Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Размер частиц, мкм, (5 5 — 10 1Π— 25 25 — 50 Содержание, % ..... 16,6! — 13,372,4 16,0/6,2 13,2721,8 Размеры частиц, мкм, 50 — 75 75 — 150 )!50 Содержание, % .... 12,5/26,4 18,4/29,9 10/13,3 ' В числителе — при горячем дутье, в знаменателе — при холодном дутье, Обработка этих данных показала, что при горячем дутье 4( = =30 мкм, о,=б, а при холодном дутье 41 =70 мкм, 0,=2,3. В чугунолитейном и сталелитейном производстве, кроме выбросов из вагранок, происходит выделение других вредных выбросов, которые улавливаются, очищаются и удаляются аспирационными системами.
Способы очистки ваграночных газов от пыли весьма разнообразны. Наиболее простой из них — применение искрогасителей, размещаемых на выходе газов из вагранки. Различают сухие и мокрые искрогасители. В сухих искрогасителях выпадение частиц пыли происходит за счет действия гравитационных и 326 инерционных снл при выходе из трубы в камеру ббльших размеров или при поворотах газового 1 потока. Эффективность сухих искрогасителей невысока и обычно не превышает 40 — 50 %. Естест- 3 венно, что они улавливают только наиболее крупную пыль.
1 Действие мокрых искрогасителей основано на промывке газового потока распыленноч водой. Прн этом частицы пыли смачиваются коагулируют, утяжеляются и выпадают из газового потока, после чего их ОтВОдят рис. 31.2. Общие виды нскрогасителей: м а — сухой; б — мокрый. в виде шла а вместе 1 корпус; г — о„ажател.1 3 отвод воды, 4- С Водой. ЭффЕКТИВНОСТЬ агностика; 3 — отаол газов от вагранки мокрых искрогасителей несколько выше, но не превышает 60 — 70%, Имеется много различных конструкций искрогасителей, две из которых в качестве примера показаны на рис.
31.2. В целях предотвращения выброса в атмосферу СО в последнее время вагранки снабжают дожигательными устройствами (рис. 3!.3). Дожигательную горелку, работающую на природном газе, устанавливают в зоне завалочного окна. Горелка должна иметь туннель, в котором устанавливаются запальник, электроспираль-стабилизатор и термопары. Для предотвращения сбивания пламени под туннелем устанавливают козырек.
Расход газа для дожигания рассчитывают исходя из условия подъема температуры ваграночного газа до 1100 — 1200 'С по формуле, мзггч: У, = У„.„(1100 — Т,)7С)., (31.1) где 17г, сщ ҄— соответственно расход, теплоемкость и температура ваграночного газа; Я.р — теплота сгорания природного газа. При !1„о=35000 кДжугмз расход газа составляет 3— 5 м 37гч (ч ° т) . В крупных вагранках целесообразно дожигать оксид углерода с использованием выделяющегося тепла в специальных рекуператорах для подогрева воздуха не выше 160 — 190'С.
Для очистки ваграночных газов большой производительности применяют более сложные аппараты газоочистки — циклоны с промывкой, скрубберы Вентури и электрофильтры (рис. 31.4). 327 (31.3) б а Ряс. 31.4. Схемы очистки газов крупных вагранок: а — с цикловаии-проммвателями конструкцяи СИОТ; б — со скруб- берами Вентури; е — с электро- Фильтрами. 1 — вагранка; 2 — цик- лон-промыватель; 3 — труба Венту- ра; 4 — каплеуловнтель; б — полмй скрубберс б — сухой электро- Фильтр; у — дымосос; 4 — дымовая трубе (31.2) Контрольная аолросы 329 Рнс. 31.3. Узел дожигания ваграночнмх газов: 1 — спираль; 2 — козырек; б — основная горелка: 4 — туннель; б — термопарц; б — горелка-запальняк !постоянно работающаяп у — завалочное окно й 3.
Очистка отходящих газов котельных агрегатов Котельные агрегаты ТЭЦ металлургического предприятия обычно работают, сжигая доменный газ и уголь. В атмосферу выбрасываются сернистый ангидрид, оксиды азота и большое количество пыли (золы). Оксид углерода обычно отсутствует. Количество выносимой пыли (золы) и недожога Мп, кг/ч, можно определить по формуле гэр М.=0,01В,. А +д. " ) 7800 где  — расход топлива, кг/ч; а „вЂ” доля золы топлива, уносимая продуктами сгорания (для пылеугольиых топок с сухим шлакоудалением а =0,9, для шахтно-мельничных топок ау,= =0,85); Ар — зольность на рабочую массу топлива, %; д,— потеря с механическим недожогом; 4/,=0,5 †: 7 (уточняется по нормативным материалам); б/ р †тепло сгорания топлива, Дж/кг.
Представление о дисперсности летучей золы при сжигании пылевидиого топлива дают следующие данные: 328 Размер частиц. мкм ...... (5 5 — 15 15 — 30 30 — 60 )60 Содержание, уе (по массе) ...4 — 5 35 — 40 30 — 35 15 — 20 10 — 12 При слоевом сжигании зола значительно крупнее. Количество сернистого ангидрида в отходящих газах определяется по формуле М, = 0,01ВЗР+„" Рз где Бор+„— содержание горючей серы (органической и колчеданной) в рабочей массе топлива, %; 1зз и 1330, — молекулярные массы серы и сернистого ангидрида.
Содержание оксидов азота Мыо„, мг, в продуктах сгорания ориентировочно можно подсчитать по формуле Мыо = 0,170о аг)о 'сб', (31,4) где 11 — эквивалентный диаметр топки, м; 4/ — тепловое напряжение топочного объема, кДж/м', а — коэффициент расхода воздуха. Для очистки от пыли отходящих газов котельных агрегатов применяют различные пылеулавливающие аппараты. Большинство мелких и средних котлоагрегатов на ТЭЦ укомплектовано скрубберами типа МС-ВТИ, получившими в энергетических установках широкое распространение. В настоящее время в связи с совершенствованием техники пылеулавливания и укрупнением котельных агрегатов преимущественное распространение на ТЭЦ получают электрофильтры. Современные электро- фильтры могут работать на золе котельных агрегатов со степенью очистки 21=0,97-:0,99, что позволяет при небольшой потере давления (250 †3 Па) получать концентрации золы в очищенных газа, обеспечивающие санитарные нормы.
Установление скрубберов Вентури, требующих значительных перепадов давления, за котельными агрегатами ТЭЦ ограничивается умеренным напором дымососов. Вопросы очистки больших количеств газа от сернистого ангидрида и оксидов азота при малых концентрациях этих компонентов в газах пока не имеют проверенных в промышленности приемных технико-экономических решений. Борьбу с этими загрязнениями ведут в основном, увеличивая высоту дымовых труб, что улучшает условия рассеяния газо- и пылевыделений на ббльшие территории.
1. Вредные выбросы и способы очистки газов огнеупорных цехов. 2. Как очнптают вредные выбросы литейного производства? 3. Борьба с нредными выбросами котельных агрегатов. ГАЗООЧИСТНЫЕ УСТАНОВКИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ Часть а!аеас ЦВЕТНОИ МЕТАЛЛУРГИИ Цветная металлургия использует большую часть металлов, входящих в таблицу Менделеева. Технология получения каждого из этих металлов вследствие большого различия их физико-химических свойств имеет свои особенности.
Многие из этих элементов токсичны, поэтому их соединения и газы, выделяющиеся при их получении, наносят большой вред здоровью человека. Немалый ущерб человеку, природе, а также строеняям и механизмам причиняют выбрасываемая в атмосферу пыль и некоторые газообразные компоненты. Не случайно именно в цветной металлургии раньше, чем во многих других отраслях промышленности, начались работы в области очистки выбрасываемых в воздушный бассейн отходящих газов от пыли и вредных газообразных компонентов. Интенсивному развитию пылеулавливания в цветной металлургии способствовала также высокая стоимость улавливаемой пыли, нередко достигающая очень больших значений. Технология получения некоторых цветных и особенно редких металлов основана на том, что в результате производственного процесса металл получается в виде пыли, улавливание которой органически входит в технологическую схему производс4ва. Большинство руд и концентратов цветных металлов содержат сернистые соединения, которые в процессе производства переходят в сернистый и серный ангидриды, содержащиеся в отходящих газах в значительных концентрациях.
Если доля сернистых соединений в газах превышает 3,5 ггп (объемн.), становится рентабельной их переработка с целью получения серной кислоты. При этом капитальные затраты на ее производство сокра- щаютсЯ на 40 е/в, а себестоимость на 30 и/р по сРавнению с аналогичными показателями при производстве серной кислоты из пирита. В том случае, если пыль состоит из нескольких разнородных цветных и редких металлов, целесообразна организация селективного пылеулавливания, т. е. поэтапной очистки газов.
Температура газов на каждом этапе должна соответствовать преимущественной температуре конденсации того или иного компонента пыли, находящегося в виде паров. Такая поэтапная конденсация на различных температурных уровнях позволит разделить пыль и получить на разных этапах пыль, обогащенную тем или иным компонентом. Большое разнообразие в физико-химических свойствах цвет- 330 ных и редких металлов и технологии их получения предопределяет и большое различие в свойствах выделяющейся пыли и составе отходящих газов металлургических агрегатов. Поэтому правильный выбор типа и размеров пылеулавливающей установки имеет в цветной металлургии огромное значение.
Глава 32 ОЧИСТКА ГАЗОВ В СВИНЦОВОМ И ЦИНКОВОМ ПРОИЗВОДСТВАХ Токсичность свинцовой пыли предопределяет особую важность очистки отходящих газов при производстве свинца. Основными источниками пылевыделения в свинцовом производстве являются агломерационные машины, шахтные печи, купеляционные печи и шлаковозгоночные установки. 3 1. Обеспыливание отходящих газов агломерационных машин Т а б л и ц а 32.1.
Основные характеристики газов н пыли агломераципнных машин свинцового производства Агломераниоииыа машины Хараитаристииз с прасасыиа- иием с дутьем снизу ' 200 250/470 520 12,5/11,8 5 — 6/1,5 — 2,0 130 — 180 1,5 — 2,5 0,5 в 1,5 Температура газов С Запыленность газов, г/мз Содержание 50, в газе, % (обьеын.) Концентрация пыли в газах перед пыле- уловителем тонкой очистки, г)ма Содержание металлов в пыли после пыле- уловителей тонкой очистки, % (по массе): свинеп цинк медь кадмпй сера 1,0 — 1,5 8,1/3,5 50 — 60 3 — 9 0,4 — 0,8 1 — !3 5 — 12 50 — 60 3 — 9 0,4 — 0,8 1 — 13 5 — 12 В числителе — богатые газы, и знаменателе — бедные газы.
331 В настоящее время в свинцовом производстве применяют агломерационные машины двух типов: с просасыванием и с дутьем снизу. От последних отходят газы двух видов: богатые (5 — 5% 50з), пригодные для получения серной кислоты, и бедные (1,5— 2,0 е/,), использование которых для этой цели нерентабельно. Во всех случаях газы содержат пыль, для улавливания которой необходимы ступенчатые схемы очистки. В качестве первой 4 ф оооо и ооо Рнс. 22.!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
