Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 84
Текст из файла (страница 84)
При эксплуатации электро- фильтров иногда возникают трудности в связи с широким диапазоном колебаний запыленности газов и высоким значенисм УЭС пыли, что влечет за собой возникновение обратной короны, а иногда залипанне электродов при частых понижениях температуоы до точки росы, связанных с остановками сушильного барабана. Во избежание залипания электродов электрофнльтры перед включением питателсй сушильных устройств прогревают незапыленными газамн, Для эфФективной работы электро- фильтров стабилизируют режим работы сушильного барабана (лик- Часть П. 7ехновогические решения по обезвреживанию вредных вешеств в газовых выбросах Рис.
7.80. Установка обеспыливания газов сушильного барабана: ! — сушильный барабан; 2 — толка; 3 — танка; 4 — питатсль; з - бункер; 6 — конвейер; 7— юит; 8 — циклоны 381 видируют подсосы по тракту, уплотняют места выгрузки пыли из бункеров циклонов и электрофильгров). При скорости газа в активной зоне электрофильтра 0,8 и/с эффективность аппарата составляет 95 — 98 %. На рис, 7.80 приведена схема аспирационно-обеспыливающей системы прямоточного сушильного барабана. Глава 1.
Оборудование для сухих методов очистки ЧАСТЫ П ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ СИСТЕМ ГЛАВА 1 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУХИХ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ 382 1.1. Свойства промышленных пылей, золы энергетических углей и сланцев. Оценка эффективности пылеулавливания Для разработки технологии очистки отходящих пылегазовых систем необходимо знать основные свойства пылей, к которым относятся: химический состав, плотность, абразивность, угол естественного откоса, смачиваемость, удельное электрическое сопротивление, форма и структура частиц, дисперсность, токсичность, воспламеняемость и взрываемость, адгезионныс свойства. Химический состав пыли определяется характером производства и технологическими условиями формирования частиц. По химическому составу пыли судят о се токсичности, коррозионной активности.
Плотность пыли. Различают истинную (физическую) плотность частиц (масса единицы объема частиц, не имеющих внутренних пор); кажущуюся (масса единицы объема, включая объем внутренних закрытых пор); объемную (масса единицы объема частиц, включая обьем открытых и закрытых пор) и насыпную плотность, ко- торая определяется отношением массы свеженасыпанных частиц к занимаемому ими объему с учетом газовых прослоек между частицами. На практике в расчетах массы частиц чаще всего используют кажущуюся плотность, для гомогенных структур она равна истинной, Насыпная плотность связана с кажущейся плотностью соотношением риис = р„ где е — порозность насыпного слоя.
Насыпная плотность слежавшегося слоя пыли в 1,2 — 1,5 раза больше, чем свеженасыпного. Плотность пыли играет значительную роль в эффективности работы газоочистной аппаратуры: более плотные частицы легче высаждаются из газовых потоков, при прочих равных условиях. Абразивиость частиц. Абразив- ность пыли характеризует интенсивность износа металла при одинаковых скоростях газов и концентрациях ныли. Она зависит от твердости, формы, размера и плотности частиц. Лбразивность учитывают при расчетах аппаратуры (выбор скорости газа, толщины стснок аппаратуры и облицовочных материалов). Часть Ш.
Основное оборудование Фя очистки газовых систем Угол естественного откоса пыли. Представляет собой угол между образующей и основанием свободно сформированного конуса сыпучего материала. Величина угла естественного откоса учитывается при конструировании и выборе бункеров аппаратов газоочистки. Смачиваемость частиц пыли. Характеризуется их способностью смачиваться жидкостями. Чем меньше размер частиц, тем меньше их способность к смачиванию. Гладкие частицы смачиваются лучше, чем частицы с неровной поверхностью, так как последние в большей степени оказываются покрытыми абсорбированной газовой оболочкой, затрудняющей смачивание.
По характеру смачивания все твердые тела разделяют на три основные группы: 1) гидро4ильные материалы — хорошо смачиваемые: кальций, кварц, большинство силикатов и окислснных минералов, галогениды щелочных металлов; 2) гидрофобные материалы — плохо смачиваемые: графит, уголь, сера; 3) абсолютно гидро4обные — парафин, тефлон, битумы. Удельное электрическое сопротивление пыли. Этот показатель оценивается по удельному электрическому сопротивлению слоя пыли р, которое зависит от свойств отдельных частиц (от поверхностной и внутренней электропроводности, формы и размеров частиц), а также от структуры слоя и параметров газового потока.
Оно оказывает существенное влияние на работу электрофильтров. В зависимости от удельного электрического сопротивления, пыли . делят на три группы: 1) низкоомиые пыли р < 104 Омх х см. При осаждении на элсктроде частицы пыли мгновенно разряжаются, что может привести ко вторичному уносу; 2) пыли ср = 104 — 10'ь Ом см. Эти пыли хорошо улавливаются в электрофильтре, так как разрядка частиц происходит не сразу, а в течение времени, необходимого для накапливания слоя; 3) пыли с р,„=10" — 10" Ом . см. Улавливание пылей этой группы в электрофильтрах вызывает большие трудности, Частицы пыли этой группы образуют на электроде пористый изолирующий слой.
Форма и структура частиц пыли. Пыль в аэрозолях люжет состоять из частиц различной Формы: от частиц, имеющих каноническую Форму (шар, куб, цилиндр, тетраэдр и т.д.), до частиц неправильной Формы. Поэтому в газоочистке обыденное понятие диаметра частицы лишено смысла. На практике используют в расчетах величину эквивалентного диаметра частицы, представляющего собой диаметр шара с объемом, равным объему частицы при одинаковой их массе. Величина эквивалентного диаметра может быть найдена по зависимости В ряде случаев удобно использовать понятие седиментационного диаметра; это диаметр шара с плотностью, равной плотности частицы, и имеющий равную с частицей скорость осаждения в идентичных условиях. Неправильность Формы частицы характеризуется коэффициентами сферичности и несфсричности, 383 Глава 1.
Оборудование для сухих методов очистки носящих объединенное понятие «фактор формы частицы». КоэфФициент сферичности— это величина, характеризующая отношение площади сферы„эквивалентной по объему частице, к площади поверхности частицы: ~у = Я,,/Ю. Коэффициент несферичности— это величина, обратная коэффициенту сферичности, между ними существует соотношение Ч= 1/У. При гидродинамических расчетах не имеет принципиального значения, каким образом выражен фактор формы.
Следует только помнить, что ц» < 1, а ~> 1, причем для шара ~у =~= 1. Для оценки фактора формы реальных материалов можно пользоваться следующими обобщенными величинами: Форма частиц Ч Округл ыс без резких выступов .„,.........,.............. 0,8 — 0,9 Округлые с резкими выступами ..................................,.0,65 — 0,8 Угловые, шероховатые .........,.....0,4 — 0,65 Пластинчатые, хлопьевилные, волокнистые .......
0,2 — 0,4 Частицы нсправильной формы хуже осаждаются в пылеулавливающих устройствах, при расчете систем с такими частицами существует большая вероятность получения больших величин погрешностей. Дисиерсный состав вылей. Дисперсный состав является одной из важнейших характеристик тонкоизмельченных материалов, определяющих их Физико-химические свойства. В технике пылсулавливания и 384 очистки газов дисперсный состав пыли имеет решающее значение, так как основной круг вопросов по расчету и выбору оборудования связан с этим параметром подлежащей улавливанию пыли.
Дисперсным (зерновым, грапулометрическим) составом пыли называется характеристика состава дисперсной фазы по размерам или скоростям оседания частиц. Она показывает, какую долю по массе, объему, поверхности или числу частиц составляют частицы в любом диапазоне их размеров или скоростей оседания. Диспсрсный состав может быть выражен в виде таблицы, кривой или формулы распределения частиц пыли. Степень дисперсности представляет собой качественный показатель, характеризующий «тонкость» пыли.
В качествс условных показателей этого же свойства используются удельная поверхность, средний диаметр частиц, медианный диаметр и другие величины. Проходом Ю (остатком А) называется выраженная в процентах доля массы пыли, прошедшая через сито (оставшаяся на сите) с заданными размерами ячеек, от общей массы просеиваемой пробы пыли.