антиплагиат (1194759), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Технологические методы в 5–6 раз дешевле устройств очистки газов и они могут быть учтены непосредственно в конструкции котла и не требуютхимических добавок. Поэтому система очистки газов (вторичные мероприятия) должна осуществляться только после выполнения на котле всех технологических мероприятий поподавлению образования окислов азота. Основные технологические мероприятия по подавлению образования окислов азота в топках котлов:1) уменьшение избытка воздуха (L=1,02–1,03) топке до минимальной величины при условии полного сгорания топлива;2) уменьшение температуры подогрева воздуха, поступающего в топку в пределах, допустимых по условиям эффективного его сжигания;3) рециркуляция дымовых газов в топку, при этом понижаются температурный уровень и концентрация кислорода в зоне горения.
Наибольший эффект снижения окислов азотаполучается (по данным И. Я. Сигала) при вводе дымовых газов непосредственно в горелочные устройства (подмешивая приблизительно 20% дымовых газов, удается снизитьконцентрацию окислов азота на 40%);4) двухстадийное сжигание топлива, когда в нижний пояс горелочных устройств подается все топливо и часть воздуха, необходимого для его сжигания (0,8–0,9 теоретически необходимогоколичества). При этом происходит частичная газификация топлива при пониженной температуре в ядре факела по сравнению с полным сжиганием. Далее в верхний пояс подаетсяостальное количество воздуха для дожигания продуктов неполного сгорания;5) ввод воды вместо пара в мазутные форсунки в количестве 8–10% массы топлива позволяет уменьшить концентрацию оксидов азота на 20–30%.Применение впрыска приводит к снижению к.п.д.
котла с увеличением расхода «сухого» топлива на 0,7%. Впрыск воды в зону горения следует применять на котельных, расположенных вгородах и промышленных центрах с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, или на ко 7тельных, расположенных в курортных зонах в периоды повышения концентраций вредных выбросов выше санитарных норм;6) установка специальных по конструкции горелочных устройств, обеспечивающих пониженный выход окислов азота;7) повышенная степень экранирования.К вторичным мероприятиям глубокой очистки дымовых газов от окислов азота следует отнести высокотемпературный гомогенный метод и каталитический.
При высокотемпературномгомогенном методе аммиак вводится в тракт дымовых газов с температурой 850 – 1100°С. Степень очистки газов от окислов азота данным методом составляет около 70%.При каталитическом методе аммиак, разбавленный воздухом, вводится в газоход котла перед каталитическим реактором, расположенным в зоне температур дымовых газов 350–450°С.Могут использоваться катализаторы пластинчатой и сотовой формы с малым аэродинамическим сопротивлением, пригодные также для очистки запыленных газов. Но данный метод ненашел широкого применения в связи с тем, что отечественная промышленность не выпускает катализаторы с малым аэродинамическим сопротивлением, катализаторы дороги итребуют периодической регенерации.4.2 7 Очистка вредных выбросов дымовых газов котельных.4.2.1 Очистка дымовых газов от золы.При проектировании новых и реконструкции действующих котельных установок должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие очистку дымовых газов от золы с тем,чтобы концентрация ее в приземном слое атмосферного воздуха не превышала заданной величины.
Выбор типа золоуловителей производится в зависимости от требуемой степениочистки, возможных компоновочных решении, технико-экономического сравнения вариантов установки золоуловителей различных типов. Степень очистки дымовых газов от золыдолжна быть не менее 90%.При повышенном требовании к очистке выбросов в атмосферу в качестве золоуловителей применяются: электрофильтры — со степенью очистки газов 96%;мокрые золоуловители типа скруббера с трубой Вентури — со степенью очистки газов до 97–98%.
Применение мокрых золоуловителей не допускается, если общее содержание окисикальция в летучей золе более 20%, а произведение Aпр (CaOCВ) меньше 6, из-за опасности образования карбонатных отложений в орошающих устройствах. Для топлив с СаОоб в летучейзоле выше 20% применение мокрого золоулавливания исключается. Газоходы перед и после золоуловителей, их компоновка должны обеспечивать равномерную раздачу дымовых газовпо аппаратам при минимальном сопротивлении газового тракта и исключать отложения в них золы.Сухие золоуловители при улавливании золы, склонной к схватыванию или налипанию на стенках, должны иметь теплоизоляцию, обеспечивающую температуру стенок бункеров неменее, чем на 15ºС выше точки росы дымовых газов.
Мокрые золоуловители могут применяться при температурах от 130 до 200°С. Температура дымовых газов за мокрымизолоуловителями при любых режимах работы котлов должна превышать температуру точки росы газов по водяным парам не менее чем на 15°.Электрофильтры могут применяться для очистки дымовых газов с температурой, превышающей температуру точки росы на 5°С и до 250°С.Температура и влагосодержание дымовых газов, поступающих, в электрофильтры, должны обеспечивать возможность высокоэффективной очистки газов от золы сжигаемого топлива сучетом ее электрофизических свойств.Одним из перспективных путей снижения вредных веществ в атмосферу с дымовыми газами от котельных, работающих на твердом топливе, является совмещение процессов сжиганиятоплива с процессом улавливания серы и понижения концентрации окислов азота в одном устройстве.
Таким устройством является котлоагрегат с псевдоожиденным слоем, работающийпри низких температурах до 900–950°С, именуемый топкой кипящего слоя. Важной особенностью указанного метода сжигания является то обстоятельство, что его можно использоватькак в новом строительстве, так и при реконструкции действующих котельных. В топках кипящего слоя возможно сжигание низкокачественных углей.4.2.2 7 Сухие золоуловители. Циклоны.Для улавливания твердых частиц из дымовых газов существуют сухие и мокрые золоуловители.
Аппараты для сухой очистка дымовых газов основаны на использовании сил инерции,тяжести и центробежных или на образовании коронного разряда между электродами и направленного движения газа, несущего твердые частицы к положительному электроду, накотором частицы осаждаются.К сухим золоуловителям относятся жалюзийные золоуловители, циклоны различного типа и электрофильтры.Жалюзийный золоуловитель ВТИ состоит из решетки- жалюзи, бункера и циклона. Поток газов с золой со скоростью 12 - 16 м/с входит в жалюзи, изменяет свое направление почти на 180°и разделяется на две части: один поток в количестве 7 - 10% поступает в циклон вместе с золой, другой - в газоходы; степень очистка дымовых газов около 50%, сопротивление от 0,3 до 0,9кПа (от 30 до 90 кгс/м2).Такие золоуловители применяются при слоевом сжигании твердого топлива, так как они не улавливают мелких твердых частиц (с размером примерно до 20 мкм), и при любом способесжигания твердого топлива для временно работающих котельных установок.Для лучшей очистка дымовых газов в тех случаях, когда твердое топливо сжигается в слое и количество дымовых газов не превышает 7 1,4 м3/с (50-103 м3/ч), т.
е.теплопроизводительность котельной не более 3,5 МВт (3 Гкал/ч), применяются циклоны НИИОГАЗ. (рис.4.1).выброс котельная циклон очистка.1- 7 стенка циклона; 2-тангенциальный короб; 3-емкость циклона; 4-канал циклона;5-патрубок 7Рисунок 4.1- Циклон типа НИИОГАЗ 7Принцип действия циклона основан на закручивании тангенциальным коробом 2 входящего запыленного потока дымовых газов с последующим изменением направления движения(резким поворотом). За счет центробежных сил более тяжелые частицы золы отжимаются к стенкам циклона 1 и по ним скользят вниз в емкость 3; очищенные газы по центральнорасположенному патрубку 5 выходят в отводящий короб.
Удаление золы из емкости в канал или другое устройство 4 осуществляется через специальную течку и мигалку.Увеличение диаметра циклона и доли мелких твердых частиц снижает эффективность очистки газов, которая в среднем в одиночном циклоне составляет 85%. Поэтому для одиночныхустановок предложен конический циклон типа СК-ЦН, который позволяет снизить содержание мелких частиц в выходящих газах в 2 - 3 раза.Степень очистки дымовых газов повышается при установке нескольких циклонов малого размера, соединенных блоком, с общими коробами на входе для запыленного и выходе очищенного газа. Схема установки блока циклонов показана на рис.4 2.1- 7 циклон; 2-кожух; 3-подводящий патрубок; 4-распределительная камера; 5-перекидной шибер; 6-решетка; 7- чугунный корпус; 8-стальной патрубок; 9-выходная камера; 10-стальнаярешетка; 11-лаз; 12- взрывной клапан; 13- бункер 7Рисунок 4.2- Блок циклонов ЦКТИ.
7Шибер 1 позволяет на малых нагрузках отключить половину циклонов и сохранить нужную степень очистки газов. Блоки устанавливаются за котлами со сдоевыми топками, когдастепень очистки может составлять 80 - 90%, но при количестве дымовых газов до 0,85 м3/с (до 30 -103 м3/ч).Степень очистки газов перед выбросом в атмосферу можно повысить, если на входе запыленного потока и на выходе газов в центральный патрубок поставить устройства,увеличивающие закручивание потока, как это сделано институтом Гипрогазоочистка в циклоне типа ЦМС. Такие циклоны имеют при одинаковых значениях скоростей и температур газовнесколько меньшее газовое сопротивление, что позволяет их использовать при естественной тяге, т.
е. в тех случаях, когда сопротивление золоуловителя должно быть низким.При уменьшении диаметра циклона степень улавливания твердых частиц при прочих равных условиях возрастает; при увеличении количества циклонов их компоновка, естественно,затрудняется.[18]Батарейный циклон, состоящий из большого числа (от 20 до 56) циклонов 1 с наружным диаметром 254 мм, скомпонованных внутри общего кожуха 2, покрытого тепловой изоляцией.Кожух 2 разделен на две секции, каждая из которых имеет свой подводящий патрубок 3 и расположенную за ним распределительную камеру 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
