Совершенствование эффективности переработки леса в России и за рубежом (стр. 6 из 16)

В воздуховодах-ответвлениях от отдельных станков скорость воздуха должна быть такой, чтобы не происходило отложения древесных частиц на стенках. Для этого скорость воздуха в зависимости от дисперсности частиц и положения воздуховода (вертикального или горизонтального) должна составлять 14— 20 м/с.

Коллектор, в который поступает запыленный воздух из воздуховодов-ответвлений, может представлять собой: 1) воздуховод переменного сечения; 2) сборник цилиндрической, шаровой или конической формы; 3) магистральный воздуховод. В деревообработке наиболее распространены коллекторы-сборники, занимающие среднее положение между первым и третьим типами коллекторов и наиболее необходимые при числе объединяемых станков до 8—12.

Принципиальная технологическая схема пылеулавливания при процессах деревообработки приведена на рис.4. Запыленность воздуха на выбросе в атмосферу от процессов деревообработки, по укрупненным данным, не должна превышать 60—120 мг/м³, т. е. при z = 4 г/м³ степень очистки должна быть не менее 97—98 %. При соблюдении проектных параметров работы циклонов такая степень очистки достигается на основных процессах, кроме шлифования, при одноступенчатой схеме очистки.

Установлены следующие области применения циклонов, распространенных в деревообработке при улавливании:

кусковых отходов и крупной стружки — циклоны Гипродрев; стружки, опилок и относительно крупной пыли—циклоны ОЭКДМ (или типа «К»); кусковых отходов, опилок, и пыли с размерами частиц dr>70 мкм—циклоны Гипродрев-пром (типа «Ц»); более мелкой пыли, в том числе от процессов шлифования,—циклоны УЦ-38, вместо которых могут быть применены конические циклоны НИИОгаз [Очистка, 1989].

При улавливании пыли от процессов шлифования и полирования требуемая степень очистки может быть в ряде случаев достигнута только в двухступенчатой пылеулавливающей установке, имеющей ступени: сухая механическая—мокрая механическая или сухая механическая—сухая фильтрующая. В качестве мокрой ступени очистки могут быть применены аппараты ПВМС или ПВМП, причем последние—для улавливания полировальной пыли, не смачиваемой водой. Для увеличения смачиваемости этой пыли могут быть применены добавки ПАВ и пе-ногасителя. При улавливании пыли лаковой пленки бункеры циклонов и рукавных фильтров необходимо оборудовать нейтрализаторами зарядов, а объемы самих бункеров должны быть ограничены.

Рис. 5. Схема пылеулавливания от деревообрабатывающих станков:

1 - местные отсосы-пылеприемники; 2 — воздуховоды-ответвления от станков; 3 — коллектор; 4 — сборный воздуховод; 5 — циклон; 6 — вентилятор

Древесные отходы, уловленные в пылеулавливающих аппаратах, выгружаются из бункеров периодически. Применяемые для этой цели шиберные затворы и затворы челюстного типа должны быть подогнаны таким образом, чтобы исключить вторичное загрязнение воздуха из-за их негерметичности. Транспортировка уловленных древесных отходов производится машинами, график работы которых должен быть составлен на основе предварительной оценки времени заполнения бункеров циклонов (не более 2/3 их высоты). Пневмотранспорт может применяться как для перекачки уловленной пыли непосредственно из пылевыпускных отверстий циклонов в циклоны-разгрузители, так и для подачи уловленных древесных отходов в утилизационную котельную.

Трудности в использовании древесных отходов заключаются в том, что они улавливаются обычно в виде смеси, а для утилизации (кроме сжигания) пригодны отдельные их виды. Для отдельных видов отходов возможны следующие пути утилизации: при производстве ДСП и ДВП; на предприятиях местной промышленности для производства товаров культурно-бытового назначения методом прессования в пресс-формах; в сельском хозяйстве и животноводстве; в промышленности строительных материалов.

1.3.3. ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЕ ПРИ СЖИГАНИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА И ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

В процессе сжигания топлива в топке котла органическая часть топлива сгорает, образуя продукты сгорания. Минеральная часть топлива является балластом. Частично она оплавля ется, образуя шлак, который удаляется через шлаковые воронки, расположенные под топкой. Остальная ее часть называется золой, а ее частицы, выносимые дымовыми газами из топки,— летучей золой. В обычных камерных топках, в которых твердое топливо сжигается в пылевидном состоянии, унос золы из топки, характеризуемый коэффициентом уноса, a_ун == 0,75— 0,95. При слоевом сжигании топлива a_ун =0,1—0,3. Количество золы в дымовых газах, кг/ч,

М=[В_рA^p a_ун (1— h_з)]/(100—Г_ун),

где В_р — расход топлива на рабочую массу, кг/ч; A^p - содержание золы в топливе, %; h_з —степень очистки газов в золоулавливающей установке (в долях от 1); Г_ун — содержание горючих в уносе, % (при отсутствии данных принимается как q₄).

Значения A^p, Г_ун(q₄), a_ун для действующих котлов должны приниматься по фактическим данным, а при их отсутствии — по нормативным или справочным материалам [Очистка, 1989].

Количество дымовых газов на выходе из котла зависит от вида и расхода топлива на сжигание, коэффициента избытка воздуха a за котлом, который при отсутствии сверхнормативных подсосов равен 1,25—1,3 для котлов, оборудованных камерными топками, и 1,3—1,4—для котлов со слоевыми топками.

В соответствии с классификацией аэрозолей, унос золы по механизму его образования относится к классу пылей, так как он возникает в результате механического увлечения частиц золы продуктами сгорания органической части топлива. При слоевом сжигании топлива летучая зола характеризуется преобладанием более крупных по размерам частиц (dm= 20—80 мкм), чем при камерном сжигании топлива (dm= l5—40 мкм).

Запыленность дымовых газов зависит от содержания минеральной части в топливе, т. е. От A^p, %, и может составлять от 5 до 60 г/м³. При сжигании древесных отходов, имеющих малую зольность, запыленность дымовых газов не превышает 1,5—2,0 т/м³.

Требуемая очистка газов от взвешенных частиц зависит от количества золы в дымовых газах, расстояния до жилой застройки, уровня фонового загрязнения атмосферного воздуха, других факторов и составляет h_тр= 70—98 %. Применение золоуловителя позволяет достигать требуемую степень очистки.

Котлы весьма малой паропроизводительности (до 1 т/ч) обычно работают на естественной тяге, т. е. без дымососов, что создает трудности в оснащении их газоочисткой. Для условий работы на естественной тяге НИИОГаз разработал циклон ЦМС-27, имеющий угол наклона входного патрубка 27° и в связи с этим весьма малое гидравлическое сопротивление.

Котлы паропроизводительностью до 2,5 т/ч оборудуют одиночными или групповыми циклонами НИИОГаз типа ЦН-15. При паропроизводительности котлов от 6 до 50 т/ч их оборудуют батарейными циклонами, которые изготавливают секционными и с неодинаковым числом циклонных элементов в разных секциях [Мазур, 1996].

Например, марка БЦ-2-4 (3+2) означает батарейный циклон, предназначенный для улавливания золы при сжигании угля, двухсекционный с четырьмя элементами по глубине и пятью по фронту (по ширине), причем в большей секции размещены три элемента, а в меньшей два. Секционирование и возможность отключения одной секции позволяют достигать требуемой степени очистки при работе котла на сниженной нагрузке. Степень очистки газов в правильно смонтированных и хорошо эксплуатируемых батарейных циклонах может составлять 82—88%.

Для предупреждения перетоков газов в случаях, когда h не удается достигнуть, возможно применение принудительного отсоса части газов (до 10%) из объема бункера. Отобранные газы проходят очистку в выносном одиночном циклоне, а затем подаются отдельным вентилятором в газовый тракт, расположенный перед батарейным циклоном.

Для выгрузки золы из бункеров батарейных циклонов применяют устройства периодического и непрерывного действия. Выбор устройств непрерывного действия зависит от способа транспортирования золы. При пневмотранспорте уловленной золы используют устройства для выгрузки золы в сухом виде, а при гидрозолоудалении выгрузка золы обеспечивается золосмывными аппаратами.

Схемы золоулавливания с мокрыми золоуловителями следует применять в тех случаях, когда требуемая степень очистки не достигается при использовании сухих золоуловителей. Применяемые в настоящее время на действующих предприятиях центробежные золоуловители типа ЦС-ВТИ и МП-ВТИ заменяются низконапорными скрубберами Вентури (скрубберами МС-ВТИ).

Мокрое золоулавливание в условиях оборотного орошения приводит к образованию трудноудаляемых отложений СаSО₃ и СаСО₃ в золоуловителях, трубопроводах, форсунках. Для предотвращения образования отложений необходимо обеспечить добавку к оборотной воде 15—20 % технической воды, ограничить применение мокрой газоочистки при повышенном содержании свободного СаО в топливе. Установлено, что отложения не образуются при рН орошающей жидкости не более 9—9,5 [Очистка, 1989].

Для очистки дымовых газов от сжигания коры и других древесных отходов по условиям пожароопасности целесообразно применять мокрое золоулавливание в скрубберах МС-ВТИ.

Повышенная пожароопасность золы корьевых котлов обусловлена наличием в ней недожога (до 20 %).

Для предотвращения серно-кислотной коррозии газоходов, элементов золоуловителя и дымососов орошение мокрых золоуловителей следует прекращать при переходе энергетических и корьевых котлов на сжигание мазута.

При сухом способе золоулавливания зола от сжигания твердого топлива может применяться при изготовлении строительных материалов. Мокрое золоулавливание сопровождается выщелачиванием золы, и она, представляя из себя инертный материал, может быть использована в дорожных работах.