Colectoarele de praf umed sunt ușor de fabricat și întreținute și necesită mici costuri de capital și de exploatare. Un avantaj important al unei metode de curățare umedă înainte de uscare este eficiența ridicată de curățare și compactitatea aparatului.
Colectarea cenușii umedă se poate realiza prin diverse metode:
a) prin injectarea de duze și spray-uri de apă în curentul de gaze arse (captarea picăturilor);
b) irigarea în cascadă;
c) cu ajutorul suprafețelor de colectare a cenușii umectabile (separarea peliculei).
În multe colectoare de cenușă, principiul inerției este folosit pentru a separa particulele. În colectorii uscați de cenușă, particulele de praf, care ating peretele, pot fi îndepărtate din nou prin fluxul de gaze. În cazul colectorilor de cenușă umedă, datorită prezenței unui film de apă pe pereți, acest lucru este imposibil.
Atunci când se răcește gazele sub punctul de rouă, poate să apară condensarea vaporilor de apă asupra antrenării, ponderarea acesteia și, prin urmare, îmbunătățirea separării. Cu toate acestea, practic, gazele de ardere nu se răcesc sub temperatura punctului de rouă. Reducerea temperaturii gazelor în colectorii de cenușă umedă conduce la o scădere a puterii consumate de sistemul de evacuare a fumului datorită reducerii volumului de gaze.
Utilizarea pe scară largă a colectorilor de cenușă umedă este îngreunată în parte de coroziunea aparatului, în special atunci când conținutul de sulf al cărbunelui este ridicat. Pe cenușă zburătoare de cărbune Kansk-Achinsk, de asemenea, colectori de cenușă umedă
nu funcționează: având în vedere conținutul ridicat de oxid de calciu în prezența apei, se formează depozite de cenușă solid cimentate.
Particulele de praf sunt depozitate pe picături lichide sub influența multor factori. depunerea inerțială REZUMAT particulelor este acela că, la un debit de flux de gaz sferice picăturilor încărcate cu praf, calea de deplasare a particulelor de material, iar fluxul de gaz sunt separate în timpul apropierii picătura. Particulele mai mari, sub acțiunea forțelor de inerție, se desprind de raționalizare și, ajungând la suprafața picăturii, se așează pe ea. Particulele mici nu dispun de suficienta energie cinetica pentru a depasi rezistenta gazului si, in urma fluxului de radiatie, inconjoara picatura si sunt indepartate de fluxul de gaze. Dacă toate particulele sunt depuse pe o picătură sferică, care sunt amplasate la o distanță suficient de mare de ea în interiorul volumului cilindric al unui gaz cu un diametru d. atunci eficiența de depunere e este proporțională cu raportul:
unde m este masa particulei; u este viteza particulei în raport cu picătura; k este parametrul de rezistență al mediei de mișcare a particulei, în funcție de tipul de volum; dc este diametrul picăturii.
Probabilitatea depunerii unei particule pe o picătură sub influența forțelor de inerție crește odată cu creșterea masei particulei și o creștere a vitezei mișcării acesteia față de cădere și scade cu un diametru în creștere al căderii rezistenței medii.
Pentru particule sferice în cadrul valabilității legii Stokes:
Aici St este criteriul Stokes care caracterizează efectul proprietăților fizice ale prafului și gazului; d este diametrul particulei; rn este densitatea particulelor particulei; mr este vâscozitatea dinamică a gazului. Astfel, e = f (Stk).
Analiza formulelor ne permite să spunem că sub acțiunea forțelor inerțiale, doar particule de praf cu un diametru mai mare de un micron sunt depuse efectiv pe picături. Particulele mici (mai puțin de un micron) practic nu precipită pe picături sub acțiunea forțelor de inerție. Cu toate acestea, aceste particule mai mici pot fi depozitate pe o picătură sub acțiunea mișcării termice (Brownian) a moleculelor de gaze. Eficiența depunerii particulelor pe picături crește cu durata contactului gazului cu lichidul, adică cu o scădere a vitezei de gaz și cu o creștere a suprafeței de contact.
Într-un flux de gaz care se deplasează la o viteză mare (50 m / s și mai mult) și cu un grad ridicat de turbulență, are loc difuzia turbulentă. Datorită mișcării intensive a particulelor, poate apărea coliziunea cu picături de apă. acest principiu este utilizat într-un colector de praf de mare viteză.
Particulele fine de praf industrial poartă o încărcătură electrică primită de aceștia la momentul formării sau ca urmare a frecării atunci când se deplasează prin mediul gazos. Acest lucru poate duce la precipitarea particulelor pe picături. În acest caz, forțele electrostatice acționează numai la distanțe apropiate între particule și picături și la debite mici de gaze. În cele din urmă, difuzia de polarizare (direcțională) este afectată.
Cele mai eficiente procese sunt precipitarea sub acțiunea forțelor de inerție și a mișcării termice (Brownian).
Apoi, ia în considerare unele modele care utilizează metoda umedă de colectare a cenușii.
În Fig. 1.11 descrie "Scrubber-Venturi", testat pentru prima dată în 1947. Principiul muncii sale este după cum urmează. Apa se injectează în gura duzei Venturi la o presiune de 0,3-1,0 atm. Gazele se mișcă cu mare viteză. Căderi de apă, care se încadrează într-un curent rapid de gaze, se rup în spray-uri mici.
Aerosolul secundar produs în acest mod este mai aproape de dimensiunea fracțiunilor fine prin diametrul mediu al particulelor.
În acest mod, este ușor să se obțină particule cu un diametru mediu de 30-40 microni. Coagularea particulelor are loc în partea expansivă a duzei Venturi. Particulele grosiere sunt apoi prinse în ciclon. Viteza gazelor din gât este de 70-120 m / s. Crearea unei cavități secundare de apă în gât asigură o eficiență de coagulare ridicată a particulelor mai mari decât
0,5 microni. Pentru a capta particule mai mici de 0,5 microni, turbulența nu contează. Captura lor se datorează mișcării browniene.
Principalul dezavantaj al acestui proiect, care împiedică introducerea acestuia în centralele electrice, este o rezistență ridicată care depășește 3500 Pa.
În Rusia, introducerea de vehicule „epuratoarelor“ a început relativ recent, în principal în industria fierului și oțelului. - de epurare a gazelor de furnal, de captare de praf de plumb, etc. efectuate nu stau numai, dar, de asemenea, teste comerciale ale acestor plante. lucrări teoretice, precum și introducerea acestor dispozitive în industria este în principal angajate în instituțiile Moscova NIIOGAZ „Giprogazoochistka“, „Gintsvetmet“ UNIIHIM, NIUIF și altele.
Deoarece furnalele funcționează la presiune în exces, această presiune este utilizată într-un scruber de gaz. Astfel de facilități sunt disponibile, de exemplu, la uzina metalurgică Konstantinovsky, combinatul metalurgic Magnitogorsk și altele.
Rezultatele testelor scruber turbulente la Magnitogorsky instalație metalurgică au arătat că consumul specific de apă a fost de 1,23-3,69 l / m 3, viteza în gât a ajuns la 86,5-138 m / s, pierderea de presiune de 95-200 kPa. O astfel de rezistență ridicată a aparatului poate fi explicată prin prezența presiunii în exces.
În Shymkent, un colector de praf de mare viteză, proiectat de Gintsvetmet, a fost instalat pentru a prinde praful de plumb. Unitatea captează 96-97% din praful de plumb fin.
Dezavantajele acestor instalații sunt aceleași cu cele ale dispozitivelor "Scrubber-Venturi" - rezistență ridicată.
Scruberul Venturi se calculează după cum urmează:
1. Determinați rezistența hidraulică a conductei Venturi uscate, (N / m 2)
unde # 950; c - coeficientul de rezistență hidraulică al conductei Venturi uscate;
Wr este viteza de gaz în gât;
D este densitatea gazului;
2. Calculați rezistența hidraulică datorată introducerii lichidului irigat (N / m 2)
unde # 950; g - coeficientul de rezistență hidraulică a conductei, cauzat de introducerea lichidului
m este debitul specific de lichid;
G este densitatea lichidului;
Wr este viteza de gaz în gât;
3. Găsiți rezistența hidraulică a ventilatorului
unde # 916; c - rezistența hidraulică a conductei Venturi uscate;
# 916; g - rezistență hidraulică datorată introducerii lichidului irigat.
4. Gasim energia totala a rezistentei Rm. pas
unde Vg și Vr sunt debitele volumetrice ale lichidului și respectiv gazului, m 3 / s
unde # 916; # 961; - rezistența hidraulică a conductei Venturi;
# 916; g - rezistența hidraulică cauzată de introducerea lichidului irigat;
Mg - rata de lichid irigat;
Mg este debitul masic de gaz;
D este densitatea gazului;
G este densitatea lichidului.
5. Determinați eficacitatea epuratorului Venturi
unde B și n sunt date în datele sursă;
Rm este energia totală a rezistenței.
6. Este necesar să se compare eficacitatea epuratorului Venturi, obținut ca urmare a calculelor (magnitudinea), cu eficiența designului și să se concluzioneze dacă acesta asigură curățarea gazelor din praf cu eficiența necesară.
Intrare pentru calcul
Varianta 1 Parametrul prafului convectiv, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, (Kg / s) Viteza gazului în gât, Wg (m / s) Debitul de masă al gazului, Mg (kg / s) 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; opțiunea 2 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; Opțiunea 3 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; opțiunea 4 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; opțiunea 5 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; opțiunea 6 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; opțiunea 7 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; opțiunea 8 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; opțiunea 9 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; Opțiunea 10 Parametrul prafului de convecție, V Parametrul prafului convectiv, n Densitatea gazului, # 961; g (kg / m3) Viteza de gaz de la gât, Wg (m / s) Debit masic al gazului Mz (kg / s) Debit irigat fluid Mx (kg / s) de curgere a fluidului specific, m (n / m 3) Densitatea rzh (kPa) lichid, (Kg / m 3) Eficiența designului scruberului, Coeficientul E. Rezistența hidraulică a conductelor uscate, # 950; s
9.78 · 10 -2 0.4663 0.9 135 0.7 0.865 1.5 300 1000 0.9 0.15 9.68 · 10 -2 0.4663 0.8 130 0.8 0.8 2 , 290 900 0,91 1 0,15 9,58 · -2 0.4663 0,7 10 125 0,9 0,9 2,2 310 1100 0,92 0,15 9,78 x 10 -2 0 0,9 120 0,7 4663 0,768 1,6 320 1000 0,93 0,15 9,88 · -2 0.4663 0,8 10 135 0,8 0,877 1,7 300 900 0,94 0,15 9 , 68 · -2 0.4663 0,7 10 130 0,9 0,865 1,8 300 1100 0,95 0,15 9,58 · -2 0.4663 0,9 10 125 0,7 0,8 1, 5 290 1000 0,9 0,15 9,88 · 10 -2 0,4663 0,8 0,9 2,1 0,91 0,15 9,78 · 10 -2 0,4663 0,7 0.9 0.768 2.2 0.92 0.15 9.88 10.2 0.4663 0.9 0.7 0.877 1.6 0.93 0.15
- Principiul funcționării colectorilor de cenușă umedă.
- Scopul, dispozitivul, principiul scruber-ului Venturi.
- Metoda de calculare a scruberului Venturi.
Articole similare
-
Principiu de funcționare a concasorului rotativ, pentru plastic, moloz
-
Compania de credit ipotecar din Kazahstan - principiul muncii și al activității
Trimiteți-le prietenilor: