Elektrostatické odlučovače

• zdroje pre elektrostatické odlučovače
• vysokonapäťové usmerňovače

• Titulná strana
• Elektrostatické odlučovače
• Divadelná technika
• Priemyselné pohony
• Zvuková technika
• Banské technológie
• Energetika svetlo
• Vývoj elektroniky
• Fotogaléria
• Na stiahnutie

História:

Počiatky činnosti v tejto oblasti spadajú do roku 1995, keď bola naša firma oslovená medzinárodnou česko-slovensko-ruskou firmou ROBOT a.s. a prizvaná k spolupráci na projekte „NEU LUFT“. Išlo o priemyselné elektrostatické odlučovače tuhých exhalátov s priečnym poľom, realizované podľa patentu japonského profesora Keichi HARU. V zoskupení firiem „OCEĽOVÉ KONŠTRUKCIE, s.r.o. Žilina“, „ROBOT a.s. Prešov“ a „FILTRATION JAPAN Co. Ltd., SAKATA, Japan“ pripadla našej firme úloha vyvinúť a vyrábať zdroje veľmi vysokého napätia s extrémnou preťažiteľnosťou k tomuto typu odlučovačov. Prvá séria zdrojov nového typu bola uvedená na trh v jeseni roku 1995...

Kolektív, ktorý „stvoril“ elektroniku k odlučovačom typu „NEU LUFT“ v roku 1995 (zľava: Ing. Sivý, Ing. Ondrej, Ing. Ivan, Ing. Macko, Ing. Šinaľ a technik Jaroslav Suchár)... Na obrázku vpravo je elektrostatický odlučovač tohto typu postavený v žilinskej teplárni...

Súčasnosť:

Pohľad do rozvodne v „Sokolovskej uhelnej a.s.“ vo Vřesovej pri Karlových Varoch v ČR na batériu riadiacich meničov zdrojov radu „ROB“. V súčasnosti je z nich napájaný elektrostatický odlučovač z produkcie ZVVZ Milevsko. Zdroje radu „ROB“ boli vyrábané v spolupráci s BEZ Transformátory a.s., v období r. 1995 – 2000. Vvn transformátory a výkonové tlmivky sú produktom BEZ, vvn usmerňovač, vysokonapäťové deliče a riadiace obvody zdrojov vyrábala firma Dynamika...

Zdroje radu „DZVN - BLUE HEAVEN“ a ich vlastnosti

Zdroje DZVN - BLUE HEAVEN sú určené pre napájanie elektródových systémov elektrostatických korónových odlučovačov tuhých exhalátov v dymovodoch elektrárenských a teplárenských kotlov, cementárenských pecí a špeciálnych prevádzok v metalurgickom či chemickom priemysle. Programové vybavenie umožňuje voľne naprogramovať správanie sa zdroja v rôznych podmienkach. Táto ich vlastnosť umožňuje ich použitie k filtrom rôznych výrobcov. Hlavnou oblasťou použitia sú odlučovače s pevnými elektródami a pozdĺžnym usporiadaním elektród voči smeru prúdenia odlučovaných častíc a zápornou polaritou ionizačných elektród. Bez problému po malých úpravách je možné ich použiť i k odlučovačom pracujúcim s priečnym elektrickým poľom, k odlučovačom pracujúcim s kladnou i kombinovanou polaritou ionizačných elektród.

Vysoko účinný arzenál elektronických prostriedkov i špeciálnych funkčných postupov proti nepríjemným sprievodným javom sprevádzajúcim proces odlučovania (spätná koróna, nedostatočné vybíjanie vrstvy prachu na usadzovacích elektródach, veľký merný odpor exhalátu, teplotná závislosť merného odporu exhalátu, nedostatočná činnosť oklepov elektród...), robí z týchto zdrojov dokonalého pomocníka pri zabezpečovaní čistoty nášho životného prostredia.

Množstvo aplikácií zdroje radu BLUE HEAVEN nájdu pri rekonštrukciách starých odlučovačov, pri obmene technicky i morálne zastaraného parku vysokonapäťovej techniky používanej k týmto filtrom. Oproti klasickým zdrojom dokážu nové zdroje počas doby svojho technického života priniesť veľmi vysoké úspory na spotrebe elektrickej energie pri súčasnom zabezpečení nižšieho úletu z filtra. Predstavujú investíciu do majetku ktorá sa veľmi rýchlo vráti . Jednotlivé komponenty zdrojov je možné dodať zákazníkom aj samostatne. Riadiace meniče zdrojov DSM dokážu po jednoduchej úprave meracích obvodov napätia a prúdu vvn usmerňovača spolupracovať so všetkými typmi vysokonapäťových usmerňovačových transformátorov dodávaných a vyrábaných pre odlučovače na území strednej Európy v období posledných 20 – 30 rokov.

Zdroj pozostáva z troch funkčných blokov:

1. Riadiaci menič zdroja typu DSM xxx xxx.xxx-BH
2. Blok transformátora s usmerňovačom vvn typu TUJOH XXX/XX.X
3. Výkonová tlmivka typu TLJS XXX/X

Technické údaje:

Konfigurácie zdrojov:

Riadiaci menič zdroja typu DSM

V tomto riadiacom bloku sa uskutočňuje premena vlastností napájacieho striedavého napätia takým spôsobom, aby sa dosiahol optimálny priebeh jednosmerného napätia a prúdu medzi elektródami odlučovača. Samotný riadiaci menič je riadený multiprocesorovým riadiacim systémom, ktorý dáva zdroju vysokú inteligenciu. Množstvo výpočtov však prebieha zároveň v reálnom čase v analógových členoch. Výsledkom skĺbenia výhod digitálnej i analógovej techniky sú vynikajúce dynamické vlastnosti a precízna činnosť regulátorov a zdvojená činnosť dôležitých ochrán zdroja. Riadiaci menič môže ovládať spolupracujúce periférne zariadenia (chod oklepov elektród, dopravníkov, podávačov...). So svojím okolím dokáže komunikovať na rôznych úrovniach. Môže prenášať dáta a riadiace povely cez digitálne linky, prenášať údaje po analógových prúdových slučkách 0-20mA, prijímať i vysielať jednoduché riadiace signály prostredníctvom kontaktov a binárnych vstupov a výstupov.

Regulačná štruktúra zdroja je adaptívna. Zdroj reaguje na tvar voltampérovej charakteristiky odlučovača, tvar napäťovej krivky medzi elektródami, chod oklepov vlastných elektród, chod oklepu predradenej i nasledujúcej sekcie odlučovača, sám dokáže zistiť vhodný spôsob riadenia i potrebný výkon postačujúci na dodržanie úletu zadaného obsluhou, reaguje na tepelné pomery i obsah niektorých plynov a chemických látok v odlučovači.

Elektronika riadiaceho meniča je umiestnená v 19" rozvádzači RITTAL s rozmermi 640x1800x440mm (šxvxh). Zvrchu je rozvádzač vybavený masívnymi závesnými okami. Prípojné miesta riadiaceho meniča sú prístupné cez dno rozvádzača. K rozvádzaču je dodávaný podstavec výšky 100 mm. Uzavretý rozvádzač má krytie IP54.

Základné ovládacie prvky ("0/I", "START", "STOP", "BLOK") sú umiestnené na dverách rozvádzača tak, aby boli voľne prístupné obsluhe. Signalizačné prvky, meracie prístroje, klávesnica riadiaceho systému a prvky pre manuálne ovládanie chodu zdroja sú umiestnené rovnako na dverách rozvádzača ale sú chránené priehľadným uzamykateľným krytom. Riadiace meniče s menovitým prúdom 200A a vyšším majú na zadnej stene namontovaný výmenník tepla, ktorý zabezpečuje účinnú ventiláciu zariadenia bez narušenia vysokého stupňa krytia vnútorného priestoru.
Menič na obrázku má kvôli názornosti odmontované bočné steny aj vnútorný kryt dverí, ktorý za normálnych okolností prekrýva zozadu meracie prístroje, ovládacie prvky i riadiaci systém zdroja v hornej polovici dverí.

Meniče typu DSM sú digitálne riadené jednofázové striedavé meniče, ktoré umožňujú riadiť krivku výstupného striedavého napätia fázovým a semipulzným spôsobom a navyše modulovať tento priebeh bezprúdovými medzerami regulovateľnej dĺžky. Riadiace a regulačné obvody sú uspôsobené pre riadenie priebehu jednosmerného napätia a prúdu na výstupe vysokonapäťového zdroja. Výstup meniča pritom napája primárne vinutie vysokonapäťového transformátora, ktorý je spoločne s vysokonapäťovým usmerňovačom súčasťou takéhoto zdroja. Riadiaci menič v regulačných obvodoch sústavne vyhodnocuje vstupné (napájací striedavý prúd) a výstupné parametre zdroja (jednosmerné napätie a prúd) a reguluje ich takým spôsobom, aby boli dodržané žiadané hodnoty týchto veličín zadané obsluhou do riadiaceho systému, resp. nastavené prvkami pre manuálne ovládanie zdroja. Regulačné obvody sú adaptívne, majú vysokú variabilitu zapojenia. Štruktúru regulačných slučiek a prenosy regulátorov riadi riadiaci systém na základe naprogramovaných údajov podľa momentálnych požiadaviek danej aplikácie.

Podstatnú časť riadiaceho meniča DSM tvoria ovládacie, meracie a signalizačné obvody. Umožňujú komunikáciu so zdrojom a jeho ovládanie na diaľku, signalizujú základné prevádzkové stavy, vyhodnocujú a signalizujú množstvo poruchových stavov, ktoré sa môžu počas prevádzky zdroja vyskytnúť. Súčasťou meniča je aj množstvo ochranných obvodov, ktoré v havarijných stavoch a neprípustných prevádzkových režimoch vypínajú celé zariadenie z chodu.

Technické údaje:

Transformátor TUJOH XXX/XX.X

Transformátor je jednofázový, olejový, v hermetizovanom vyhotovení bez dilatačnej nádoby. Tepelná dilatácia sa zachytáva flexibilnou vlnovou nádobou v rozsahu teploty oleja -25 až +100°C. Transformátor je dodávaný v hermetizovanom stave naplnený inhibovaným olejom vo vákuu, v krytí IP 43.

Nádoba je zhotovená z pružných vlnových stien, ktoré sa prispôsobujú zmenám objemu oleja počas prevádzky transformátora. Je opatrená podvozkom s možnosťou prestavenia kolies na pozdĺžny a priečny pohyb transformátora. Trans- formátor je hermeticky uzavretý vekom, ktoré je priskrutkované k rámu nádoby. Závesné oká na veku slúžia na dvíhanie vyberateľných častí transformátora. Na boku nádoby pod vekom sa nachádzajú závesné oká na zdvíhanie celého transformátora.

K štandardnému vybaveniu transformátora patrí stonkový teplomer, kontaktný teplomer, kryty priechodiek, uzemňovací nôž priechodky vvn s koncovými spínačmi oboch krajných polôh. Pripojenie kábla na priechodku vvn je umožnené otvorom v dolnej časti krytu priechodky.

Výrobcom transformátora je firma BEZ Transformátory a.s. Bratislava.

Vysokonapäťový usmerňovač typu LDU a vysokonapäťový merací odporový delič R3R4, ktorého výrobcom je firma Dynamika je umiestnený vo vnútri nádoby.

Transformátor transformuje striedavé napätie z úrovne 400V/50Hz na úroveň 65 (110)kV. Jeho sekundárne napätie je usmernené vysokonapäťovým usmerňovačom a vyvedené na priechodku vvn. Na meranie priebehu výstupného napätia a prúdu slúžia špeciálne odporové deliče, ktorých výstupný signál je vyvedený cez priechodky na veko transformátora.

Výkonová tlmivka TLJS XXX/X

Výkonová tlmivka sa zaradzuje do primárneho obvodu transformátora. Tlmivka eliminuje prúdové nárazy a obmedzuje maximálnu hodnotu prúdu, ktorý môže pretekať obvodmi zdroja v havarijnom režime, kompenzuje parazitné vlastnosti transformátora, pôsobí ako vstupno-výstupný filter zdroja. Má výrazný vplyv na tvar napäťovej krivky medzi elektródami odlučovača a do značnej miery, v závislosti na tvare V-A charakteristiky odlučovača ovplyvňuje tvar a veľkosť prúdu ktorý môže zdroj dodávať do elektródového systému.

Tlmivka má tri odbočky, prostredníctvom ktorých je možné v závislosti na požiadavke konkrétnej aplikácie zaradzovať do výkonového obvodu rôznu indukčnosť.

Tlmivka má v základnom vyhotovení krytie IP 00 a umiestňuje sa v rozvodni za zábranou v blízkosti riadiaceho meniča zdroja. Zaradzuje sa do jeho výkonového obvodu.

Na zvláštne prianie zákazníka je možné k nej dodať kryt, ktorý zabezpečí krytie IP 20.

Vysokonapäťové usmerňovače „LDU“

Vysokonapäťové usmerňovače radu LDU boli vyvinuté firmou Dynamika ako súčasť vysokonapäťových zdrojov k japonským priemyselným elektrostatickým odlučovačom prachových častíc typu NEW HARA / NEU LUFT. Sú určené k výrobe nových zdrojov vvn ale i k opravám a rekonštrukciám starších typov vysokonapäťových zdrojov (CHEPOS, BaS, ČKD, TUR...) používaných ku klasickým elektrostatickým odlučovačom. Usmerňovače sa umiestňujú priamo do nádoby s izolačným olejom, v ktorej je umiestnený aj transformátor vvn.

Originálna konštrukcia usmerňovačov LDU zabezpečuje vysokú odolnosť proti prepätiam, dokonalé chladenie polovodičových prechodov a neustálu obmenu chladiaceho a izolačného média (oleja). Usmerňovač vyniká nízkou vlastnou kapacitou, malými rozmermi a extrémnou preťažiteľnosťou a spoľahlivosťou. Je dimenzovaný tak, aby bez problémov znášal 100 elektrických prierazov za minútu medzi elektródami odlučovača v nepretržitej prevádzke.

Technické údaje:

Poznámka:
-je možné vyrobiť a dodať usmerňovače aj s atypickými parametrami podľa priania zákazníka...

Vysokonapäťové odpory a snímače

Sú určené na snímanie a meranie veľmi vysokého napätia v elektrostatických korónových odlučovačoch. Tvoria súčasť jednosmernej napäťovej spätnej väzby zdrojov vvn.

Vysokonapäťový odporový snímač a delič pre meranie výstupného napätia zdrojov radu DZVN - BLUE HEAVEN (Na obrázku je delič pre napätie 100kV).

Vysokonapäťová vysokofrekvenčná výstupná tlmivka a snímač výstupného prúdu a napätia zdrojov radu ASM.AG (pre napätia do 25kV).

Je možné vyrobiť a dodať ľubovoľné vysokonapäťové odporové deliče a snímače podľa individuálnych požiadaviek zákazníka.

Zdroje radu „ASM“

Rad „ASM“ je lacná, no spoľahlivá alternatíva pre nenáročné aplikácie. Pôvodne bola táto verzia riadiacich obvodov vyvinutá pre malé odlučovače exhalátov, ktoré produkujú reštaurácie a kuchyne v „New-York-ských“ mrakodrapoch. Časom sa však z tohto typu riadiacich obvodov vyvinula predovšetkým „sada“ riadiacich dosiek pre rekonštrukcie starších typov zdrojov, ktoré sa do tunajších končín dostali pred 20-30 rokmi... Najpočetnejšia skupina takto rekonštruovaných zdrojov sa nachádza v „Chemku Strážske“ (12 zdrojov rekonštruovaných vo viacerých etapách). Keď má zákazník starý zdroj s relatívne zachovalým vvn transformátorom no riadiace obvody zdroja už doslúžili, finančne nenáročným riešením ako predĺžiť život zdroja je rekonštrukcia pomocou dielov z „ASM“...

Meniče majú analógové regulačné členy a umožňujú riadiť prúd a napätie v odlučovači fázovým spôsobom. Vyrábajú sa vo vyhotovení pre napájacie napätia 400V/50Hz, 230V/50Hz, 208V/60Hz (verzia pre americký trh) a menovité napájacie prúdy od 12 do 150A...

Aplikácie tieto meniče nájdu predovšetkým pri stavbe malých, jednoduchých odlučovačov ...

Na horných dvoch obrázkoch je riadiaci menič v pôvodnom „vostavnom“ vyhotovení „.AG“ bez ovládacích obvodov, výkonového stýkača, meracích prístrojov a ďalšej „bižutérie“, ktorou je potrebné toto riadenie doplniť pri praktickej aplikácii... Na dolnom obrázku je detailný pohľad na „srdce“ meniča – riadiacu dosku „ASM-DR“. Sú tu implantované všetky funkcie, ktoré sú potrebné k fázovému riadeniu napätia a prúdu, vrátane množstva ochranných funkcií, detektora prierazov medzi elektródami a jednoduchej automatiky, ktorá generuje žiadaný priebeh napätia a prúdu v odlučovači...

V extrémnych podmienkach

Zdroje vvn vyrábané firmou Dynamika sú otestované v rozmanitých podmienkach. Od „komorného“ prostredia teplární a energetických centrál veľkých firiem až po náročné podmienky prevádzky spekacieho pásu na ktorom sa pripravuje vsádzka do vysokej pece či totálne zaprášenej magnezitky (viď horný obrázok). Extrémne výkyvy teplôt, agresívne popolčeky, silne zaprášené pracovné prostredie, vibrujúca a otriasajúca sa celá rozvodňa, extrémne rušenie v napájacej sieti a nepretržitá 24-hodinová prevádzka pre Dynamiku nie sú problémom. Riadiace obvody zdrojov majú robustné vyhotovenie a súčasti v nich sú silno predimenzované.

Služby firmy Dynamika v oblasti obnovy parku zdrojov k elektrostatickým odlučovačom už desaťročie využíva aj tak náročný zákazník ako je US Steel Košice. Na obrázku je záber z roku 2004 z rozvodne vvn k odlučovaču exhalátov odsávaných pri tavbe z konvertorovej pece na Oceliarni II. V priebehu 4 rokov tu bolo vymenených 8 ks zdrojov o výkone 80 a 140kVA. Zdroje od Dynamiky napájajú aj odlučovač dechtu na prevádzke „Koksovňa“ tohto oceliarenského gigantu. Tu boli dodávky realizované v období 2007 - 2009.