Системы золоулавливания: мокрые и сухие, принципы работы

Золоулавливание является важной частью экологического контроля на предприятиях, где происходит сжигание топлива, особенно угля. Пыль и зола, выбрасываемые в атмосферу, наносят существенный вред окружающей среде и здоровью населения. Для снижения вредных выбросов используются системы золоулавливания, которые можно разделить на две основные категории: мокрые и сухие. В данной статье рассмотрим принципы работы каждой из них.

Мокрый золоуловитель

Мокрые системы золоулавливания используют жидкость, обычно воду, для связывания и удаления частиц золы и пыли из газовых выбросов. Основные этапы процесса, следующие:

• Охлаждение. Горячий газ предварительно охлаждается перед входом в систему, чтобы предотвратить повреждение оборудования и повысить эффективность улавливания.

• Взаимодействие с жидкостью. Газ поступает в специальный скруббер, где он смешивается с водной струей или мелкодисперсным спреем. Частицы золы и пыли смачиваются, увеличиваются в размере и массы, после чего осаждаются под действием гравитации или центробежной силы.

• Сепарация. Очищенный газ отделяется от жидкости и выводится из системы. Улавленная жидкость, содержащая золу и пыль, направляется в отстойник, где происходит осаждение твердой фазы.

• Обработка шлама. Осевшие частицы золы образуют шлам, который либо удаляется для дальнейшей переработки и утилизации, либо рециркулирует обратно в систему.

Преимущества мокрых систем

Высокая эффективность улавливания мелких частиц. Мокрые системы хорошо справляются с улавливанием газообразных загрязнителей, таких как SOx и NOx, что делает их универсальными.

Недостатки мокрых золоуловителей

Высокие эксплуатационные расходы из-за необходимости постоянного потребления воды. Образование отходов в виде мокрого шлама, требующего дальнейшей обработки или утилизации. Необходимость защиты оборудования от коррозии.

Сухой золоуловитель

Циклон-золоуловитель используют механические методы для отделения частиц золы и пыли от газового потока без применения жидкости. Методология процесса включает следующие этапы:

• Преобразование газового потока. Горячий дымовой газ проходит через систему фильтров, циклонов или электростатических осадительных устройств.

• Улавливание частиц. Частицы золы задерживаются различными механизмами:

• Фильтры. Газ проходит через тканевые, керамические или металлические фильтры, где частицы остаются на поверхности фильтрующего материала.

• Циклоны используют центробежную силу для отделения твердых частиц от газа. Газ закручивается, и тяжелые частицы выбрасываются на стенки устройства, где оседают и удаляются.

• Электростатические осадительные устройства используют электрическое поле для заряжения частиц, которые затем оседают на электродах. Собранные частицы золы удаляются механическими средствами, такими как шнеки или конвейеры.

Преимущества сухой системы

Низкие эксплуатационные расходы по сравнению с мокрыми системами, так как не требуется вода. Отсутствие жидких отходов, упрощающих процесс утилизации отходов. Меньшая подверженность коррозии оборудования.

Недостатки циклонного золоуловителя

Несколько меньшая эффективность в улавливании мелких частиц и газообразных загрязнителей. Нуждаются в регулярном обслуживании и чистке фильтров, чтобы избежать их закупорки и снижения эффективности.

Мокрые и сухие системы золоулавливания представляют собой два основных метода контроля выбросов золы в атмосферу, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор системы зависит от конкретных условий эксплуатации, типа выбросов и экономических соображений. Важно учитывать все факторы при принятии решения, чтобы добиться наилучших результатов в борьбе с загрязнением окружающей среды.