- •35 Подготовка промышленных газов к очистке
- •35.1 Котлы-утилизаторы и воздушные охладители для газов и пыли
- •35.2 Недостатки оборудования
- •35.2 Охлаждение газов введением воды
- •36 Технико-экономические оценки пылеулавливающих устройств.
- •36.1 Для основных типов пылеуловителей
- •36.2 Удельные затраты энергии и воды на 1000 м2 очищенного газа
- •37 Краткие сведения о пылеулавливающей аппаратуре в ссбт
- •37.2 Гравитационные и инерционные пылеуловители
- •37.4 Групповые циклоны
- •37.5 Батарейные (мультициклоны) (бц)
- •37.5 Прямоточные циклоны
35.2 Недостатки оборудования
1) металлоемкость, коррозия котлов (более активная, чем обычно), наличие пыли – засорение котлов.
2) кулеры не утилизируют тепло. Термическое загрязнение. Вентиляторы и вибраторы охладителей – шумовое загрязнение.
Большие габариты.
Вертикальный ход ПГС вверх вызывает отложение пыли на стенках.
Более совершенные конструкции: - диффузорные пылеуловители,
- теплообменники.
Более экономичные системы по утилизации тепла, когда охлаждающим агентом является вода, которую более удобно использовать для передачи утилизируемого тепла, чем воздух (Р~0,4-0,6 МПа).
Для повышения эффективности очистки и теплообмена применяются батарейные циклоны-теплообменники:
Для δ 50 =10 мкм - эффективность очистки ~ 75-85 % .
Недостатки:
1) высокие энергозатраты (Ргаз=1,1-1,4 кПа, Рвод.=3,5-3,8 кПа);
2)высокая
металлоемкость(
~8-10
мм).
КТ=22-26 Вт/м2К
Рукавные фильтры – охлаждение газовых потоков обычно разбавлением атмосферным воздухом.
Расчет массы необходимого для разбавления воздуха рассчитывается из уравнения теплого баланса:
Qвх=Qвых
<< GiCi
ti
>>
Либо рассчитывают температуру смеси, при этом можно приближенно принять, что удельная теплоемкость технологических газов и воздуха одинаковы:
.
Недостатки: увеличение объема фильтруемого газа и необходимость увеличения площади фильтров.
Достоинство: не рассеивается тепло. Да его там и не очень много.
Не вдаваясь в научное обоснование факта, необходимо запомнить, что пылеуловители- теплообменники энергетически выгоднее, чем организация охлаждения путем разбавления газового потока.
Наличие на выходе «чистого» нагретого воздуха позволяет использовать его для бытовых или технических нужд (перед подачей в топку t=100 0С снижает расход топлива на 5-6 %).
35.2 Охлаждение газов введением воды
В мокрых контактных теплообменниках, в виде полых скрубберов. Распыление или форсункой тонкого распыла или механическим путем. Условие – полное испарение капель. Расход воды или температуру кипения рассчитывают через теплосодержание или из теплового баланса.
Производительность: сечение скруббера – на осевую скорость 7-8 м/с.
Недостатки:
Увеличение влажности потока, возможная (потом) конденсация влаги;
Трудность регулирования расхода воды при изменении расхода газа (нужно использовать многофазные распылители);
Необходимость «чистой» воды на распыление.
Краткие итоги раздела охлаждения запыленных газов:
1) Тепло может быть утилизировано (воздухом, водой) или рассеяно в окружающую среду;
2) Утилизированное тепло необходимо использовать с максимальной отдачей (минимальной t кон.) в потоке охладителя;
3) Необходимы потребители вторичного тепла – постоянное потребление (средние температуры 1200С и ниже). Это даст задачи для формирования круга вторичных потребителей.
4) Частично уловленная пыль (горячая) требует охлаждения.
5) Горячая пыль объединяется далее с другими потоками уловленной пыли. Альтернатива размещения: приближение к потребителю тепла, приближение к технологической зоне сбора пыли.
6) Проблемы сброса тепловых потоков (влияние на окружающую среду).
Проще – уменьшить количество пыли в технологии.
