Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 62
Текст из файла (страница 62)
практически при а<0,15; 3) системы, работающие с частичным дожиганием оксида углерода в котле-охладителе конвертерных газов, т. е. при 1> а>0. Режим работы газоотводящего тракта определяется величиной давления, поддерживаемого в зазоре между конвертером и котлом-охладителем. Если в зазоре поддерживается достаточное разрежение, то в котел-охладитель вместе с конвертерным газом по периметру струи подсасывается окруЖающий воздух - в количестве, необходимом для сжигания газа, т. е. при а>1.
В этом случае газоотводящий тракт будет работать с полным дожиганием оксида углерода. Когда давление в зазоре равно атмосферному, подсос воздуха в газоотводящий тракт исключается и дожигания оксида углерода вообще не происходит (а~0). Так как при этом режиме газ может выбрасываться в цех, то в горловине поддерживают минимальное разрежение, допуская небольшие подсосы воздуха (а=0,11). При небольшом разрежении в зазоре подсасываемого воздуха будет недостаточно для полного дожигания оксида углерода и газоотводящий тракт будет работать в режиме частичного дожигания СО.
В соответствии с разрежением в зазоре через газоотводящий тракт проходят либо продукты полного сгорания, либо несгоревший конвертерный газ, либо частично сгоревший газ. Следует отметить, что при а<0,75 конвертерный газ становится взрывоопасным. В этих случаях во избежание взрыва следует исключить возможность соприкосновения газа с воздухом, особенно в зоне низких температур, где газ не горит и образуются взрывчатые смеси. Для этого необходимы газо- плотность газоотводящего тракта и полное исключение подсоса 10 старк с, в.
289 воздуха в него. Нужно также, чтобы при движении по тракту вслед за горючим газом двигался «тампон» из инертного газа, затем воздух, а потом снова тампон и т. д. Величина разрежения в зазоре регулируется положением заслонки в газоотводящем тракте перед дымососом. Количеств тепла, выносимого газами из конвертера и ути- лизируемого в пределах газоотводящего тракта на 1 м' конвер- терного газа, кДж/м'.
Й =Ъ+сс(Ж+Ю (27.11) гДе (1ф и (апо†физическое тепло и теплота сгоРаниЯ конвеР- терного газа; а — коэффициент расхода воздуха в котле-охла- дителе; ((н — энтальпия пыли (Яп=0,05Яф). Из формулы (27.!1) следует, что с уменьшением коэффи- циента а тепло, выделяющееся в пределах газоотводящего тракта, уменьшается и, следовательно, пропускная способность газоотводящего тракта растет, что иллюстрируется следую- щими данными: Козффициент расхода воздуха ............
1,0 0,75 0,45 Тепло, выделяемое газами в пределах тракта, кДж/мз 13 800 !О 900 Тепло, воспринимаемое трактом при пропуске 1000 ма газа (мокрая газоочистка), ГДж/ч .......... 13,2 13,2 !3,2 Количество пропускаемого конвертерного газа, ма/ч . . 1000 1200 Тоже,% ........ 100 120 0,07 3700 7800 13,2 3600 360 1700 !70 Таким образом, при пропуске одного и того же количества конвертерного газа газоотводящие тракты в случае работы с малыми значениями а будут иметь значительно меньшие размеры.
й 4. Установки с полным дожнганием оксида углерода Установки этого типа получили широкое распространение в СССР (рис. 27.5). В качестве котла-охладителя используют радиационно-конвективный котел типа ОКГ конструкции Гипромеза — ТКЗ. Очистку газов осуществляют в мокром пылеуловителе с трубами Вентури. Устанавливаемые за конвертерами котлы-охладители типа ОКГ-100 (емкостью 100 т) имеют П-образную компоновку, нижняя часть подъемного газохода-камина примыкает к конвертеру с зазором 600 мм, обеспечивающим повалку последнего. Камин высотой 27 м, имеющий прямоугольное сечение, образован вертикальными экранными трубами диаметром 38/30 мм с шагом 42 мм.
На трубах снаружи укреплена изоляция. ГВ камине происходит горение оксида углерода за счет воздуха, подсасываемого через полностью открытый зазор между 290 Т а 6 л и ц а 27.2. Днсперсиый состав пыли перед газоочисткой, % (по массе) 121 Содержание фракций, мкм Пернод продувки, мян <з ео — ййо >йзо ! — 5 8 — 14 18 — 22 60 82 86 15 3 5,5 15 5 5 1О 10 3,5 дгплм Рис. 27.5. Схема установки длв охлаждения и очистки конвертерных газов с полным дожиганием со, ! — конвертер: 2 — котел-утилизатор; 3 — газоход; Š— трубм Веигтри; З вЂ” циклон-каплеуловятелз; б — дымосос; У вЂ” дымовая труба конвертером и камином, и идет интенсивный радиационный теплообменз В опускном газоходе, на входе в который температура газов достигает — !000 'С, расположены две испарительные секции и водяной экономайзер.
При полном сжигании газа (а= =1,2 —:1,3) передача тепла радиацией составляет 65 е/з, а конвекцией 35 $ . С увеличением расхода воздуха доля тепла, передаваемого радиацией, уменьшается, а конвекцией увеличивается./Для очистки конвективных поверхностей нагрева от оседающего уноса. применяют дробе-, виброочистку или импульсную очистку,) При прохождении котла-охладителя, работающего с полным дожиганием конвертерного газа, находящаяся в нем пыль значительно изменяет свой химический и дисперсный составы. Основным компонентом пыли становится РейОз, особенно в мелких фракциях, которые полностью успевают перейти в оксид высшей валентности.
Содержание высокодисперсной пыли при прохождении газов через котел-охладитель увеличивается, особенно к концу продувки, что можно объяснить выпадением крупных фракций пыли в газоходах котла, а также распадом крупных частиц магнетита (табл. 27.2). Вследствие осаждения частиц пыли в газоходах котла-охладителя концентрация пыли в продуктах сгорания перед очисткой составляет не более 25 — 60 г/м'.
После котла-охладителя дымовые газы поступают на очистку, которую на всех отечественных предприятиях осуществляют в скрубберах Вентури. Первоначально для конвертеров емкостью 100 т институтом «Гипрогазоочистка» был спроектирован и внедрен газоочистной аппарат, названный турбулентно-пенным промывателем (ТПП 90Х90). Он состоял из блока труб Вентури (90 шт.) с диаметром горловины 90 мм, 'с индивидуальным орошением каждой трубы отдельной форсункой и общего пенного каплеуловителя. 1О" 291 Рпс.
Дг,.б. Схема пылеуловнтелп тцппохоошеюхбзв à — малые трубы Вентурц; У— циклон-каплеуловителв;  — отвод воды из циклопов; б — вход газа в циклов; б — отвод шлама; ив гидроватвор Частый выход из строя форсунок и невозможность их прочистки или замены без остановки всего аппарата, а также неудовлетворительная работа пенного каплеуловителя заставили реконструировать эту газоочистку, заменив индивидуГау альные форсунки групповыми, а пенные каплеуловители — группой циклонов. В настоящее время на некоторых предприятиях за конвертерами емкостью 100 — 130 т еще работают такие аппараты типа ТЦП (90Х Х90)/(600Х54), состоящие из б 90 труб Вентури с диаметром горх ловины 90 мм, с централизованным орошением несколькими крупными форсунками и группы из 54 циклонов-каплеуловителей диаметром 600 мм (рис.
27.6). Трубы Вентури орошаются групповыми форсунками типа ВТИ с диаметром выходного отверстия 8 мм. В конце газог(тводящего тракта за газоочистками устанавливают эксгаустеры типа 6500- 12-1 с двухскоростными электродвигателями мощностью 1500/ /800 кВт. При начальной концентрации пыли в газе 17 — 30 г/мз и сопротивлении газоочистки 11,75 — 14,0 кПа эффективность работы такой установки на одном из предприятий составила 99,4— 99,5 о/у.
В последнее время в качестве каплеуловителей применяют лопастные завихривающие сепараторы, дающие хорошие результаты. НПО «Энергосталь» для очистки конвертерных газов предложена схема, включающая трубу Вентури с прямоугольной горловиной регулируемого сечения и пленочно-форсуночным орошением, а также центробежный каплеуловитель. На некоторых предприятиях работают системы, состоящие нз нескольких круглых труб Вентури с диаметром горловины 200 — 300 мм, со свободным доступом к форсунке каждой трубы, снабженные центробежными каплеуловителями. Во всех случаях при скоростях газа в горловине 120 — 150 м/с и удельном расходе воды 1 — 1,4 дм'/м' может быть достигнута высокая степень очистки (до 99,5 — 99,7 о(з). За рубежом для очистки конвертерных газов применяют сухие и мокрые электрофильтры, а иногда и тканевые фильтры. Опыта применения таких схем для очистки конвертерных газов в СССР нет.
й 5. Установки с частичным дожиганием оксида углерода При отводе конвертерных газов с неполным дожиганием оксида углерода различают два режима: в первом система работает с недожогом при 0,75<а<1, во втором — с частичным сжиганием оксида углерода при 0,3 < а<0,6. Принципиальная разница между этими режимами заключается в том, что в первом случае в газоотводящем тракте находится негорючий газ, а во втором — газ взрывоопасный. Наибольший интерес представляет второй режим, при котором вследствие малых значений п расход газов через газоотводящий тракт резко сокращается и, следовательно, пропускная способность одного и того же тракта значительно увеличивается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
