Cистема золоулавливания

Количество частиц золы и несгоревшего топлива в продуктах сгорания зависит от вида и характеристики топлива, способа его сжигания и конструкции топки. Часть золы топлива и несгоревших его частиц осаждается в топке и в газоходах парогенератора. В парогенераторах с топками для слоевого сжигания топлива вместе с продуктами сгорания удаляется до 10 – 15 % золы топлива. При факельном сжигании пылеугольного топлива и жидком шлакоудалении унос золы продуктами сгорания составляет 30 – 40 %, а в топках с сухим шлакоудалением достигает 75 – 85 %. Удельное содержание золы в уходящих газах составляет, например, при работе парогенератора на АШ и сухом шлакоудалении до 20 г/м 3 , а при использования бурых углей – до 40 г/м 3 , что значительно превышает допустимые концентрации твердых частиц в газах, установленные санитарно-техническими нормами.

В парогенераторных установках для очистки продуктов сгорания от твердых частиц применяют следующие устройства:

1. Механические инерционные золоуловители, в которых частицы уноса отделяются от газов под влиянием сил инерции при вращательном вихревом движении потока газов: различные конструкции циклонов, в том числе с омываемыми водой стенками и решетками.

2. Электрофильтры, очистка газов в которых основана на ионизации газовой среды и притяжении заряженных частиц уноса к электродам.

3. Комбинированные золоуловители, состоящие из последовательно установленных золоуловителей различной конструкции, например циклон и электрофильтр. Основной характеристикой золоуловителей является коэффициент очистки (коэффициент обеспыливания) газов:

Основной характеристикой золоуловителей является коэффициент очистки (коэффициент обеспыливания) газов:

η = G_ул / G_вх

где G_ул — общая масса уловленных частиц уноса, а G_вх — общая масса частиц уноса, входящих в золоуловитель.

Коэффициенты обеспыливания зависят от характеристик уноса и режимов работы парогенератора.

Важные показатели золоуловителей:

Добавочный расход электроэнергии на тягу, вызываемый аэродинамическим сопротивлением золоуловителя;

Удельный расход воды на очистку газов при мокрых золоуловителях;

Стоимость золоуловителя.

а) Инерционные золоуловители – циклоны.

Применяются инерционные золоуловители различной конструкции.

Для повышения эффективности работы инерционного золоуловителя, а также для уменьшения его габаритов применяют батарейные циклоны, состоящие из большого числа параллельно включенных циклонных элементов малого диаметра. Схема батарейного циклона показана на рис.75.

Температура газов в циклоне допустима не более 450°С.

Эффективность пылеулавливания в батарейном циклоне в процессе эксплуатации парогенератора и при наличии вторичного уноса отсепарированной пыли из бункера значительно уменьшается при отклонениях скорости газов от расчетной.

Потери напора в батарейном циклоне при обычно принятых скоростях газа 3,5 – 4,75 м/с и номинальной нагрузке составляет 500 – 700 Па.

При очистке газов в парогенераторах со слоевыми топками:

η_оч = 90% ÷ 80%

При пылеугольном сжигании топлива:

η_оч = 70% ÷ 65%

б) Батарейные циклоны. Для повышения эффективности работы инерционного золоуловителя, а также для уменьшения его габаритов применяют батарейные циклоны, состоящие из большого числа параллельно включенных циклонных элементов малого диаметра. Схема батарейного циклона показана на рис.75. Температура газов в циклоне допустима не более 450°С. Эффективность пылеулавливания в батарейном циклоне в процессе эксплуатации парогенератора и при наличии вторичного уноса отсепарированной пыли из бункера значительно уменьшается при отклонениях скорости газов от расчетной. Потери напора в батарейном циклоне при обычно принятых скоростях газа 3,5 – 4,75 м/с и номинальной нагрузке составляет 500 – 700 Па. При очистке газов в парогенераторах со слоевыми топками %9080 оч =η ÷ , при пылеугольном сжигании топлива

Сравнительные характеристики золоуловителей.

В табл. 3 приведены примерные данные, характеризующие золоуловители различной конструкции. Циклоны и батарейные циклоны преимущественно применяются в котлах малой и средней мощности (до 160 т/ч) при слоевом и факельном сжигании топлива.

Мокропрутковые золоуловители используются при 128 небольшом содержании серы в топливе и повышенных требованиях к очистке газов. Наиболее сложные и дорогие золоуловители – электрофильтры и комбинированные золоуловители (батарейные циклоны с электрофильтрами) – применяются в котлах большой мощности при высоких требованиях к очистке продуктов сгорания.

Таблица 3

Тип золоуловителя	Коэффициент очистки, %	Сопротивление золоуловителя, Па	Расход эл. энергии на 103 м3/ч газа, кВт·ч
Циклон	80	350	0,93
Батарейный циклон	80	500	1,0
Мокропрутковый золоуловитель МП - ВТИ	92	800	1,3
Электрофильтр горизонтальный трехпольный	96 – 97	150 – 200	0,93
Комбинированный золоуловитель – батарейный циклон и электрофильтр	98	600	1,3