Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 72
Текст из файла (страница 72)
б 4 В пыли шлаковозгоночных устано- / о !!!!!!! о вок содержится, о/з; 20 РЬ; 50 Еп; 2 Аз и О,11 БЬ. В связи с высокой температурой Рис. 32.4, схема описи газов: а — «упеладионяоа печи; б — шла. газов газоотводящий тракт вкЛю- ковозганочвоа установки. чает котел-утилизатор, устанавли- г —; т — р ° 1а ваемый непосредственно за печью подсос воздуха; б — котел-утилнза(рис. 32.4, б), в котором газы охлаждаются до 300 — 400 'С. Одновременно в котле-утилизаторе оседает и значительное количество пыли, концентрация которой на выходе из него не превышает 20 — 40 мг/мз. Так как газы шлаковозгоночных установок чаще всего очищают в рукавных фильтрах, то после котла-утилизатора устанавливают поверхностный холодильник, в котором газ дополнительно охлаждается до температуры, которую выдерживает фильтровальная ткань.
Регулирование температуры перед входом в фильтр осуществляется подсосом атмосферного воздуха. Запыленность газа за рукавными фильтрами обычно не превышает 0,02 — 0,04 г/м'. и 4 Очистка газов при переработке вторичного свинцового сырья 9 3. Очистка газов купеляционных печей и шлаковозгоночных установок 3 — 5 0,02 — 0,05 98 — 99 0,90 — 0,95 9 Температура отходящих газов в шлаковозгоночных установках достигает 1200 'С.
Газы, поступающие на очистку, содер- 386 Отходящие газы купеляционных печей имеют температуру 900— 1000 'С и содержат до 16 — 18 % СО,. Запыленность газов перед пылеуловителями тонкой очистки равна 3 — 6 г/м', средний размер частиц пыли 1,75 мкм. Пыль содержит 60 — 70 % РЬ и до 20 !)!о Еп. Очистку газов осуществляют обычно в рукавных фильтрах. Перед очисткой газы охлаждают сначала в поверхностных холодильниках, а затем перед фильтрами подсосом атмосферного воздуха (рис.
32.4,а). На одном из заводов в эксплуатационных условиях на 10-секционном фильтре типа РФГ-2 получены следующие результаты: Температура газа перед фильтром, 'С 80 Запыленность газа, гlмз: перед фильтром за фильтром Степень очистки, % Газовая нагрузка на ткань, мз/(м'мин) Срок службы ткани, мес Значительную долю во вторичном сырье составляет аккумуляторный лом. Технологический процесс переработки вторичного сырья включает агломерацию мелочи сырья и плавку в шахтной печи.
Шихта шахтной печи состоит обычно из 35 — 55% агломерата и 45 — 55% аккумуляторного лома. Газы шахтной печи содержат 0,25% ЗОь 0,001% $0з,-75 мг/мз фенолов, НС1, НР и другие газообразные компоненты, а также до 1,6 г/м' смолистых веществ. Температура отходящих газов шахтной печи 150 — 200 'С при запыленности 15 — 20 г/мз и точке росы до 40 'С. Химический состав пыли, %: 56,0РЬ; 1,ОУп; 2,0Сц; 3,75общ) 11,6 органических веществ.
Очистку газов можно производить как сухим, так и мокрым способом. При сухой очистке технологические газы смешивают с вентиляционными и очищают в рукавных фильтрах. При мокрой тонкой очистке газы шахтной печи и агломерационной машины очищают раздельно по схеме: полый скруббер — скруббер Вентури — вентилятор — мокрый электрофильтр — дымосос. Наросты смолистых веществ с пылью на коронирующих электродах осложняют эксплуатацию электрофильтров и ухудшают качество очистки.
Выполнение системы электродов из титана позволяет очищать их поверхности про- 837 мывкой. При циркуляции растворов, подаваемых в скрубберы, в них накапливаются фенолы. Для улучшения качества очистки целесообразна подготовка сырья с удалением пластмассовых коробок аккумуляторов. Возможна также организация дожигания смолистых веществ в газах при выходе из металлургических агрегатов. 9 5. Обеспыливание отходящих газов обжиговых печей кипящего слоя (КС) цинкового производства Отходящие газы обжиговых печей КС цинкового производства характеризуются высокой температурой (850 — 900 'С), большой запыленностью (60 — 130 г/м') и содержат 9 — 14% 50з.
Количество газов от одной печи составляет 15 000 †000 м'/ч; вынос пыли достигает 30 — 40 %. Пыль обжиговых печей КС мелкодисперсна, средний размер частиц перед аппаратами тонкой очистки -3 мкм. Химический анализ пыли показывает, что она содержит, %: 40 — 45 Хп; !в 4 РЬ; 1 — 2 Сц; 0,3 — 0,7 Сд; 10 — 15 5 (из них половина в виде сульфатов) . Газы обжиговых печей требуют охлаждения и очистки, что можно осуществлять различным 3 образом. Наиболее распростра- 1 7 пенной схемой является предва- 4 " " рительное охлаждение в стояках я 3 На произзздстпдо до 400 — 450 'С с грубой очистсфнай хлслапы кой в циклонах и последующей тонкой очисткой в электрофильтрах (рис.
32.5, а). На выходе газов из печи рекомендуют устройство пылевой камеры для выпадения наиболее крупных частиц и снижения запыленности газа, поступающего в стояки. Диаметр стояков 1200 — 1400 мм, длина 20 — 30 м. Высокая температура газов в стояках и наличие серы способствуют образованию корки сульфатов на металлических стенках, что требует периодического отряхивания с помощью ударных молотков или вибраторов. Стояки обычно охлаждают воздухом, так как применение водоохлаждаемых стенок вызывает конденсацию на них паров, затрудняет отряхивание стояков и создает возможность попадания воды в газоход через не- плотности сварных швов. Из циклонов чаще всего применяют конструкцию СИОТ (на каждой печи устанавливают параллельно по два циклона № 10 или № 12).
Возможна установка циклонов и другого типа, о 7 4 з б 338 Количество газов перед газоочисткой, тыс. мз/ч Температура гааов 'С, перед; газоочисткой циклонами электроочисткой Концентрация пыли, г/мз: перед очисткой после электрофильтра Скорость газов в электрофильтре, и/с Линейная плотность тока, мА/м Степень очистки, %: в стояках в циклонах в электрофильтрах общая 17,6 — 18,5 850 — 900 450 †5 380 390 70 О,1 — 0,15 0,6 0,08 45,0 81,0 9?,8 99,8 339 а также четырех циклонов (по два последовательно), из которых первые два по ходу газов имеют ббльший диаметр, а последующие два меньший.
После циклонов газ при 350 — 400 С запыленностью 3 — 6 г/м' подается эксгаустерами на сухие электрофильтры. Вследствие наличия в газах серного ангидрида и значительного количества сульфатов в пыли температура газов в электрофильтре не должна быть ниже 220 — 240 'С во избежание конденсации паров серной кислоты и коррозии 'металлических элементов.
Процессы очистки в сухих электрофильтрах идут устойчиво и не требуют какой-либо предварительной подготовки газа. Рекомендуемая скорость газа в активной зоне электрофильтра 0,5 — 0,6 м/с, при этом в фильтре с налаженным электриче. ским режимом содержание пыли в очищенном газе не превышает 0,1 г/м'. Значительно прогрессивнее схема с заменой пылевой камеры, стояков и одной ступени циклонов котлом-утилизатором туннельного типа (рис. 32.5, б).
Наряду с охлаждением газа и полезным использованием тепла для выработки пара в туннельном котле-утилизаторе осаждается не менее 70 — 80 % поступающей в него пыли, что резко упрощает процессы грубой очистки газа. Однако туннельные котлы серийно пока не изготовляют и работают только единичные экземпляры.
Что касается тонкой очистки газа, то сухие электрофильтры являются наилучшими аппаратами для такой очистки и по существу не имеют конкуренции. Это объясняется благоприятным для электроочистки химическим составом газа и пыли, высокой точкой росы и направлением газов печей КС после очистки в сернокислотный цех для производства серной кислоты. Ниже приводятся эксплуатационные данные по установке газоочистки печей КС, полученные на одном из заводов: й 6. Очистка газов вращающихся трубчатых печей (вельцпечей) цинкового производства Выход газов от трубчатой печи составляет 5 — 10 тыс. м'/ч. В газах содержится 15 — 21 % СО2, сернистые соединения присутствуют в незначительных количествах (0,1 502). Температура газов на выходе из печей 500 — 700 'С, запыленность 100— 110 г/м', средний диаметр частиц 1,5 мкм.
В пыли трубчатых печей содержится, %: 60 — 70 Еп; 158; 0,5 — 1,0 Сд; 0,2 — 0,4 Сп. Обычно применяемая схема очистки газов трубчатых печей включает осадительную камеру, а в качестве аппаратов тонкой очистки — рукавные фильтры (рис. 32.6,а). Газы перед рукавными фильтрами охлаждаются в сьгсгхш поверхностных охладителях (кулеооо рах). Температура газов по тракту изменяется следующим образом: на входе в охладители она составляет а б 300 †5 'С, на входе в рукавные фильтры 100 †1 'С взависимостн от вида применяемой ткани. ЗапыРвс. 22.З. Схемы очвсткв от пыли ЛЕННОСТЬ Гаэон ПЕРЕД РунаВНЫМИ гаван вращашщнхся трубчатых пе. фильтрами 20 — 40, за ними 0 04— чей !всльцпечей) цинкового прог нвводства: 0,10 г/м' а — с руяаенымн фвльтрамв; б— о с к р ) б б с р е ы в в с ц к В в н д У и о в ы ш е н н о о У д ь н о о г — печь; 2-осадптеяьйая камеРа: электрического сопротивления пыли 3 — поверхностный охяадптель; Е— подсос воздуха; з — рукавный применение в качестве тонкой очиф"'"и) '-'""""": "— дым"'" стки сухих электрофильтр)зв свяпсуповнгеяь зано с необходимостью организации хорошей предварительной подготовки газов и вряд ли оправдано.
При гидрометаллургической переработке уловленной пыли целесообразно применять мокрые методы очистки. Опыт применения скрубберов Вентури (рис. 32.6, б) и мокрых электрофильтров показал полную возможность и целесообразность использования того и другого методов для очистки газов трубчатых печей. Однако широкого распространения в промышленности этн методы пока не получили. Ниже приводятся эксплуатационные характеристики установок очистки газов трубчатых печей в фильтрах типа РФГ-2 при воздушном охлаждении (данные по одному из заводов): Количество газов иа выходе из печи, ма/ч.... 0000 Диаметр труб охладителя, мм .........