Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Удельный выход пыли на 1 т чугуна составляет при нормальном давлении на колошиике 50 — 150, при повышенном давлении 25 — 75 кгУт. При выплавке передельного чугуна и работе с повышенным давлением на колошнике пыль имеет следующий химический состав, %: 6,02 РеО; 12,9Ре,О,; 13,8Ре,е„,; 14,6 810з; 4,35 А!вОз; 4,35МдО; 11,85СаО; 0,745; 3,75МпО. Потери при прокаливании составляют 27,68%. Гранулометрический состав пыли также зависит от многих факторов и может сильно колебаться. О примерном распределении частиц по размерам можно судить по следующим данным: шого диаметра, можно устанавливать в доменной печи требуемую технологическим процессом величину избыточного давления. Клапан меньшего диаметра служит для автоматического регулирования этого давления.
Для снижения абразивного износа клапанов и коагуляции пыли к дроссельным клапанам подводят воду, разбрызгиваемую прп помощи форсунок Практика работы дроссельных групп показала, что при достаточных перепадах давления и скоростях газа в клапанах до 200 †2 и'с онн являются высокоэффективным газоочистным устройством Работая по тому же принципу, что н труба Вентури, дроссельная группа при перепаде давления более 20 — 30 кПа спи- Б уБг Рнс Вб Применяемые на отечественных заводах схемы доменных газо очисток а — схема доменной газоочистки прн отсутствии ГУБТ, б — та же, прн наличии ГУБТ, 1 — сухой пылеуловитель, 7 — скруббер, 3 — труба Вентурн, 4 — «аплеуловитель, б — мокрый электрофнльтр, б — дроссельная группа, 7 — доменная печь жает содержание пыли в газе до 5 — 10 мгЬР при малой чувствительности к начальному содержанию пыли.
Использование дроссельной группы в качестве газоочистного аппарата позволяет при работе с повышенным давлением газа на колошпике резко упростить и удешевить систему газоочистки. Основным недостатком тонкой очистки газа с помощью использования дроссельной группы является большая потеря давления, которое не восстанавливается даже частично (как это имеет место в трубе Вентури), что вызывает высокие энергозатраты. Кроме того, связи с возможностью временных переходов доменной печи па работу с нормальным давлением в ряде случаев необходим аппарат тонкой очистки, резервирующий дроссельную группу В связи с широким внедрением на заводах черной металлургии газорасширительных станций, использующих потенциальную энергию доменного газа для выработки электроэнергии в газовых утилизационных бескомпрессорных турбинах (ГУБТ), применение дроссельных групп для тонкой очистки газа становится нерентабельным.
Экономически целесообразнее использовать весь располагаемый перепад давления в ГУБТ, а для тонкой очистки газа применять аппараты, работающие с малой потерей давления, например мокрый электрофильтр типа «ДМ» (для тонкой очистки доменного газа). Дроссельную группу сохраняют лишь на случай выхода из строя ГУБТ. Таким образом, в зависимости от наличия или отсутствия ГУБТ, на отечественных заводах обычно применяют две схемы очистки доменного газа (рис.
96). 200 в) с двумя последовательно расположенными сухими пылеуловителями для грубой и тонкой очистки (рис. 97, а). Ни одна из этих схем отечественной практикой пока пе проверена. По техническим условиям ГУБТ температура поступающего в них Ю доменного газа должна быть в пределах 100 — 200" С.
Между тем, в случае мокрой очистки температура газа снижается до 30 — 40' С и перед турбиной его приходится снова подогревать, сжигая часть газа. Поэтому чрезвычайно актуальной является сухая очистка доменного газа, при которой он будет поступать в ГУБТ с требуемой температурой и расход газа на подогрев, а также необходимое для подогрева оборудование станет ненужным. В настоящее время ведутся работы по использованию для очистки доменного газа высокотемпературных механических фильтров и сухих электрофильтров.
Рнс. Зт. Возможные схемы гззоочнсток: о — Лвукступенчвтзя очксткв с пркменепнем труб Вентурн; б — бесскруб. бернзя газоочистка; з — сухая очистка Ломенного газа; т — сухой пылеуловнтель; У вЂ” тр>бз Вентурн; а — капле- уловитель; 4 — мокрый злектрофнлыр; а — центробежный пылеуло. вигель; 6 — сухой злектрофнльтр, нлн рукввкый фнльтр; 7 — доменная печь й 70.
ВРЕДНЪ|Е ВЪ|ВРОСЪ| ДОМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА И ИХ ОЧИСТКА Доменные цеха загрязняют атмосферу в основном пылью и окисью углерода. Рудный двор и бункерная эстакада. На рудном дворе пыль выделяется при разгрузке вагонов, перегрузке руды грейферными кранами, подаче руды на бункерную эстакаду. Удельный выброс пыли на 1 т чугуна ориентировочно принимают равным: на рудном дворе 50 кг, на бункерной эстакаде 22 кг при высоте выделений б — 15 м.
Концентрация пыли на рудном дворе и бункерной эстакаде может достигать !000 мгlма. На новых металлургических заводах можно ожидать снижения удельных выбросов до 1О кг/т за счет разгрузки и транспортирования сыпучих материалов в закрытых разгрузочных узлах и закрытых галереях с объединением аспирационпых систем и очисткой запыленных газов в крупных электрофильтрах. Лодбункерные помещения. В доменных цехах су|цествует две системы подачи сырых материалов на колошник: окиповая, применявшаяся в старых печах, и транспортерная, применяемая в новых печах,— значительно снижающая пылевыделение.
200 Различными организациями и заводами как в СССР, так и за рубежом разрабатываются и предлагаются и другие схемы доменных газоочисток: а) бесскрубберная, с полутонкой очисткой только в трубах Вснтури и тонкой очисткой в электрофильтрах (рис. 97, б); б) с применением двух последоваг у тельно включенных труб Вентури для по- 7 лутонкой и тонкой очистки (рис. 97, а); Наибольшее количество пыли выделяется в подбункерном помещении, где происходит выгрузка сырых материалов в вагон- весы и далее в скип. Пыль выбрасывается в атмосферу через окна и проемы для скипов и через выхлопные отверстия аспирационных систем при высоте выделений 10 м. Концентрация пыли в воздухе подбункерных помещений составляет около 500 мг!ма, в связи с чем на многих заводах кабину машиниста вагон-весов приходится герметизировать.
При транс- портерной подаче сырых материалов условия работы в подбуикерном помещении гораздо лучше. Валовые выбросы в подбункерных помещениях, кг!т чугуна, для печей различных объемов )г„, м', приведены ниже: Скипован подача ($'и ( 2000) ...... 0,8 — 1,2 Транспортернан подача (Рп > 2000) . . .
0,09 Дисперсный состав пыли в подбункерном помещении приведен ниже: Размер часпзп, мкм..... <!3 13 — 52 >52 Содерн,ание, е4 (объемн.) .. 86 13 ! Для очистки выбросов аспирационных систем применяют в большинстве случаев мокрые пылеуловители. Колошникювое устройсп!зо. Пыле- и газовыделение печи обусловлено тем, что при подаче шихты на большой конус загрузочного устройства печи давление по обе стороны конуса необходимо выровнять, для чего грязный газ из межконусного пространства выпускают в атмосферу. Кроме того, пылевыделение происходит при каждой ссыпке скипа в приемную воронку. Для печей емкостью 930 — 2700 м' выбросы пыли и СО составляют 0,17 — 0,60 и 5 — 19 т/сутки, соответственно.
В редких случаях газ отводят на газоочистку с последующим использованием в качестве топлива. Радикальным решением, почти полностью исключающим выбросы пыли из межконусного пространства, является подача в межконусное пространство в момент открытия болыпого конуса компремированного газа давлением, несколько превыша!ощим давление в печи. В этом случае грязный газ из печи вообще не поступает в межконусное пространство и выхлоп газа при выравнивании давления в засыпном устройстве остается чистым. Однако при этом появляются дополнительные энергозатраты, связанные со сжатием газа, подаваемого в межконусное пространство.
Схема установки по исключению выбросов из межконусного пространства доменной печи приведена на рис. 98. Литейный двор. На литейном дворе пыль и газы выделяются в основном от леток чугуна и шлака, желобов участков слива и ковшей. Удельные выходы вредных веществ на 1 т чугуна составляют: 400 — 700 г пыли, 0,7 — 1,15 кг СО, 120 — 170 ЯОз. Пыль и газы удаляются частично через фонари здания, частично с помощью 207 Рис. 98, Принципнвльнаи схема установки по исключению выбросов из межко.
цусного пространства доменной печи; 7 — большой конус; 2 — малыб конус; В— уравнительный клапан; В— Редукционныб клапан; В— взрывной клапан;  †ресснвер, 7 — компрессор; — газопровод палучистого газа; У вЂ” скруббер Рве 99 Принципиальная схема иытяжнои вентиляции литеинаго двора доменной печи: à — литейный двор, 2 — отсос от летки;  — укрытие разливочного ковша;  — сухой злектрофильтр,  — дымосос; В— дымовая труба; 7 — отсос от головного барабана подачи шихты иа калошнике, 8 — дрошельные клапаны, 9 — направляющие аппараты Воздухонагреватели.
Воздухонагреватели доменных печей загрязняют атмосферу преимущественно окисью углерода, в среднем 11 — 44 г!т чугуна. Концентрация окиси углерода, удаляемой через аэрационные проемы зданий, составляет в среднем ЗЗ мг(мз. Оылеуловители. При сухой разгрузке пылеуловителей в атмосферу выделяется 0,75 — 1,0 г пыли на 1 т чугуна. Средняя концентрация пыли при погрузке на открытые железнодорожные платформы составляет 250 мг!мз на расстоянии 5 м от пылеуловителя при отсутствии ветра. При смачивании пылевыделение значительно сокращается.