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
Экономика природопользования
На рубеже II и III тысячелетий н. э. в мышлении человека и его
практической деятельности происходит смена парадигмы. Экономические приоритеты,
господствовавшие всю историю развития цивилизации вплоть до середины XX века,
постепенно заменяю ...
Экологический мониторинг леса
Леса
Беларуси, занимая 38,5 процента ее территории, являются наиболее крупной и
функционально значимой частью природного ландшафта, необходимым фактором
экологического равновесия и устойчивого развития страны. Управление лесами и
лесным х ...