Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Наличие же в газоотводящем тракте взрывоопасных газов при правильной эксплуатации не вызывает опасений. Газы, насыщенные влагой, зажигаются и горят при содержании в них не менее 20 — 25 о(з СОЛ При работе с недожогом (0,75<а<1) количество оксида углерода на выходе из трубы значительно ниже, поэтому при данных режимах газ невозможно дожечь и в атмосферу выбрасывается значительное количество токсичного оксида углерода. При режиме частичного дожигания (0,3<а<0,6) большую часть времени продувки содержание СО значительно превышает 25 % и газы надежно дожигаются. Работа газоотводящего тракта при частичном дожигании оксида углерода протекает с полностью открытым зазором.
Дымосос работает с постоянной производитель- ! ностью, на 10 — 15 '% превышаю- й щей выход конвертерного газа в период максимального выделения. В этом случае в начальный период продувки, когда конвертерного й глл и бб Фии газа а следовательно, и оксида уг- ба лерода выделяется мало, из атмо- ~о 1 ~ ~ со сферы через открытый зазор энергично подсасывается воздух и го- ы оз ! ) рение СО идет с большими избытками воздуха, т.
е. в газоотводя- со, щем тракте присутствуют кислород и углекислый газ, а оксида углерода нет (рис. 27.7). По мере увеличения выхода конвертерного газа ИЗбЫтОК КИСЛОрОда бЫСтрО УМЕНЬ Р . пуд Измен вк выход~ к шается и при а=1 становится близ- става газов в газоотводпщем трак- те при работе установок с частич- КИМ К НУЛЮ.
В ЭТО ВРЕМЯ В ГЗЗО- ным дожиганием СО 293 ходе нет и оксида углерода, который полностью переходит в углекислый газ. Иначе говоря, образуется тампон из инертного газа СОз+Из, который продувает газоотводящий тракт, освобождая его от остатков кислорода. За тампоном движется газ, в котором присутствует оксид углерода, но соверщенно отсутствует кислород. По окончании продувки те же процессы проходят в обратном порядке.
Таким образом, тампон из инертного газа, образующийся в начале и конце кислородной продувки, надежно разделяет транспортирующий газ различного качественного состава, не допуская перемещивания оксида углерода с воздухом и образования взрывоопасной смеси.
При режиме работы с частичным дожиганием оксида углерода возможности использования конвертерного газа в качестве топлива значительно уменьшаются. Практика показывает, что из всего времени продувки газ с высоким содержанием СО выходит из газового тракта за 6 — 10 мин, что составляет 25 — ЗО 'о всего времени плавки. В остальное время газ для использования в качестве топлива непригоден вследствие пониженного содержания оксида углерода.
Поэтому практически все установки с частичным дожиганием СО работают с дожиганием конвертерного газа на свече перед выбросом в атмосферу. В настоящее время ведется кислородная продувки с интенсивностью б — 6 мз/(т мин). В установках, работающих с полным дожигзнием оксида углерода, повышение интенсивности продувки вызывает соответствуюшее увеличение количестве отходящих дымовых газов, что требует полной реконструкции гззоотводяшего тракта, гззоходов, котлз-оклздителя, гззоочястки, дымососной установки и, возможно, дымовой трубы. В этих условиях хорошим решением вопроса является переход от полного дожигания оксида углерода к чзстичному, которое позволит сохрзннть гззоотводяший тракт без изменений, несмотря нз увеличение интенснвностя продувки в значительных пределах.
В этом случзе производительность дымососов должна лишь немногим превышать выход конвертерного газа. В большинстве случаев онз не увеличивается, а уменьшается, тзк кзк расход газов через гззоотзодяший тРакт в связи с уменьшением коэффициентя расхода воздуха а сокрзшзется. При реконструкции необходимо лишь уплотнить гззоходы, главным обоззом в холодной части гззоотводяшего тракта (с температурой газа ниже 800— 900 'С), устрзннть возможности обрззовяния застойных зон, оборудовзть дымовую трубу свечой и сделать гззоотводяший тракт каждого конвертера автономным. Такая реконструкция легко осуществляется в условиях действующих пехов. Эксплуатация гззоотводяшего тракта не усложняется, з, наоборот, упрошзется, тяк кзк отпздзет необходимость в кзком-либо регулнровзнии при сохранении полной беэопзсности работы.
В установках с частичным дожиганием СО запыленность газов перед очисткой несколько больше, чем в установках с полным дожиганием СО, вследствие меньшего поступления в газы воздуха и составляет 30 — 80 г/мз. Дисперсный состав пыли при частичном дожигании СО при прочих равных условиях мало отличается от состава пыли при полном дожигании СО. Химический анализ пыли показывает, что в установках с частичным 294 дожиганием СО в начальный и конечный периоды продувки большая часть пыли окислена до РезОз, .в основной период продувки большая часть пыли представлена в виде РеО. Практика эксплуатации имеющихся установок, работающих с частичным дожиганием СО, показала, что очистка газа в мокрых пылеуловителях, подобных тем, которые применяют в установках с полным дожиганием СО, дает вполне удовлетворительные результаты. Поэтому при переводе процесса с полного на частичное дожигание СО нет необходимости в реконструкции систем газоочистки.
6 6. Установки без дожигания оксида углерода С увеличением емкости конвертера и интенсивности продувки количество конвертерных газов и продуктов их сгорания значительно возрастает, что обусловливает необходимость увеличения размеров, а следовательно, повышается стоимость газоотводящего тракта. Паропроизводительность радиационно-конвективных котлов возрастает с 200 до 900 т/ч (конвертеры садкой 250 т с интенсивностью продувки 5 мз/т в 1 мин). Проблемы эксплуатации таких крупных котлоагрегатов в условиях конвертерного цеха и использования вырабатываемого пара значительно осложняются. Как показывают подсчеты, сооружение газоотводящих трактов с полным дожиганием конвертерного газа для конвертеров садкой 250 т и более при интенсивности продувки )4 мз/(т мин) оказывается экономически невыгодным.
Значительно рациональнее установки, работающие без дожигания оксида углерода, с применением чисто радиационных котлов-охладителей и использованием только физического тепла конвертерных газов. В этом случае количество газов, а следовательно, и размеры газового тракта в 3 — 5 раз меньше. Газ, прошедший очистку, может быть направлен в газгольдер с последующим использованием в качестве топлива. Вследствие отсутствия процессов горения в газоотводящем тракте химический и дисперсный составы пыли, выходящей из конвертера, изменяются мало, что благоприятнее для процессов очистки. Концентрация пыли в газе может достигать 200 г/мз, а иногда и более.
Сокращение размеров газоотводящего тракта значительно облегчает компоновку и эксплуатацию оборудования в конвертерном цехе. При работе установок без дожигания оксида углерода увеличивается возможность образования в газоотводящем тракте взрывоопасных смесей кислорода и оксида углерода. Однако опыт сооружения подобных установок в СССР и за рубежом показал, что при соблюдении всех правил технической эксплуатации их работа вполне надежна и безопасна.
Взрывобезопасная работа газового тракта обеспечивается тем, что в начале 298 н после окончания кислородной продувки на границе раздела кислорода и оксида углерода автоматически образуется тампон из нейтрального газа (с02+112), надежно отделяющий одну среду от другой и не позволяющий им смешиваться. Образование тампона обеспечивает нависающий над конвертером колпак (юбка), опускающийся и частично перекрывающий зазор во время продувки и автоматически поднимающийся ных конвертерных газоочистках, работающих без дожигания СО, получили прямоугольные трубы Вентури с регулируемым сечением горловины.
Положение регулирующих створок в них автоматически изменяется и соответствует давлению газа над конвертером и, следовательно, количеству газов, выходящих из него. Регулируемые трубы Вентури обеспечивают эффективную очистку отходящих газов независимо от колебаний их расхода и запыленности, поддержание необходимого давления-разрежения над конвертером, использование при пленочном орошении воды с повышенной концентрацией вредных веществ. Типичная схема газоотводящего тракта большегрузного конвертера, работающего без дожигания СО, приведена на рис. 27.8. Газы, выходящие из конвертера, пройдя котел-охладитель радиационного типа при температуре 750 †10 'С, поступают в орошаемый газоход.
Вода к орошаемому газоходу подводится из оборотного цикла. Впрыскиваемая вода охлаждает газы до 280— 300 'С. К бункеру орошаемого газохода примыкают две трубы Вентури, являющиеся первой ступенью очистки. Из бункера труб Вентури газы, делая поворот, поступают на вторую ступень очистки — в регулируемую трубу Вентури, а затем после бункера направляются в каплеуловитель, из которого по газо- ходу отсасываются дымососом и выбрасываются в дымовую трубу, где дожигаются на свече. Режимы работы труб Вентури характеризуются следующими данными; Рис. 22.8. Схеме газоочистки со скрубберами Веитурк за конвертерами емкостью веет: ! — конвертер; 2 — котел-охладитель; 8 — орошаемый гввоход; 4 — бункер орошаемого газоходв; 8 — трубы Вентурн первой ступенгн 8 — бункер первой ступени; У вЂ” соедимительный газоход; 8 — регулируемая труба Вентури второй ступеннг Я - бункер второй ступени; Ю вЂ” каплеулааитель; Ы вЂ” подвод воды к орошаемому газоходу: !2— гкдрозатвор; 28 — отвод шлама; 24 — отвод газов к дымососу в начале и конце продувки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
