Тема 16. Обеспыливание, обесшламливание
И ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ
16.1 Общие сведения
Обеспыливанием угля называют процесс снижения содержания пыли в угле с помощью потока воздуха.
Пыль — мелкий класс (0 — 0,5 мм) сухого угля.
Процесс обеспыливания предназначен для уменьшения шламообразования в процессе обогащения, потерь угля в отходах, пылеобразования при его переработке.
Обеспыливанию подвергают мелкие классы (0 — 6 или 0 — 13 мм) угля.
Аппараты, применяемые для обеспыливания, называют обеспыливателями. Принцип действия обеспыливателей основан на использовании воздушной классификации — отделении частиц пыли от разрыхленного угля при пропускании через него потока воздуха.
О б е с ш л а м л и в а н и е — процесс снижения содержания шлама в обрабатываемом угле с помощью потока воды.
В результате обесшламливания получают обесшламленный продукт и шлам. Обесшламливание применяют перед обогащением угля в тяжелых суспензиях и отсадкой мелкого угля. Обесшламливание угля осуществляют тремя способами: 1.ополаскиванием угля, проходящего по грохоту, водой из брызгал;
2.пропусканием потока воды с углем по поверхности щелевид-ных сит;
3.использованием принципа декантации, когда частицы шлама взвешиваются в потоке воды и удаляются в слив, а крупные частицы осаждаются.
Эффективность обесшламливания на грохотах составляет 70 — 95 % в зависимости от загрузки питания и расхода воды на ополаскивание.
Пылеулавливание — процесс разделения неоднородной газовой или воздушной системы и твердой фазы, основанный на использовании физических и физико-химических воздействий для осаждения твердых частиц.
Имеются следующие способы пылеулавливания:
Сухой, при котором получают пыль в сухом виде и как правило ее отправляют в присадку к сушонке.
Преимущество: уловленная пыль не требует дополнительной обработки.
Недостатки: низкий КПД пылеулавливания.
Используют: осадительные циклоны, батарейные циклоны, разгрузочные камеры и другие.
Мокрый, при котором получают пылевидные частицы в виде шлама.
Преимущество: высокий КПД пылеулавливания.
Недостатки: уловленная пыль в виде шлама требует дополнительной обработки.
Используют: центробежные скрубберы, аппараты ПМ с орашаемой решеткой с трубой Вентури и др.
Комбинированный – 1 ступень - сухое пылеулавливание, 2 ступень- мокрое пылеулавливание.
При этом способе пылеулавливания решаются все недостатки двух предыдущих способов
16.2 Аппараты сухого пылеулавливания
Разгрузочные камеры (рис.80,а) изготавливают квадратной, прямоугольной и круглой формы. Для предотвращения зависания угля нижнюю часть 2 камеры делают круглой формы из нержавеющей стали.
При выходе потока в разгрузочную камеру вследствие резкого уменьшения его скорости происходит отделение крупных частиц угля под действием силы тяжести. Они оседают и выгружаются через нижнюю часть камеры, а более легкие мелкие частицы выносятся потоком воздуха через верхний патрубок 1.
В камерах осаждаются частицы крупностью более 200 мкм, а унос пыли больше, чем в разгрузочных циклонах, в 5 раз. Поэтому разгрузочные камеры применяют как I ступень пылеулавливания для предварительной очистки газов сушильных агрегатов с тем, чтобы облегчить работу аппаратов интенсивного улавливания или уменьшить износ скоростных пылеуловителей.
Циклоны применяют для грубой сухой очистки воздуха и газов сушильных установок. Циклон (рис. 80,6) состоит из верхней цилиндрической части 6, закрытой крышкой 9; нижней конической части 7 с разгрузочным бункером 8; входного патрубка 5, расположенного по касательной; выхлопной трубы 3, оканчивающейся улиткой 4, которая уменьшает сопротивление циклона и улучшает степень очистки газа.
Запыленный воздух поступает по входному патрубку в цилиндрическую часть циклона и получает вращательное движение. Под действием центробежной силы частицы оседают на внутреннюю поверхность циклона. Они движутся по спирали вниз и собираются в конической части. Из конической части пыль удаляется в разгрузочный бункер.
Скорость осаждения частиц обратно пропорциональна радиусу циклона. С уменьшением радиуса циклона эффективность его работы повышается.
Оптимальная скорость воздуха в циклонах составляет 19— 20 м/с, а запыленносто ь>_ ;духа на выходе из циклона в среднем 40 г/м:!. Эффективность работы циклонов зависит от влажности материала и его гранулометрического состава.
Недостатком циклона является низкий кпд, равный 50—70%.
Рис.80. а) разгрузочная камера; б) циклон.
Батарейные пылеуловители применяют в качестве II ступени сухого пылеулавливания при сушке углей с содержанием класса 0—1 мм до 60—65%. Используются пылеуловители следующих типов: БПР-75А; БПР-100А; ПБЦ-50; ПБЦ-75; ПБЦ-100; БЦУ-60.
Батарейный пылеуловитель ПБЦ (рис.81) состоит из корпуса 2 со смотровыми люками 8; батареи циклонов 5 диаметром 250мм, шлюзового затвора 7 с приводом; предохранительных клапанов 1,
колпака 6 прямоугольной формы, предназначенного для подвода и равномерного распределения запыленных газов по циклонам, бункера 3 для сбора уловленной пыли; выхлопного патрубка 4.
Газовый поток с твердыми частицами поступает в пылеуловитель через колпак, расположенный в верхней части бункера, непосредственно в межциклонное пространство. Циклоны расположены рядами один над другим под углом 45° к горизонтальной оси. Своими тангенциальными патрубками они выходят непосредственно в межциклониое пространство. Крупные частицы пыли оседают в этом пространстве, а газ с более тонкими твердыми частицами поступает в циклоны, где под действием центробежных сил и сил тяжести твердые частицы оседают на стенках циклонов и разгружаются в бункер. Уловленная пыль выгружается из бункера шлюзовым затвором. Очищенные газы удаляются через выхлопные патрубки. Эффективность пылеулавливания 85% - 95%
