Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
ре (рис. 4.202).
1
Рис. 4.202. Способ увлажнения печных газов путем подачи распыленной воды в колосниковый холодильник: 1 — вращающаяся печь; 2 — загрузочная шахта; 3 — колосниковая решетка холодильника; 4 — клинкерная дробилка; 5 — транспортер; 6
— трубопровод для подачи воды; 7 — форсунки; 8 — труба для сброса газов; 9 — шибер трубы; 10 — очистительный циклон; 11 — трубопровод для уловленной циклоном 10 пыли
16*
483
Конструкция электрофильтров рассчитана на работу под разрежением. Подсосы наружного воздуха снижают степень очистки газов и повышают гидравлическое сопротивление электрофильтра. Необходимо тщательное его уплотнение для того, чтобы подсосы не превышали допустимых 15 % от расхода газов. Следует указать на то, что в японской цементной промышленности электрофильтры работают под давлением. Это исключает подсосы, облегчает уплотнение фильтров и снижает мощность дымососов.
Во избежание конденсации водяного пара в электрофильтре температура выходящих из него газов должна на 40-50 °С превышать точку росы. Электрофильтры нужно покрывать тепловой изоляцией, например, из шлаковой ваты, толщиной 50-60 мм, и перед пуском в работу прогревать.
Выгодность электрической очистки газов, несмотря на относительно большие размеры и стоимость электрофильтров, определяется незначительным расходом энергии на собственно очистку и транспорт газов (0,1-0,12 и
0,06 кВт-ч на 1000 м3 газов), что обуславливает низкую стоимость очистки при высокой степени обеспыливания.
При значительной концентрации пыли в печных газах их очистка должна быть двухступенчатой с использованием в первой ступени пылеосадительной системы циклонов и во второй ступени — горизонтальных электрофильтров. Общая степень очистки в этом случае
Л общ
\
lJ-
100
100
100. (4.429)
Именно такая система газоочистки принята для печей с циклонными теплообменниками.
Запыленный газовый поток вводят в цилиндрическую часть циклона тангенциально, благодаря чему он движется в ней по спирали. Под влиянием центробежной силы частицы пыли концентрируются на периферии потока, попадают в пограничный слой, где теряют скорость и осаждаются вдоль стенок циклона. Угол конуса 30^40°, диаметр пылеотводящего отверстия 200-250 мм. Обеспыленные газы отводят по центральной трубе со скоростью 4-8 м/с.
Центробежная сила пропорциональна массе частицы и квадрату ее скорости и обратно пропорциональна радиусу циклона. Поэтому КПД циклона возрастает с увеличением размера частиц, уменьшением диаметра циклона и повышением входной скорости газов до 20-25 м/с, однако последнее вызывает увеличение гидравлического сопротивления. На рис. 4.203 показана зависимость степени осаждения пыли из вращающихся печей от диаметра циклона и скорости газов (гидравлического сопротивления). Сухая пыль с размером частиц менее 5 мкм плохо осаждается в циклонах. Небольшое увлажнение приводит к слипанию, укрупнению частиц и повышению степени осаждения. Таким же
484
Рис. 4.203. Зависимость степени осаждения пыли из вра- 100
щающихся печей от диаметра циклона и скорости газа ^
(гидравлического сопротивления): I — циклон диаметром 225; 2 — циклон диаметром 400; 3— циклон диамет- ^ ром 600; 4 — циклон диаметром 3150 Ч
§ 70
60
25 50 75 100
Гидравлическое сопротивление, мм вод. ст.
образом действует увеличение концентрации пыли в газах до 300-500 г/м3; при более высокой концентрации КПД падает. Даже небольшой подсос воздуха через разгрузочное отверстие циклонов (до 3 % от расхода газов) резко снижает степень осаждения (с 0,85-0,88 до 0,5), поэтому циклоны необходимо снабжать затворами. Во избежание снижения степени осаждения с увеличением диаметра циклонов при больших расходах газов устанавливают несколько циклонов, соединенных параллельно.
Приемлемую степень очистки газов обеспечивают циклоны НИОГАЗ. Применяют четыре типа этих циклонов, маркируемых по углу наклона входного патрубка ЦН-11, ЦН-15у, ЦН-15 и ЦН-24. Коэффициент сопротивления циклонов этих типов, отнесенный к скорости газов в цилиндрической части, равен соответственно: 180, 110, 105, 60. При отнесении к скорости газов во входном сечении необходим соответствующий пересчет. С увеличением угла наклона входного патрубка от 11 до 24° снижаются степень очистки и гидравлическое сопротивление. Циклоны типа ЦН-15у укорочены по сравнению с циклонами типа ЦН-15. Циклоны НИОГАЗ всех типов выполняют диаметром от 400 до 1100 мм, а типа ЦН-15 — до 3 000 мм. Производительность этих циклонов при гидравлическом сопротивлении 75 мм вод. ст. характеризуется следующими данными:
Диаметр
циклона, мм...... 400 450 500 550 600 650 700 750 800 1100
Производительность, м3/ч .... 1690 2140 2645 3200 3810 4460 5180 5950 6760 12800
Степень очистки газов циклонами диаметром 700-800 мм при скорости газов в цилиндрической части 3-3,5 м/с равна 92-95 %. Циклоны НИОГАЗ рассчитаны на максимальную температуру 400 °С, Максимальную запыленность 400 г/м3 и максимальное разрежение 250 мм вод. ст.
В цементной промышленности применяют также циклоны Крейзеля диаметром 1410 мм производительностью 14000-18000 м3/ч, которые при скорости газов в цилиндрической части соответственно 2,4-3,2 м/с и гидравличес-
