Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве, страница 78

Печи спенания. Газы печей спекания после предварительной очистки в циклоне или батарейном циклоне направляют в сухой горизонтальный четырехпольный электрофильтр (рис. 35.1, е). При скорости газа в активной зоне электрофильтра 1,2 — 1,3 м/с степень очистки составляет 99 — 99,9 те, а концентрация пыли в очищенном газе 0,1 — 0,2 г/мз.

Иногда часть очищенных газов печей спекания используют для карбонизации. Для дополнительной очистки этих газов их пропускают через скруббер-холодильник, орошаемый проточной водой, после чего напранляют в мокрый трубчатый или пластинчатый электрофильтр (рис. 35,1, е). Электрофильтры работают, как правило, весьма эффективно и очищают газ до коне 1- ной запыленности 0,02 — 0,05 г/м'.

На заводах, перерабатывающих нефелин, основным источником пыле- и газовыделений являются трубчатые печи. Газы этих печей обычно очищают сначала в пылеосадительных камерах, а затем в горизонтальных четырехпольных сухих электрофильтрах. При средней температуре газов в электрофильтре 260 — 280 'С и скорости их в активной зоне 1,0 — 1,2 м/с эффективность улавливания пыли достаточно высокая (-98%), но и запыленность очищенных газов также значительна и находится в пределах 1 — 1,5 г/м'.

Газы известково-обжигательных печей очищают сначала в циклонах, а затем в горизонтальных четырехпольных электрофильтрах. При применении этой схемы запыленность очищенных газов не превышает 0,2 г/м'. 9 2. Очистка газов при производстве алюминия Из электролизных ванн выделяются в больших количествах газы (табл. 35.2), содержащие фтористый водород, сернистые соединения, смолистые погоны и пыль, которая состоит в остаа бл и ц а 35.2. Некоторые характеристики газов злектролизных ванн Удельпий выход вредных веществ, яг/т Удельный объем выделяю- щихся газов, мз/т фторп- стых соедппе. пнй серпн- стых соедвпе- нпй Тнп электролпэерз смоли.

стих погонов пмлн С боковым токоподаодом С верхним токоподнодом С обожженными анодами 6,1 10' З,З 1Оз 4,6 10з 20 20,4 19,9 10,8 1 1,4 11,7 11,0 1,3 85 33 85 Смолистые веществе Пыль НР Электролизеры с самообжигающимися анодами: с верхним токоподводом с боковым токоподводом Электролизеры с обожженными анодами 20 — 50 1Π— 20 200 †5 100 †2 100 †2 200 †3 15 — 25 1Π— 25 Дисперсный состав пыли после электролизных ванн приведен ниже: размер частиц, мкм .. (2 2 — 5 5 — 10 10 — 20 )20 Содержвниез, % .... 7/25 6/25 8/20 9/18 70/12 ' В чнслнтеле — для злектролпэеров с боковым токоподводом, в звемепетеле — с верхним токоподзодом. 364 новном из глинозема и криолита.

В смолистых погонах содержится канцерогенное вещество бензпирен. Содержание примесей в газах характеризуется следующими данными, мг/м'! Ориентировочный химический со- 5 став пыли в случае самообжигающихся анодов, %: 1Π— 25 А1йОз! 15,0 А1Р,; 10,0 ХаР;(ЗРезОз', 0,7 5!Ой, 10 С; 10 — 20 смолистых не- г ществ; обожженных анодов, %: 50— - Ф 60 А1хОз! 17 А!Рз', 10 (ч(аР; 0,2 РейОз' 2 510з, 13 С. Схемы очистки газов несколько Рнс.

ЗЗ.З. Схемы очнсткн газов при Отлнчаются друг От друга в зависи- г — электролнэеры; з — электро- фнльтр; 3 — скоростной скруббео; МОСТИ ОТ ТИПа ЭЛЕКТрОЛИЗЕра. ПрИ З вЂ” хзплеуловптель; З вЂ” вентнлявыборе системы газоочистки необхо- ж б — л трубе;у — руб- бер с плзвзющей насадкой димо иметь в виду, что от одной электролизной ванны количество отсасываемого газа часто составляет несколько десятков тысяч кубических метров в час, а общее количество газов для крупного завода может составить несколько миллионов кубических метров в час.

Электролизеры с верхним токоподводом. Отбор газов производят через колокольный газосборник, работающий с недостаточной эффективностью (60 — 70 то). Смолистые вещества предварительно дожигаются с помощью специальных горелок (степень дожигания 50 — 95%). Неуловленные газы выбрасываются через фонари зданий. Для очистки газов обычно применяют двухступенчатую схему: двухпольный электрофильтр и скоростной полый скруббер с циклонным каплеуловителем (рис.

35.2,а). Скруббер работает со скоростью газа до 6 — 8 м/с и орошается. содовым раствором (3 — 5 % (ч)азСОз) с плотностью орошения до 35— 40 мз/(м'ч). Циклонные каплеуловители ограничивают капле- содержание в газах до 0,12 г/мз при гидравлическом сопротивлении до 500 Па. Поглощение фтористого водорода в скруббере происходит по реакциям: НР+ХазСОз= )ч(аР+ЫаНСОв; НР+ЫаНСОз= ЫаР+НзО+СОз.

Эффективность улавливания примесей по этой схеме составляет, %: 97 — 98 НР; 90 — 95 пыли; 60 смолы. Электролизеры с боковым токоподводом. Отбор газов через применяемые в этих электролизерах шторные укрытия позволяет повысить эффективность улавливания газов до 80 — 90 %. Для очистки газов применяют два варианта двухступенчатой схемы: первая аналогична уже описанной (см. рис. 35.2, а) с той разницей, что вместо циклонного чаще применяют жалюзийный сепаратор, позволяющий при меньшем гидравлическом сопротивлении (300 Па) получить меньшее остаточное каплесодержание (0,05 г/м'); вторая схема предусматривает установку скоростного полого скруббера и скруббера с плавающей насадкой (рис.

35.2, б). Эффективность улавливания примесей по второму варианту составляет 99,5 то НР и 92% пыли. 365 Элекгролизгры с обожженными. анодами. Газы этих электролизеров не содержат смолистых веществ. Применяемые в них створчатые укрытия позволяют улавливать газы с эффективностью 85 — 95%. Очистку газов производят по двухступенчатой схеме: вертикальный злектрофильтр и скоростной скруббер с жалюзийным каплеуловителем. Общая эффективность улавливания равна 92% пыли и 96— 97% НР Сухая сорбционмая очистка газов. В последнее время все большее распространение получает сухая сорбционная очистка газов электролизеров от фтористого водорода с применением в качестве сорбента глинозема.

По одному варианту газы от электролизеров пропускают через реактор с кипящим слоем глинозема, где улавливают фтористый водород и содержащую фтор пыль. Выносимую пыль улавливают в рукавном фильтре, расположенном в верхней части реактора. Температура подаваемого в реактор газа 110 'С, время нахождения глинозема в кипящем слое 1 — 1,75 ч, за которые содержание фтора в глиноземе повышается от 0,008 до 1,26%. При скорости фильтрации 1,2 м/мин общее сопротивление аппарата составляет 5 кПа. Эффективность аппарата: 99,9% НР и 98,2% пыли. По второму варианту глинозем вдувают в газоход, в конце которого стоит рукавный фильтр, в котором происходит улавливание пыли и глинозема с поглощенным им фтористым водородом.

Очистка газов при переработке вторичного алюминиевого сырья. В качестве вторичного сырья используют алюминиевые стружку и лом. Технологический процесс переработки включает сушку алюминиевой стружки, плавку и рафинирование алюминиевого лома. Алюминиевую стружку, содержащую 5 — 30% масла и влаги, сушат в барабанных сушилках. В отходящих газах сушилок содержатся пары масла, которые дожигают в специальных камерах. После дожигания и утилизации выделяющегося тепла газы с запыленностью 0,15 — 0,25 г/м' удаляют через дымовую трубу.

Алюминиевый лом плавят и рафинируют в отражательных или индукционных печах. Газы отражательных печей содержат пыль в виде солей ИаС! и КС! н газообразные компоненты НС! и 50х, Очисткугазов производят по двухступенчатой схеме: полый скруббер — скруббер Вентурн с орошением обоих аппаратов содовым или известковым раствором. Эффективность улавливания пыли и газообразных компонентов обычно составляет 95 — 98 %.

9 3. Обеспыливание газов при производстве силуминов (А! — 8! сплавов) Силумины получают в открытых дуговых электропечах, укрытых сверху зонтами, охватывающими всю печь. Зонт состоит иэ 366 нескольких водоохлаждаемых подвижных щитов. В периоды обслуживания печи, когда выполняются технические операции, щиты поднимаются. В период спокойной работы печи щиты опущены, что значительно уменьшает подсос воздуха к отходящим газам.

Однако количество подсасываемого воздуха во все периоды работы печи весьма значительно и объемы газов, поступающих на очистку, находятся в пределах 100 — 200тыс, мэ/ч. Газы содержат следующие количества вредных компонентов, г/м'. 0,10 — 0,20 80х, 76 — 109 80а, 0,5 — 2,5 пыли. Распределение частиц пыли по размерам в газе перед очисткой характеризуется следующими данными: Фракция, мм ..... (! 1 — 2 2 — 5 5 — 10 >1О! Содержание, % (по массе) 45 13 20 8 гй Рнс ЗК.З.

Схема очистки газов прп пронвволстве склумпна: т — печь; Х вЂ” труба Вентурн; а — каплеуловптель; Ч— аксгаустер; а — пммовав труба; а — влектрофкльтр Количество газов, тыс. мв/ч Температура газов, 'С Разрежение, кПа: перед газоочисткой перед эксгаустерами Концентрация пыли в газах, мг/и' Степень очистки от сернистых соединений, % удельный расход прощающего раствора, дмв/мв 136 140/38 0,44 !0,43 894/59 85 1 П р н и е ч а н в е. В числителе — Ло газоочистки, в впаменателе— после нее. 367 Как видно, пыль имеет возгонное происхождение, крайне мелкодисперсна и требует для своего улавливания наиболее совершенных аппаратов.

Точных данных по удельному электрическому сопротивлению силуминовой пыли нет, однако наличие в газах БОа, кондиционирующее действие которого известно, позволяет считать, что возможно улавливание силуминовой пыли в сухих а электрофильтрах (рис.

35.3, а). Практика показала, что при произ- г 3 4 х водстве силумина газы можно успешно очищать и в скрубберах Вентури, которые одновременно частично улавливают и сернистые соединения (рис. 35.3, б). Во избежание коррозии газоочистных аппаратов трубы-распылители орошают не водой, а слабым содовым раствором, нейтрализующим образующиеся кислоты. Раствор подают как в конфузоры труб-распылителей, так и в находящуюся над ними распределительную коробку. Ниже приведены эксплуатационные данные газоочистки со скрубберами Вентури в силуминовом цехе; 6 дымовую огтуодо I аоот ооотоднюи оотоооод Концентра- цвп пыли в газах.

гума Содержание газовых примесей. гума Технологические аппараты 'Трубчатые печи первой стадии обезвоживания карналлнта Хлораторы второй стадии обез- вожпвання карналлнта Лечи КС для обсзвожнвання нарналлнта (после цпклона) Катодные отсосы злектролнзе- ров <!.5 НС1 50 НС1; 40 СОа; 50 — 70 С1т 50 — 70 НС1 3 — 5 НС1 <5 3 — 5 366 $ 4. Очистка газов при производстве магния Отходящие газы технологических аппаратов магниевого производства характеризуются относительно небольшими объемными расходами и малым количеством выносимой пыли. Однако все газы в той или иной степени загрязнены хлористым водородом, а иногда хлором (табл.