Золоулавливание
Золоулавливание необходимо при сжигании твердого топлива. Это уменьшает загрязнение атмосферного воздуха и улучшает санитарно-гигиенические условия воздушного бассейна, а также повышает надежность эксплуатации дымососов, так как снижается их эоловой износ.
В Советском Союзе борьбе с загрязнением атмосферного воздуха промышленными выбросами уделяется большое внимание. Постановлением правительства запрещено утверждение проектов строительства промышленных предприятий, при эксплуатации которых в атмосферный воздух выбрасывается зола и угольная пыль сверх допускаемых Госсанинспекцией норм.
Золоулавливание с дымовыми газами зависит от способа сжигания (слоевое .или камерное), свойств топлива (содержания золы и фракционного состава) и, наконец, тепловых напряжений топки. B соответствии с указаниями по проектированию отопительных котельных золоулавливающие устройства можно не устанавливать лишь тогда, когда значение характеристики N = Aр B< 5000 (где Aр - содержание золы в рабочей массе топлива в % и В - максимальный часовой расход топлива в кг). Для (всех прочих случаев установка золоуловителей обязательна.
В котельных, сжигающих уголь и торф в слоевых и камерных топках, применяют два вида золоуловителей: сухие и мокрые. Для котлов паропроизводительностью до 20 т/ч обычно устанавливают сухие золоуловители. Сухие золоуловители более просты, экономичны и надежны и обеспечивают степень очистки дымовых газов от золы при слоевом сжигании до 80-90%, а при камерном - до 70-80%.
Мокрые золоуловители более эффективны и даже при камерном сжигании обеспечивают степень очистки дымовых газов от золы до 90-92%, однако они более сложны и требуют более тщательного ухода. Их целесообразно применять при гидравлическом шлакозолоудалении и количестве дымовых газов свыше 100000 м3/ч. Из мокрых золоуловителей получили распространение центробежные скрубберы (ЦСВТИ), разработанные Всесоюзным теплотехническим институтом. Из сухих золоуловителей в настоящее время применяются циклоны (НИИОГаз-ЦКТИ), скомпонованные в блоки (блок-циклоны) и батарейные циклоны (мультициклоны).
Рис. IX.13. Схема и размеры блока циклонов
Первые устанавливают при слоевом сжигании топлива и расходе дымовых газов до 30000 м3/ч, а вторые - при больших расходах газа или при ограниченности места, отводимого под их установку. В обоих типах золоуловителей зола из дымовых газов выделяется под действием центробежной силы, возникающей в результате вращательного движения и различия плотности газа и золы.
Блок циклонов (рис. IX. 13) представляет небольшую группу (4-8 шт.) параллельно включенных циклонов диаметром 400, 500, 650, 700 и 800 мм каждый, которые состоят из корпуса 1 с тангенциально подводящим патрубком и выхлопной трубы 2. Любой из циклонов может отключаться с помощью шибера 3 и заглушки 4. Пылевой бункер 5 выполняют общим на весь блок или каждая из сторон блока (левая и правая со стороны входа газа) оборудуется своими самостоятельными бункерами. Газы можно выводить из сборника чистого газа 6 либо вверх, либо вбок. Аэродинамическое сопротивление блока циклонов составляет 35-50 мм вод. ст.
Батарейный циклон (рис. IX.14) имеет большое количество (20-56 шт.) циклонных элементов малого диаметра (250 мм), скомпонованных внутри общего кожуха 1, разделенного на две секции 2, каждая из которых имеет свой бункер 3 для улавливания золы, подводящий патрубок 4 я распределительную камеру 5. Выхлопная камера 6 является общей для обеих параллельно работающих секций батарейного циклона. Разделение циклона на две секции выполнено для отключения одной из них и сохранения качества очистки дымовых газов при снижении их расхода. Секции отключают языковым шибером 7. Аэродинамическое сопротивление батарейного циклона составляет 45 - 60 мм вод. ст.
На рис. IX. 15 показана схема установки блоков-циклонов для котельной, оборудованной тремя котлами типа ДКВР-6,5-13 и работающей на бурых углях. Установка блоков-циклонов выполнена за пределами котельной и с вывозом золы цементовозами. Циклоны устанавливают за котлом или экономайзером, но, как правило, до дымососа. Температура очищаемого дымового газа не должна быть выше 400°С. Выпускную часть золового бункера согласовывают с принятой системой золоулавливания и обязательно снабжают уплотняющими устройствами (шлюзовым затвором, мигалкой и т. п.). Циклоны рассчитывают либо для определения количества элементов и их диаметров - по заданной производительности (т. е. по общему объему дымовых газов, подвергаемых очистке), температуре газов и величине коэффициента сопротивления циклона, либо для проверки по заданной конструкции и числу элементов его производительности.
1.Объем дымовых газов, подвергающихся очистке, берут при максимальной нагрузке котельной и подсчитывают по известному выражению
2.Оптимальное золоулавливание работы циклонов имеют место при ∆hзол/Рух = 55/75
Рис. IX. 14. Схема и размеры батарейных циклонов
В этом отношении величиной аэродинамического сопротивления обычно задаются, а плотность дымовых газов подсчитывают как обычно, т. е.
3.Величины коэффициентов аэродинамического сопротивления в зависимости от конструкции принимают для блоков-циклонов равными, для батарейных циклонов 5—85 и
относят к условной площади всех элементов.
4. Расчетная формула для определения числа элементов по заданному секундному расходу газа при температуре газов, аэродинамическому сопротивлению золоуловителя, (внутреннему диаметру корпуса D и величине аэродинамического коэффициента сопротивления 5 имеет вид
5. Величину аэродинамического сопротивления золоуловителя определяют из выражения
6.Золоулавливание по заданному числу
Рис. IX. 15. Золоулавливание типа блока-циклонов к котлам ДКВР-6,5-13 элементов и их диаметрам, по аэродинамическому сопротивлению и величине коэффициента аэродинамического сопротивления £ определяют по формуле
