Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (Тимонин А.С. - Инженерно-экологический справочник), страница 7

При этом легкая наиболее ценная часть смолы возгонястся, что улучшает качество смолы, улавливаемой в конденсационной аппаратуре газоочистки. Кроме того, в результате перегонки (крекирования) обвод- Часть ПИ. Технологические решения по утилизации твердых опиодов Игдесткодые ишимы Угольная ф усы шх а Кислая смалка бенгально- но4гталинадага «еха Гранулятор Гр акулы д шахту я коксирадания Кислая смолка мошиносульФо тнаг о цеха бенгальнога цеха Рис. 1.4. Схема подготовки отходов коксохимических производств при использова- нии их в шихте для коксования Рис. 1.5.

Схема возврата смолы в газоге- «ератор: 1 — трубка; 2 — шланг; 3 — газогснсратор; ~ — плунжсрный насос; 5 — отстойник ненной смолы увеличивается содержание СО,, С„Н, СН4 и Н, в газе при одновременном снижений содержания И, и СО. При подаче смолы в газогенератор происходит увеличение сопротивления слоя на 15 — 20 %.

Положительный эффект от подачи смолы достигается при условии введения ее струей в верхнюю часть реакционной зоны газогенератора. При взаимодействии смолистых продуктов коксового газа с серной кислотой в процессе получения сульфата аммония в качестве отхо'- да образуется кислый гудрон. Его выход зависит от степени очистки газа и содержания смолы в надсмольных водах, подающихся в аммиачные колонны.

Кислые смолистые отходы в виде густых темных масс получаются также при очистке сырого бензола или его Фракций от сернистых и непредельных углеводородов концентрированной серной кислотой в бензольно-ректификационных отделениях коксохимических и сланцеперерабатыва1ощих производств. При растворении в бензоле отдельных продуктов сульфирования последние выделяются в процессе дальнейшей ректификации в виде кубовых остатков. Глава 1. Угпилизация твердых отходов теплоэнергетики Рис. 1.6. Схема установки для сжигания сажевых пульп: 1 — дымовая труба; 2 — псчь; 3 — взрывная исмбрана; 4 — боров; 5 — воздухоподогрсватсль 30 Использование гудронов возможно по нескольким направлениям в качестве добавок (после нейтрализации) к шихте для коксования (газификации), для производства Вяжущих материалов (битумов) разных марок, получения БО, с последующей переработкой его в серную кислоту или другие продукты.

Кубовые остатки ректификации сырого бензола могут быть использованы в качестве компонента дорожных гудронов, для получения сажи и стирольно-инденовых смол. В процессах газификации жидких топлив с целью получения синтез- газов для производства спиртов и аммиака при очистке газов от сажи образуются сажевые пульпы, представляющие собой (при концентрации сажи более 10%) кашицсобразные массы, поступающие в отвалы, Для предотвращения пыления отвалов сажу захороняют под слоем воды, а после заполнения отвалов засыпают слоем грунта.

Использование таких сажевых отходов возможно по ряду направлений, в частности, в качестве компонента котельных топлив и для повторной переработки в процессах газификации. При утилизации по последнему направлению выделенную из пульпы сажу направляют в газогенераторы, где ее в качестве дополнительного сырья используют для получения газа. Для этого сажевый шлам (пульпу) смешивают с жидким топливом, подвергают декантации для отделения воды и подают в расходную сырьсвую емкость, откуда вместе с основным потоком сырья направляют нг газификацию в газогенератор.

Часть Л11. Техиологические реиюеиия ио утилизаиии твердых отходов 31 Основным недостатком такой организации процесса газификации сажевых отходов является загрязнение и забивка сажей фильтров и выходных отверстий форсунок газогенераторов. Поэтому более целесообразным является смешение сажевой пульпы с мазутом (25%) и газификация водно-саже-мазутной суспснзии в отдельном газогенераторе с воздушным дутьем. При этом основная масса сырья не загрязняется сажей, а образующийся при газификации газ после очистки может быть смешан с общим газовым потоком.

Сажа, выделенная из пульпы (например, путем флотации с использованием соснового масла в качестве флотирующего агента), может быть использована для изготовления котельного топлива. Сажевый концентрат может быть получен также путем смешения сажсвой пульпы с керосином (140 л на 1 м'' 5%-го шлама) или другим подобным продуктом и последующей декантацией массы для отделения воды.

Из полученного сажевого концентрата путем брикетирования или гранулирования изготовпяют брикеты и гранулы, содержа- щие 25% сажи, 70% керосина и 5 % влаги, которые используют как котельное топливо. При отсутствии возможности использования и складирования сажевых отходов их сжигают. На рис. 1.6 приведена принципиальная схема установки для сжигания сажевых пульп, образующихся в процессах получения синтез-газов из жидких топлив. Содержащая 5 — 7% сажи водносажевая суспензия через форсунку поступает в камеру сгорания печи, футерованной изнутри оп~еупором.

В печи при температуре около 900 С происходит испарение влаги и сжигание сажевых частиц. Тепла сгорания сажи не хватает для испарения всей влаги водно-сажсвой суспензии, поэтому в печь дополнительно подают жидкое или газообразное топливо. Необходимый для сжигания сажи и топлива (а также органических примесей, содержащихся в сажевой пульпе) воздух подогревают до 500 — 600 С теплом отходящих дымовых газов. При работе такой установки на 100 кг сжигаемой сухой смеси расходуется в среднем примерно 165 кг мазута, 3150 и' воздуха„2 м' воды и 100 кВт.ч электроэнергии. Глава 2. Утилизация твердых отходов черной и цветной металлургии ГЛАВА 2 УТИЛИЗАЦИЯ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ ЧЕРНОЙ И ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ 2.1.

Отходы черной металлургии В последние годы перед перестройкой работа предприятий черной металлургии СССР ежегодно сопровождалась образованием более 70 млн. т металлургических шлаков, значительная часть которых не использовалась и поступала в отвалы. По различным районам страны эти шлаки утилизировались неравномерно. Практически полностью использовались шлаки текущего выхода на. заводах юга европейской части СССР, где были начаты работы и по угилизации шлаков из отвалов, тогда как, например, на заводах Челябинской области, где ежегодно образовывалось около 15 млн. т металлургических шлаков, а в отвалах находилось более 200 млн. т, их использовалось менее б млн. т/год.

Имевшиеся ресурсы отвальных шлаков на металлургических предприятиях страны оценивали в 580 млн. т. Кроме того, различные виды металлургического производства (агломерационное, доменное, сталеплавильное, горячего проката, а также травления металлов) давали большие массы разнообразных по составу шламов и пылей, также использовавшихся лишь частично. Только общее накопление шламов с содержанием железа около 50% составляло на заводах черной 32 металлургии примерно 20 млн. т /год.

Утилизация и возвращение в производство этих отходов позволило бы заменить около 1О % добываемой товарной железной руды. В целом по металлургическому производству из каждых 4,7 т твердых материалов, необходимых для производства 1 т стали, отходы составляют примерно 0,4 т. Металлургические шлаки представляют собой силикатные системь с различным содержанием железа Химический состав и физическис свойства шлаков весьма разнообразны.

Так, доменные шлаки по химическому составу подразделяют на основные (в которых преобладают СаС и МяО), кислые (с повышенным содержанием БЮ, и А1,0,) и нейтральные с равным содержанием таки. оксидов. Отношение содержания СаС и МяО к содержанию ЯЮ, и А1,0 называют степенью или модулем ос.

новности шлака, а обратное отноше. ние БЮ, + А1,0, к СаО + МяΠ— сте пенью или модулем кислотности В табл. 2.1 указан химический соста~ шлаков ряда заводов бывшего СССР В табл. 2.2, по данным ВНИИР приведены сведения об удельных зна чениях отходов в различных произ водствах черной металлургии, метал лообработке и машиностроении, Чаешь ЛИ. Технологические решения ао утилизации твердых отходов Таблица 2.1 Химический состав (в %) металлургических шлаков 5102 ГсО А1зОз СаО МпО гсзОз Внд шлака Доменные шлаки заволов !Ога 1 — 3 2 — 3 ЗЗ вЂ” 38 0,5 — 1,5 45 — 50 То же заводов цен а 0.5 — !,5 0,1 — 0,3 0 3 — 0,5 1 — 3 37 — 40 44 — 48 То жс заволов Урала н Сиби и 0,5 — 2,0 35 — 37 12 — 16 0,5 — 1,5 30 — 38 0,1 — 0,3 0,1 — 0,4 22 — 25 9 — 14 5 — 12 Ма еловские шлаки 38 — 40 0,2 — 0,6 9 — 13 Ва аночныс шлаки 20 — 32 0,5 0.5 0,2 — 04 5 — !3 Шлаки цветной ме- таллургии (никелевые, медеплавильные и д .