Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Эти аппараты лишены недостатков, свойственных батарейным циклонам и мокрым пылеуловителям, и имеют высокую эффективность. При установке электро- фильтров вполне реальна очистка газа до содержания пыли 100 — 120 мг/м' и даже менебнВ случае высокой начальной запыленности газа перед электрофильтрами устанавливают группу циклонов.
Следует иметь в виду, что вследствие больших расходов газов электрофильтры должны иметь высокую производительность, а из-за больших разрежений, создаваемых эксгаустерами, усиленную конструкцию и газоплотность корпуса. Установка электрофильтров значительно снижает выбросы в воздушный бассейн и повышает срок службы эксгаустеров до 2 — 3 лет и более. К основным недостаткам электро- фильтров, как уже отмечалось ранее, относятся большие габариты и высокая стоимость.
Следует также иметь в виду, что эффективность электро- фильтров снижается при спекании агломерата высокой основ- ности (3 — 3,5) и наличии в шихте окислов свинца или цинка или использовании замасленной окалины. Тканевые фильтры для очистки агломерационных газов в отечественной практике не применяют из-за высокой стоимости, больших габаритов и низкого качества фильтровальных тканей. Проведенные технико-экономические расчеты показали, что наиболее экономичной является сухая схема очистки с применением электрофильтров (табл. 22.1) (9). й 3.
Улавливание и очистка вентиляционных и неорганизованных выбросов с образованием агломерата и возврата). Отсос газов на всем тракте движения материалов и очистка их осуществляются с помощью различных аспирационных систем. Общее количество вентиляционных выбросов значительно и на крупных аглофабриках может достигать 1 — 2 млн.
м'/ч. При проектировании аспирационных систем запыленность отсасываемых газов принимают равной: на трактах кокса, руды, колошниковой пыли, шихты 1 г/м', на тракте известняка 2 г/м', на трактах возврата до 10 г/м'. Основными источниками неорганизованных выбросов являются рудный двор, отделение дробления топлива, руды и известняка, шихтовое отделение и спекательный корпус.
В последние годы наметилась тенденция объединения ряда аспирационных и технологических выбросов и обеспыливания их в центральной газоочистке, включающей несколько крупных электрофильтров и дымососов, рассчитанных на пропуск газов в количестве 1 — 2 млн. мз/ч. л К неорганизованным выбросам относятся пылегазовыделения при погрузке и разгрузке сырых материалов, а также выходы газов через фонари зданий.
Пылеулавливающих устройств для этой группы выбросов обычно не предусматривается. В табл. 22.2 приведены итоговые данные по пылегазовыделениям в агломерационном производстве. й 4. Очистка газов при производстве окатышей Основным источником технологической пыли при производстве окатышей являются отходящие газы обжиговых машин. Из-за неплотностей газового тракта выход газообразных продуктов обжига велик и составляет 2500 — 6000 мз/т окатышей, или 63— 97 м'/мин с 1 м' полезной площади обжиговой машины.
В целях сокращения расхода тепла в обжиговых машинах широко применяют рециркуляцию газов (рис. 22.4). Из зон охлаждения газы, близкие по составу к атмосферному воздуху и имеющие температуру около 350 'С, подаются в зоны рекуперации, обжига, подогрева и П зону сушки. Из зон рекуперации и обжига предварительно очищенные газы с температурой около 300 'С направляются в 1 зону сушки. В атмосферу отработавшие газы направляются из коллектора П зоны сушки, а также зон подогрева и начальной стадии обжига. Предусмотрен так- ИЗ ЛЛГМОЛОГЕггаз Рис.
22.4 Схема газового тракта обжиговой машины типа ОК-Ззбг 1 — обжиговая машина; 2, и 11 — циклоны, В, 5, гд, 12 — дымососы; В, В— трубы Веитури, 7, У вЂ” каплеуловигели Концентрация пыли в газе до очистки, г!м' Удельное количество выбросов, «г1т агломерата' тип выбросов Оборудование.
выделяющее пыль 17,5/1,1 Агломерационные машины, охладители агломерата и возврата, обжиговые печи КС Дробилки, измельчения, грохоты, бункерные устройства, транспортеры Разгрузочные и погрузочные устройства, фонари зданий Технологические 0,7 — 2,3 Вентиляционные 0,7 — 2,5 11,3/0,84 0,4/0,4 Неорганизованные 0,0! — 3,2 ' В числвтеле — до очистки.
в знаменателе — после нее. 240 Т а б л и ц а 22.2. Итоговые данные по выбросам пыли от аглофабрик же сброс в атмосферу избыточных газов. Газы, направляемые в атмосферу, имеют следующий средний состав: 2 — 4 е/о СО,; 75 — 80е/е Хй, 15 — 20 о/о 02, 15 — бе/е Нз, 01% СО. При серосодержащих рудах в газах может находиться до 0,2 '/, 50,. Запыленность газов после коллектора составляет 2 — 4 г/м', или до 12 кг/т окатышей. Пыль содержит 61 — 65% Ре,бщ, 1Π— 11 о/о ВеО, а также оксиды кремния, алюминия, кальция и магния. Плотность пыли 3,5 — 5 г/см'. Дисперсный состав пыли характеризуется следующими данными: Размер частиц, мкм (5 5 — 1О 1Π— 20 20 — 30 )30 Содержание, е4 (по массе) ....
2 11 15 20 51 Обработка этих данных показывает, что д =32 мкм и 0,=2,3. Пыль, содержащаяся в трактах рециркуляции, более крупная. Кроме пыли, в атмосферу выбрасываются в небольших количествах и вредные газообразные компоненты, главным образом СО и 602. На трактах рециркуляции применяют, как правило, циклоны и батарейные циклоны. На тракте выброса в атмосферу 241 используют батарейные циклоны, скрубберы Вентури и электрофильтры. Батарейные циклоны, как правило, не обеспечивают необходимой очистки газа.
Скрубберы Вентури требуют организации водного хозяйства, имеют высокие энергозатраты и ряд других недостатков, свойственных мокрым пылеуловителям. Поэтому их применяют только в случаях стесненных условий действующих предприятий. В настоящее время для очистки газов обжиговых машин устанавливают преимущественно сухие пластинчатые электро- фильтры. Сравнительно крупная пыль позволяет эксплуатировать электрофильтры при высоких скоростях газового потока (до 1,9 м/с). Удельное электрическое сопротивление, равное 3 ° 10з — 3 ° 10'о Ом см, исключает образование обратной короны. На осадительных электродах образуется рыхлый, легко стряхиваемый слой пыли. В производстве окатышей пылевыделение происходит на всем протяжении технологического процесса начиная с момента поступления сырых материалов в производство, а также при перегрузках и транспортировке шихты, в процессе подготовки ее к окомковаиию, при обжиге окатышей, их складировании и погрузке.
Отсос газов осуществляется с помощью многочисленных аспирационных систем с очисткой перед выбросом в циклонах, рукавных фильтрах или мокрых пылеуловителях. Конглрольныз вопросы 1. Какие особенности имеют выбросы агломерацнонного производства? 2. Как осуществляют отвол газов от агломерацнонных машин? 3. Как производят очистку газов агломерационных машин от пыли? 4. Как улавливают и очищают газы аспирационных систем? 5, Как очищают газы, выделяющиеся при производстве окатышей? Глава 23 ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ АГЛОМЕРАЦИОННЫХ МАШИН Наряду с пылью агломерационное производство выбрасывает в воздушный бассейн предприятия вредные газообразные компоненты, основными из которых являются сернистый ангидрид, оксид углерода и оксиды азота. й 1.
Очистка газов от сернистого ангидрида. Классификация методов Для очистки газов от $0з применяют как жидкие, так и твердые поглотители. При использовании жидких поглотителей реакции поглощения идут обычно при сравнительно низких температурах. Эти способы можно разделить на четыре группы: 242 поглощение ЬОз водой, очистка органическими жидкостями, известняково-известковый метод очистки, сульфитные, циклические методы очистки. Сухие методы очистки основаны на взаимодействии между газом и твердым поглотителем.
Их делят на две группы: сорбционные и каталитические, отличающиеся друг от друга видом взаимодействия между газовой и твердой фазами. Сорбционные методы основаны на адсорбции ЬОз развитой поверхностью пор, при каталитических методах идет превращение ЬОх в 50з с последующим улавливанием ЗОз в виде Нз504. Поглощение ЗОз из газов водой При очистке газов от пыли мокрыми методами одновременно происходит поглощение ЬОз водой по реакции $0з + Н,О юв НвЗОз. Это имеет свои положительные и отрицательные стороны. С одной стороны, вследствие поглощения 50з водой примерно наполовину снижается его концентрация в газах, с другой стороны, кислая реакция, которую приобретает вода, и каплеунос способствуют интенсификации коррозии элементов газоотводящего тракта и водного хозяйства.
С повышением температуры растворимость ЬОх в воде уменьшается (рис. 23.1). Поэтому теоретически возможен циклический процесс очистки газов от ЬОз водой. Абсорбция 50з водой должна производиться при возможно низких темпе ату ах последней, когда она (23.1) со ас ~ рюы нпа йр с,у Р Р идет наиболее интенсивно.
Десорб- в йУ бв УУ АС ция 30з производится нагревом раствора. Известно, что при на- Рвс. 2зл, кривые равяовеспето согреве паром раствора до 100'С из ' "'"' зо "'д р д прв раалпчпых температурах последнего удается выделить почти весь ЬОз. Практически абсорбцию 50з водой не применяют, так как это оказывается нерентабельным из-за больших расходов воды н топлива. Например, подсчитано, что для очистки газов крупной агломерационной фабрики, выходящих в количестве 2 млн. м'/ч и содержащих 0,2 % ЗОх, требуется 15000 мз/ч воды и 200 т/ч условного топлива. Очистка газов от 50з органическими поглотителями В качестве поглотителей 50з на некоторых зарубежных предприятиях применяют органические сорбенты такие, как ксилидин или диметиланилин.
Ксилидин целесообразно применять 243 6 при низкой концентрации 302 в газах, диметиланилин — при более высокой (рис. 23.2). В обоих случаях газ требует предварительной очистки от пыли и охлаждения. Десорбцию осуществляют нагрег вом поглощающего раствора в поверхностном теплообменнике и подачей острого пара в десорбционсз ную колонну. Схемы очистки газов й 766 гйй 666 от 302 органическими поглотитеСП6ЕРгтаииг ЗП76РигМ68Рг гтззт' лями получаются сложными, доро- гими и требуют применения дефии ксилидин-водных смесях: металлургнческих прЕдприятИях с большими объемами отходящих нос соответственно 0,5; 1,0. 2,0 ГВЗОВ И МаЛОй КОНцЕНтрацИЕй В НИХ 502 применение органических сорбентов является малоперспективным.
й 2. Известняково-известковые методы очистки В металлургии наиболее распространен известняковый метод очистки газов от 502. Преимуществами этого метода являются: простота технологической схемы, доступность и дешевизна сорбента, относительно малые капитальные затраты, возможность очистки газа без предварительного охлаждения и тонкого обеспыливания. К недостаткам метода относятся: низкий коэффициент использования известняка (как правило, не выше 50 %), получение в качестве продукта реакции не используемого в процессе шлама, относительно невысокая степень очистки, подверженность забиванию отложениями абсорбционной аппаратуры и коммуникаций.
Метод внедрен в промышленность в ряде стран, в том числе и в СССР. На Магнитогорском металлургическом комбинате работает одна из крупнейших в мире установок производительностью около 3 млн. мз/ч. Принципиальная схема известнякового метода очистки представлена на рис. 23.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
