Характеристики летучей золы. Основы теории золоулавливания
Золой при определении характеристики топлива считается остаток, получающийся при прокаливании до постоянной массы навески топлива в присутствии кислорода при температуре 800О С (1073 К).
Фазово-минералогические исследования состава золы различных видов твердого топлива показывают, что основной фазой всех видов золы является стекло. Кристаллическая фаза представлена различными количествами кварца, гематита, магнетика и различными силикатами кальция.
Характеристики золы (уноса), полученной в топках котлов несколько отличаются по физико-химическим свойствам и химическому составу от золы, полученной в лабораторных условиях. Такое отличие определяется температурными условиями и временем сжигания частиц топлива в топке. Где температура значительно выше 800О С. Основными отличительными факторами является шлакование (расплавление) части минеральной составляющей топлива и наличие в золе частиц недогоревшего топлива (механического недожога).
Эффективность работы газоочистных устройств во многом зависит от физико-химических свойств улавливаемой золы и поступающих в золоуловитель дымовых газов. Основными характеристиками золы являются плотность, дисперсный состав, электрическое сопротивление (для электрофильтров), слипаемость.
Плотность частиц летучей золы для большинства углей лежит в пределах 1900…2500 кг/м3. Плотность определяется как отношение массы частиц золы к занимаемому ею объему, включая объемы пор и газовых включений.
Для выбора и расчета золоуловителей большое значение имеет распределение частиц по размерам - дисперсный состав. О частицах судят по размеру наименьшего отверстия сита, через которое частица диаметром d проходит при просеивании. Просеивая золу через ряд сит с различным размером ячеек, получают кривую остатков на сите Rd (рис.1, а).
Ордината кривой (вертикальная ось) показывает количество пыли в процентах, частицы которых больше, чем размер ячейки сита. Можно вместо остатков на сите использовать обратную величину - проход через сито yd, причем
yd=100- Rd.
Наименьший размер отверстий в ситах, принятых в России, составляет 44 мкм, поэтому для определения дисперсного состава фракций меньше этого размера, представляющих наибольшие трудности при золоулавливании, используются другие методы - воздушной сепарации, жидкостной седиментации (всплывание или оседание частиц) и микроскопического анализа.
Расчет степени улавливания обычно ведется для каждой фракции частиц отдельно. Содержание той или иной фракции Фi можно найти из кривой остатков на сите вычитанием остатков па сите на концах заданного изменения диаметров частиц (рис.1, б). При расчете золоуловителей диаметр принимают постоянным, равным среднеарифметическому диаметру на его концах. Так, в диапазоне изменения диаметров от 10 до 20 мкм в расчетах принимают в качестве среднего значения 15 мкм. В табл. 1 приведен фракционный состав золы уноса некоторых топлив.
Таблица 1 Фракционный состав золы уноса некоторых топлив, %
Месторождение, бассейн |
Марка топлива |
Тип мельницы |
Размер частиц*, мкм | ||||||||
0…5 2,5 |
5…10 7,5 |
10…20 15 |
20…30 25 |
30…40 35 |
40…60 50 |
60…80 70 |
80…100 90 |
>100 | |||
Донецкий |
АШ |
ШБМ |
8 |
9 |
14 |
11 |
11 |
20 |
17 |
5 |
5 |
Донецкий |
Т |
ШБМ |
12 |
20 |
31 |
11 |
7 |
8 |
6 |
2 |
3 |
Кузнецкий |
Т |
ШБМ |
12 |
19 |
31 |
9 |
6 |
10 |
5 |
3 |
5 |
Кемеровское |
Т |
ШБМ |
8 |
13 |
22 |
17 |
10 |
14 |
8 |
3 |
5 |
Экибастузский |
СС |
ШБМ |
6 |
9 |
46 |
21 |
8,3 |
6,7 |
- |
- |
- |
Экибастузский |
СС |
ШБМ |
9,5 |
15,5 |
20 |
11 |
7,5 |
9,5 |
- |
- |
- |
Челябинский |
Б |
ШБМ |
6,5 |
11,5 |
20 |
16 |
9 |
8 |
16 |
4 |
9 |
Подмосковный |
Б |
Быстрох. |
24 |
21 |
16,5 |
10,2 |
8,5 |
9 |
6,5 |
1,8 |
2,5 |
Подмосковный |
Б |
ШБМ |
11 |
18 |
22 |
14 |
18 |
12 |
8,1 |
2,1 |
2 |
Подмосковный |
Б |
ММТ |
5 |
15 |
23 |
16,5 |
10 |
12,5 |
4 |
4 |
10 |
Канско-Ачинский |
Б |
ММТ |
4 |
8 |
22 |
19 |
10 |
19 |
8 |
3 |
7 |
Фрезерный торф |
- |
ММТ |
12 |
11 |
11 |
10 |
9 |
13 |
9 |
3 |
22 |
Еще статьи по теме
Экологическое движение в России история и современность
Экологические
движения возникли как специфический, неформальный, спонтанный ответ общества на
растущие экологические проблемы промышленно развитых стран.
Экологические
движения в каждой стране имеют свои характерные черты, однако начин ...
Основные экологические проблемы Алтайского края
Величественная тайга и ослепительные снежные вершины, быстрые речки и
чистейшие озера не оставят равнодушным даже самого черствого человека. Не
удивительно, что Алтайский заповедник (в том числе и уникальное Телецкое озеро)
и несколько бли ...