Золоулавливание.
При сжигании пылевидного топлива на электростанциях и удалении шлака в твердом состоянии в шлаковые и золовые бункера парогенератора попадает только 15—25% золы. Основное же количество золы топлива уносится из парогенератора с дымовыми газами. При жидком шлакоудалении в топке и газоходах агрегата осаждается несколько больше золы, но и в этом случае значительное ее количество уносится с дымовыми газами.
Увлекаемая дымовыми газами зола называется летучей. Она загрязняет окружающую среду на значительном пространстве, вредно действует на организм людей и растительность.
Кроме того, частицы золы сильно изнашивают (истирают) газовые короба и особенно дымососы. Эти обстоятельства вынуждают применять золоулавливающие устройства. Их применение предусмотрено также санитарными нормами.
На электростанциях применяют в основном золоулавливатели двух типов: электрофильтры горизонтальные и мокропрутковые(скрубберы). Более полная очистка дымовых газов достигается в электрофильтрах.
Горизонтальный электрофильтр состоит из прямоугольной камеры, расположенной горизонтально (рис. 26) по ходу газов; внутри камеры размещены пластинчатые или трубчатые элементы, называемые осадительными электродами. Между этими элементами установлены другие электроды, называемые коронирующими. Между электродами постоянным током создается магнитное поле высокого напряжения, и частицы золы или несгоревшего топлива из дымовых газов притягиваются к осадительным электродам, с которых затем сбрасываются вниз в бункер и удаляются.
Электрофильтр по ходу газов состоит из четырех полей (четырех камер), а в поперечном направлении из двух секций, каждая из которых имеет четыре камеры. Дымовые газы поступают в электрофильтр через газораспределительную решетку 2 (рис. 26) и последовательно проходят через четыре камеры. В каждой камере подвешены в чередующемся (поперек потока газов) порядке рамы с осадительными 1 и коронирующими 9 электродами. На рис. 26 первые две камеры разрезаны по осадительным электродам, третья и четвертая — по коронирующим электродам. С осадительных электродов зола удаляется встряхивающим механизмом 3, состоящим из электродвигателя, редуктора, валов встряхивания с кулаками. Кулаки отводят осадительные электроды в крайнее положение, возвращаясь из которого, электроды наталкиваются на штоки и встряхиваются, ссыпая в бункер приставшую золу.
Механизм встряхивания 5 состоит из электродвигателя, редуктора и системы валов, связанных цепной передачей. При вращении системы валов поднимаются на 60° специальные молотки, в результате чего частицы золы ссыпаются в бункер.
Мокропрутковый золоуловитель (скруббер), показанный на рис. 27, состоит из цилиндрического вертикального корпуса 3 с входным и выходным патрубками для дымовых газов. Входной патрубок 6 расположен внизу корпуса и подводит газы к корпусу по касательной. В корпусе газы по винтовой линии поднимаются вверх и выходят через патрубок 1.
Во входном патрубке 6 дымовые газы проходят через прутковую решетку 9, орошаемую водой из оросительных сопл 5. Проходя через решетку, газы несколько раз меняют направление, а частицы золы под действием сил инерции выпадают из потока, прилипают к мокрым пруткам, а затем вместе с каплями воды попадают вниз, подхватываются водой, подаваемой из сопл 7 и увлекаются в нижнюю часть корпуса скруббера.
Частично очищенные газы поднимаются вверх по винтовой линии, и оставшиеся частицы золы вследствие инерции прижимаются к стенке корпуса. Стенки корпуса непрерывно омываются водой из оросительных сопл 2 и зола, отжимаемая к стенке, вместе с водой уносится в нижнюю часть корпуса. В нижней части корпуса смесь золы с водой (пульпа) подвергается воздействию воды, подаваемой из смывных сопл, и через патрубок 11 спускается в канал гидрозолоудаления. Очищенные газы через патрубок 1 уходят в газоход.
Золоудаление.
На крупных тепловых электростанциях применяют механизированное удаление шлака и золы при помощи воды (гидрозолоудаление), а на электростанциях небольшой мощности — при помощи сжатого воздуха (пневмозолоудаление).
Система гидрозолоудаления (рис. 28) состоит из шлакосмывных шахт, золосмывных аппаратов, багерных насосов, дробилок шлака, побудительных сопл и железобетонных каналов (проложенных в полу котельной с небольшим уклоном от парогенераторов) и трубопроводов.
Шлак из топки собирается в специальную шахту, заливается водой и смывается в канал сильной струей воды, направляемой из сопла.
Зола из газоходов и золоуловителей собирается в бункера, из которых спускается в каналы через золосмывные аппараты, имеющие гидравлические затворы, препятствующие засасыванию воздуха в газоходы агрегата. Шлак и зола по каналу уносятся водой в золоотстойник, специальный приямок или в багерную насосную.
В золоотстойниках (их не менее двух) зола и шлак оседают на дно, извлекаются оттуда грейферным краном и погружаются на железнодорожные платформы, которые отвозят их на золоотвалы.
Рис. 28. Схема гидрозолоудаления в пределах парогенераторного цеха:
1 — насос смывной системы, 2 — золоуловитель, 3 — бункер золоуловителя, 4 — трубопровод смывной воды, 5 — золосмывной аппарат, 6 — канал гидрозолоудаления, 7 — топка парогенератора, 8 — брызгально-оросительное устройство, 9 — шлаковый бункер, 10 — шлакосмывная шахта, 11 — смывное сопло, 12 — побудительное сопло, 13 — шибер, 14 — шандора (отключающий шибер), 15 — кран-балка, 16, 18 — металлоуловители, 17 — дренажный насос, 19 — дробилка, 20 — решетка, 21 — напорный водопровод на золоотвал, 22 — багерный насос
Золоотстойники обычно работают поочередно: в одном происходит осаждение шлака и золы и отстаивание воды, а другой в это время разгружают. Отстоявшаяся вода вновь подается насосом к смывным соплам.
В другом случае в приямок, в котором установлен инжекторный аппарат, водой смывают из каналов шлак и золу. Крупные куски шлака сильной струей воды измельчают и через диффузор вместе с золой уносятся по трубопроводу в золоотвал.
Багерная насосная имеет наклонный канал, по дну которого шлак и зола проходят над колодцем-ловителем. Крупные куски шлака и посторонние предметы падают в колодец-ловитель, а мелкие куски шлака и золы уносятся дальше на решетку. Мелочь проваливается через решетку и с водой стекает в приемную трубу насосов. Более крупные куски с решетки попадают в дробилку, размельчаются и уносятся также в приемную трубу насоса. Ловитель периодически промывается сильной струей воды, которая уносит куски шлака.
