Общие положения
Для мировой энергетики характерно в настоящее время возрождение интереса к углям в качестве основного топлива котельных и тепловых электростанций. Это ставит новые, более серьезные задачи в области улавливания золы, так как зольность топлив из года в год возрастает. У нас в стране это изменение составляет 0,025—0,07 % зольности в год на 1000 КДж калорийности. Исследования показывают, что золовые выбросы наблюдаются не только при сжигании твердых топлив (табл. 12.9).
При выбросе из дымовых труб частицы золы рассеиваются в атмосфере и выпадают с течением времени на поверхность земли. Однако только частицы с размером более 1 мкм подчиняются закону Стокса. Частицам размером менее 0,1 мкм свойственно броуновское движение. Установлено, что максимальные концентрации твердых частиц наблюдаются на расстоянии (8—18) Н (рис. 12.5).
Эффективность работы газоочистительных устройств в большей степени зависит от физико-химических свойств улавливаемой золы и поступающих в золоуловитель газов. Способы очистки газов от твердых частиц, существующие в различных отраслях промышленности, приведены на рис. 12.6.
Золоуловители, применяемые в энергетике, разделяют на следующие основные группы: механические сухие инерционные золоуловители, в которых частицы золы отделяются от газа под действием центробежных или инерционных сил тяжести;(2рмокрые золоуловители, в которых частицы золы удаляются из газа промывкой или орошением его водой с последующим осаждением частиц золы на смачиваемых поверхностях/
Степень очистки газов определяют по формуле
Когда произведение зольности Аг (в %) на максимальный секундный расход топлива (кг/с) равно величине АГВ 1400, то котельные на твердом топливе обязательно оборудуют золоулавливающими установками.
Дисперсный состав золы зависит не только от вида и качества топлива, но и от способа его сжигания. В табл, 12.10 приведен фракционный состав золы при сжигании твердого топлива в различных топочных устройствах Количество золы (концентрация в потоке, г/м3) в продуктах сгорания в значительной мере зависит от свойств топлива. Например, Экибастузский СС имеет макс — 40% (QJ =16 800 КДж/кг), а Кузнецкий ДР БР (51) — Лашкс ==15 % (Q. =22 800 КДж/кг). Естественно, что при одинаковых условиях сжигания содержание твердых частиц золы в продуктах сгорания в первом случае будет примерно в 4 раза выше, так как эти топлива имеют значительно отличающиеся величины и различную зольность. При слоевом сжигании топлива в топке осаждается 60—75 % золы, т. е. уносится 25—40 %, из которых примерно половина оседает в газоходах котла, а вместе с продуктами сгорания в дымовую трубу уносится всего 10—15 %. Рассмотрим принцип действия основных типов золоуловителей, используемых в промышленной энергетике.
