Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 99
Текст из файла (страница 99)
В другой, менее эффективной, но более простой конструкции часть Часть Н1. Осповпое о0орудовапие для очистки газовых систем Входная скорость 14 м/с 100 Ж 8 о 4 ХР Ж о) Воздих одм2ч 10 20 30 Пыль Входная скорость 7 м/с 10Р ьо Ф 5 ф 00 ХР 100 Диаметр частиц, мкм Пыль б Рис. 1.10. Схема и кривые фракционной эффективности инерционных пылеулопителей: а — при входной скорости 14 и/с; Р— при скорости 7 м1с 449 отходящих газов отсасывается чсрез щели,в кольцевой муфте без дополнительной подачи воздуха.
Как видно из рис. 1.10, фракционная эффективность этих пылсуловителей позволяет применять их в качестве самостоятельных аппаратов вместо, например, циклонов. На рис. 1.11 показан пылеуловигсль этого класса сложной конструкции. Здесь пылегазовый поток проходит через каналы 1, имеющие форму труб Вентури. Эти каналы образуются вследствие установки в газовом тракте Ч-образных перегородок 2.
Возрастание скорости в горловине труб Вентури приводит к концентрации частиц у стенок перегородок, установленных на выходе из каналов. Часть газов с,высокой концентрацией пыли проходит через щелсвые отверстия 3 и затем удаляется вверх через каналы, образованные двумя Ч-образными перегородками. Пыль осаждается в бункере 4. Обычно устанавливается от 6 до 12 рядов перегородок; заслонки 5 регулируют количество газов, отводимых через образованные перегородками каналы, выполняя роль клапанов. На рис. 1.12 показан другой тип экранного инерционного пылеуловителя с низким гидравлическим Глава 1. Оборудование для сухих методов очистки Рис.
1.! 1. Инерционный пылеуловитель с Ч-образными отражательными перегородками: а — вид сверху; б — вид спереди; ! — канальи 2 — перегородки; 3 — щслевос отверстие; 4— бункер; б — заслонка Рис. 1.12. Экранный инерционный пылеуловитель Цсмснтныс заводы, цеха обжига извести Парогенераторы нв пульвернзнрованном гле Содержание пыли на входе, г~м' Содержание фракции менее 10 мкм, ',4 Тсмпервтура потока, 'С Объемная скорость, м'lс Перепад давления, Па Эффективность очистки, % 20 — 70 38 127 800 1б 80 — 91 33 80 (12 рядов) 450 сопротивлением.
Основным элементом аппарата является Ч-образный профиль, где струи пылегазового потока, образованные в промежутках между этими профилями, сталкиваются с подложкой Ч-образного элемента. Поток либо отталкивается от подложки, либо движется по кругу вдоль кривой, составляюшей элемент. При столкновении и круговом движении пыль отделяется от потока и попадает в бункер. Характерной особенностью этого ап- парата является возможность его использования при высоких рабочих температурах и агрессивных средах. Например, в кислых средах ячейки пылеуловителя могут быть изготовлены из кислотоупорных нержавеюших сталей, а стены камеры футерованы кислотоупорной плиткой.
Перепад давления в установке составляет 25 †1 Па, а иногда и меньше. На современных установках достигнуты такие результаты: Часть Ш. Основное оборудование для очистки газовых систем Рис. 1,13, Инерционный пылсуловитель-отбойник с обратными соплами 451 Пылеуловитель, сочетающий некоторые преимущества обоих вышеуказанных устройств, показан на рис. 1.13. Он представляет собой аппарат с обратными соплами, в которых запыленные газы сталкиваются с жалюзи неправильной формы, имеющими щели. Газовый поток изменяет направление движсния, а частицы пыли проходят через щели к замкнутому каналу и далее попадают в пылесборник.
К инерционным пылеуловителям относится и скруббер Кольдера — Фокса„применяемый для удаления туманов кислот (рис 1.14). Газы, содержащие капельки тумана кислоты, пропускаются через отверстия, где происходит их агломерация, и затем сталкива|отся с от- ражательными пластинами, где оседают в виде агломерированных капель. Конструкционными материалами являются либо листовой свинец, либо (для работы при повышенных температурах) стеклянные полосы, которые, несмотря на хрупкость, хорошо выдерживают высокие температуры. Листовой свинец толщиной 3 мм имеет отверстия размером 3 мм на каждыс 9 — 12 мм' плошади. За этими листами расположены отбойные листы с отверстиями, совпадающими по оси с псрвыми, но с диаметром 6 мм.
За ними расположсн коллектор — пластина с отверстиями 2 мм, расположенными через каждые 3 мм. В устройствах со стеклянными полосами входные. щели Глава 1. Оборудование для сухих методов очистки ольдера — Фокса: ; 2 — разделительные стииа; 4 — разделительающий слоя„б — ВхОдка; 8 — цементный ре- размером 1,5 мм, а щели в отбойных пластинах — 3 мм„они расположены друг от друга на расстоянии 8 мм.
Скорости газа в таком скруббере составляют 30 — 35 м/с, а перепад давления — 870 — 1370 Па, При более высоких скоростях наблюдается повторный захват частиц, при меньших скоростях — уменьшение эффективности улавливания. Эффективность скруббера Кольдера— Фокса составляет 90 — 97 % при этом улавливаются капли диаметром 2 — 2,5 мкм. Для очистки газов от туманов кислот, масел, а также от мелких твердых частиц (например, красителей и пигментов) широко применяется коллектор Петерсона. Коллектор Петерсона представляет собой спиральную пружину, один конец которой закрыт„' виткам пружины придана такая фор- $52 ма, что отдельные витки сцепляются друг с другом и вызывают изменение направления потока газа, проходящего через них.
Форма таких пружин, показанная на рис. 1.15, вызывает эффективную коагуляцию туманов; капельки жидкости скатываются вдоль пружины, падая в отстойник. Преимуществами этого коллектора являются, во-первых, простота и экономичность экструдирования элементов спирали заданного профиля и, во-вторых, относительная легкость, с которой можно изменять зазор между последовательными витками спирали, изменяя толщину пружины, эффективность и перепад давления в коллекторе. Последнее колеблется от 1,5 до 1,4 кПа, энергозатраты составляют около 0,7 Вт/(м' ч). Эффективность очистки приведена в табл. 1.11.
Часть Ш. Основное оборудование для очистки газовых систем Газ Газ Смачадающий агент Таблица 1.11 Эффективность очистки в коллекторе Петерсона На выходе газа, гум На входе газа, гум удаляется часть газового потока, обогашенного пылью (рис. 1.1б). Конические инерционные пылеуловители (ИПы) собраны из большого числа конических колец, закрепленных в каркасе с просветами между кольцами 4,2 мм. Скорость выхода воздуха в первое, самос большое кольцо принимается равной 15 — 25 м/с.
453 Рис. 1.15. Коллектор Петерсона типа «сжатая пружина«для улавливания туманов: и — схема устройства; а — деталь пружины; в — пружина в сборе; 2 — пружины диаметром 180 мм; 2 — разделитель„. 3— профиль пружины Туман фосфорной кислоты в пересчете на РзОз Туман серной кислоты в пересчете на ЯОз НС1 в производстве СаС1з Нг в производстве суперфосфата Нз80«в производстве кислоты с добавкой 1ЧНз 80г в производгп ве кислоты с добавкой Инз НС1 в травилыгом цсхс Жилюзийпые пылеуловители. Принцип действия жалюзийных пылеуловитслей основан на резком (около 150') изменении направления узких струек газового потока, проходящих через зазоры между лопастями жалюзи, и отражении ударявшихся о поверхности лопастей частиц пыли в направлении щели (отверстия), через которую 52 18 17,2 1,8 0,8 б 0,98 0,06 0,015 0,00004 ~ 0,005 0,05 0,2 0,0002 Глава 1.
Оборудование для сухих методов очистки Запылен газ 8% газа+пыль Очи енн газ Очищенный газ клон Жо р Небольшая часть воздуха вместе с концентрированной пылью отводится из отверстия наименьшего кольца в вершине конуса и поступает в циклончик, рассчитанный на 5 — 7 % от общего расхода установки. Схема установки ИПа показана на рис. 1.17. Потеря давления в циклончике при заданном расходе воздуха должна быть не больше потери давления в сети в месте присоединения рециркуляционного воздухопровода. В случае установки ИПа на всасывающей стороне вентилятора для надежной работы циклончика следует устанавливать вспомогательный вентилятор.
Рис. 1.17. Схема установки конического инерционного пылсуловителя на выхлопной стороне вентилятора: 1 — вентилятор; 2 — воздухопровод аспирациоииой системы; 3 — рециркулнциопный воздухопровод от циклопа; 4 — пылевой затвор; 5 — пылесборный бункер; 6 — циклон; 7 — конические кольца ИПа; 8 — камера очиленного воздуха; У вЂ” шахта Рис.
1.16. Движение частиц пыли в жалю- зийном пылеуловителе В отечественной промышленности, особенно в теплоэнергетике, широко распространен жалюзийный золоуловитель ВТИ (рис. 1.18). Он устанавливается на газовом тракте котельных для очистки дымовых газов от золы с целью защиты от пыли роторов дымососов, поверхностей экономайзеров и воздухонагреватслеи*.
Запыленный гоз Рис. 1.18. Жалюзийиый золоуловитсль ВТИ Часть и, Основное оборудовапие для очистки газовых систем 1 Вход ЮГ $гозод Рис. 1.19. Варианты конструктивцогс выполнения жалюзийного золоуловителя ВТИ Жалюзийная решетка в этом зояоуловителе выполнена из угловой стали размером 40 х 40 мм с шагом 50 мм. Ее устанавливают на прямом участке горизонгального или вертикального газохода под углом 7 — 8' к его оси. Число уголков в жалюзийной решетке в зависимости от варианта ее выполнения может бьггь от 11 до 75 шт., а высота решетки — от 595 до 4038 л1м.
Ширина решетки зависит от ширины газохода перед ней и обычно составляет от 209 до 1425 мм. Температура газа не должна превышать 450 С. При более высокой температуре газа жалюзийную решетку выполняют из полых чугунных пластин„внутрь которых для их охлаждения подают проточную воду. Срок службы жалюзийной решетки не превышает б мес.
По мере ее износа степень очистки газа уменьшается; причем снижение эффективности очистки вследствие износа решетки наблюдается уже на третьем месяце се эксплуатации. Кроме того, решетка золоуловителя склонна к забиванию пылью и требует периодической очистки. Гидравлическое сопротивление жалюзийного золоуловителя ВТИ по мере забивания пылью колеблет- ся от 100 до 500 Па. При гидравли- ческом сопротивлении 400 †5 Па и отводе на очистку в циклон 10 % обогашенного золой газа опытные значения фракционной эффектив- ности очистки газа в жалюзийном золоуловителе ВТИ составляют: Размер частиц, л~км 5 10 15 20 25 Фракционная эффективность, % 25 47 63 76 86,5 Размер частиц, мкм 30 40 50 Ю 100 Фракционная эффективность, % 91,3 94,8 96,5 97,7 100 Известно шесть вариантов конструктивного исполнения жалюзийных золоуловителсй ВТИ (рис.