ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЕ ПРИ СЖИГАНИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА И ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

1.3.3. ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЕ ПРИ СЖИГАНИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА И ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

В процессе сжигания топлива в топке котла органическая часть топлива сгорает, образуя продукты сгорания. Минеральная часть топлива является балластом. Частично она оплавля ется, образуя шлак, который удаляется через шлаковые воронки, расположенные под топкой. Остальная ее часть называется золой, а ее частицы, выносимые дымовыми газами из топки,— летучей золой. В обычных камерных топках, в которых твердое топливо сжигается в пылевидном состоянии, унос золы из топки, характеризуемый коэффициентом уноса, a_ун == 0,75— 0,95. При слоевом сжигании топлива a_ун =0,1—0,3. Количество золы в дымовых газах, кг/ч,

М=[В_рA^p a_ун (1— h_з)]/(100—Г_ун),

где В_р — расход топлива на рабочую массу, кг/ч; A^p - содержание золы в топливе, %; h_з —степень очистки газов в золоулавливающей установке (в долях от 1); Г_ун — содержание горючих в уносе, % (при отсутствии данных принимается как q₄).

Значения A^p, Г_ун(q₄), a_ун для действующих котлов должны приниматься по фактическим данным, а при их отсутствии — по нормативным или справочным материалам [Очистка, 1989].

Количество дымовых газов на выходе из котла зависит от вида и расхода топлива на сжигание, коэффициента избытка воздуха a за котлом, который при отсутствии сверхнормативных подсосов равен 1,25—1,3 для котлов, оборудованных камерными топками, и 1,3—1,4—для котлов со слоевыми топками.

В соответствии с классификацией аэрозолей, унос золы по механизму его образования относится к классу пылей, так как он возникает в результате механического увлечения частиц золы продуктами сгорания органической части топлива. При слоевом сжигании топлива летучая зола характеризуется преобладанием более крупных по размерам частиц (dm= 20—80 мкм), чем при камерном сжигании топлива (dm= l5—40 мкм).

Запыленность дымовых газов зависит от содержания минеральной части в топливе, т. е. От A^p, %, и может составлять от 5 до 60 г/м³. При сжигании древесных отходов, имеющих малую зольность, запыленность дымовых газов не превышает 1,5—2,0 т/м³.

Требуемая очистка газов от взвешенных частиц зависит от количества золы в дымовых газах, расстояния до жилой застройки, уровня фонового загрязнения атмосферного воздуха, других факторов и составляет h_тр= 70—98 %. Применение золоуловителя позволяет достигать требуемую степень очистки.

Котлы весьма малой паропроизводительности (до 1 т/ч) обычно работают на естественной тяге, т. е. без дымососов, что создает трудности в оснащении их газоочисткой. Для условий работы на естественной тяге НИИОГаз разработал циклон ЦМС-27, имеющий угол наклона входного патрубка 27° и в связи с этим весьма малое гидравлическое сопротивление.

Котлы паропроизводительностью до 2,5 т/ч оборудуют одиночными или групповыми циклонами НИИОГаз типа ЦН-15. При паропроизводительности котлов от 6 до 50 т/ч их оборудуют батарейными циклонами, которые изготавливают секционными и с неодинаковым числом циклонных элементов в разных секциях [Мазур, 1996].

Например, марка БЦ-2-4 (3+2) означает батарейный циклон, предназначенный для улавливания золы при сжигании угля, двухсекционный с четырьмя элементами по глубине и пятью по фронту (по ширине), причем в большей секции размещены три элемента, а в меньшей два. Секционирование и возможность отключения одной секции позволяют достигать требуемой степени очистки при работе котла на сниженной нагрузке. Степень очистки газов в правильно смонтированных и хорошо эксплуатируемых батарейных циклонах может составлять 82—88%.

Для предупреждения перетоков газов в случаях, когда h не удается достигнуть, возможно применение принудительного отсоса части газов (до 10%) из объема бункера. Отобранные газы проходят очистку в выносном одиночном циклоне, а затем подаются отдельным вентилятором в газовый тракт, расположенный перед батарейным циклоном.

Для выгрузки золы из бункеров батарейных циклонов применяют устройства периодического и непрерывного действия. Выбор устройств непрерывного действия зависит от способа транспортирования золы. При пневмотранспорте уловленной золы используют устройства для выгрузки золы в сухом виде, а при гидрозолоудалении выгрузка золы обеспечивается золосмывными аппаратами.

Схемы золоулавливания с мокрыми золоуловителями следует применять в тех случаях, когда требуемая степень очистки не достигается при использовании сухих золоуловителей. Применяемые в настоящее время на действующих предприятиях центробежные золоуловители типа ЦС-ВТИ и МП-ВТИ заменяются низконапорными скрубберами Вентури (скрубберами МС-ВТИ).

Мокрое золоулавливание в условиях оборотного орошения приводит к образованию трудноудаляемых отложений СаSО₃ и СаСО₃ в золоуловителях, трубопроводах, форсунках. Для предотвращения образования отложений необходимо обеспечить добавку к оборотной воде 15—20 % технической воды, ограничить применение мокрой газоочистки при повышенном содержании свободного СаО в топливе. Установлено, что отложения не образуются при рН орошающей жидкости не более 9—9,5 [Очистка, 1989].

Для очистки дымовых газов от сжигания коры и других древесных отходов по условиям пожароопасности целесообразно применять мокрое золоулавливание в скрубберах МС-ВТИ.

Повышенная пожароопасность золы корьевых котлов обусловлена наличием в ней недожога (до 20 %).

Для предотвращения серно-кислотной коррозии газоходов, элементов золоуловителя и дымососов орошение мокрых золоуловителей следует прекращать при переходе энергетических и корьевых котлов на сжигание мазута.

При сухом способе золоулавливания зола от сжигания твердого топлива может применяться при изготовлении строительных материалов. Мокрое золоулавливание сопровождается выщелачиванием золы, и она, представляя из себя инертный материал, может быть использована в дорожных работах.

Похожие работы

Возможные пути совершенствования системы территориального управления России

Скачать

162353

0

0

... ущерба интересам страны в целом. Вопрос создания и применения описанной в работе системы территориального управления развитием народного хозяйства страны является вопросом выживания России в XXI веке в условиях, возрастающей глобализации и экономической интеграции. Далее приводится возможное деление субъектов Российской Федерации на экономические районы на базе ранее действовавших экономических ...

Россия с древних времен и до наших дней

Скачать

498115

0

0

... , пишется, поется, снимается, ставится о Гражданской войне пронизано ненавистью, непримиримостью, т. е. психологией Гражданской войны. Причины и сущность Гражданской войны в России Гражданские войны известны в истории с древнейших времен. На бытовом уровне гражданская война — это война между гражданами одного государства. Международная энциклопедия общественных наук (США) дает такое определение ...

Общая экономико-географическая характеристика России

Скачать

204292

2

1

... уже имеющегося потенциала экономических связей с развивающимися странами нужна научно обоснованная стратегическая линия, подкрепляемая конкретными практическими шагами по ее реализации. IV. Экономико-географическая характеристика экономических районов России Россия представляет собой самый обширный регион всей Евразии и единственную федерацию в рамках СНГ, поэтому региональный анализ ее ...

Технология защиты леса

Скачать

346436

4

0

... биологических и химических средств защиты леса от хвое- и листогрызущих насекомых». Наставление разработано на основе обобщения результатов исследований по совершенствованию технологий изменения средств защиты леса от вредителей на базе современной авиационной техники. Данный документ рассматривает такие важные для лесозащитной практики вопросы, как определение целесообразности авиационной борьбы ...