Расчет жалюзийного золоуловителя

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Свойства пыли

Кроме физических и химических факторов свойства пыли определяют и условия распространения пыли в воздушной среде. Мелкодисперсная пыль осаждается медленнее, чем крупнодисперсная, а особо мелкодисперсная пыль практически не осаждается.

Свойства пыли имеет первостепенное значение при совершенствовании пылеулавливающего оборудования, а так же для осуществления мероприятий по снижению или полному предотвращению выделения пыли и ее распространению. К основным свойствам пыли относятся:

- СЛИПАЕМОСТЬ. При взаимодействии пылевых частиц между собой и с поверхностями ограждений или конструкций они образуют конгломераты. Это явление называется слипаемостью. Слипаемость обуславливается силами молекулярного, капиллярного и электрического происхождения.

- СЫПУЧЕСТЬ. Характеризует подвижность частиц пыли относительно друг друга и поверхности. Другими словами –сыпучесть это способность частиц перемещаться под действием внешних сил. Понятие сыпучесть используется при определении конструктивных параметрах оборудования по улавливанию и транспортировки пыли. От сыпучести пыли зависит угол наклона нижней части бункера пыли.

-ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ. Способность пыли поглощать влагу. Количество влаги в пыли или ее влагосодержание меняется в зависимости от относительной влажности воздуха.

- СМАЧИВАЕМОСТЬ пыли. Определяется ее взаимодействием с водой. Если при попадании пыли на поверхность воды доля затонувших частиц превышает 80 %, то смачиваемость пыли считается хорошей. Смачиваемость пыли определяет возможность использования мокрой уборки и гидроудаления.

- ГОРЮЧЕСТЬ. Под горючестью и взрываемостью пыли понимают ее способность образовывать с воздухом горючую или взрывоопасную смесь. Это главное отрицательное свойство пыли. Многие виды пыли образуют с воздухом взрывоопасную смесь. При этом пыль в состоянии аэрозоля, т.е находящаяся во взвешенном состоянии, взрывоопасна, а осевшая на поверхности- пожароопасна.

- САМОВОЗГОРАНИЕ. Возникновение горения при отсутствии источника зажигания. Самовозгорание может быть тепловым (при нагревании вещества до определенной температуры), микробиологическим (в результате жизнедеятельности организмов и выделении при этом теплоты) и химическим (в результате химических экзотермических реакций). Взрыво- и пожароопасность уменьшаются с увеличением влажности, а также при наличии в пылевоздушной смеси минеральных добавок, не участвующих во взрывообразовании.

-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ свойства. Электрические силы в значительной степени влияют на процесс коагуляции, ее взрывоопасность и воздействие на живые организмы.

 

Классификация пылеуловителей

Пылеуловителями называют устройства, действия которых основаны на использовании для осаждения пылевых частиц сил тяжести или инерции, отделяющих пыль от воздушного или газового потоков при изменении скорости и направления движения.

По принципу удаления взвешенных частиц из газового потока золоуловители можно классифицировать следующим образом.

1. Устройства, работа которых основана на использовании силы тяжести, пылевые камеры. Ввиду громоздкости и низкой эффективности в настоящее время этот способ не применяется.

2. Сухие инерционные золоуловители. (Для выделения частиц здесь используются силы инерции, центробежные силы).

3. Тканевые фильтры (используется принцип фильтрации газов через ткань).

4. Мокрые инерционные золоуловители. (Здесь кроме сил инерции и центробежных сил используется принцип пленочного и капельного улавливания жидкостью).

5. Турбулентные золоуловители с применением труб Вентури (используется укрупнение частиц в турбулентном потоке с последующим улавливанием укрупненных капель в мокром циклоне).

6. Пенные газопромыватели, использующие принцип барботажа запыленных газов через слой водяной пены.

7. Ультразвуковые коагуляторы, использующие ультразвук для укрупнения мельчайших частиц.

8. Электрофильтры, в которых происходит ионизация газа, получение частицами летучей золы электрических зарядов и перемещение в мощном электрическом поле этих частиц к осадительным электродам.

К основным требованиям, предъявляемым к системам пылеулавливания, относятся высокая эффективность и эксплутационная надежность. Эффективность практически всех пылеуловителей зависит от дисперсного состава частиц.

Пылеулавливающее оборудование по особенностям процесса отделения твердых частиц от газовой фазы можно разделить на две группы.

- оборудования для улавливания пыли сухим способом, к которому относятся пылеосадительные камеры, циклоны, вихревые циклоны, жалюзные и ротационные пылеуловители, фильтры и электрофильтры.

- оборудования для улавливания пыли мокрым способом: скрубберы Вентури, форсуночные скрубберы, пенные аппараты и др. установок.

Конструкция и принцип действия жалюзийного золоуловителя

 

В котельных, работающих на низкосортных топливах и угрубленном помоле, наблюдается сильный износ дымососов. Для того, чтобы избежать этого применяются жалюзийные пылеуловители. Они могут использоваться с целью улавливания наиболее крупных фракций с учетом уменьшения износа дымососов. Иногда они применяются как первая ступень очистки в двухступенчатой схеме. Жалюзийные золоуловители малогабаритны, могут быть установлены в существующих дымоходах.

Жалюзийный золоуловитель (рис. 1.1) представляет собой решетку, составленную из ряда лопастей, собранных в виде жалюзи. Решетка устанавливается в прямом газоходе под небольшим углом к направлению движения газов и разделяет его на входную и выходную камеры.

 

Рис. 1.1. Схема действия жалюзийного пылеуловителя

 

Запыленный газ при входе в решетку разбивается на ряд отдельных струек по числу лопастей в решетке. Каждая струйка при входе в зазор между лопастями делает резкий поворот. Содержащиеся в ней крупные частицы золы по инерции улетают дальше, ударяются о кромку следующей лопасти и отражаются внутрь входной камеры. Отраженная зола отжимается к противоположной стенке входной камеры и двигается к ее заднему узкому концу. В этом месте решетка не доходит до противоположной стенки. Между решеткой и стенкой остается узкая щель в ширину всей решетки. Основная масса газа проходит через решетку, небольшая часть - через щель в циклон. В циклоне пыль улавливается, очищенный газ направляется в выходную камеру.

На работу жалюзийного золоуловителя оказывают влияние следующие факторы:

а) скорость в отсосной щели. С увеличением скорости в отсосной щели коэффициент очистки возрастает. Однако увеличение отношения скорости в отсосной щели к входной скорости больше 1, 25 уже мало влияет на коэффициент очистки;

б) ширина отсосной щели. Рекомендуемая ширина отсосной щели - 7 % от ширины входного патрубка. Тогда количество отсасываемого воздуха:

 

G_в = 7´ 1, 25 = 8, 7 %;

 

в) угол наклона лопастей. При изучении функции п = f(b), где b - угол наклона лопастей, выяснено, что наилучший угол наклона b = 30 °C;

г) зависимость степени очистки от шага лопастей такова: с уменьшением шага степень очистки растет, но растет и сопротивление золоуловителя. Рекомендуется принимать шаг решетки 50 мм. Сопротивление жалюзийного золоуловителя ВТИ для котла с Д = 200 т/ч при шаге решетки 50 мм - 300 Па,
а со всеми подводящими и отводящими газоходами - 600 Па;

д) с увеличением числа уголков в решетке увеличивается интенсивность износа уголков, расположенных у отсосной щели и несколько снижается степень очистки дымовых газов. Чем ближе к отсосной щели, тем больше износ уголков ввиду увеличения концентрации пыли. Интенсивность износа решетки пропорциональна кубу скорости газа;

е) нагрузка котлоагрегата несущественно влияет на степень очистки газов. Так, испытаниями одного из котлов установлено, что при снижении нагрузки котла в 2 раза степень очистки понизилась всего на 2-3 %.

На поворотах газоходов перед жалюзийной решеткой следует устанавливать направляющие лопатки для обеспечения равномерного распределения газов и концентрации золы по сечению газохода перед золоуловителем во избежание неравномерного износа уголков решетки. При изготовлении жалюзийных золоуловителей особое внимание необходимо уделить правильному устройству отсосной щели, ибо ошибки при ее изготовлении значительно влияют на коэффициент очистки газов.

Коэффициент очистки газов жалюзийного золоуловителя рассчитывают по формуле

 

h = h_р ´ h_ц,

 

где h_р - КПД решетки;

h_ц - КПД циклона.

 

Наиболее распространенной является конструкция Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ), схема которой представлена на рис. 1.2. В данной конструкции решетку 1 выполняют из угловой стали в виде буквы V и устанавливают на прямом участке газохода прямоугольного сечения под углом 7-8 градусов к направлению движения газов. Щели между решеткой и противоположными стенками газохода образуют каналы, суживающиеся
в направлении движения газов и заканчивающиеся щелями. Через эти щели обогащенные пылью газы (около 10 % от общего объема) поступают в циклоны 2. КПД жалюзийных золоуловителей приведены в таблице 1.1.

 

Рис. 1.2. Схема жалюзийного пылеуловителя ВТ

 

Таблица 1.1

 

КПД жалюзийных золоуловителей

 

Тип золоуловителя	Размер частицы золы, мкм
Конический (системы ЛИОТ)								97, 5
Плоский (системы ВТИ)					86, 5	91, 3	94, 8	96, 5	97, 5

Примечание: ЛИОТ - Ленинградский институт охраны труда

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. ЧЕЛОВЕК, ДОБР ОН ИЛИ ЗОЛ?
2. case RadioGroup1.ItemIndex of
3. D.S. По 1 пилюле З раза в день.
4. E) Физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи и определяющая ее инерционные и гравитационные свойства.
5. I Всероссийские соревнования по воздухоплавательному спорту
6. I. 11. Законы земледелия. Суть законов: минимума, максимума, оптимума; взаимодействия факторов.
7. I. 14. Понятие о севообороте. Причины, вызывающие необходимость чередования культур.
8. I. 20. Учет, картирование и прогнозирование засоренности полей.
9. I. 22. Механические способы борьбы с сорняками.
10. I. 38. Состав, свойства и применение калийных удобрений.
11. I. 45. Особенности питания и удобрения льна.
12. I. 46. Маркетинг в АПК, организация марк. исследований.