Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

На ближайшую перспективу в Украине важнейшей задачей будет подъём экономики, который в свою очередь тесно связан с использованием разных форм энергий. Мировой опыт показывает, что повышение жизненного уровня в стране сопровождается ростом потребления электроэнергии в промышленности и быту. К настоящему времени уже сложилось понимание того, что окружающая среда и здоровье человека должны быть защищены от воздействия продуктов человеческой деятельности.

Защита воздушного бассейна от загрязнения тонко-дисперсными пылями и летучей золой является одним из важнейших вопросов охраны окружающей среды. Тепловыми электростанциями и котельными выбрасывается вредных веществ в атмосферу около 25% валового выброса промышленности региона, это предопределяет резкое повышение санитарных требований к очистке дымовых газов на электростанциях сжигающих твердое топливо. Очистка дымовых газов от золы в основном осуществляется с помощью электрофильтров и золоулавливающих аппаратов мокрой очистки разных модификаций.

Действующее газоочистное оборудование котлоагрегатов энергоблоков 150 МВт Приднепровской ТЭС не удовлетворяет современным требованиям по степени очистки дымовых газов от золы, кроме того, качество поставляемого на станцию твёрдого топлива Донецкого бассейна неуклонно ухудшается, что приводит к увеличению объёмов дымовых газов и концентрации золы в них. В связи с этим назрела необходимость реконструкции существующей системы газоочистки.

Целью данной работы является усовершенствование системы газоочистки энергоблоков 150МВт Приднепровской ТЭС, которая позволит уменьшить выходную запыленность дымовых газов.

В проекте рассматриваются методы очистки дымовых газов различными установками, в том числе технические решения по реконструкции существующей газоочистки и технические предложения по внедрению современных систем газоочистки разработанных специально для энергоблоков 150МВт.

При сравнении различных вариантов установок газоочистки с существующей системой, двухступенчатым коагулятором Вентури, получит предпочтение наиболее приемлемый вариант для стесненных условий ПТЭС одноступенчатый коагулятор Вентури с трубой прямоугольного сечения. Для такого вывода в проекте будут приведены необходимые расчеты. Кроме того для повышения степени очистки дымовых газов в проекте предусмотрена разработка функциональной схемы системы авторегулирования, которая обеспечит оптимизацию работы системы газоочистки.

Для подтверждения целесообразности проекта проектируемая система газоочистки будет рассмотрена с экономической точки зрения с приведенными расчетами капитальных вложений, технико-экономическими показателями и сроком окупаемости установки.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткое описание энергоблока 150 МВт ПТЭС

Блок 150 МВт является оборудованием котлотурбинного цеха №1 и состоит из следующего основного и вспомогательного оборудования [10]:

Котел типа ТП-90 с естественной циркуляцией предназначен для получения пара высокого давления при сжигании угольной пыли Донецкого АШ и природного газа Шеблинского месторождения. Котельный агрегат спроектирован по Т- образной компоновке, особенностью которого является двухсторонний отвод газов из топки и размещение конвективных поверхностей нагрева в двух раздельных газоходах.

Основные рабочие характеристики котла типа ТП-90:

- номинальная паропроизводительность 500 т/ч

- рабочее давление в барабане 14,7 МПа

- температура перегретого первичного пара 570

- температура питательной воды 230

На котле ТП-90 установлено по два дымососа двойного всасывания типа Д252Ш производительностью 467000 в час напором 3256 Па, с помощью которых дымовые газы удаляются в атмосферу. Дымовые газы, пройдя очистку от золы в скрубберах Вентури, подводятся к каждому дымососу двумя всасывающими коробами. Рядом с дымососами установлены два дутьевые вентилятора типа ВД-32Н одностороннего всасывания, всасывающие воздух из верхней части котельной для подачи через соединительный воздушный короб в правые и левые шахты воздухоподогревателя, откуда с температурой 380 поступает в топку через горелки, на мельницы и так далее. Производительность дутьевого вентилятора 317000 в час, напор 4071 Па.

Турбина К-160-130 предназначена, как привод генератора переменного тока с водородным охлаждением.

Мощность турбины 150 МВт. Число оборотов ротора 3000 оборотов в минуту. Турбина представляет собой одновальный агрегат, состоящий из цилиндра высокого давления (ЦВД) и цилиндра низкого давления (ЦНД). В цилиндре высокого давления расположены пятнадцать ступеней, семь из которых до промперегрева и восемь после промперегрева. Выхлоп пара производится в конденсатор расположенный перпендикулярно оси турбины. Турбина рассчитана на работу с параметрами пара давлением 12,7 МПа и температурой 565 перед стопорным клапаном. Особенностью работы турбины, является промежуточный газовый перегрев пара до температуры 565 при давлении 2,7 МПа измеренными перед входом в часть среднего давления турбины. Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара предназначенных для подогрева питательной воды в подогревателях высокого и низкого давления и деаэраторе до температуры 230. Турбина рассчитана на совместную работу испарительной и бойлерной установками и имеет четыре регулирующих клапана.

Комплектующая турбину К-160-130 конденсационная установка состоит из следующего оборудования:

- поверхностного конденсатора типа К-150-9115;

- двух основных пароструйных трехступенчатых эжекторов типа ЭП-600-4 для отсоса воздуха из конденсатора;

- двух пусковых эжекторов типа ЭП-1-600-3, один из которых предназначен для отсоса воздуха из конденсатора и быстрого поднятия вакуума при пуске энергоблока, а второй для отсоса воздуха из цирксистемы при заполнении конденсатора циркуляционной водой;

- трех конденсаторных насосов типа 16КСВ11 4;

- двух бустерных насосов газоохладителей генератора типа 12НДС;

- двух сетчатых водяных фильтров типа ФС-400-1, один из которых служит для дополнительной очистки охлаждающей воды перед поступлением ее в газоохладители генератора, а второй для очистки воды перед маслоохладителями.

Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды перед подачей ее в котел паром из нерегулируемых отборов турбины. Основными элементами регенеративной установки являются: четыре поверхностных подогревателя низкого давления, работающие под напором конденсатных насосов и три подогревателя высокого давления, включенными по воде за питательным насосом после деаэратора. Температура конечного подогрева питательной воды в регенеративных установках при номинальной нагрузке энергоблока 230 градусов. Деаэратор питательной воды служит для удаления из воды корозионно-активных газов, кислорода, углекислоты наличие которых в питательной воде приводит к разрушению металла, труб котлов, подогревателей высокого давления и прочего оборудования.

Бак деаэратора имеет деаэрационную головку типа ДСББКЗ производительность которой 400 тонн в час, емкость бака аккумулятора 90 , температура деаэрированной воды 158 градусов.

Подогреватели высокого давления (ПВД) типа ПВ 425/230 предназначены для трехступенчатого регенеративного подогрева питательной воды за счет охлаждения и конденсации пара, отбираемого из промежуточных ступеней турбины. На энергоблоке 150МВт установлено три таких подогревателя.

Насосный агрегат типа ПЭ-320-200 предназначен для питания котла ТП-90 питательной водой, которая подается в его барабан. Питательный насос этого типа имеет следующие технические характеристики:

- производительность насоса 320 / час

- давление нагнетания 2,06 МПа

- температура питательной воды 160

Для подачи воды на орошение скрубберов, охлаждения леток котлов, заполнения ванн, подачи воды на багерные насосы и насосы уплотняющей воды, в цехе установлено два насоса типа 12НДС производительностью 1080 /час и напором 4,7 Мпа.

1.2 Описание и анализ работы существующей газоочистки

Золоулавливающая установка блоков 150 МВт предназначена для очистки дымовых газов от золы и состоит из четырех мокрых золоуловителей с двухступенчатым коагулятором Вентури и каплеуловителя типа СВД-ВТИ-ЮТЭ [9]. Каждая ступень представляет собой сочетание плавно сужающегося конфузора, горловины - средней части трубы и плавно расширяющегося диффузора. Длина конфузоров первой и второй ступени 1000 мм, сечение входа в конфузор первой ступени 2,751,8 ,а второй ступени 2,671,37 , наибольший угол сужения конфузора 44 градуса. Горловина каждой ступени коагулятора Вентури имеет длину 220 мм и сечение для первой ступени 20,746 , для второй ступени 1,29 . Длина диффузора первой ступени коагулятора Вентури составляет 2450 мм. Сечение на входе в каплеуловитель 3,02 . Для предупреждения коррозионного и эрозионного износа внутренние стенки коагулятора Вентури футерованы кислотоупорной керамической плиткой по слою диабазовой мастики с раздельной замазкой швов арзамит-5 на всю толщину плитки. Орошение первой ступени коагулятора Вентури осуществляется с помощью четырех прямоточных форсунок конструкции ЮТЭ. Форсунки установлены на двух штангах в патрубке перед конфузором.

Работа этой установки основана на дроблении воды турбулентными газовыми потокам, захвате каплями воды частиц пыли, последующей их коагуляцией и осаждением в каплеуловителе инерционного типа. Дымовые газы поступают из короба в конфузор первой ступени коагулятора Вентури, благодаря разности скоростей между дымовыми газами и впрыснутыми каплями воды имеет место процесс фильтрации подлежащего очистке газа через объемный, весьма мелкозернистый фильтр, зернами которого являются капли воды. В процесс движения по конфузору дисперсность воды очень сильно возрастает, что приводит к соответствующему увеличению контакта между запыленным газом и водой. Эффект дробления капель воды связан с тем что скорость газов в потоке изменяется от точки к точке и следовательно у поверхности капли в двух ее точках также различна. В горловине трубы- распылителя возникают условия для выравнивания скоростей движения газа и капель воды. Роль диффузора сводится к плавному выводу потока в сечение соответствующее входным скоростям газов. Далее дымовые газы проходят вторую ступень коагулятора Вентури, но в отличие от первой ступени здесь отсутствует их орошение. Процесс прохождения дымовых газов во второй ступени коагулятора Вентури идентичен процессу прохождения дымовых газов в первой ступени. После снижения скорости дымовых газов в диффузоре второй ступени коагулятора Вентури происходит быстрое укрупнение капель воды до размеров, позволяющих выделить их из потока вместе с захваченными частицами пыли в каплеуловитель. В цилиндрической части каплеуловителя под действием центробежных сил частицы золы с водой достигают его внутренних поверхностей и осаждаются на пленке воды, образующейся в результате его орошения, которое осуществляется с помощью тридцати форсунок, которые обеспечивают пленочное стекание воды по стенкам каплеуловителя.

Вода с уловленной золой стекает по стенкам каплеуловителя в коническое днище и через гидравлический затвор сбрасывается в канал гидрозолоудаления.

Прежде всего, надо заметить, что эффективность очистки дымовых газов, описанной выше установки при рабочих условиях за последний год составила 96,33 %, что не соответствует возможностям такого вида очистным аппаратам, так как в коагуляторах Вентури при оптимальных режимах работы эта цифра не должна опускатся ниже 97 %, а вообще находится в пределе 99 - 99,9 % [1]. Кроме того, в данной установке вторая ступень коагулятора Вентури не выполняет свои функции из-за отсутствия подвода воды на орошение, который был демонтирован в связи со сложностью оптимизации подачи орошающей воды на обе ступени. В настоящее время вторая ступень является дополнительным гидравлическим сопротивлением в системе газоочистки.

1.3 Обзор методов очистки газа на ТЭС

На электростанциях нашли широкое применение газоочистные установки следующих типов: мокропрутковые золоуловители МП-ВТИ, скрубберы Вентури, электрофильтры, батарейные циклоны. Работа золоуловителей всех типов оценивается по следующим факторам:

- эффективности улавливания летучей золы или остаточной запыленности газа при различном фракционном составе золы, переменном количестве горючих в уносе и разной скорости газов;

- аэродинамическому сопротивлению золоуловителей и расходу энергии;

- надежности работы, продолжительности простоев из-за неисправности и величины затрат на восстановление;

- простоте обслуживания и ремонта;

- металлоемкость;

Золоуловитель должен работать надежно не только при номинальной нагрузке, но и сохранять высокий к.п.д. во всех режимах работы.

Мокропрутковые золоуловители МП-ВТИ отличаются высокой эффективностью, характеризуемой улавливанием частиц размером до 5 мкм [2]. Эти золоуловители просты по конструкции и обслуживанию, на их изготовление требуется металла в 8--10 раз меньше по сравнению с электрофильтрами. Недостатком этих золоуловителей является постепенное зарастание золой входных патрубков, а также коррозия сопел и защитных зонтов над ними. Эти золоуловители рекомендуется применять при пылевидном сжигании углей, при слоевом сжигании торфа в установках, оборудованных системами гидрозолоудаления. Дымовые газы поступают в нижнюю часть цилиндра тангенциально к нему через патрубок, в котором установлена прутковая решетка, орошаемая водой. Совершая вращательное движение, дымовые газы поднимаются по винтовой линии, содержащиеся в газах частицы уноса под действием центробежной силы приобретают интенсивное вращательное движение. В результате этого они отбрасываются к внутренней поверхности скруббера, где захватываются стекающей по ней пленкой воды и смываются через воронку и водяной затвор в канал гидрозолоудаления. Одновременно, вследствие вращения газа, водяная пленка у входного патрубка разрывается, образуя облако вращающихся водяных капелек, на которых также оседают твердые частицы. Очищенный газ отводится через верхнюю часть цилиндра скруббера в сборный короб, а затем в дымовую труб. В этих золоуловителях, в отличие от сухих прямоточных и батарейных циклонов, твердые частицы, осевшие на водяную пленку, не могут быть оторваны от нее и перенесены поперечными вихревыми движениями.

Золоулавливающие установки с трубами Вентури обеспечивают в зависимости от физико-химических свойств и фракционных характеристик золы степень очистки 97 -- 99,6 % при расходе орошаемой воды до 2 кг на 1 м3 газа [12]. Особенностью очистки технологических газов является необходимость улавливания очень мелких фракций пыли (0,01-10 мкм). Это требует создания высоких скоростей движения газа через горловину трубы Вентури (до 150 м/сек), преодоления значительных гидравлических сопротивлений и существенных расходов орошающей воды (до 2 кг/м3 газа).

Труба Вентури может иметь круглое или прямоугольное сечение [1]. В качестве каплеуловителя могут использоваться простейшие газоочистные аппараты инерционного типа, чаще всего циклоны с поворотом газа.

Принцип действия золоуловителя основан на использовании динамического напора дымовых газов, проходящих через трубу Вентури, для дробления на капли жидкости, вводимой в газовый поток. В конфузоре трубы Вентури скорость газов с взвешенными частицами золы увеличивается от 16 до 150 м/с, возрастает и турбулентность потока, которая достигает максимального значения на входе в горловину. Установленная по оси трубы центробежная форсунка подает в зону максимальной турбулентности дымовых газов распыленный дымовой поток. В горловине происходит дробление капель воды на мельчайшие фракции, которые перемещаются со скоростью, отличающейся от скорости частиц золы и капелек воды, а так же высокая турбулентность потока приводит к столкновению частиц золы и воды и их слипанию. В дальнейшем в диффузоре происходит укрупнение частиц. Поток дымовых газов с укрупненными частицами золы и воды поступает в нижнюю цилиндрическую часть каплеуловителя где под действием центробежных сил частицы достигают его внутренних поверхностей и осаждаются на плёнке воды, образующейся в результате орошения каплеуловителя. Вода с уловленной золой стекает по стенкам каплеуловителя в коническом днище и через гидравлический затвор сбрасывается в канал гидрозолоудаления. Очищенные дымовые газы из каплеуловителя поступают в сборный короб и далее в дымосос [7].

Электрофильтры -- устройства, в которых очистка газов от взвешенных в них твердых или жидких частиц происходит под действием электрических сил, для чего частицам сообщается электрический заряд [3]. Заряженные частицы в результате действия электрического поля выводятся из очищаемого газового потока и осаждаются на собирающих электродах.

Заряд частиц в электрофильтрах происходит в поле коронного разряда. Коронный разряд представляет собой специфическую форму незавершенного электрического разряда, характерного для систем электродов с резко неоднородным полем. Ионизационные процессы при коронном разряде сосредоточены в узкой области, где напряженность поля наибольшая, т.е. вблизи электрода с малым радиусом кривизны. В зоне ионизации присутствуют положительные ионы и электроны, которые при выходе из зоны ионизации превращаются в отрицательные ионы. При отрицательной полярности электрода с малым радиусом кривизны положительные ионы быстро достигают электрода. Во внешней области коронного разряда присутствуют только отрицательные ионы, которые создают в межэлектродном пространстве объемный униполярный заряд. Во внешней области коронного разряда ионизационные процессы отсутствуют, так как напряженность поля там для ионизации недостаточна. Ток коронного разряда обеспечивается за счет движущегося в промежутке между электродами объемного униполярного заряда. Если во внешней области коронного разряда, занимающей преобладающую часть межэлектродного пространства, находятся твердые или жидкие частицы, то ионы из объемного заряда, осаждаясь на поверхности этих частиц, сообщают им избыточный электрический заряд. В большинстве случаев в одном и том же поле коронного разряда происходят и зарядка частиц, и их выделение из газового потока за счет движения их под действием поля в направлении, перпендикулярном потоку газа. Это позволяет упростить конструкцию аппаратов, сделать их более компактными. Электрофильтры отличаются наиболее высокой эффективностью очистки дымовых газов и способностью улавливать тонкие фракции пыли менее 10 мкм. Эти аппараты характеризуются незначительным золовым износом, малым сопротивлением и небольшим расходом электроэнергии. В противоположность другим золоуловителям степень очистки газов в электрофильтрах увеличивается при снижении нагрузки котла.

Батарейные циклоны имеют относительно высокую степень очистки дымовых газов и не требуют специального обслуживающего персонала. Их недостатками являются [7]:

- высокое сопротивление;

- склонность к забиванию золой (особенно при работе на АШ);

- ограниченная доступность для осмотра и ремонта, как в рабочем, так и выключенном состоянии аппарата.

Батарейные циклоны обеспечивают степень очистки газов 80% и выше при установке их на котлах, оборудованных слоевыми топками. Эти золоуловители целесообразно устанавливать при пылевидном сжигании топлива, когда необходимо обеспечить степень очистки дымовых газов от уноса порядка 75%, а также в качестве первой ступени при двухступенчатой очистке газов. Учитывая быстрое забивание элементов батарейных циклонов, установленных на электростанциях, сжигающих АШ, применение здесь батарейных циклонов обычной конструкции нецелесообразно.

Циклоны являются наиболее простыми и надежно работающими механическими золоуловителями. Циклоны диаметром до 1,5 м могут конкурировать в отношении степени очистки газов с батарейными циклонами и жалюзийными золоуловителями [2].

Комбинированные золоуловители (двухступенчатая очистка) следует применять, если необходимо обеспечить максимальную степень очистки, определяемую санитарно-гигиеническими требованиями или условиями последующих технологических процессов при сероулавливании. В первой ступени этих аппаратов происходит улавливание основной массы более крупных частиц во второй ступени -- улавливание более тонких частиц.

Специально для ПТЭС было разработано техническое решение по реконструкции системы очистки уходящих газов энергоблоков 150МВт [8] в связи с тем, что действующее газоочистное оборудование в настоящее время морально и физически устарело. В настоящем техническом предложении были рассмотрены три варианта схем системы газоочистки:

Вариант I. Система газоочистки "ABB Fljakt" фирмы ABB Power.

Система газоочистки "ABB Flakt" обеспечивает очистку уходящих дымовых газов котлов от золы (степень очистки 99,67%) и оксидов серы (степень очистки 86,7%).Система газоочистки - трехступенчатая. Продуктами очистки дымовых газов системы "ABB Flakt" являются:

- сухая зола после первой ступени очистки,

- сухая смесь золы и сульфогипса после второй и третьей ступеней очистки.

В качестве первой и третьей ступени очистки служат электростатические осадители (электрофильтры), второй - распылительный сушильный абсорбер.

Реагентом десульфуризации дымовых газов является "известковое молоко", полученное путем гашения извести с 92% активного СаО.

Уходящие дымовые газы котла поступают в предколлектор (электрофильтр), где большая часть зольной пыли (около 98%) осаждается и собирается в осадителях. Уловленная в предколлекторе зола может подаваться по системе пневмотранспорта на склад сухой золы и далее потребителям или через систему гидросмыва в существующую багерную и далее на золоотвал.

Предварительно частично очищенные от золы в - предколлекторе дымовые газы поступают в распылительно-сушильный абсорбер двумя потоками - в верхний и центральный газовые дисперсеры.

В верхнюю часть абсорбера через высокоскоростной (10000 об/мин) распылитель подается смесь "известкового молока" и раствор конечного продукта после третьей ступени газоочистки.

Высокотурбулизированные дымовые газы смешиваются с мельчайшими каплями (средний диаметр капли 60 мкм) растворов "известкового молока" и конечного продукта, в результате чего происходит реакция соединения Са извести с оксидами серы дымовых газов с образованием сульфогипса (CaSO3 и CaSO4) и одновременно испаряется вода. Сульфогипс с частью захваченной золы оседает на дно абсорбера, откуда системой пневмотранспорта подается на склад конечного продукта и далее потребителям. Очищенные дымовые газы из абсорбера поступают на конечный коллектор, представляющий собой электростатический осадитель (электрофильтр), где осаждаются оставшиеся продукты десульфуризации и золы, вынесенные из абсорбера потоком дымовых газов. Часть осажденного в электрофильтре конечного продукта направляется в систему подготовки реагентов абсорбера, а остальная часть системой пневмотранспорта направляется на склад конечного продукта и далее потребителям для производства цемента и гипса в производстве строительных материалов. Удаление дымовых газов в дымовую трубу осуществляется двумя вытяжными вентиляторами (дымососами), входящими в комплект поставки системы. Схемой газоочистки предусмотрены системы подготовки "известкового молока", рециркуляции конечного продукта, а также пневмотранспорта золы и конечного продукта.

Вариант II. Система газоочистки научно-технической фирмы "Факел".

Система газоочистки НТФ "Факел" обеспечивает очистку уходящих дымовых газов котлов от золы (степень очистки 99,6%) и оксидов серы (степень очистки 95 %).

Система газоочистки - двухступенчатая.

Продуктами очистки дымовых газов системы НТФ "Факел" являются:

- гидрозоловая пульпа после первой ступени газоочистки;

- слабая (35-40%) или концентрированная (92%) серная кислота.

В качестве первой и второй ступени газоочистки служат тепломассообменные скруббера фирмы "Факел" - ТМС-ФФ по 4шт. на каждую ступень. Реагентом десульфуризации дымовых газов принят сульфит натрия (NaSO) с регенерацией его по замкнутому циклу в регенерационных установках. Уходящие газы котла подаются на четыре тепломассообменные скруббера первой ступени газоочистки. ТМС снабжаются предвключенными коагуляторами Вентури с подачей в них воды, в которых из газового потока предварительно выводятся более крупные частицы золы и абсорбируется водой практически весь триоксид серы газового потока. В ТМС реализуются процессы взаимодействия высокотурбулизованного закрученного циклонического вихря газового потока с каплями воды, распыленными форсунками. Конструкция ТМС-ФФ обеспечивает преобразование плоскопараллельного газового потока в циклонический вихрь, двухзонное орошение, специальные траектории движения капель воды и их мелкодисперсность, что дает возможность увеличить время взаимодействия капель воды и газового потока, по сравнению с другими аппаратами аналогичного принципа действия. Капли воды с уловленными эоловыми частицами собираются в нижней части скруббера и через золосмывные аппараты в виде гидрозоловой пульпы по существующим каналам ГЗУ подается в багерную насосную и далее на золоотвал. Кроме улавливания золы в корпусе ТМС происходит полное "вымывание" триоксида и частичное "вымывание" диоксида серы из газового потока.

КПД золоулавливания первой ступени газоочистки составляет 99,6%, при этом, расход воды на орошение в ТМС составляет 0,26 кг/нм, а степень очистки дымовых газов от оксидов серы составляет примерно 10-20%. Оставшаяся в газовом потоке часть диоксида серы практически полностью абсорбируется во второй ступени газоочистки, состоящей из четырех ТМС-ФФ аналогичных первой ступени. Во второй ступени газоочистки дымовые газы в ТМС орошаются водным раствором сульфита натрия, служащим сорбентом диоксида серы. Водный раствор сульфита натрия получают растворением в воде кристаллического сульфита натрия (по ГОСТ 5644-75) до концентрации 25,7% или используется готовый 20% водный раствор сульфита натрия промышленного приготовления. Удаление очищенных газов в дымовую трубу осуществляется двумя существующими дымососами. Применение в качестве сорбента сульфита натрия позволяет осуществить замкнутый цикл его регенерации в специальных регенерационных установках, с возвращением регенерированного сорбента в схему газоочистки. Регенеративный цикл позволяет сократить регулярные поставки сульфита натрия, сведя их к его количеству для первоначального заполнения системы и запасу на восполнение потерь в процессе эксплуатации. В процессе регенерации сульфита натрия, в регенерационных установках получают химически чистый газообразный сернистый ангидрид SОз, направляемый в продукционную колонну, где получают слабо концентрированную (35-40%) серную кислоту. При необходимости получения более концентрированной серной кислоты, слабо концентрированная серная кислота после продукционных колонн направляется на концентратор. Производительность газоочистной установки по серной кислоте (в пересчете на 92%-ную) для одного блока составляет 4 т/ч. Благодаря использованию в схеме газоочистки высокоактивного сорбента оксидов серы и высокоэффективных малогабаритных контакторов ТМС-ФФ, степень сероулавливания по схеме НТФ "Факел" достигает 95% что значительно выше, чем в остальных, предлагаемых в настоящей работе, схемах.

Вариант III. Система газоочистки научно-производственного предприятия "Газэнергострой".

Принципиальные отличия предлагаемой cхемы газоочистки от разработанной НПП Газэнергострой" заключаются в следующем:

- организация двухступенчатой схемы с ликвидацией первой ступени золоочистки в инерционных пылеуловителях;

- зернистые роторные фильтры (ФРЗ) второй ступени, предназначенные для серо золоулавливания с сухим золоудалением по схеме "Газэнергострой" используются в качестве первой ступени только для золоулавливания с гидравлическим удалением золы в существующую систему ГЗУ.

Уходящие дымовые газы котла двумя потоками направляются в два роторных зернистых фильтра конструкции фирм "Озон" и "Газэнергострой".

Выделенная в ФРЗ из дымовых газов зола через гидравлические золосмывные аппараты направляется в существующий канал ГЗУ и далее в существующую багерную насосную. Степень очистки дымовых газов от золы в первой ступени системы составляет 90-92%. Доочистка дымовых газов от золы и очистка их от оксидов серы осуществляется во второй ступени газоочистки. Вторая ступень газоочистки включает в себя четыре трубы Вентури, два аэродинамических смесителя (дымососа) и два роторных волокнистых фильтра конструкции фирм "Озрн" и "Газэнепргострой".

Дымовые газы из первой ступени газоочистки подаются четырьмя потоками в трубы Вентури. В трубы Вентури подается также тонко измельченная известь, вода и рециркулируемые очищенные газы от аэродинамических смесителей, отбирающих их за второй ступенью газоочистки. Интенсивное смешивание всех этих компонентов приводит к осуществлению быстротечных реакций коагуляции с образованием сульфогипса. Из труб Вентури газы с оставшейся золой и образовавшийся сульфогипс поступают в два роторных волокнистых фильтра, где в слое волокнистого материала задерживаются, а затем удаляются в сборные бункера фильтров. Кроме того, не прореагировавшая в трубах Вентури известь, задержанная в порах волокнистого материала фильтра, дополнительно агломерирует с пылью поступающих газов и связывает сульфиды серы в сульфогипс. Подаваемая в газы вода частью участвует в реакциях коагуляции, а не прореагировавшая часть испаряется и удаляется с дымовыми газами. Готовый продукт (смесь золы и сульфогипса) из-под фильтров системой пневмотранспорта подается на склад и далее потребителям для получения цемента и гипса в производстве строительных материалов. Удаление очищенных дымовых газов в дымовую трубу осуществляется двумя осевыми дымососами, не входящими в комплект поставки системы газоочистки фирмой "Газэнергострой". Степень очистки дымовых газов по этой схеме составляет - по золе 99,0%, по сере 60%.

Выводы по обзору и анализу

В обзоре методов очистки дымовых газов были рассмотрены несколько их основных видов, которые применяются на ТЭС, а так же предложения по реконструкции системы газоочистки для котла ТП-90 ПТЭС. Базируясь на полученные данные можно сделать следующие выводы, повлиявшие на выбор более эффективной, менее металлоемкой, удовлетворяющей компоновке существующей схемы газоочистки. Воспользуемся сравнительными характеристиками описанных в разделе обзор методов очистки дымовых газов на ТЭС с выбранной схемой газоочистки скруббером Вентури с одной трубой коагулятором.

Степень очистки дымовых газов в скруббере Вентури при правильно выбранной скорости в горловине коагулятора, правильно сконструированном и налаженном на оптимальный режим работы составляет 99 - 99,9% [1]. Мокропрутковый скруббер МП-ВТИ работает с эффективностью 95%, кроме того, имеет сложность в обслуживании, срок службы прутков ограничен (составляет 3-4 месяца). Скруббер Вентури имеет более простую конструкцию и менее металлоемкий, а разница эффективности очистки газов 4 %. Рассмотрим электрофильтр. Он обладает высокой степенью очистки дымовых газов примерно равной скрубберу Вентури. Его использование нецелесообразно для котла ТП-90 в связи с огромными капитальными затратами только на строительство, а также высокая металлоемкость большие габариты, сложность конструкции, трудности связанные с обслуживанием и ремонтом. Для схемы с батарейными циклонами, чтобы от нее отказаться достаточно обратить внимание на степень очистки дымовых газов которая лежит в пределе 75-80 %, что на 18 % меньше выбранной установки. Обзор технических предложений по реконструкции системы очистки уходящих дымовых газов энергоблоков 150 МВт, описанных выше показал, что перечисленные варианты газоочистки имеют высокие технические показатели по очистке дымовых газов от золы и оксидов серы, но они требуют высоких капиталовложений, как на строительство и обслуживание, так и на эксплуатацию.

Из вышеизложенного следует вывод: для энергоблоков 150МВт с котлоагрегатом ТП-90 на базе существующей схемы газоочистки двухступенчатого коагулятора Вентури без системы орошения водой второй ступени рационально применить классическую схему скруббера Вентури с одной трубой коагулятором с измененными конструктивными размерами конфузора, горловины и диффузора опираясь на проведенные расчеты.

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание принятой в проекте схемы газоочистки

Представленные в разделе 1 материалы показывают, что наиболее целесообразно в условиях ПТЭС энергоблока 150 МВт применить систему газоочистки, состоящую из центробежного скруббера и трубы Вентури.

Золоулавливающая установка с трубой Вентури, показанная на рисунке 2.1 горизонтальной компоновки прямоугольного сечения, включает в себя трубу Вентури и центробежный скруббер. Труба Вентури состоит из конфузора, служащего для увеличения скорости газа; горловины, в которой происходит осаждение частиц пыли на каплях воды; и диффузора, в котором происходит коагуляция, а так же за счет снижения скорости потока восстанавливается часть давления, затраченного на создание высокой скорости газа в горловине.

1. Труба Вентури; 2. Центробежный скруббер; 3.Дымовые газы; 4. Место установки форсунок

Рисунок 2.1 - Золоулавливающая установка с трубой Вентури горизонтальной компоновки прямоугольного сечения

Важное значение имеет вопрос о компоновке трубы Вентури по отношению к каплеуловителю [12]. Способы компоновки трубы Вентури изображены на рисунке 2.2. Вертикальная компоновка (рис.2.2 а) обладает следующими достоинствами перед горизонтальной компоновкой (рис. 2.2 б).

а) Вертикальная компоновка; б) Гоизонтальная компановка; 1. Труба Вентури; 2. Центробежный скруббер; 3. Дымовые газы; 4. Место установки форсунки

Рисунок 2.2 - Золоулавливающая установка с трубой Вентури

При вертикальном положении трубы пленка орошающей жидкости более надежно покрывает всю внутреннюю поверхность аппарата и поэтому установка менее чувствительна к отложениям, которые могут возникать в случае улавливания золы с вяжущими свойствами.

Другим преимуществом такой компоновки перед горизонтальной является возможность обеспечения лучшего крепления внутренней облицовки к металлу, что так же повышает эксплуатационную надежность установки. При вертикальном положении трубы Вентури существенно меньше изнашивается поверхность каплеуловителя на участке встречи с ней потока, поступающего через входной патрубок. Это объясняется тем, что значительная часть загрязненных капель и крупных частиц золы сепарируется из потока на поворотном участке после трубы Вентури и поступает в каплеуловитель в виде пульпы. Поэтому уменьшается концентрация золы в потоке и, следовательно, уменьшается абразивный износ поверхности каплеуловителя. Хотя при этом возникает абразивный износ поворотного участка под трубой Вентури, однако, выполнить его защиту легко. Основным недостатком вертикального размещения трубы Вентури по сравнению с горизонтальным является повышенное при прочих равных условиях гидравлическое сопротивление установки, обусловленное наличием дополнительных поворотных участков как до, так и после трубы Вентури. В проекте принимаем к установке горизонтальное расположение трубы Вентури относительно каплеуловителя [2].

Высокая скорость запыленного газового потока в аппарате обуславливает интенсивный абразивный износ поверхности трубы. Этот процесс при улавливании золы топлива Донецкого АШ, на котором работают котлоагрегаты ПТЭС усиливается из-за агрессивных свойств жидкой среды в аппарате. Для защиты металла трубы Вентури от износа предлагаю выполнить внутреннюю футеровку с помощью кислотоупорной плитки.

Работа скруббера Вентури, принятой в проекте схемы газоочистки, основана на дроблении воды в турбулентном газовом потоке, захвате каплями воды частиц пыли, последующей коагуляции и осаждении в каплеуловителе инерционного типа. Процесс золоулавливания в золоуловителях основан на принципе использования динамического напора дымовых газов, при котором скорость газового потока со взвешенными в нем частицами золы возрастает с 20 до 150 м/с.

Установленная на оси трубы четыре центробежных форсунки подают в зону максимальной турбулентности дымовых газов распыленный водяной поток. В конфузоре и горловине происходит дробление воды газовым потоком большой скорости на мельчайшие капельки, скорость перемещения которых меньше скорости перемещения частиц золы. Разность скоростей движения частиц золы и капелек воды, а также высокая турбулентность потока способствуют столкновению частиц золы с капельками воды и их слипанию. Средний фракционный размер капель воды больше среднего фракционного размера частиц золы, вследствие чего выходящие из диффузора капли воды достаточно тяжелы, теряют скорость и хорошо улавливаются каплеуловителем.

При введении жидкости в газовый поток дробление крупных капель на более мелкие за счет энергии турбулентного потока происходит, когда внешние силы, действующие на каплю, преодолевают силы поверхностного натяжения. При подаче орошающей жидкости в трубу Вентури ее начальная скорость не значительна. За счет сил динамического давления газового потока капли одновременно с дроблением получают значительное ускорение и в конце горловины приобретают скорость, близкую к скорости газового потока. В диффузоре скорости газового потока и капель падают, причем вследствие сил инерции скорость капель повышает скорость газового потока. Поэтому захват частиц пыли каплями наиболее интенсивно идет в конце конфузора и в горловине, где скорость газа относительно капли особенно значительна и кинематическая коагуляция протекает наиболее эффективно. Сечение трубы Вентури необходимо выбрать прямоугольное, так как в данной схеме расход газа более 10 /с [12]. После диффузора трубы Вентури дымовые газы поступают в кплеуловитель. Благодаря тангенциальному подводу газа создается вращение газового потока, вследствие чего смоченные и укрупненные частицы пыли отбрасываются на стенки каплеуловителя.

По стенкам каплеуловителя непрерывно стекает вода, образуя на них сплошную пленку, это организовано с помощью форсунок установленных в верхней части каплеуловителя. Частицы попавшие в пленочное стекание воды уносятся в нижнюю часть каплеуловителя и через гидрозатвор удаляются в шламовые каналы, которые транспортируют уловленную пыль на золоотвалы. Очищенные дымовые газы из каплеуловителя поступают в сборный короб и далее за счет тяги дымососа выбрасываются в атмосферу с помощью дымовой трубы.

2.2 Расчет продуктов сгорания топлива

Необходимость расчета продуктов сгорания обуславливается сжиганием твердого топлива разной зольности, которое влечет за собой изменение объема дымовых газов и входной запыленности перед системой газоочистки, значения которых необходимы для расчета скруббера Вентури предусмотренного проектом.

Исходные данные:

Состав твердого топлива применяемого на ПТЭС: Донецкий уголь АШ разной зольности приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Состав твердого топлива применяемого на ПТЭС

, %	16,7	20	22,9	25,8	27,6
, %	70,5	66,6	63,8	58,9	57,6
, %	1,4	1,3	1,2	1,17	1,4
, %	0,8	0,7	0,6	0,67	0,8
, %	1,9	1,8	1,7	1,58	2,9
, %	1,7	1,6	1,3	1,42	1,7
, %	7	8	8,5	10,5	8
Итого:	100 %	100 %	100 %	100%	100%

Состав газообразного топлива применяемого на ПТЭС: Природный газ приведен в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Состав газообразного топлива

	0,28	%
	0,18	%
	84,9	%
	3,045	%
	0,932	%
	0,363	%
	10,3	%
Итого:	100	%

Определим теплоту сгорания топлива, т.е. количество теплоты, выделяемое при полном сгорании одного килограмма твердого или жидкого топлива или одного метра кубического газообразного топлива.

- для твердого топлива АШ

= + - (-) - , (2.1)

где: - процентное содержание углерода, %;

- процентное содержание водорода, %;

- процентное содержание кислоода, %;

- процентное содержание серы, %;

- процентное содержание влаги, %.

= 57,6 + 1,4 - (2,9 - 1,7) - 8

= 18,838 МДж / кг

для газообразного топлива Природный газ

=+ + + ++ + + + + , (2.2)

где: , , , , , , , , , - процентный сотав природного газа.

= 0 + 0 + 89.9 + 3.045 + 0,932 +

+ 0,363 + 0 + 0 + 0 + 0

=33,6 МДж / кг

Определим теоретически необходимое количество воздуха для горения твердого топлива.

= (+ 0,375) + 0,265- 0,0333 - 0,00124 (2.3)

= (57,6 + 0,375·1,7) + 0,265 ·1,4 - 0,0333 ·2,9 (1 - 0,00124) =5,451 / кг

где: - влагосодержание воздуха, г/.

Определим теоретически необходимое количество воздуха для горения газообразного топлива.

=+ (2 + 6/4) + (3 + 8/4) +(4+10/4)- - (1- 0,00124), (2.4)

= 89,9 + (2 + 6/4) + (3 + 8/4)+(4+10/4) -

- 0,18 (1 - 0,00124) = 9,143 /

Определим действительно необходимое количество воздуха для горения твердого топлива.

= , (2.5)

где: - коэффициент избытка воздуха.

= 5,45= 8,723 / кг

Определим действительно необходимое количество воздуха для горения газообразного топлива.

= , (2.6)

= 9,143 = 14,629 /

Определим количество продуктов сгорания для твердого топлива.

= , (2.7)

= 57,6 = 1,077 / кг

= 0,112 + 0,0124 + 0,00124 , (2.8)

= 1,4 + 8 + 8,723 = 0,364 / кг

= 0,007 , (2.9)

= 1,7 = 0,012 / кг

= ( - 1) , (2.10)

= (1,6 - 1) ·5,451= 0,69 / кг

= + , (2.11)

= 0,8+ 8,723 = 6,90 / кг

Определим количество продуктов сгорания для газообразного топлива.

= ( + + + + + ) , (2.12)

= (0 + 0,28 + 89,9 + 3,045 + 0,932 + 0,363) = 0,90 /

= (+ + + +++) 0,01 (2.13)

= ( 89,9 + 3,045 + 0,932 + 0,363 +14,629 ) = 1,93/

= (2.14)

= 0 = 0 /

= ( - 1) (2.15)

= (1,6 - 1) ·9,143= 1,152 /

= ( + ) (2.16)

= (0 + 14,623) = 0,115 /

Определим теоретически необходимое количество воздуха для горения смеси природного газа и АШ.

= + m (2.17)

где: m - количество газообразного топлива приходящегося на один килограмм газообразного топлива, /кг

= 5,451 + 9,143 = 6,085 / кг

Определим действительно необходимое количество воздуха для горения смеси природного газа и АШ.

= + m (2.18)

= 8,723 + 0,070· 14,623 = 9,74 / кг

Определим продукты сгорания для смеси топлива природного газа с АШ.

= + (2.19)

= 1,077 + 0,90 = 1,140 / кг

= 0,364 + 1,93 = 0,50 / кг

= 0,012 + 0 = 0,012 / кг

= 0,69+ 1,152 = 0,77 / кг

= 6,90 + 0,115 = 6,91 / кг

Определим объем продуктов сгорания для смеси.

= + + + + (2.20)

= 1,140+ 0,50 + 0,012 + 0,77 + 6,91 = 9,321 / кг

Определим состав продуктов сгорания для смеси

= % (2.21)

= =12,22%

= % (2.22)

= =5,34 %

= % (2.23)

= = 0,12 %

= % (2.24)

= = 8,226%

= % (2.25)

= = 74,08 %

Определим плотность продуктов сгорания.

= (2.26)

= = 1,330 кг /

Определяем входную запыленность дымовых газов на очистную установку.

= = = 30,202 г / (2.27)

Результаты расчета продуктов сгорания смеси природного газа и Донецкого угля марки АШ разной зольности сведены в таблицу 2.3

Таблица 2.3 - Результаты расчета смеси топлива природного газа и угля марки АШ

	%	16,7	20,0	22,9	25,8	27,6
	МДж/кг	23,57	21,89	20,69	18,57	18,838
	МДж/кг	33,6	33,6	33,6	33,6	33,6
	МДж/кг	26,48	24,6	23,25	20,86	18,77
		7,41	6,98	6,6	6,2	6,085
		11,86	11,176	10,7	9,87	9,741
		1,39	1,32	1,26	1,16	1,14
		0,54	0,52	0,5	0,5	0,5
		0,012	0,011	0,01	0,01	0,012
		0,93	0,88	0,84	0,8	0,77
		8,39	7,92	7,57	7,03	6,91
		11,28	10,66	10,18	9,5	9,321
	%	12,37	12,36	12,39	12,26	12,22
	%	4,81	4,92	4,9	5,34	5,34
	%	0,105	0,105	0,89	0,103	0,12
	%	8,27	8,25	8,2	8,19	8,226
	%	74,43	74,35	74,3	74,1	74,08
		1,334	1,33	1,332	1,33	1,33
		15,09	19,138	22,94	27,74	30,20

Вывод по таблице 2.3: из таблицы видно, что с увеличением зольности сжигаемого твердого топлива в смеси с природным газом идет повышение запыленности дымовых газов, а так же наблюдается увеличение объема продуктов сгорания.

2.3 Расчет скруббера Вентури для очистки дымовых газов котла ТП-90

Исходные данные приведены в таблице 2.4

Таблица 2.4 - Исходные данные для расчета скруббера Вентури

Объем дымовых газов	184567
Температура дымовых газов перед газоочисткой	165
Разряжение перед газоочисткой	1400	Па
Плотность дымовых газов	1,33
Гидравлическое сопротивление аппарата	2934,3	Па
Начальная запыленность дымовых газов	30,02
Требуемая запыленность дымовых газов на выходе из газоочистки	0,1
Напор поступающей на орошение воды	294000	Па
Удельный расход орошающей жидкости	0,0003
Константа В	0,0043
Константа Х	0,9
Константа	0,14

При расчете скруббера Вентури наиболее часто предпочтение отдается энергетическому методу [2], согласно которому эффективность работы мокрых пылеуловителей определяется затратами энергии на процесс очистки газа. Затраты энергии на очистку газа от пыли /энергия соприкосновения/, т. е. Расход энергии на обработку жидкостью определенного объема газа, кДж/1000 газа. Определим расход энергии на очистку газа.

(2.28)

где: - гидравлическое сопротивление аппарата, Па;

- давление распыляемой жидкости на входе в аппарат, Па;

m - удельный расход орошающей жидкости, / .

= 2934,3 + 0,0003 = 2922,54 кДж/1000

Определяем требуемую степень очистки газа.

= (2.29)

где: - входная и выходная (требуемая) запыленность дымовых газов перед и после газоочистки, г /

= = 0,996

Оцениваем гидравлическое сопротивление каплеуловителя и определяем гидравлическое сопротивление трубы-распылителя /трубы Вентури/, Па:

= - (2.30)

где: - гидравлическое сопротивление аппарата;

= 100 Па - гидравлическое сопротивление каплеуловителя принятое из опыта работы аналогичных аппаратов.

= 2934,3 - 100 = 2834,34 Па

Определим плотность газа на входе в скруббер Вентури.

= (2.31)

где: - плотность дымовых газов при нормальных условиях, кг/;

- разряжение перед газоочисткой, кПа;

- температура дымовых газов на входе в газоочистку.

= = 0,82 кг /

Объемный расход поступающего на очистку газа при рабочих условиях.

= (2.32)

где: - объёмный расход газа при нормальных условиях, /ч.

= = 300268 / ч

Определим расход орошающей жидкости.

М = (2.33)

M = 300268= 90,08 / ч

Определим температуру газов на выходе из скруббера Вентури

= (0,133 - m) + 35 (2.34)

 =(0,133 - 0,003) + 35 = 54,9 град.

Что соответствует опыту работы промышленных установок 50 - 55 град.

Определим плотность газа на выходе из трубы Вентури.

= (2.35)

= = 1,08 кг /

Определим коэффициент сопротивления трубы Вентури, обусловленный вводом орошающей жидкости.

= (2.36)

где: А, - эмпирические коэффициенты.

= 2107 = 0,74

Определяем скорость дымовых газов в горловине трубы-распылителя.

= (2.37)

где: - плотность очищаемого газа;

- плотность орошающей жидкости.

= =85,3 м / с

Определим объемный расход газа на выходе из трубы Вентури.

= (2.38)

= = 63,3 / с

Определяем диаметр горловины трубы Вентури.

= 1,13 (2.39)

= 1,13= 0,97 м

Диаметр входного сечения конфузора.

= 4,95 = 2,5 м

Диаметр выходного сечения диффузора.

= 3,02 = 1,96 м

Определим длину конфузора.

(2.40)

где: - угол сужения конфузора = 15 - .

Определим длину горловины трубы Вентури

(2.41)

м

Определим длину диффузора трубы Вентури

 (2.42)

где: - угол расширения дифузора = - .

Определим диаметр циклона-каплеуловителя

(2.43)

где: - скорость дымовых газов в циклоне каплеуловителе, м/с.

Определим высоту циклона-каплеуловителя

(2.44)

11,2 м

Результаты расчета параметров скруббера Вентури сводим в таблицу 2.5

Таблица 2.5 - Результаты конструктивного расчета скруббера Вентури

	%	16,7	20,0	22,9	25,8	27,6
	%	99,3	99,4	99,5	99,6	99,6
		0,819	0,819	0,819	0,817	0,82
		80,7	82,02	82,9	86,1	83,4
M		0,024	0,024	0,025	0,026	0,02
m		0,0003	0,0003	0,0003	0,0003	0,0003
		54,9	54,9	54,9	54,9	54,9
		1,08	1,08	1,08	1,08	1,08
		78,7	81	82,7	84,5	85,3
		60,9	62,1	62,8	65,3	63,3
В	Т/ч	63,3	68,2	72,1	80,5	89,3

Результаты расчета геометрических размеров скруббера Вентури принятого в проекте сводим в таблицу 2.6

Таблица 2.6 - Геометрические размеры скруббера Вентури

Наименование параметра	Обозна-чение	Ед. измер.
Диаметр входного сечения конфузора			2,5
Диаметр горловины трубы Вентури			0,97
Диаметр выходного сечения диффузора			1,96
Длина конфузора трубы Вентури			2,8
Длина горловины трубы Вентури			0,15
Длина диффузора трубы Вентури			7
Диаметр циклона-каплеуловителя	D		4,5
Высото циклона-каплеуловителя	H		11,2

Для оценки режимных показателей проектируемого скруббера Вентури по полученным конструктивным размерам воспользуемся поверочным расчетом, методика которого аналогична конструктивной и базируется на энергетическом методе [2]. Для анализа работы газоочистки воспользуемся данными, полученными на базе расчета топлива и технологическими данными работы котельного агрегата.

Максимальный объём дымовых газов на один скруббер Вентури при нормальных условиях 184567 , минимальный объём 181080 , температура дымовых газов на входе в систему газоочистки изменяется в пределах от 150 до 165 , удельный расход орошающей жидкости реальных установок 0,0008 , расход орошающей воды на коагулятор Вентури 0,06 . Используя эти данные после проведения поверочного расчета его результаты заносим в таблицу 2.7.

Таблица 2.7 - Результаты поверочного расчета эффективности проектируемого скруббера Вентури

	%	16,7	20,0	22,9	25,8	27,6
	%	99,3	99,4	99,5	99,55	99,6
		50,3	51,3	51,7	53,7	55,1
M		0,056	0,056	0,056	0,056	0,056
m		0,0007	0,0007	0,0007	0,0007	0,0007
		52,21	52,21	52,21	52,21	52,21
		78,7	81,0	82,7	84,5	85,3
В	Т/ч	63,3	68,2	72,1	80,5	89,3

Вывод по расчету скруббера Вентури: проведя конструктивный расчет проектируемой газоочистки для каждого варианта (по зольности) твердого топлива были получены рабочие параметры установки приведенные в таблице. Поверочный расчет показал ожидаемые параметры работы газоочистки с принятыми конструктивными размерами трубы Вентури.

Для анализа работы проектируемой газоочистки строим графики, изображенные на рисунке 2.3:

зависимость степени очистки дымовых газов и их объёмов от зольности сжигаемого топлива (рис. 2.3 а);

зависимость температуры уходящих газов после скруббера Вентури от удельного расхода орошающей жидкости при изменении температуры на входе газоочистки (рис. 2.3 б).

Размещено на http://www.allbest.ru/

а)

Размещено на http://www.allbest.ru/

б)

а) зависимость степени очистки дымовых газов и их объёмов от зольности сжигаемого топлива; б) зависимость температуры уходящих газов после скруббера Вентури от удельного расхода орошающей жидкости при изменении температуры на входе газоочистки

Рисунок 2.3 - Режимные характеристики работы газоочистки

Вывод: исходя из анализа режимных графиков проектируемой системы газоочистки получим:

из графиков зависимости удельного расхода орошающей воды и степени очистки от зольности видно, что для обеспечения требуемой степени очистки дымовых газов удельный расход воды должен регулироваться согласно изображенной кривой (рис. 2.3 а). Данное утверждение обусловлено изменением объёма дымовых газов и входной запылённости в зависимости от зольности сжигаемого топлива (рис. 2.3 б);

температура уходящих дымовых газов после газоочистки зависит от температуры дымовых газов на входе в газоочистку и удельного расхода орошающей жидкости, чем больше расход орошающей жидкости, тем ниже температура уходящих дымовых газов на выходе из газоочистки и чем ниже температура на входе при тех же условиях тем ниже будет температура на выходе из системы газоочистки. Температура на выходе газоочистки не должна быть ниже температуры точки росы, которая для продуктов сгорания Донецкого угля АШ находится в пределах 32 - 42 .