Практичне заняття №4

Розрахунок золоуловлювача

Теоретична частина

Очищення димових газів від золи і віднесення необхідні при спалюванні твердого палива. Це зменшує забруднення атмосферного повітря і поліпшує санітарно-гігієнічні умови повітряного басейну, а також підвищує надійність експлуатації димососів, тому що знижує їх золовий знос.

Кількість віднесення твердих часток з димовими газами залежить від спалювання (шарове або камерне), властивостей палива (зміст золи і фракційного складу). Відповідно до вказівок по проектуванню опалювальних котелень золоуловлюючі пристрої можна не встановлювати лише тоді, коли значення характеристики N = A^p * B< 5000 (де A^p – зміст золи в робочій масі палива в % і В – максимальна годинна витрата палива в кг). Для всіх інших випадків установка золоуловлювачів обов'язкова.

Для котлів паропродуктивністю до 20 т/год установлюють сухі золоуловлювачі. Ступінь очищення димових газів при шаровому спалюванні до 80-90%, а при камерному – до 70-80 %.

Із сухих золоуловлювачів застосовуються циклони (НИИОГаз-ЦКТИ), що з компоновані в блоки (блок-циклон) і батарейні циклони (мультициклони).

Перші встановлюються при шаровому спалюванні палива і витраті димових газів до 30000 м³/год, а другі – при великих витратах газу або при обмеженості місця, що відводиться під їхню установку.

Технологічний розрахунок циклонів ведеться з використанням наступних даних і формул:

1. Визначення кількості димових газів, що проходять крізь циклони

м³/с , (22)

де V_Г – загальний об’єм продуктів горіння, м³/кг;

В_Р – витрати палива, кг/год;

θух – температура димових газів, ⁰С.

2. Визначення площі живого перерізу циклону

м², (23)

де - оптимальна швидкість руху димових газів через циклон, приймаємо 5 м/с.

3. Визначення параметрів золоуловлювача для кожної фракційної групи пилу і золи за формулою

, (24)

де – фактична швидкість димових газів у циклоні,

, м/с, (25)

де – середній діаметр фракцій.

4. Ступінь уносу золи для кожної фракції

. (26)

5. Сумарний ступінь уносу золи кожної фракції

, (27)

де – фракційний склад золи, що виходить із димовими газами.

6. Ефективність золоуловлювання

. (28)

Практична частина

Приклад

Для зменшення негативного впливу димових газів на атмосферне повітря в котельні, що працює на твердому паливі (кам'яне вугілля Донецького басейну марки Д) треба встановити золоуловлювач. Потрібно розрахувати параметри та ефективність золоуловлювача. Об'єм димових газів при спалюванні 1 кг палива дорівнює 12,3 м³/кг, температура димових газів 150 ⁰С. Потужність котельні 1994 кг твердого палива за годину.

Рішення:

1. Згідно з формулою (22) визначаємо кількість димових газів, що проходять крізь циклони

м³/с.

За об'ємом димових газів у додатку Н підбираємо золоуловлювач –

БЦ-2-5х(3+2).

2. Визначаємо площу живого перерізу циклону за формулою (23)

м².

За додатком Н визначаємо м².

3. За формулою (25) визначаємо фактичну швидкість димових газів у циклоні, м/с

.

4. За допомогою додатку Ж визначаємо фракційний склад золи.

Таблиця 1.2

d, мкм	2,5	7,5	15	25	35	50	70	90	100
Ф, %	12,0	20,0	31,0	11,0	7,0	8,0	6,0	2,0	3,0

Та визначаємо параметри золоуловлювача для кожної фракційної групи золи за формулою (24)

=1,11; =3,00;

=1,60; =3,37;

=2,01; =3,65;

=2,40; =3,80;

=2,67.

5. Визначаємо ступінь уносу золи для кожної фракції за формулою (26)

; ;

; ;

; ;

; ;

.

Результати розрахунків зводимо у таблицю.

Таблиця 1.3

І, мкм	2,5	7,5	15	25	35	50	70	90	100
,%	12,0	20,0	31,0	11,0	7,0	8,0	6,0	2,0	3,0
	1,11	1,60	2,01	2,40	2,67	3,00	3,37	3,65	3,80
	0,33	0,20	0,14	0,09	0,07	0,05	0,03	0,03	0,02

6. Сумарний ступінь уносу золи кожної фракції визначається згідно з формулою (27)

7. Визначаємо ефективність золоуловлювання за формулою (28)

.

Для самостійного опрацювання

Задача №1

Для зменшення негативного впливу димових газів на атмосферне повітря в котельні, що працює на твердому паливі (естонські сланці), треба встановити золоуловлювач. Потрібно розрахувати параметри та ефективність золоуловлювача. Об'єм димових газів при спалюванні 1 кг палива дорівнює 15,0 м³/кг, температура димових газів 150 ⁰С. Потужність котельні 3000 кг твердого палива за годину.

Задача №2

Визначити ефективність золоуловлювача Ц-3х2х500, що вловлює золу вугілля Інтинського родовища.