Характеристики летучей золы. Основы теории золоулавливания
*) В числителе - предельные значения, в знаменателе - средний размер.
Рис.1. Дисперсионный состав золы уноса:
а - кривая остатков на сите; б - остатки на сите в вероятностно-логарифмической шкале координат; в - распределение частиц по фракциям
Дисперсный состав летучей золы во многом зависит от дисперсионного состава сжигаемой угольной пыли, поступающей после размольного устройства в топку.
Распределение частиц золы большинства углей соответствует логарифмическому закону. В этом случае зависимость Rd и d в специальной вероятностной шкале изображается прямой (рис.1, в), а все распределение частиц по фракциям можно характеризовать двумя величинами: d50 - медианным диаметром, который соответствует остатку на сите Rd =50%, и средним квадратичным отклонением
s= d50/ d15,9= d84,1/ d50,
где d15,9; d50; d84,1 - диаметры частиц, которые соответствуют остаткам на ситах, равным 15,9; 50 и 84,1%.
Для определения дисперсного состава золы используют специальные устройства - импакторы. В настоящее время данные дисперсионных анализов получают в основном с помощью каскадных импакторов. Принцип действия каскадных импакторов (рис.2) основан на инерционной сепарации частиц по размерам при пропускании пробы газа через ряд последовательно установленных сопл или сопловых решеток с расположенными под ними осадительными поверхностями (подложками). Диаметры одиночных сопл или диаметры и число сопл в сопловых решетках подбираются таким образом, чтобы размеры частиц, которые могут осесть в данном каскаде, были меньше размеров частиц. способных осесть в предыдущем. Таким образом, анализируемые частицы оказываются разделенными на фракции, число которых равно общему числу каскадов импактора, включая фильтр.
Для очистки газов в электрофильтрах существенное влияние на эффективность их работы оказывает удельное электрическое сопротивление r. По этому признаку золу углей можно разделить на три группы.
1 I группа характеризуется r< 102 Ом×м. Такими свойствами обладает зола, имеющая большое количество недогоревшего углерода, например зола донецкого АШ. Эта зола называется “низкоомной”.
2 II группа золы имеет электрическое сопротивление в пределах 102< r< 108 Ом×м и наиболее полно улавливается в электрофильтрах. К этой группе относится зола ряда каменных утлей - донецкого Т, ГСШ и др.
3 III группа золы характеризуется r>108 Ом×м и является электрическим изолятором. Такая зола называется “высокоомной”. К золе третьей группы относится зола некоторых каменных углей, в частности экибастузского, кузнецкого и др.
Для инерционных золоуловителей существенное значение имеет свойство слипаемости золы. По слипаемости зола делится на четыре группы: не слипающаяся (I), слабо слипающаяся (II), среднеслипающаяся (III) и сильно слипающаяся (IV).
Рис.2. Импактор со сменными подложками (модели НИИОГАЗ):
и 2 - одиночные сопла; 3-6 - сопловые решетки; 7 - фильтр; 8 - крышка; 9 - отсосная труба; 10 - поджимной болт; 11 - корпус; 12 - сменная тарельчатая подложка; 13 - пробоотборный носик со сменным наконечником; 14 - сменный наконечник
Зола с высокой слипаемостью забивает циклоны и мокрые золоуловители и плохо удаляется из бункеров. Это относится к золе АШ.
Для мокрых золоуловителей существенное значение имеет наличие в золе оксида кальция СаО. При большом содержании СаО их работа становится невозможной из-за цементации золы (сланец, КАУ).
При выборе и эксплуатации золоуловителей следует учитывать абразивность золы и ее смачиваемость.
Интенсивность абразивного износа золоуловителей зависит от твердости, размера, формы и плотности частиц. Абразивность золы характеризуется коэффициентом а, который определяет утонение стенки поперечно обтекаемой трубы из стали 20 в местах ее максимального износа при концентрации частиц 1 г/м3 и скорости потока 1 м/с, при равномерном распределении поля скоростей и концентраций, при комнатной температуре в течение 1 ч. Значения коэффициента приводятся ниже в табл.2.
Таблица 2 Значения коэффициента а
Уголь |
а××109 |
Донецкий |
5,4 |
Подмосковный |
5,4 |
Челябинский |
4 |
Кизеловский |
3,5 |
Богословский |
2,2 |
Волжские сланцы |
3 |
Экибастузский |
8,8 |
Куучекинский |
6,9 |
Черемховский |
1,83 |
Еще статьи по теме
Фотометрический способ определения окислов азота
Борьба с загрязнением воздуха - одна из основных проблем охраны
окружающей среды, техники безопасности в промышленности, обеспечения
обитаемости людей в замкнутых помещениях. Физические, химические и
биологические факторы могут в той или и ...
Применение методов географических информационных систем для картирования загрязнения почв и зон риска отравления свинцом п. Рудная Пристань
Рудная Пристань - небольшой промышленный поселок городского типа в
Дальнегорском районе на севере Приморского края, примерно 400 км на
северо-восток от Владивостока. В поселке и в окрестных деревнях проживает около
5000 человек. Богатый по ...