Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 56
Текст из файла (страница 56)
В случае небаланса вырабатываемого и потребляемого коксового газа его избытки через перепускной клапан выбрасываются в атмосферу. недостаточным и для транспортировки приходится сооружать дополнитель- ные бустериые станции с газодувками, обеспечивающими подачу газа наи. более удаленным потребителям, $3. Вредные выбросы коксохимического производства и их очистка Табл и ц а 24.1. Выбросы вредных веществ из отопительной системы коксовых печей Удельный выброс, «г)т «окса Объем дымокык газок, мь)т кокса Гаь (топлкво) со ыо„ 0,42 — 2,24 0,88 — 5,25 Коксовый Доменный 0,84 — 2,94 0,35 — 0,88 0,28 — 0,56 0,18 — 0,88 1400 1750 261 Основными источниками технологических выбросов в коксохимическом производстве являются: аспирационные системы цеха углеподготовки, отопительная система коксовых печей, системы загрузки угля и выдачи кокса, системы тушения кокса, коксовые рампы, коксосортировка.
Кроме того, сравнительно небольшие по количеству, но разнообразные по составу выбросы дают химические цехи. Цех углеподготовки. В этом цехе пыль выделяется при приемке на склад угля, его перегрузках, пересыпках и транспортировке, в процессе подготовки шихты для коксования, а также в дробильных и помольных установках. Выделяющаяся в цехе углеподготовки крупная пыль (0,4 кг/т валового кокса) образуется на высоте до 10 м, хорошо улавливается в циклонах и простейших мокрых пылеуловителях, для чего в местах пыления сооружаются укрытия и аспирационные системы. Для подавления выноса пыли применяют также смачивание шихты растворами поверхностно-активных веществ (стиролбутадиеновой смолы, винилацетата и др.), которые образуют на поверхности частичек угля пленку, препятствующую пылению.
Отопительяая система коксовых печей, Коксовые печи обычно отапливают коксовым газом или смесью последнего с доменным газом, в результате чего выбросы имеют различный состав (табл. 24.1). Уходящие газы коксовых печей, как правило, не очищают; предполагается естественное рассеивание вредных веществ в атмосфере. Загрузка коксовых печей. Крупным источником пылегазовых выбросов является загрузка коксовых печей угольной шихтой. При заполнении холодной шихтой раскаленного пространства печи происходят значительные выделения пыли и газов, которые характеризуются следующими данными, г/т кокса: б7бхбб б 7 В 263 пыль 400, СО 46, Н28 22, МН3 47, 802 33, МОх 55, С Нм 190, НС)Х( 0,6.
Наиболее эффективным методом борьбы с выбросами является бездымная загрузка шихты, широко применяемая на коксохимических заводах. В основе этого способа лежит применение паровой или гидравлической инжекции, резко сокращающей (в 10 — 15 раз) загрязнение воздуха.
В коксовую камеру (рис. 24.2) через загрузочные люки из бункеров углезагрузочного вагона загружают угольную шихту. Образующиеся пылегазовыделения отсасывают с помощью парового или гидравличаского инжектора в коллектор, по которому газы направляются в газоочистку. Рис.
24.2. Схема бездымной загрузки шихты в коксовую камеру: 1 — коксовая камера; 2 — двери;, 3 — загрузочные люки; 4 — бункера; 6 — загрузочный вагон; 6 — стояки нйжекторов; 7 — сопла инженторов, 8 — газосборннки; 9 — планировочная штанга; /Π— уплотняющее устройство; П вЂ” коксовыталкиватель; 12 — штанга выдачи кокса; !3 — двересъемиая машина; 14 — коксонаправля/ащая; 16 — тушильный вагон; /6 — рампа Выгрузка раскаленного кокса. Большое пылегазовыделсние происходит при выгрузке раскаленного кокса в вагон. При этом выбросы характеризуются следующими данными, г/т кокса: пыль 750, Н28 8, ХН3 51, 502 22, НО. 4, С Н„36, НСХ 0,1.
Улавливание и очистка этих выбросов связаны с большими трудностями. Имеется несколько вариантов: 1) крупные передвижные укрытия над тушильным вагоном, присоединяемые к стационарному коллектору и газоочистке; 2) передвижное аспирационное укрытие, смонтированное на тележке в комплексе с газоочисткой и прицепляемое к тушильному вагону; 3) оборудование каждого вагона аспирационной системой и газоочисткой; 4) сооружение закрытой галереи вдоль коксовой батареи со стационарным отсосом и газоочисткой.
262 В качестве примера на рис. 24.3 приведена схема аспирационной системы по последнему варианту. Она рассчитана на отсос газов в количестве 830 тыс. м'/ч. Система дорогая, громоздкая, затрудняет обслуживание батареи и характеризуется высокими энергозатратами. Проблема улавливания выбросов при выгрузке кокса пока не решена.
Сухое тушение кокса. До недавнего времени процесс тушения кокса осуществлялся только мокрым способом. Тушильный вагон с раскаленным коксом вкатывали в тушильную ба- Рис. 24.3. Схема аспирации и очнстии газов при выгрузке кокса с полным укрь/гнем коисовой стороны батареи. 1 — углеззгрузочный вагон; 2 — угольный бункер;, 3 — загрузочный люк; 4 — телескопические уплотнители; б — иаксовая камера; б — газосбориии; 7 — сопла йнжекторов: 8— стояки инжекторов 9 — коксонаправляющая; !Π— тушильный вагон; 1/ — ирышка галереи; 12 — стенка галереи; !3 — опорные колонны; 14 — газоход; 16 — абсорберы; 16— дымососы; /7 — насос; !8 — каплеулавитель; /9 — дымовая труба; 29 — «оксовая рампа шню, где его обильно орошали равномерно распределенной водой в количестве 4 — 5 м' воды на 1 т кокса.
Основными недостатками мокрого тушения являются потери тепла раскаленного кокса на испарение воды, уходящей в виде пара в атмосферу, и значительные выбросы вредных веществ. Вследствие этого сейчас широкое распространение получает сухое тушение кокса, при котором эти недостатки проявляются в меньшей степени (табл. 24.2). Сухое тушение кокса производят в тушильном бункере (рис.
24.4) путем продувки через кокс инертного газа в количестве до 80 тыс, м'/ч со скоростью 0,5 — 1 м/с, охлаждающего кокс с 1000 до 250 'С. В качестве инертного газа используют воздух, один раз прошедший через слой раскаленного кокса и потерявший кислород. Средний состав инертного газа, %; 80— 81 Хг; 17,8 — 18,2 СОг', 0,1 — 0,5 СО; 1 Ог.
Инертный газ, Мокрое шушение кокса Вода, г/и' Парогазовые выбросы, г/т кокса Сухое туигение кокса Пылегазовые выбросы, г/т кокса Т а 6 л и ц а 24.2. Выбросы вредных веществ нри тушении кокса 40 85 170) 18 150) 0,12 — ) — 0,2 640 20 42 851 9 100 ~ 0,1 — ~ 200 1,5 — 2,6 0,1 — — — 0,08 100 0,3 12 Рнс. 24.4. Схема установки сухою тушения кокса: 1 — тушильный вагон; 2 — направляющие стойки; 3 — загрузочное устройство: 4— Форкамера; б — камера тушения; б — газокамера; 7 — кольцевой отвод газов;  — пылеосадительная камера; Š— перегородка; 10 — циклон; Ы вЂ” бункер циклона; 12 — котел-утилизатор; 1З вЂ” дымосое; 14 — разгрузочное устройство; гб — коксовая рампа: 1б — транспортер выходящий из камеры тушения при температуре около 800 'С, направляют в котел-утилизатор для выработки пара с параметрами: р=4 МПа и Т=450 'С в количестве до 25 т/ч.
Из котла-утилизатора газ, охладившийся до 200 'С, отсасывают . 264 дымососом через циклон и снова направляют в нижнюю часть бункера, равномерно распределяя его по сечению последнего. Тушильный вагон со съемным кузовом, заполненный раскаленным коксом, с помощью специального подъемника выгружают через загрузочное устройство в форкамеру, откуда кокс поступает на тушение. Тушильный бункер обычно имеет емкость 270 м', что соответствует емкости 10 печей, диаметр 5,2 м и производительность около 1200 т кокса в сутки (52 т/ч). Время пребывания кокса в бункере 2 — 4 ч. Газоплотность тракта инертного газа имеет особое значение, так как подсосы воздуха в систему вызывают угар кокса, который не должен превышать 0,5 — 1,0 %.
Запыленность инертного газа после тушильного бункера составляет 4 — 10 г/м' при 4/ =320 мкм, о„=3,1. Во избежание интенсивного износа трубок котла-утнлнзатора пыль улавливают сначала в инерционном пылеуловителе, а затем в циклоне. Образующиеся в небольшом количестве вредные газообразные компоненты (в основном СО) периодически сбрасывают в атмосферу с дожиганием на свече.
Сухое тушение 1 млн. т кокса экономит 30 — 35 тыс. т условного топлива. Потушенный кокс направляют на рампу и коксосортировку. Объем выбросов на рампе составляет 735 мз/т кокса. В них содержится, г/т кокса: 0,3 НаЬ; 0,5 (ЧНз, 0,2 НС(х(; 0,2 СеНбОН. На коксосортировке выделяется только пыль в количестве до 700 г/т кокса. Контрольные вопросы 1. Как осуществляют очистку коксового газа? 2. Вредные выбросы коксового производства.
Способы борьбы с ними. 3. Как организуют сухое тушение кокса и его преимущества? Глава 25 ОЧИСТКА ГАЗОВ В ДОМЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Помимо санитарной очистки газовых выбросов перед выпуском их в атмосферу, в доменном производстве первостепенное значение имеет очистка технологическая. Доменный газ широко используют на металлургических предприятиях в первую очередь в качестве топлива. Во избежание засорения горелочных устройств и образования отложений в газопроводах доменный газ предварительно должен быть очищен от пыли.
$1. Характеристика доменного газа и колошниковой пыли Д иковый газ является побочным продуктом .дпмецногеы производства. Это низкокалорийный газ, содержащий около 30 — 35 % гбрючих составляющих й большое 265 балласта азота и глек слоты). Поэтому исполь- ов е отемпературных печах затруднено, а передача на значительные расстояния экономически невыгодна. Основные параметры доменного газа. Состав и основные характеристики доменного газа зависят от состава шихты и хода плавки. Для интенсификации доменного процесса и сокращения расхода кокса существует много различных мероприятий, влияющих и на свойства доменного газа: повышение давления, температуры и влажности доменного дутья, обогащение дутья кислородом, вдувание в горн природного газа, мазута и т.
п. В результате совокупного действия этих факторов, оказывающих в некоторых случаях противоположное влияние, в составе доменного газа повышается содержание водорода с одновременным уменьшением СО, вследствие чего теплота сгорания его изменяется мало н составляет около 3500— 4000 кДж/мз, а выход доменного газа снижается с 3800 — 4000 до 2000 — 2500 м'/т чугуна.