2018-02-20
366
Эффективность работы газоочистных устройств во многом зависит от физико-химических свойств улавливаемой золы и поступающих в золоуловитель дымовых газов. Основными характеристиками золы являются дисперсный состав, электрическое сопротивление (для электрофильтров), плотность, слипаемость, смачиваемость, содержание в золе СаО. Подробная информация по этим параметрам для золы ряда углей приведена в работах [5, 6].
Плотность частиц летучей золы для большинства углей лежит в пределах 1900 - 2500 кг/м3. Плотность определяется как отношение массы частиц золы к занимаемому ею объему, включая объемы пор.
Зола с высокой слипаемостью забивает циклоны и мокрые золоуловители и плохо удаляется из бункеров. Это относится к золе АШ.
При выборе и эксплуатации золоуловителей следует учитывать абразивность золы и ее смачиваемость.
Интенсивность абразивного износа золоуловителей зависит от твердости, размера, формы и плотности частиц. Смачиваемость частиц водой оказывает влияние на работу мокрых золоуловителей. Чем лучше смачиваемость, тем выше эффективность золоулавливания.
|
|
|
3.1 Дисперсный состав
Дисперсный состав летучей золы во многом зависит от дисперсионного состава сжигаемой угольной пыли, поступающей после размольного устройства в топку.
Таблица 5
Дисперсный состав летучей золы углей, %
| Размеры частиц, мкм | Марка угля | Тип мельницы | 0-10 | 10-20 | 20-30 | 30-40 | 40-60 | 60-80 | 80-100 | >100 | >100 |
| Донецкий | АШ | ШБМ | 17 | 14 | 11 | 11 | 20 | 17 | 5 | 5 | 5 |
| Кузнецкий | Т | ШБМ | 31 | 31 | 9 | 6 | 10 | 5 | 3 | 5 | 5 |
| Экибастузский | СС | ШБМ | 25 | 20 | 11 | 7.5 | 9,5 | - | -- | - | - |
| Челябинский | Б | ШБМ | 18 | 20 | 16 | 9 | 8 | 16 | 4 | 9 | 9 |
| Подмосковный | Б | ММТ | 20 | 23 | 16.5 | 10 | 12.5 | 4 | 4 | 10 | 10 |
| Канско-Ачинский | Б | ММТ | 12 | 22 | 19 | 10 | 19 | 8 | 3 | 7 | 7 |
Видно, что содержание мелкодисперсный фракций в летучей золе значительно, количество частиц с размером до 25 мкм достигают 60%.
О дисперсном составе золы можно также судить по медианному диаметру d 50, который соответствует остатку на сите Rd =50%. Распределение частиц по фракциям можно характеризовать двумя величинами: медианным диаметром и средним квадратичным отклонением, где d15.9, d 50, d 84.1 - диаметры частиц, соответствующие остаткам на сите 15.9; 50 и 84.1 %.
s = d 50/ d 15,9= d 84,1/ d 50
3.2 Содержание СаО
Для обеспечения надежной работы мокрых золоуловителей налагаются ограничения на содержание в золе окиcи кальция СаО, менее 20%., чтобы предотвратить образование твердых отложений в виде СаSО4.
|
|
|
Угли с низким содержанием в золе СаО; кузнецкий уголь 5-7%, экибастузский уголь 1.7%, подмосковный уголь 5.5%.
Высоким содержанием СаО в золе отличаются Канско-ачинские угли (СаО =33-42 %), Для этих углей применение мокрых золоуловителей не рекомендуется.
Электрические свойства золы
По величине УЭС золы можно разделить угли на три группы
1 группа характеризуется значениями УЭС золы меньше 10 2 Ом.м. Такая зола содержит большое количество недогоревшего углерода, называется низкоомной, например зола Донецкого АШ.
II группа золы имеет удельное электрическое сопротивление в пределах (102 - 108) Ом.м и наиболее полно улавливается в электрофильтрах. К этой группе относится зола ряда каменных углей - донецкого Т, ГСШ и др.
III группа золы характеризуется УЭС больше 108 Ом.м и является электрическим изолятором. Такая зола называется “высокоомной”. К золе третьей группы относится зола некоторых каменных углей, в частности экибастузского, кузнецкого.
Для таких углей возможны явления так называемой обратной короны, нарушающих нормальную работу электрофильтров.
УЭС золы экибастузского угля при температуре дымовых газов 120-130 °С составляет (10 13 - 10 14 ) Ом.м, для золы кузнецкого угля (5-8) 10 11 Ом.м при
160-165 ºС.
На практике применяют для очистки дымовых газов экибастузского угля от золы первую ступень - скруббер Вентури, где температура снижается до 30-50 °С, что приводит к снижению удельного электрического сопротивления золы и возможности доочистки газа в электрофильтре (до 30-50 мг/ м 3).
Электрическое сопротивление зависит от температуры и влажности газов и от содержания в топливе серы. Для высокосернистых углей Sр = 2.5-3.0 % наиболее эффективна работа электрофильтра в диапазоне температур газов 130 - 220 °С. Для малосернистых топлив с высоким удельным сопротивлением золы необходимую степень золоулавливания можно достичь либо путем размещения электрофильтра до воздухоподогревателя, где температура газов 200-300 ºС, когда удельное сопротивление резко падает, либо подачей химического реагента, снижающего удельное сопротивление летучей золы (вода, аммиак, сернистый ангидрид).
Технологии и установки сероочистки
В практической деятельности применяются около 20 способов, обеспечивающих удаление SO2 с приемлемыми техническими и экономическими показателями [7]. Наиболее часто в мировой практике сероочистки дымовых газов применяются следующие технологии: мокрая известняковая; мокрая известковая; мокро-сухая известковая; сухая известняковая и другие. По этим технологиям сооружены установки более чем на 400 промышленных энергетических котлах преимущественно большой мощности.
Классификация технологий
Известные технологии можно классифицировать по следующему принципу:
предварительная обработки угля до его сжигания с выделением серосодержащих компонентов;
переработка топлива (газификация) с удалением серосодержащих веществ из продуктов газификации;
подавление образования SO2 или их конверсия в процессе сжигания;
сокращение содержания SO2 в дымовых газах.
