Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Ниже приведен примерный состав доменного газа: Компоненты ...... СОв СО СН„Нв Оа + Ха Содержание' % .... 11,2/11,3 31,2/29,0 0,21/0,20 2,99/4,30 55,1/55,2 ' В анаменателв — при работе с повышенным давлением н комбинированным дутьем Температура доменного газа на выходе из печи обычно 300— 350 'С. Выход доменного газа из печей различного объеьта можно определить на основании удельного выхода и производительности печи по чугуну, исходя из следующих данных 12]: Объем печи, ма.........
1033 1513 2000 2700 5 000 Произнодитеньность, т/сут . . . 1720 2520 4350 5550 1! 500 Колошниковая пыль, ее вынос и свойства, Доменный.лаз, образующийся в печи, всегда загрязнен.колошниковой .пылью, которая представляет собой смесь мелких частиц руды„накса, агломерата, известняка ц..дйугих материалов, загружаемых в доменную печь. в ез льтате механического измельчения матер иготовлении, т анспо тировке, загрузке и. цстнрднии при движении в шахте печи. Вынос пыли из печи обусловлен увлечением мелких частиц потоком газа, проходящим сквозь слой шихты, а также возгонкой некоторых элементов шихты в области высоких температ .
и аботе п ей с но ением под колошни- УР аа — и в у ' аа ТЗГТУЫ. ГГри переводе печей на работу с повышенным давлейием под колошником запыленность доменного газа уменьшилась до 15 — 20 г/ма, что в значительной мере объясняется снижением из а а а .* . Уаанана зма иа 1„"у у - ° ° а- -. --. Уа — 150 ° уа— 75 кг/т. 266 При выплавке передельного чугуна и работе с повышенным давлением под колошником пыль имеет следующий химический состав, 7!о' 6,02 РеО; 12,9 РезОз! 13,8 Реобпб 14,6 ВГОа! 4,35 А!зОз! 4,35 М90; 11,85 СаО; 0,74 8; 3,75 МпО. Потери при прокаливзнии составляют 27,68 %.
Гранулометрический состав пыли также зависит от многих факторов и может сильно колебаться. О примерном распределении частиц по размерам можно судить по следующим данным: Размер частиц, мнм )200 200 — !00 100 — 60 60 — 20 20 — !О !Π— 1 (1 Содержание, % (по массе) ....... 34,5 12,3 19,0 25,0 7,5 1,65 0,05 Обработка этих данных показывает, что д =72 мкм при оч = 2,4. 9 2. Схемы очистки доменного газа мм и р.а. а ма у а( * вм " акына а" ауУ уау очистки газа до концентрации пыли не выше 10 мг/мз. 119- этом на металл г еСкнх поедприятиях применяют, как правило„а4ногпступенчатую очистку доменного газа, которая предусматривает обеспыливание его не менее чем в трех — четырех последовательно включенных аппаратах. Грубая очистка газа предусматривает отделение наиболее крупных частиц !размером)0,1 мм).
Ее осу1цествляют в "сухих пылеуловйтелях диаметром 5 — 8 м, где выпаденйе"твердых -чИстиц пройсходйт за счет гравитации и инерционных'сил, вознйкающих при повороте газового потока на 180'. Пыль из пылеуловителя удаляется при помощи шнека, смачиваемого водой. В сухом пылеуловителе улавливают до 65 — 75 о/б всей пыли, содержащейся в газовом потоке, выходящем из доменной печи. Содержание пыли в газе после грубой очистки обычно не превьццает 3 — 10 г/мз-1см. рис. 3.3).
Полутонкая очистка газа прздоляет осадить частицы пыли размепом цо",0;02 мм 'и очнстйть газ до содержания пь!ли в нем 0;6 1,6 г/мзъ Полутонкую очистку осуществляют в аппаратах мокрого типа: форсуночных полых скрубберах и трубах Вентури./ Доменные скрубберы'"работают со скоростями газа 1— 2 м/с при удельном расходе воды 3 — 6 дм/мз газа. Проходящий че ез скруббео доменный газ охлаждается с 250 — 300 до 40— С и полностью насыщается влагоГ ! тепень очистки газа в скруббере не. превышает '60 — '70"У!о." После скруббера в большйнетве случаев газ поступает в две — четыре низконапорные трубы Вентури, работающие со скоростью газов в горловине 50 — 80 м/с и удельным расходом воды 0,2 дмз/мз; в них завершается полутонкая очистка газа.
267 гтеннжлекзззыажатз с содер2каннем пыли в нем до Гб мг(мз осуществляют в дроссельной груйпе или в мокром электрофильтуе.(Дроссельйай группа представляет собой систему дроссельных клапанов разных диаметров, вводимую после полутонкой очистки в газовый тракт в качестве дополнительного сопротивления, обеспечиваюшего в доменной печи повышенное давление (рис. 25.1). Изменяя степень открытия клапанов большого диаметра, можно устанавливать в доменной печи требуемую технологическим процессом величину избыточного давления.
Клапан меньшего диаметра служит для автоматического регулирования этого давления. Для снижения абразивного износа клапанов и коагуляции пыли к дроссельным клапа- Рис. 25.!. Дроссельная группа; 1' — дросссльные клапаны грубой регулировки давления; 2 — дроссельный клапан тонкой регулировки давления; 3 — аварийное проходное отверстие; 4 — система оро- шения нам подводят воду, разбрызгиваемую при помоши форсунок. Ппакктика работы дроасепьных групп показала, что,при достаточных йерейадах давления и скоростях газа в клапанах до 200 — 250 м1р'они являются вйсокоэффективным газоочнстным устройством.
Работая по тому же прйнцнпу, что и труба Вентурй, дросеельная группа при перепаде давления более 20— 30 кПа снижает содержание пыли в газе до 5 — 10 мг/мз при малой чувствительности к начальному содержанию пыли. Использование дроссельной группы в качестве газоочистного аппарата позволяет при работе с повышенным давлением газа йод колошником резко упростить и удешевить систему газоочистки (рис. 25.2, а). Основным недостатком тонкой очистки газа с использованием дроссельной группы является большая потеря давления, которая не восстанавливается даже частично (как это имеет место в трубе Вентури), что вызывает высокие энергозатраты. Кроме того, из-за возможных временных переходов доменной печи на работу с нормальным давлением в ряде случаев необходим аппарат тонкой очистки, резервирующий дроссельную группу. В связи с широким внедрением на предприятиях черной металлургии газорасширительных станций, используюших потенциальную энергию доменного газа для выработки электроэнергии в газовых утилизационных бескомпрессорных турбинах (ГУБТ), применение дроссельных групп для тонкой 268 очистки газа становится нерентабельным.
Экономически целесообразнее использовать весь возможный перепад давления в ГУБТ, а для тонкой очистки газа применять аппараты, работающие с малой потерей давления, например мокрый электро- фильтр типа ДМ (для тонкой очистки доменного газа). Дрос- Рис. 25.2. Схемы очистки доменного газа: а — при отсутствии ГУВТ1 б — прн наличии ГУВТ с электрофнльтром; з — при наличии ГУВТ без электрофкчьтра: г — при сухом пылеуловителе. 1 — сухой инерционный пылеуловнтель: 2 — полый Форсуночный скруббер: 3 — труба Вентури; 4 — каплеуловитель; 3 — мокрый злектрофнльтр; б — дроссельная группа: 7 — доменная нечьг 3 — коллектор чистого газа; 3 — подогреватель газа; 10 — ГУВТ; 11 — электрогеиератор; 12 — циклон; 13 — сухой электрофильтр нли фильтр; 14 — задвижка сельную группу сохраняют лишь на случай выхода из строя ГУБТ (рис.
25.2, б). Таким образом, в зависимости от наличия или отсутствия ГУБТ на отечественных предприятиях применяют различные схемы очистки доменного газа. Вследствие того что трубчатые электрофильтры типа ДМ работают недостаточно надежно, особенно при высоком давлении газа под колошником, была предложена схема с тонкой очисткой газа в скрубберах Вентури и использованием его энергии в ГУБТ (рис. 25.2, в).
После блока из пяти — семи труб Вентури устанавливают центробежные скрубберы (капле- уловители), из которых газ отводится в ГУБТ и далее к потре- 269 бителям. Как обычно, в качестве резерва к ГУБТ сохраняют дроссельную группу с центробежным скруббером. Данная схема характеризуется повышенной надежностью работы; недостаток — потеря части давления газа на преодоление гидравлического сопротивления скруббера Вентури. По техническим условиям ГУБТ температура поступающего в них доменного газа должна быть 100 — 200 'С.
Между тем в случае мокрой очистки температура газа снижается до 30— 40 'С и перед турбиной его приходится снова подогревать, сжигая часть газа. Поэтому чрезвычайно актуальной является сухая очистка доменного газа, при которой он будет поступать в ГУБТ с требуемой температурой. В настоящее время ведутся работы по использованию для очистки доменного газа высокотемпературных механических фильтров и сухих электрофильтров. 2 3. Вредные выбросы доменного производства и их очистка Доменные цехи загоязияют атмосферу в основном пылью и бксидом углерода.
Рудный двор и бунке771(ггд зстаходда. На рудном дворе пыль выделяется прй разгрузке вагонов,,перегрузке руды грейферными кранами, подаче ее на бункерную эСтакаду. Удельный выброс пыли на 1 т чугуна ориентировочно принимают равным: на рудном дворе 50 кг, бункерной эстакаде 22 кг п)зи высоте выделений 6 — 15 м. он на рудном дворе и бункерной эстакаде может достигать 1000 мг7ма. На новйх металлургических предпрйятйях мбжйо "ожйдать снижения удельных выбросов до 10 кг/т за счет разгрузки и транспортировки сыпучих материалов в закрытых разгрузочных узлах и закрытых галереях с объединением аспирационных систем и очисткой запыленных газов в крупных электрофильтрах.
паза р мнм . в а ун две системы подачи сырых материалов на колошник: скиповая, применявшаяся на старых печах, и транспортерная, применяемая в новых печах и обеспечивающая значительное снижение пылевыделений. Наибольшее количество ..выли дыделиехся в подбункерном помещении, где происходит выгрузка сырых материалов в вагон-весы и далее в скип.
Пыль выбрасывается в атмосферу через окна и проемы для скипов и через выхлопные отверстия аспирационных систем при высоте выделений 10 м. Концентрация пыли в воздухе подбункерных помещений составляет около 500 мг/мз, в связи с чем на многих предприятиях кабина машиниста вагон-весов герметизирована. При транспортерной подаче сырых материалов условия работы в подбункерном помещении гораздо лучше. 270 Вал()дыи„дыб(и)сьг в.подбункерных помещениях для домен- нЫХ илией..различных объемов характеризуютея следующими данными, кг/т чугуна; Скипован подача 0/д п(2000 ма) ....
0,5 — 1,2 ТРанспоРтеРнан подача (1'а н)200(ГТааГ ."'. 0,00 Дисперсный состав пыли в подбункерных помещениях следующий: Размер частиц, мкм ..... <1З 13 — 52 )52 Содержание, еде (объемн.) .. 25 05 1О Для очидтки выбросов аспирационных систем в большинстве случаев применяют л)окрыв пылеуловители.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
