Золоуловители для электростанций
Павел Щинников. Лекция 7 (продолжение). Защита атмосферы от действия ТЭС. Типы золоуловителей, применяемые на ТЭС. Лекции для студентов теплоэнергетических направлений подготовки по курсам "Природоохранные технологии на ТЭС", "Экологическая безопасность ТЭС", "Экологические проблемы энергетики" и подобным.
Золоуловитель ЗУ — это горизонтальный циклон, предназначенный для сухой инерционной очистки газов от летучей золы (более 50 мкм) с максимальной температурой 260°С. Золоуловители ЗУ эксплуатируются в помещениях и вне помещений под навесом при температуре окружающего воздуха от -60°С до +40°С.
Золоуловители ЗУ представляют собой корпус с криволинейными стенками, соединенный с источником выброса дымовых газов фланцем прямоугольного сечения на входном отверстии и круглым отверстием на боковой стенке для отвода очищенного газа. Соединения должны быть газоплотными с обязательным уплотнением асбестовым картоном или шнуром.
Выбор золоулавливающей установки (ЗУ) необходим, так как очистка дымовых газов не только снижает выбросы золы в атмосферу, но и повышает надежность работы рабочих колес дымососов.
Для подбора нужного золоуловителя воспользуйтесь таблицей сравнения по характеристиками или перейдите в каталог золоуловителей.
Типы золоуловителей
В которых частицы золы отделяются от газа под действием центробежных или инерционных сил и силы тяжести.
К сухим механическим аппаратам относят циклонные и жалюзийные золоуловители.
В котельных установках малой и средней мощности наиболее распространен батарейный циклон (рисунок 3.24), состоящий из нескольких циклонов небольшого диаметра. Принцип действия циклона заключается в том, что к цилиндрическому корпусу подводится с высокой скоростью запыленный газ.
Твердые частицы золы, двигаясь по инерции прямо, прижимаются к корпусу циклона и вместе с газовым потоком спускаются по спирали 2 циклона вниз. От этого вихревого движения и центробежной силы образуется пониженное давление в центре циклонов, вследствие чего поток газов в нижней части корпуса меняет свое направление и идет в центре циклона вверх, направляясь в выхлопную трубу.
Поскольку плотность золы выше плотности газа, ее движение тормозиться о стенки и зола осаждается внизу, откуда ее периодически или непрерывно удаляют.
Степень очистки газов от золы в батарейном циклоне достигается 75 ¸ 85 %.
Жалюзийные золоуловители используют обычно в котельных установках большой мощности. Схемы жалюзийных золоуловителей с одним и двумя циклонами показаны на рисунке 3.25, а, б.
Пример Сухого механического золоулавливающего аппарата
Батарейный циклон:
а — общий вид, б — улитка циклона;
1- циклон,
2- спираль (улитка),
3- входной коллектор,
4- винтовая крышка,
5- выхлопная труба,
6- корпус циклона,
7- бункер сбора золы и пыли.
Золоуловитель состоит из двух решеток 3, выполненных из равнобоких металлических уголков 2, установленных в вертикальном газоходе на прямом участке прямоугольного сечения.
Решетка разделяет газоход на входную 1 и выходную 9 камеры. Газ проходит между лопастями решеток, увлекая за собой незначительное количество более мелких частиц золы, а более крупные частицы собираются в щели 4 и далее через диффузор 5 попадают в сборник золы (циклон) 7.
В которых частицы золы удаляются из газа путем промывки или орошения водой и осаждения частиц золы на смачиваемой поверхности или водяной пленке.
Позволяют очищать дымовые газы на 95-97%.
Принцип их действия основан на отделении частиц золы от потока инерционными силами и их прилипания к пленке воды, омывающей стенки, что исключает возврат частиц в поток газа.
В такого типа золоуловителях помимо улавливания золы протекают химические процессы поглощения из дымовых газов оксидов серы и углерода. Однако следует отметить, что процессы поглощения окислов серы протекают недостаточно интенсивно и поэтому оказывают незначительное влияния на очистку продуктов сгорания от серы.
Мокрые золоуловители отличаются достаточно высокой эффективностью, относительно невысокой стоимостью, умеренными габаритами, простотой обслуживания и относительно небольшими эксплуатационными расходами. Они надежны в работе и используются в качестве самостоятельных золоуловителей. Недостатком в их работе является существенное (до 30 оС) понижение температуры уходящих газов.
Пример мокрого золоуловителя:
1 – вход запыленных газов;
2 – выход очищенных газов;
3 – сопла для подачи воды в горловину трубы вентури;
4 – 6 – конфузор, горловина и диффузор коагулятора Вентури;
7 – корпус каплеуловителя;
8 – подача воды для орошения стенок каплеуловителя;
9 – бункер каплеуловителя;
10 – гидрозатвор;
11 – подача пульпы в канал гидрозолоудаления
Это устройство, в котором очистка газов от аэрозольных, твердых или жидких частиц происходит под действием электрических сил. В результате действия электрического поля заряженные частицы выводятся из очищаемого газового потока и осаждаются на электродах.
Преимуществами электрофильтров являются:
• возможность очистки газов температурой до 450 °С;
• высокая степень очистки газов — до 99,95 %;
• низкое гидравлическое сопротивление;
• возможность очистки газов с повышенной влажностью.
Пример Горизонтальный трехпольный электрофильтр:
1 – вход запыленного газа;
2 – выход очищенного газа;
3 – газораспределительная решетка;
4 – защитная коробка для подвода электрического тока высокого напряжения;
5 – рама коронирующих электродов;
6 – осадительный электрод;
7 – механизм встряхивания коронирующих электродов;
8 — механизм встряхивания осадительных электродов;
9 – корпус электрофильтра;
10 – золовой бункер;
11 – газоотражательные перегородки бункеров;
12 – подъемная шахта;
13 – газораспределительные объемные элементы;
14 – конфузор за электрофильтром
Представляющие собой сочетание различных аппаратов, работающих последовательно.
Комбинированные золоуловители предназначены для более тщательной очистки дымовых газов и состоят из последовательно установленных аппаратов двух типов из числа ранее рассмотренных: батарейный циклон и вертикальный электрофильтр, батарейный циклон и горизонтальный электрофильтр, батарейный циклон и мокрый золоуловитель.