Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Схемы, применяемые для тонкого обеспылнзання газов агломашнн, рзботающкх с просасызаннем: а — с сухими электрофнльтрамн; б — с ткансзымн злектрофнльтрамн. С вЂ” агломашнна; 2 — циклон, 2 — эксгаустер; 4— полый скруббср; 2 — сухой электрофнльтр; б— дымосос; 7 — дымозая труба; 3 — руназный фильтр; У вЂ” подсос зоздуха Температура газов на входе в злектрофильтр, 'С Относительная влажность газов на входе в злектрофильтр, % Скорость газов в активной зоне злектрофильтра, и/с. Запыленность газов, г/мз нз входе в злектрофильтр на выходе нз злектрофильтра 70 — 30 90 0,75 1,5 О,!5 При тонкой очистке газов агломерационных машин, работающих с просасыванием в рукавных фильтрах, основным требованием является поддержание температуры перед входом в фильтр на уровне, допустимом для применяемой ткани (рис. 32.1,б).
Регулирование температуры осуществляют подсосом воздуха, так как применение поверхностных охладителей из-за низкой температуры газов нецелесообразно, а впрыскивание воды 332 г з ступени для отделения 7 б крупной пыли обычно применяют циклоны. Некоторые характеристики газов и пыли приведены в табл.
32.1, г 7 г б 7 Пыль агломерацион- 7 иых машин мелкая, преимущественно возгонного происхождения, средний размер астиц 0,5— 1 мкм. Химический состав пыли (оксиды свинца, цинка и сернистый свинец) предопределяет ее высокое удельное электрическое сопротивление (УЭС >10" Ом см). На практике обычно применяют два способа очистки: в электрофильтрах и рукавных фильтрах. Мокрые способы очистки нежелательны вследствие возможности интенсивной коррозии оборудования, связанной с образованием серной кислоты. А гломерациониьсе жашииеч с просасывпнигм. При применении электрофильтров необходима предварительная подготовка газа, включающая его охлаждение до 70 — 75 'С и увлажнение до относительной влажности 90 — 95%, для чего перед электро- фильтром ставят полый скруббер (рис.
32.1,а). При эти)с условиях температура газа близка к точке росы и возможна конденсация паров слабой серной кислоты в электрофильтре и газопроводах, чего не следует допускать. Скорость газа в активной зоне электрофильтра не должна превышать 0,7 — 0,8 м/с. В качестве примера можно привести следующие данные, по электрофильтру типа ГК-ЗОГ (сухой горизонтальный двухсекционный трехпольный), работающему на одном из заводов: опасно из-за возможности появления в газах капель серной кислоты. Эксплуатационные данные по одной из установок с тканевыми фильтрами типа РФГ (ткань ЦМ) с рабочей поверхностью 560 мз приведены ниже: Количество газов, тыс.
мз/ч 60 — 70 Температура газов, 'С .. . . . . .. . . , , . . ., 110 †1 Содержание (ЗОз+ ЗОз), % .. 4,0 Средний размер частиц, мкм,..........., ., 1,26 Пропускная способность одного фильтра . . . . . . .. . . 40 000 Охлаждение газов подсосом воздуха, 'С , , . . . . . . . . (100 Концентрация пыли, г/м": перед фильтром . . . , . . . . . . , , . . . .
.. . 0,3 — 1,2 после фильтра . . . , , 0,025 †,05 Газовая нагрузка на ткань, мз/(мз мин) .. . . . .. .. . 1,0 — 1,1 Химический состав пыли, %: 45 — 50 РЬ; 6 — 8 Я; 2,8 — 3,2 Хп; 0,1 — 0,35 Сд; 0,7 — 0,8 Сц; 0,1— 0,15 Аз; 0,45 ЯЬ. Агломграционмые машины ф с дутьем. В этом случае очистку На произбУРслтрр богатых газов, идущих в серно- 7 редкой лпглул«ас кислотный цех, осуществляют В СУХИХ ЭЛЕКтРОфИЛЬтРаХ С ПРЕД- 7 о варительной подготовкой в ру р ' д р д сткн от пмлйгаэоз агломерацнонны» НЕЙ ЧВСТИ МаШИНЫ ИМЕЮТ ВЫСО- машин с дутьем снизу; кую температуру ( 500 оС) по с — агломерационная машина« 2— циклон: З вЂ” вентилятор; 4 — новый этому их сначала охлаждают скруббер; б — сухой электрофнльтр; б — рукавный фильтр; 7 — смеснтель в поверхностных холодильниках, газов; з — подсос Йадухцс у — поверх- а затем Очищают В рукаВных ностнмй охладнтелы ср — дымовая труба фильтрах, после чего выбрасывают в атмосферу (рис.
32.2). Бедные газы из хвостовой части машины направляют в циклон, после очистки в котором их используют в качестве дутья, направляемого в головную часть машины. Избыток газов из циклона направляют через смеси- тель в рукавный фильтр. Вследствие высокого содержания СО2 в богатых газах содержащаяся в них пыль свинца и цинка представляет собой в значительной степени не оксиды, а сульфаты, характеризующиеся более высокой электропроводностью.
В связи с этим работа электрофильтров несколько облегчается и допустимая температура газов перед ними поднимается до 100 — 110 'С с одновременным снижением влажности. Однако, как показала практика, скорость поступающего в электрофильтр газа с повышенным содержанием СО, (5 — 6%) не должна превышать 0,3 — 0,5 м/с. При этой скорости запыленность газов после электрофильтра находится в пределах 0,03 — 0,1 г/мз. Дальнейшее снижение запыленности осуществляется в мокрых электрофильтрах сернокислотного цеха. ЗЗЗ Условия и показатели работы тканевых фильтров на бедных газах остаются такими же, как и для агломерационных машин, работающих с просасыванием.
Некоторые эксплуатационные данные системы пылеулавливания за агломерационной машиной, работающей с дутьем, приведены ниже: Температура, 'С: богатых газов на выходе из машины ....... ., ... 230 — 250 точки росы 50 — 70 газов после скруббера 110 †1 Содержание 50з в газах, % 4 — 6 Концентрация йыли, г/м'; перед скруббером 5,66 после скруббера 5,13 и злектрофильтра 0,0127 Скорость в активной зоне, м/с 0,2 При повышении скорости до 0,5 м/с степень очистки снижается до 99%. Электрофильтр имеет С-образные осадительные электроды длиной 5 м, шириной 400 мм, а также игольчатые коронирующие электроды, среднее напряжение на которых 60 кВ, плотность тока 0,41 мА/м', линейная плотность тока 0,088 мА/м.
Скрубберы, размещенные перед электрофильтрами, имеют верхний подвод газа, диаметр 6 и высоту 14,5 м и работают со скоростью газа 0,5 м/с. Бедные газы очищают в рукавных фильтрах (температура газов перед фильтрами 95 'С; концентрация пыли перед фильтрами 4,0, после них 0,037 г/м'). $2. Очистка отходящих газов шахтных печей для выплавки чернового свинца Газы шахтных печей имеют температуру 200 — 300 'С и следующий химический состав, % (объемн.): 15 СО,; 16 СО; 1 О,; 0,05 — 0,180,. Запыленность газов 8 — 17 г/м' при среднем размере частиц 0,6 — 0,8 мкм. В пыли шахтных печей содержится, ,.% (по массе): 55 — 65 РЬ; 12 — 20 Хп; 1 — 3 Сд; 0,4 Аз; 0,1— 0,2 5Ь; 6 — 8 5; 0,4 — 0,8 С!.
При расстройстве нормального хода печи температура отходящих газов может возрастать до 800 — 1000 'С, а запыленность увеличивается до 100 г/м' и более. Высокая дисперсность пыли шахтных печей и значительная запыленность газов обусловливают необходимость применения ступенчатой очистки и установки в качестве аппаратов тонкой очистки пылеуловителей наиболее совершенных типов. Низкое содержание в газах сернистого ангидрида допускает примене. ние наряду с сухими мокрых газоочистных аппаратов. В практике очистки газов шахтных печей применяют схемы, показанные на рис.
32.3. Во всех случаях в качестве аппаратов /В д 1 11 Рис. ЗКЗ. Схемы, применяемые для обеспыливания газов шахтных печей выплавки чернового свинца в аппаратах тонкой очистки: о — сухих электрофильтрах; б — рукавных электрофильтрах; о — мохры» электро. Фильтрах; с — скрубберах Вентури. 1 — шактная печь; 2 — циклон;  — полый скруббер; 4 — сухой электрофильтр; б — вентилятор; б — рукавный Фильтр; 7 — мокрый элеитпоФильтр;  — труба Вентури; У вЂ” пылеуловитель; 10 — подсос воздуха; 11 — дымовая труба Температура газов, 'С: перед скруббером после скруббера Газован нагрузка на фильтр, мвl(мв мин) 250 110 1 335 грубой очистки непосредственно у печей устанавливают циклоны, осаждающие крупную пыль, что предотвращает засорение его длинных газоходов и с учетом присосов воздуха снижает запыленность газов перед аппаратами тонкой очистки до 3— 6 г/м'.
Следующим аппаратом в сухих схемах является испарительный скруббер, позволяющий снижать и регулировать температуру газов перед сухими электрофильтрами и рукавными фильтрами. В схеме с сухими электрофильтрами (рис, 32.3,а) вследствие значительного удельного сопротивления пылей шахтных нечей (УЭС)10п Ом см) из-за высокого содержания РЬО, ЕпО и РЬЯ охлаждение и увлажнение газа в скруббере,являются непременным условием эффективной работы сухих электрофильтров.
Перед рукавными фильтрами (рис. 32.3,б) скруббер должен обязательно работать в режиме полного испарения, чтобы предотвратить попадание в рукавный фильтр капельной влаги. Вследствие этого тонкое регулирование температуры газа перед рукавным фильтром осуществляют подсосом атмосферного воздуха. В схемах с аппаратами тонкой очистки мокрого типа, где используют мокрые электрофильтры (рис. 32.3,в) или скрубберы Вентури (рис. 32.3,г), в установке форсуночного скруббера нет необходимости, однако на многих установках такие скрубберы все же имеются. На свинцовых заводах наиболее распространена схема с рукавными фильтрами (рис.
32.3, б), при применении которой остаточная запыленность газа не превышает 0,02 — 0,04 г/м', Эксплуатационные показатели, полученные при очистке газов в рукавных фильтрах (ткань ЦМ), приведены ниже: Гидраалнческое сопротивление ткани, кПа Концентрация, г/мз: перед циклонами на входе н рукавный фильтр на выходе из рукавного фильтра 1,0 — 1,2 8,0 8,5 0,02 Регенерация осуществляется обратной продувкой и встряхиванием. В настоящее время охотно применяют схему со скрубберами Вентури из-за ее низких капитальных затрат, компактности установки, простоты эксплуатации, возможности осуществления на месте гидрометаллургической переработки уловленной пыли. Однако запыленность уходящих газов в этом случае, как правило, несколько выше и составляет обычно 0,10 — 0,20 г/м'. Эксплуатационные показатели установки с использованием скрубберов Вентури (рис.
34,3,г) характеризуются следующими данными: Температура газов, 'С: перед скруббером ! 50 — 300 после скруббера 50 — 60 Скорость газа а горловине трубы Вентури, и/с . . . . . . . 80 Удельный расход воды на трубу Вентурн, дмз/мз...... 1,! Перепад давления на трубе, кПа .............. 4,7 Суммарное сопротивление установки, кПа ........ 6,5 Концентрация пыли а газе, г/мз; перед очисткой 6 — !2 после очистки О,! — 0,2 Удельный расход электроэнергии (на 1000 мз газа), мДж (кВт ч) 18,8 (5,2) жат 6 % СОз и 15 % Оь Газы 4 б шлаковозгоночных установок характеризуются высокой запыленностью (100 — 150 г/м') при среднем диаметре частиц пыли 1,5мкм.