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