Основные типы золоуловителей
1. Механические (сухие; инерционные)
- твердые частицы отделяются от потока газов под действием центробежных сил и сил тяжести (циклоны, мультициклоны, батарейные циклоны);
- под действием инерционных сил и сил тяжести (жалюзийные золоуловители, пылеосадительные камеры).
Достоинства:
- простота конструкции;
- невысокая стоимость;
- невысокое гидравлическое сопротивление (50÷70 мм.вод.ст; невысокое гидравлическое сопротивление дымососа, следовательно расход электрической энергии небольшой).
Недостатки:
- невысокая степень очистки (~60÷70%; мультициклоны и батарейные до 80%);
- различная степень улавливания разных фракций;
- низкая степень очистки при изменении расхода.
2. Мокрые золоуловители
Отделение твердых частиц от газа осуществляется за счет промывки газа или орошения водой (скруббер).
Достоинства:
- простота конструкции;
- низкая стоимость;
- более высокая степень очистки (до 95%);
- нечувствительность к фракционному составу золы.
Недостатки:
- повышенное гидравлическое сопротивление (от 100 до 350 мм.вод.ст);
- большой расход воды на улавливание золы (0,1÷0,4 кг/м3 газов);
- растворение оксидов серы в воде (низкотемпературная коррозия дымососа, дымовой трубы, элементов дымоходов), приходится нейтрализовать воды из ЗУ.
Обычно на станциях не используются (применяют при сжигании сернистого и попутного газов).
3. Электрофильтры
Отделение твердых частиц от потока газов осуществляется за счет осаждения заряженных в электрофильтре твердых частиц на поверхности осадительных электродах.
Достоинства:
- высокая степень очистки (до 99 ÷ 99,5%);
- низкое гидравлическое сопротивление (скорость ~ 2 м/с → 20мм.вод.ст.);
- независимость степени очистки от фракционного состава золы;
- слабая зависимость от нагрузки.
Недостатки:
- низкая скорость, следовательно, очень большие габариты, следовательно, высокая металлоемкость и стоимость;
- повышенная сложность конструкции;
- сложность эксплуатации.
4. Тканевые (рукавные)
Отделение твердых частиц от потока газов осуществляется за счет фильтрации запыленного потока через фильтрующий элемент (стеклоткань).
Достоинства:
- очень высокая степень очистки (до 99,99%).
Недостатки:
- большие габариты оборудования;
- высокая стоимость.
5. Комбинированные
Выбор золоуловителя на станции осуществляется в соответствии со следующими факторами:
1. дисперсный состав и физико-химический свойства золы (способ сжигания, вид топлива);
2. количество улавливаемой золы;
3. степень очистки (КПД золоуловителя);
4. ПДК выбросов у поверхности земли;
5. технико-экономические соображения (стоимость ЗУ, обслуживание ЗУ).
Показатели эффективности: КПД, степень очистки.
Полный КПД:
Фракционный КПД:
- содержание золы определенной фракции.
Количество золы на входе в ЗУ:
, кг/час
В, кг/час
a - коэффициент, определяющий количество золы в топке и количество уноса.
aун | aт | |
слоевое сжигание | 15÷20 | 80÷85 |
пылевидное с сухим золошлакоудалением | 85÷90 | 10÷15 |
пылевидное с влажным золошлакоудалением | 50÷70 | 30÷50 |
Ар – зольность на рабочую массу;
q4 – механический недожог.
Попутно: очистка от сернистого ангидрида.
- степень очистки
Аd – зольность топлива на сухую массу;
Щ – щелочность золы, ;
12,5·10-5 - для пылевидного сжигания.