Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 82
Текст из файла (страница 82)
д. Во многих случаях пыль и некоторые газообразные компоненты, содержащиеся в отходящих газах, высокотоксичны; сюда относятся пыли свинца, цинка, сурьмы и некоторых других металлов, оксиды серы, хлор, фтор и их соединения, а также некоторые другие газообразные примеси. Пыли цветных металлов во многих случаях высокодисперсны и' =0,5-:-3 мкм, а запыленность газовых потоков значительна, например в автогенных процессах она достигает 300 — 400 г/м' и более. $2.
Особенности выбора газоочистных аппаратов и эксплуатации газоочистных установок Работа газоочистных аппаратов в условиях многих производств цветной металлургии имеет некоторые специфические особенности и потому общие соображения и рекомендации по выбору газоочистных аппаратов, изложенные в гл. 21, должны быть дополнены. Повышенные температуры газа, обусловленные работой аппарата в качестве звена внутри технологической схемы или высокой температурой точки росы, обусловливают необходимость применения высокотемпературных пылеуловителей — нестандартных циклонов с водяным охлаждением, высокотемпературных электрофильтров (типа УГТ, ЭГТ илн спецконструкций, например БВК), тканевых фильтров с рукавами из особотермостойких тканей.
Наличие сернистых соединений в газах ограничивает применение мокрых способов очистки из-за интенсивной коррозии элементов газоотводящего тракта или требует специального коррозионностойкого их исполнения. В случае выброса газов в атмосферу высокая температура точки росы не зя2 позволяет осуществлять глубокое охлаждение этих газов, что связано с большими потерями тепла в окружающую среду. Электрофильтры в большинстве производств цветной металлургии эффективно работают только со значительно пониженными скоростями, что обусловлено физико-химическими свойствами пылегазовых потоков и высоким удельным электрическим сопротивлением пыли. Агрессивность газов при выборе аппарата во многих случаях требует обращения особого внимания на стойкость материалов к воздействию кислот и щелочей.
Например, в электро- фильтре. типа ШМК для очистки газов от тумана серной кислоты, мышьяка и селена корпус изолируют кислотоупорным кирпичом и электроды выполняют из свинца, а в последнее время из винипласта. В некоторых производствах технологический процесс построен так, что конечный продукт выносится газами в виде пыли. В этом случае пылеулавливающие аппараты должны характеризоваться особо высокой степенью очистки, так как предназначены не для санитарных целей, а для улавливания часто весьма ценного товарного продукта. При очистке газов от высокотоксичных пылей, например на свинцовых заводах, за основными газоочистными аппаратами устанавливают аппараты доочистки, чаще всего рукавные фильтры типа РФСП, обеспечивающие выходную запыленность в пределах 2— 4 мг/мз Особенное внимание при работе на серосодержащих газах следует уделять соблюдению герметичности .газоотводящего тракта.
Подсос в тракт атмосферного воздуха может вызвать снижение температуры газа ниже температуры точки росы споследующей конденсацией паров, вызывающей иненсивную коррозию металла в электрофильтрах и значительное снижение срока службы ткани в рукавных фильтрах. Повышение температуры газа сверх 400 †4 'С в условиях агрессивной среды чревато опасностью разрушения отдельных элементов и узлов аппарата, выполненных из углеродистой стали. Таким образом, строгое соблюдение температурного режима в пределах 200— 400 'С особенно важно при эксплуатации газоочистных аппаратов в цветной металлургии.
При высокой гигроскопичности и адгезионных свойствах пыли особое внимание следует обращать на выгрузку пыли из аппарата и ее дальнейшую транспортировку. $3. Особенности экономики газоочистных установок в цветной металлургии Пыли цветной металлургии содержат цветные и редкие ме- таллы, а также и их соединения, вследствие чего в большин- стве случаев имеют высокую стоимость. Это способствует рен- 383 Т а б л и п а 38.1. Технико-эноиомнческне показатели установок пылеулавливании в цветной металлургии 1211 Отиоскталькыо зксплуатаккокныа расходы Откосктель. кые капитальные затраты Степень очистки, Потери капора, Па Тко вылаулоактаак Циклоны: средней эффективности повышенной эффективности Сухой электрофильтр Рукавный филыр Скруббер Вентури 27 73 о2 99,9 99,6 950 1250 150 1250 5600 1 1,9 9,1 5,15 4,55 1 1,43 1,90 4,10 6,60 табельности и быстрой самоокупаемости сооружаемых газо- очистных установок.
В то же время высокая токсичность многих пылей и газовых компонентов требует особо тонкой санитарной очистки, что увеличивает расходы на газоочистные сооружения. Тем не менее газоочистные установки заводов цветной металлургии в большинстве случаев оказываются в более выгодном экономическом положении по сравнению с другими производствами и в первую очередь с черной металлургией. Помимо пылей, в цветной металлургии широко используют находящиеся в газах сернистые соединения, направляя их в сернокислотные цехи и заводы для производства серной кислоты, которая оказывается значительно дешевле, чем при получении ее из пирита или элементарной серы.
При концентрации 50х в газах ниже 3,5 % производство ее становится нерентабельным и газ приходится или смешивать с высококонцентрированными сернистыми газами, или после предварительной очистки выбрасывать в атмосферу. В последнее время степень использования серы значительно повышается в результате применения новых технологических процессов получения цветных металлов. При производстве легких цветных металлов газы содержат хлористый или фтористый водород: первый используют для получения соляной кислоты, второй — для получения карналлита.
Таким образом, возможности утилизации отходов в цветной металлургии значительно выше, чем в черной металлургии. Следует отметить, что срок окупаемости газоочистных,установок в цветной металлургии ниже, чем в черной металлургии, вследствие существенного увеличения экономического эффекта от реализации пылей, имеющих высокую товарную ценность. Для ориентировочного суждения о стоимости пыли различных цветных металлов ниже приводится примерное соотношение цен на эти металлы исходя из прейскуранта оптовых цен, введенного с 1 января 1982 гл железо 1,0; алюминий 4,0; медь 4,6; никель 16,0; свинец 3,5; цинк 3,2; олово 78,0; магний 4,6; кобальт 87,0; титан 9,0; молибден 82,0; ниобий 195,0, Проведенные в институтах цветной ния показали следующие относи металлургии иссле о тельные капитальные зат аты д ваи эксплуатационные расходы 1табл.
38.1) ля р ты пылеуловителей п и л., ) для различного вида (в пределах 0 — 5 мкм). при улавливании высокодисперсных пыл й е пыле Из приведенных данных видно, что из з высокоэффективных то ильты, уловителей наибольших капитальных ых затрат требуютэлекр ф ьтры, наименьших — скрубберы Венту и. Э онные асхо ы, н р д, аоборот, максимальны для скрубберов Вентури.
ксплуатацитури и минимальны для электрофильтров. Контрольные вопросы 1. Ка . К к очищают газы от сернистых сое "Р динении посо ы очистки газов от хлора и хлорист . К к очищают газы от фтористых соединенийз ых лургиир 4. Какие особенности характерны дл ля пылей и 5. Выбо и 6. Ос Р эксплуатация газоочисток в цвет .
О обенности экономики газоочисток в цветной соединений. газов цветной метал. металлургии. металлургии. Глава 40 НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В РАЗВИТИИ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ 9 1. Снижение вредных выбросов и совершенствование газоочистных аппаратов и установок Помимо общих ме оп ият р р ий по снижению выбросов, изложенных во введении, имеется ряд новых методо в и направлений по п имени р щению и совершенствованию газоо р тельно к различным производствам. К числ та и чистных установок тодов и направлений могут быть быть отнесень леулавл подавление выноса пыли из техно логических агрегатов и пыу ем наложения электрического ивающих аппаоатов п т применение магнитных полей для улав нитных пылей; я улавливания ферромагкавных расширение диапазона температур очнща фильтрах на основе создания тка й, фф емых газов в Ру длительно абота ане, эффективно и и щелочных средах; работающих при температурах до 500 'С в кислых совершенствованис конст кции о электроф ильтров с щль10 снижения вто и ру и осадительных электродов нерации; вторичного уноса при реге- 385 разработка конструкций электрофильтров способных эффективно и устойчиво работать при температуре 600 †7 'С и выше; предотвращение образования отложений и повышение коррозионной стойкости в газоочистных аппаратах мокрого типа; разработка сухих систем очистки доменного газа с использованием его потенциальной энергии в газовых утилизационных турбинах; снижение запыленности газа при кислородной продувке в конвертерах; тонкая очистка и использование конвертерного газа в качестве топлива; разработка методов очистки газов от газообразных компонентов на основе превращения последних с помощью химического воздействия в аэрозоль; сухая очистка ферросплавного газа и использование его в качестве топлива; повышение эффективности пылеулавливания путем кондиционирования газа в электрофильтрах; использование электрофильтров для изменения химического состава проходящих через него газов в условиях коронного разряда; разработка дешевых и эффективных схем для улавливания вредных газообразных компонентов из отходящих газов металлургических агрегатов; повышение эффективности работы пылеулавливающих аппаратов в условиях создания пульсирующего потока газа повышение эффективности работы пылеулавливающих аппаратов путем предварительной коагуляции мелкодисперсной пыли; разработка оптимальных схем газоочисток для новых технологических процессов в черной и цветной металлургии (ПЖВ, ВФП, КФП, КИВЦЭТ и другие).
2 2. Повышение уровня безотходности производства Отходы металлургического производства, выделяющиеся в атмосферу, можно разделить на три группы: пыли, газы и пары, потери тепла. В ряде случаев эти отходы могут быть значительно сокращены, однако далеко не всегда этого удается достичь. Уровень безотходности данного производства может быть повышен путем использования его отходов в смежных производствах или путем продажи на сторону. Так, доменную пыль можно использовать в агломерационном производстве как добавку в шихту; ряд пылей цветной металлургии вообще имеет высокую товарную ценность; серосодержащие газы при определенных условиях можно использовать для производства 388 серной кислоты, тепло уходящих газов печей — для выработки пара и т.