Технология УСТК. Технология сухого тушения кокса на ОАО. Оценка эффективности строительства установки сухого тушения, страница 10

Однако при выборе размеров форкамеры следует также учитывать необходимость циклических остановок на механизмах подъема кокса для их осмотра и ревизии. Поэтому целесообразно иметь некоторый запас в размерах форкамеры.  Объем форкамеры принимаем 300 м³ [1].

2.4 Расчет системы газоочистки циркулирующих газов УСТК

В составе УСТК ОАО «» имеются два источника организованных выбросов в атмосферу: свеча избыточного инертного газа после дымососа и свеча, через которую выбрасываются газы, выделяющиеся из кокса в форкамере.

Содержание пыли в сбросном газе свечи дымососа определяется уровнем работы газоочистного оборудования. Двухступенчатая газоочистка циркулирующих газов УСТК обычно включает в себя пылеосадительную камеру, и цилиндрические циклоны конструкции НИИОгаза.

В связи с большой площадью, которую может занять пылеосадительная камера при производительности блока 100 т/ч, нами принято решение о ее замене на радиальный пылеуловитель (пылевой мешок).

Пылеуловители такого типа широко применяют в доменном производстве в качестве первой ступени очистки доменного газа (рис 3). По центральному газопроводу запыленный газ поступает в пылеуловитель сверху. Потеря скорости при выходе в большой объем пылеуловителя и поворот газового потока на 180° создают необходимые условия для выделения из него частиц пыли размером более 100 мкм и осаждения их на дно пылеуловителя под действием силы тяжести и сил инерции. Очищенный газ отводится через специальный патрубок в верхней части пылеуловителя.

Рисунок 3 - Схема радиального пылеуловителя

Скорость газа во входном патрубке принимают равной скорости газа в газопроводе, т. е. порядка 20 м/с, а скорость в подъемной части пылеуловителя не должна превышать 0,6—1,0 м/с. Повышение этой скорости приводит к ухудшению пылеосаждения, а снижение — к неоправданному увеличению габаритов пылеуловителя [ 8 ].

Расчет радиального пылеуловителя произведен по методике, изложенной в [9].

Находим диаметр входного патрубка:

, где     ω₁ - скорость газа в газопроводе (принимаем ее равной 20 м/с [ 9 ] ).

Тогда:

,

Находим диаметр пылеуловителя:

где     ω – скорость в подъемной части пылеуловителя (принимаем равной

1 м/ с [ 5 ] ).

Тогда диаметр пылеуловителя равен:

Гидравлическое сопротивление радиального пылеуловителя принимаем равным 250 Па [8].

В качестве второй ступени очистки циркулирующих газов обычно используют циклоны НИИОгаза.

Циклоны являются одними из наиболее распространенных пылеулавливающих аппаратов. Однако с высокой эффективностью они способны улавливать пыль размером 10-15 мкм и более. Циклоны получили широкое распространение в системах газоочистки и аспирационной вентиляции. В зависимости от требований, предъявляемых к очистке газа и дисперсного состава пыли, циклоны применяют самостоятельно или используют в качестве аппаратов для грубой очистки газа в сочетании с другими аппаратами, предназначенные для тонкой очистки [ 8 ].

На отечественных УСТК применяют циклоны  типа ЦН-24.

Диаметр циклона определяется по формуле:

где     V_г   - расход газа, м³/с;

w_опт – оптимальная скорость газа в циклоне, м/с;

N    - количество циклонов в группе.

Оптимальная скорость газа в циклоне равна 4,5 м/с [ 9 ], количество циклонов в группе принимаем равным 4. Тогда:

Диаметр циклона округляем до ближайшего рекомендуемого ГОСТ-9617-67. Для цилиндрических циклонов принимаем диаметр 1800 мм [ 9 ].

Определяем действительную скорость газа в циклоне:

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления циклона. Отвод очищенного газа осуществляется без дополнительных устройств. С учетом способа отвода очищенного газа следует ввести поправки по формуле:

ζ_ц = К₁ К₂ ζ^с₅₀₀ + К₃, где     ζ^с₅₀₀ – коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм ( равен 75 [ 9 ] );

К₁ – поправочный коэффициент на диаметр циклона;

К₂ – поправочный коэффициент на запыленность газа;

К₃ = поправочный коэффициент для групп циклонов;