Transcript K4-5-pernye
Energia és környezet Pernye • • • • 2007.09.09. keletkezése, tulajdonságai, természetes leválasztódás leválasztó berendezések © Gács Iván (BME) 1/28 Pernye • Keletkezés – széntüzelésnél: hamutartalomból, 20...50%, talaj-, kőzet-alkotó anyagok, nagy zárványok. – olajtüzelésnél: szűrés utáni ásványi maradék, <<1%, sok fémoxid, nehézfém, apró szemcsék • Tulajdonságok – szemcseméret eloszlás – sűrűség – kémiai jellemzők: bázikus komponensek aránya 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 2/28 Szilárd égéstermékek képződése szén tüzelése esetén < 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 3/28 Szitamaradék görbe és meghatározása DR>0,35 DR=0,3-0,35 DR=0,25-0,3 DR=0,2-0,25 DR=0,15-0,2 DR=0,1-0,15 DR=0,05-0,1 DR<0,05 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 4/28 Lognormális szemcseméret eloszlás R, integrális (szitamaradék) görbe 1 0,5 v d 0 1 2 lnd lnd 2 2 e 2 ln d 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 5/28 Egyenessé transzformálás R, integrális (szitamaradék) görbe 1 0,5 0 2007.09.09. 0.002 0.01 0.05 0.1 0.2 ln d © Gács Iván (BME) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 0.99 0.998 6/28 Frakció és összes leválasztási fok p(d) Leválasztóba belépő por eloszlása Leválasztóból ki kilépő por m eloszlása 1 ö m be m ki m ki d 1 f d j m be d j j 1 f d m be pd dd 1 ö 0 m be d [mm] . 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 7/28 Pernye sűrűsége ömlesztett sűrűség (1 m3 hombárba mennyi pernye fér) ~600-800 kg/m3, a pernye alakja nagyon változatos ezért sok levegő van a szemcsék között, rázott sűrűség, tömörített sűrűség ~1000-1500 kg/m3, ez azonban még mindig kisebb mint a pernyét alkotó ásványok sűrűsége, a pernyében levő gázzárványok miatt, kőzetsűrűség ~2500-3000 kg/m3. 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 8/28 Pernye, hamu kémiai tulajdonsága Bázicitási szám a bázikus komponensek aránya: K+Na+Ca+Mg vegyületek összes hamu Kénmegkötési hajlamot jellemzi 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 9/28 Természetes leválasztódás 1 1 t 1 b Szénportüzelés Rostély tüzelés t=0.8-0.85 átlagos részecske útvonala t=0.15-0.2 Salakolvasztó tüzelés szénbefúvás leválasztandó pernye nehéz részecskék kiválása t 0.9 2. huzambeli pernye tûztérsalak 2007.09.09. . © Gács Iván (BME) 10/28 Szilárd részecskék kibocsátási határértékei ország új erőművek [mg/m3] meglévő erőművek [mg/m3] Ausztrália 65,,,210 - Ausztria 50,,,150 50,,,150 Csehszlovákia 100,,,250 100,,,250 Európai Unió 50,,,100 - Japán 50,,,300 50,,,300 Lengyelország 190,,,3700 380,,,4995 Magyarország 50,,,150 Németország 50,,,150 50,,,150 Spanyolország 50,,,100 200,,,750 USA 40,,,125 60,,,125 barnaszén: fp = 20…40 g/MJ 20…60 g/m3 * (1-εt) 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 11/28 Leválasztó berendezések Működési elv: Szerkezet: 2007.09.09. Ülepítők nehézségi erő mechanikai leválasztók tehetetlenségi erő centrifugál-leválasztók centrifugális erő elektrosztatikus leválasztók elektrosztatikus erő zsákos szűrők tehetetlenségi erő kerámia filterek tehetetlenségi erő nedves füstgáztisztítás nehézségi erő © Gács Iván (BME) 12/28 Ülepítőkamra ferdén elhelyezett ülepítő lapokkal tisztított gáz poros gáz leválasztott por 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 13/28 Zsalus rendszerű leválasztó tisztított füstgáz poros füstgáz leválasztott részecske porleürítő vezeték 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 14/28 Tisztított gáz Ciklon Poros gáz Ciklon rendszerű leválasztó Leválasztott pernye 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 15/28 Ciklonok 2 ö 1 d=20mm d=50mm d=100mm v Fc m r 2 0.8 100-200 mm v.o. Dp v Dp 2g . 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 16/28 Multiciklon rendszerű leválasztó ö,mc mc e multiciklon csoport-hatásfok 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 17/28 Örvénycsöves és VanTongeren leválasztó tisztított gáz poros gáz leválasztott pernye 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 18/28 Elektrosztatikus pernyeleválasztó 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 19/28 Szóróelektróda típusok és a porszemcsék leválasztási mechanizmusa 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 20/28 Gyűjtőelektródák tisztítása rázás: 2007.09.09. ütögetés: © Gács Iván (BME) 21/28 Elektrosztatikus pernyeleválasztó leválasztó lemezének kialakítása leválasztó lemeztáskák 2007.09.09. © Gács Iván (BME) lemezrõl lerázott por 22/28 Leválasztási fok 1 e V F f V f v F a leválasztó lemez felülete [m2], V a füstgáz térfogatárama 4 20 100 0.8 80 2007.09.09. s m 16 3.2 © Gács Iván (BME) 0.992 23/28 Szemcsék átlagos oldalirányú vándorlási sebesség aE d v c 2 D 1 a 1 2 D 1 2007.09.09. v [m/s] elméleti tapasztalati 3-5 © Gács Iván (BME) 10 d [ m] 24/28 Szemcse vándorlási sebesség v [m/s] v [m/s] f [s/m] 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 1-3 m/s vfg [m/s] 25/28 Zsákos típusú szövetszűrők Ellenirányú tisztító levegő zsák rázó mechanizmus Nagynyomású levegő-fúvókák Tisztított gáz Fémkeret Tisztított gáz Szűrőzsák Poros gáz Szűrőzsák Poros gáz Leválasztott por kiürítése gáz áramlási iránya: bentről - ki Leválasztott por kiürítése gáz áramlási iránya: kívülről - be . 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 26/28 nagynyomású levegõ Kerámiagyertyás pernyeleválasztó tisztított gáz poros gáz kerámiagyertya gyertyatertó lemez gáztisztítás ellenáramú gyertyatisztítás leválasztott por eltávolítása 2007.09.09. © Gács Iván (BME) 27/28 Venturi-csöves nedves füstgázmosó tisztított gáz poros gáz páramentesítő mosófolyadék belépés leválasztó Venturi-cső folyadék kilépés 2007.09.09. © Gács Iván (BME) . 28/28