Энергетика. Лекция 5 Газовоздушный тракт
 Скачать 0.64 Mb.
|
1 2 Лекция 5 Газовоздушный тракт Газовоздушный тракт является важной составной частью тепловой электрической станции, сооружение которого связано с большими трудностями и большим расходом материалов. Этот тракт в значительной мере определяют размеры ТЭС, и на транспортировку по нему дымовых газов и воздуха тратится большое количество энергии, от его работы зависит надёжность работы ТЭС в целом. Тепловая электрическая станция, потребляя огромное количество топлива и воздуха, выбрасывает полученные в результате сгорания вредные вещества в окружающую среду. Поэтому в газовоздушном тракте наряду с парогенератором, тягодутьевыми машинами и газовоздухопроводами всё большее значение приобретают газоочистные устройства и дымовые трубы, которые рассеивают дымовые газы в атмосфере. Принципиальная схема газовоздушного тракта зависит от вида топлива, от принятой по проекту схемы топливоприготовления, от типа топочного устройства котлов, от способа подогрева воздуха и т.д. Через дымовые трубы электростанции в атмосферу поступают: летучая зола и частицы несгоревшего пылевидного топлива, сернистый и серный ангидрид, окислы азота и газообразные продукты неполного сгорания. При сжигании мазута, кроме перечисленных, ― соединения ванадия, соли натрия, частицы сажи. В золе некоторых видов топлива содержатся также мышьяк, свободная двуокись кремния, свободная окись кальция и другие. При сжигании природного газа выброс окислов азота является единственным, но весьма существенным загрязнителем атмосферы. Примеси, содержащиеся в дымовых газах, загрязняя атмосферу, оказывают вредное влияние на организм человека, растительный и животный мир. Для защиты населения от вредных выбросов по правилам, предписываемым санитарными нормами, при проектировании электростанций должно предусматриваться отделение их от жилых районов санитарно-защитными зонами, протяжённость которых определяется количеством выбросов золы, окислов серы и азота и розой ветров так, чтобы концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе не превышала предельно допустимой концентрации (ПДК). Это обеспечивается на электростанциях, сжигающих пылевидное топливо, установкой эффективных золоуловителей и сооружением дымовых труб большой высоты, создающих более благоприятные условия для рассеивания дымовых газов, включая и рассеивание окислов серы и азота. На электростанциях, работающих на жидком топливе, основным мероприятием является сооружение высоких дымовых труб. Тип золоуловителей и высоту дымовых труб выбирают в соответствии с расчётом рассеивания в атмосфере выбросов из дымовых труб. На работу золоулавливающих установок оказывают влияние следующие характеристики золы: слипаемость, то есть способность золы слипаться и налипать на стенки золоулавливающих аппаратов и газоходов; сыпучесть; плотность; абразивность; удельное электрическое сопротивление и т.д. Рассмотрим некоторые типы золоуловителей. Мокропрутковые золоуловители. Процессу улавливания золы в золоуловителях этой группы способствует укрупнение частиц вследствие увлажнения их тончайшими фракциями воды, подаваемой в запылённый поток газов. Осаждение улавливаемых частиц происходит на плёнку жидкости, стекающей по внутренней стенке аппарата, чем предотвращается вторичный унос уловленной золы, нередко происходящий в сухих золоуловителях. Для защиты от коррозии и золового износа внутренние поверхности корпуса и входного патрубка облицованы кислотоупорными керамическими плитами.  Рис.7 Мокрый золоуловитель с коагулятором Вентури: 1―вход запылённых газов; 2―выход очищенных газов; 3―сопла для подачи воды в горловину трубы Вентури; 4-6―конфузор, горловина и диффузор коагулятора Вентури; 7―корпус каплеуловителя; 8―подача воды для орошения стенок каплеуловителя; 9―бункер каплеуловителя; 10―гидрозатвор; 11―подача пульпы в канал гидрозолоудаления. При проходе запылённых дымовых газов через прутковую решётку содержащиеся в них частицы золы осаждаются на смоченных прутках и выносятся водой в нижнюю часть аппарата, где под действием центробежной силы отжимаются к орошаемой стенке цилиндра, осаждаются на ней, а затем уносятся стекающей водой в коническое днище, затем через гидрозатвор образовавшаяся пульпа направляется в канал гидрозолоудаления. В цилиндрической части аппарата под действием центробежной силы также происходит осаждение на стенках мелких частиц золы, которые не были уловлены на прутковой решётке. Очищенные дымовые газы выходят из аппарата и направляются к дымососу. Степень очистки мокропруткового золоуловителя зависит от скорости газов во входном патрубке, плотности золы, её фракционного и химического состава и т.д. С увеличением крупности частиц золы степень очистки возрастает. Положительные стороны мокропруткового золоуловителя такие: высокая эффективность, относительно невысокая стоимость, умеренные габариты, простота обслуживания. Недостатки следующие: при значительном содержании в топливе окиси калия весьма затрудняется их эксплуатация вследствие образования во входных патрубка, на прутковых решётках твёрдых отложений сульфатов и карбонатов железа; при большой слипаемости золы происходит налипание шлака на прутки (это явление происходит на Приморской ГРЭС, где используются бурые местные угли с большим содержанием глины). КПД мокропрутковых золоуловителей колеблется от 88 до 94%. Электрофильтры. Установка электрической очистки дымовых газов включает собственно электрофильтр и агрегат его питания. Электрофильтр представляет собой металлический или железобетонный корпус, внутри которого размещены осадительные и коронирующие (излучающие) электроды, оборудованные механизмами для удаления с них уловленной золы. Очистка дымовых газов от уноса в электрофильтре основана на создании неравномерного электрического поля высокого напряжения и образовании коронного разряда при атмосферном давлении между электродами, расположенными в корпусе (проще говоря, создаётся что-то похожее на местную молнию). Коронным называется самостоятельный электрический разряд в газе, характерный для системы электродов с резко неоднородным полем. На излучающие электроды подаётся от агрегата электропитания выпрямленный пульсирующий электрический ток высокого напряжения (до 80 кВ) отрицательного знака, так как отрицательные ионы более подвижны, чем положительные.  1 2 |