Газдарды дымқыл тазалау аппараттары

Дымқыл күл ұстағыштардың негізгі басымдылығы - құрғақ күл ұстағыштарға қарағанда кіші диаметрмен бөлшектерді қстау есебінен мұнда бөлшектерді ұстау деңгейі аса жоғары тиімдірек және салыстырмалы түрде құны жоғары емес.

Оның кемшілігі - газ жолы мен құрал-жабдықтардың күлмен бітеліп қалуы, шашырау арқасында сұйықтықтың шығындалуы, сонымен қатар құрал – жабдықтардың антикоррозиялық қорғанышының болмауы.

Дымқыл аппараттарға мыналар жатады: тұтас скрубберлер, орталық скруббелер, жылдам Вентури жуғыштар, эжекторлы скрубберлер.

Дымқыл күл ұстағыштардың қарапайым түрі- орталық скруббер. Оның құрған инерциялықтан басты айырмашылығы – ішкі қабырғасында суды сырғытатын пленкасы болады. Орталық күш арқылы сепарацияланған күл скрубберден бункерге жақсы жіберіледі. Бұл жағдайда күл бөлшектерінің қабырғадан газ легімен қайталанып ұсталуы азаяды. Дымқыл күл ұстағыштар үшін күлде кальций оксидінің болуы маңызды. Егер күл құрамында СаО кальций оксиді 15-20% -дан артық болса, онда күлдің цементтеніп қалуынан күл ұстағыштың жұмысы қиындайды.

Күл ұстағыштың ішкі беті қышқылға төзімді плиткамен қапталады. Күл ұстағыштың жұмысындағы ең маңыздысы - дұрыс құрылған суару режимі, күл ұстау бетіндегі сұйықтық пленкасын үздіксіз жасау.

Орталық скруббер базасында Ф.Э.Дзержинский атындағы бүкілодақтық техникалық институтының конструкциясымен МП-ВТИ типіндегі күл ұстағыш құрастырылды. (6.11а-сурет)

Кіру түтігінде диаметрі 20 мм-лік көлбеу кесінділерден шахматтық шоқ орналастырылған. Шыбық кесінділерден жасалған торлар механикалық форсункалармен шашыратылатын сумен суарылады, форсункалар тордың алдына тазаланатын газдардың жолы бойынша орнатылады.

Бұл аппаратта күлді ұстау 2 сатыда өтеді: күл бөлшектерінің суарылатын торларда тұндырылуымен және скруббердің суарылатын ішкі бетінде. Соңғы модельдің тиімділігі 88-90 %

Күл ұстағыштың тағы аса тиімді түрінің бірі – Вентурн құбыры түріндегі коагуляторлы дымқыл күл ұстағыштар. (6.11б-сурет)

Жетістігі – аэродинамикалық қарсылығы 1100-1300 Па-ны құрайды, күл ұстау деңгейі 94-96 %. Салыстырмалы түрде күрделі және эксплуатациялық шығындары аз. Жұмыс істеу мүмкіндігі айналымды суда. Құбыр тамшы ұстағышқа сәл ғана еңкейтіліп тік және көлбеу орналастырылуы мүмкін.

Іс –әрекет принципі: булы газдың жылжып келе жатқан легіне форсунка арқылы суландыратын су беріледі, ол конфузорда жылдам газ легімен қосымша түрде ұсақ тамшыларға буланады. Конфузорда қысылу нәтижесінде шаңды тозаң ағынының жылдамдығы 4-7 ден 50-70 м/сек–қа дейін жетеді. Шығар ауызда тез жылжыған лектің әсерінен тамшылардың бөлшектенуі жүреді. Коагулятор арқылы өту кезінде ұшып келе жатқан күл суландыратын қабырғадағы тамшыларға қонады. Диффузорда күл бөлшектері су тамшыларымен соғысып, тозаңды газ легінің жылдамдығы төмендейді (кинематикалық коагуляция).

Әрі қарай тамшылар мен күлдің ұсталмаған бөлшектері тангенциалды түрде аппараттың корпусына – орталық скрубберге түседі, оның қабырғасы сумен суарылады. Бұл жерде булы газдар су тамшыларымен арылып, қосымша күлден тазартылады. Алынған гидро күлді пульпа гидроқоршау арқылы гидрокүл ұстағыштардың арнасына лақтырады.

Вентури МВ –УО ОРГРЭС және МС ВТИ маркалы күл ұстағыштар аса көп таралған. Күл ұстағыштың бірінші түрі дөңгелек қиылысты Вентури коагуляторында тік және көлденең түрде орындалған. Екінші түрі –тік бұрышты қиылыстағы құбырлардың тек көлбеу орналасуымен.

а-орталық жүру скрубері; 1-тозаңданған газдың кіру түтікшесі; 2-күл ұстағыштың корпусы;3-суарғыш сопла, 4-тазаланған газдың шығар аузы;5-бункер; б-Вентури коагуляторлы күл ұстағыштар; 1- тозаңданған газдың кіру түтікшесі;2-судың суару сопласы арқылы берілуі;3,4,5-конфузор, кірер ауыз және Вентури коагуляторының диффузоры; 6- скруббер- тамшы ұстағыш.

6.11-сурет. Дымқыл күл ұстағыштар

Дымқыл күл ұстағыштарды күл құрамында 15-20% -дан артық кальций оксиді бар отындар үшін қолдануға болмайды, отынның берілген күкірттілігі 0,3% кг /мДж-дан артық болмауы керек, газ жолдарындағы коррозияның алдын алу үшін дымқыл күл ұстағыштарға 20% -тан артық болмауы керек. Суландыру құрылғыларында тұнба болмауы үшін суды гравилі сүзгілерде механикалық қалдықтан тазартады.

6.5. Электрлі сүзгілерде тозаңды ұстау принциптері,

Электрлі сүзгілер 150 Па гидравликалық қарсылықта тазалаудың жоғарғы деңгейі n= 0,95- 0,995% қамтамасыз етеді.

Электрлі сүзгілерде (6.12-сурет) тозаңданған газ тұндырғыш электродтардан жасалған, белгілі бір қашықтықта орналасқан электродтардың арасынан каналдарға жылжиды.

Жер асты тұндырғыш электродта тозаңның көп бөлігі ұсталады, тозаңның су бөлігі короналанатын электродта ұсталады. Короналанған электродқа кері белгідегі жоғарғы қуатты электр тогы тікелей жалғанады, электродтардың арасында электрлі алаң пайда болады. Электрлі алаңның 15 кВ/см қуатта электродтар газдардың үздіксіз иондануы жүреді. Электрлі алаңда әр түрлі полярлық газдардың ионы әр түрлі электродтарға қарай жылжиды. Ток коронасын көрсететін электр тогы пайда болады. Адсорбциясының әсерінен күлдің бөлшектері электрод аралық бөлшектерде электрлі зарядқа ие болады және электрлі алаңның күшінің әсерімен электродтардың біріне қарай қозғалып, соған қонады. Қуаттан ажыратылған кезде жинақталу шамасына қарай тұнған бөлшектер арқылы немесе электродтарды жуу арқылы кетіріледі.

Электрлі сүзгілер бір алаңды немесе көп алаңды болады.

Бөлшектердің тұну процесіне келесі факторлар әсер етеді: электрөткізгіштік, бөлшектердің өлшемі мен жылдамдығы, күл бөлшегі дрейфінің жылдамдығы, газдың температурасы мен ылғалдылығы, тұну аумағының үлкендігі, электрод бетінің жағдайы.

Тұну аумағын ұлғайта отырып, ұстау деңгейін арттыруға болады. Бірақ бұл жағдайда бір мезгілде аумағы мен көлемін, металл шығыны мен құнын арттыру керек.

Дрейфтің жылдамдығы тозаңды газ легінің электрлік ерекшеліктерімен анықталады.

Екібастұз көмір эксплутациялауда «кері корона» аталатын құбылысқа тап болдық.

Тұндыру электродтарында жоғарғы электрлі қарсылықты қабат аймағы пайда болады. Тозаң қабатының өткізгіштігі төмендейді, қабаттағы қуаттың төмендеуі артады, қабаттың беті мен жер астынан электродының арасындағы потенциалдың әр түрлілігі артады. Нәтижесінде негізгі процестегі кері белгідегі иондардың электродаралық кеңістігіне иондарды шығару әрекеті жүреді.

-u- теріс электр тогы; +u- оң электр тогы;1 – ластанған лек;2 –тұндыру электроды;3 –короналы элетрод; 4 –тазаланған лек; 5 –бункер.

6.12 a-сурет. Қимадағы электрлі сүзгі.

1-тұндырғыш электрод; 2-короналайтын электрод; 3-күл бөлшектері; 4-электрлі алаң; 5-тұндырылған күл қабаты; 6- қуатталған күл.

6.12 б –электрлі сүзгі жұмысының принципі

«Кері корона» аймағында пайда болған оң иондар короналанған электродтарға қарай қозғалады және өз жолындағы күлдің кері қуаттандырылған бөлшектерін бейтараптандырады. Нәтижесінде күл бөлшектері түтін мұржасына ұшады, тұтынылатын ток артады, электродтардағы қуат төмендейді, күл ұстағыштардың тиімділігі артады. Күл ұстау деңгейіне электрлі сүзгі саңылауы бойынша булы газдардың тарау алаңының біркелкілігі әсер етеді. Булы газдардың біркелкі жылдамдық алаңын құру үшін электрлі сүзгінің кірер жеріне газ таратқыш торлар орнатады.

Электрлі сүзгінің кемшіліктері: жоғарағы қаржылық шығындар, металл сыйымдылығы, электрмен қуаттандыру үшін арнайы көтеру түзету агрегатының қажеттігі, үлкен аумақты алуы, жарылғыштық қаупі бар тозаң үшін электрлі сүзгінің пайдаланылмауы.